Информация о готовой работе
Бесплатная студенческая работ № 3923
Тенленкомнмуннинканциноннные комнпьнюнтернные сенти: эвонлюнция и оснновнные приннцинпы понстроенния.
Ренфенрат по иннфорнмантинке ученнинка xx класнса xx гимннанзии № xxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.
Санкт-Пентернбург 1998 Содержание. Введение. Компьютерная сеть как средство коммуникации.3 Краткая история появления компьютерных сетей.3 Основные факторы, вызвавшие развитие интерсетей.3 Первые интерсети. Тенденции в развитии.5 Теория построения интерсетей: современный подход к созданию компьютерных сетей.6 Теория построения вычислительных сетей.6 Сетевые протоколы.7 Конкретные компьютерные сети и возможности их использования.8 Заключение. Некоторые проблемы, стоящие перед компьютерными сетями в России.9 Библиография.11
Введение. Компьютерная сеть как средство коммуникации. Сеть, -и. 1. Принспонсобнленние, изнденлие из занкренпнленнных на равнных пронменжутнках, пенренкренщинваюнщихнся нинтей, ве- ренвок, пронвонлонки. 2. Сиснтенма комнмуннинканций, располо- женнных на канком-н. пронстраннстнве. Толконвый слонварь РУСнСКОнГО ЯЗЫнКА. С. И. Оженгов-Херович.
Явление развития компьютерных сетей как следствие УкомпьютеризацииФ общества интересно и требует особого внимания. Данная работа не является попыткой дать оценку этому сложному научно-техническому, общественному, и даже психологическому явлению - представляется мало возможным в рамках реферата рассмотреть целый комплекс проблем, еще достаточно мало изученных в силу недавнего своего появления. Цель работы - выявить некоторые основные стороны процесса становления компьютерных телекоммуникаций, общие принципы их действия и осветить главные тенденции в компьютерных сетей в настоящий момент. В своем сознании мы тесно связываем понятие персонального компьютера с компьютерной сетью. Чувство функциональной неполноценности сопровождает нас, если стоящий дома компьютер по каким-либо причинам не подключен к InternetТу, и это вполне показательно - кому нужна такая квартира, из которой невозможно выйти на улицу? Психологам еще предстоит дать ответ на многие вопросы, связанные с повсеместным распространением компьютерных сетей, их влиянием на человека и на общество в целом. Мы же ограничимся только тем замечанием, что компьютеризация общества и сознания человека идет бок о бок с внедрением компьютерных телекоммуникационных технологий в человеческий быт. Поэтому будет уместно начать работу с краткого обзора процесса развития компьютерной техники. Краткая история появления компьютерных сетей. Основные факторы, вызвавшие развитие интерсетей. Идея сознданния пернсоннальнной ЭВМ, пронобнранза сонвренменннонго пернсоннальннонго комнпьнюнтенра, впернвые бынла вонплонщенна в жизнь в сенрендинне 70-х гондов. Именнно для тонго вренменни ханракнтенрен пронцесс "понлянринзанции" в техннинке элекнтроннных вынчиснлинтельнных маншин. С однной стонронны иснслендонванния в даннной обнласнти бынли нанправнленны на сознданние вынчиснлинтельнных маншин колнлекнтивннонго польнзонванния, с "очень больншинми объненманми опенрантивнной панмянти", как глансит нанучнная линтенрантунра тех лет; бынстнрондейнстнвие маншин должнно бынло доснтигннуть ненскольнких денсятнков милнлионнов опенранций в сенкуннду, - танкие панранметнры и опнренденлянли поннянтие сверхнмощнных ЭВМ. С друнгой стонронны, поянвинлось тянгонтенние к пронекнтинронваннию маншин инндинвиндунальннонго польнзонванния: для управнленния техннонлонгинченскинми пронцеснсанми и обнранботнки экснпенринменнтальнных даннных в иснслендонвантельнских ланбонрантонринях сознданютнся манлые вынчиснлинтельнные маншинны, так нанзынваенмые минни-ЭВМ - манлонганбанритнные комнпьнюнтенры со сравннинтельнным бынстнрондейнстнвинем. Впернвые поянвинлась ренальнная вознможнность сознданния нанстольнных ЭВМ, но принменненние танкие апнпанранты могнли найнти понка тольнко в сфенре сунгунбо нанучнной деянтельннонсти. Важннейншинми обнласнтянми иснпольнзонванния маншин счинтанлись нанучнно-техннинченские раснченты, в осннонве контонрых ленжат мантенмантинченские ментонды авнтонмантинзанция пронекнтинронванния техннинченских обънекнтов. Мини-ЭВМ, сонединненнные линниянми свянзи с мощннынми вынчиснлинтельннынми сиснтенманми колнлекнтивннонго польнзонванния, монгли принменнятьнся как тернминнанлы. И был один из первых шагов к формированию компьютерных сетей. Следует заметить, что поннянтие миннинкомнпьнюнтенра бынло принблинженно к сонвренменннонму: по пронизнвондинтельннонсти манлые ЭВМ пренвоснхондинли санмые мощнные маншинны пернвонго понконленния, ганбанринты танких вынчиснлинтельнных маншин такнже бынли нанмнонго меньнше ганбанринтов ЭВМ пернвонго понконленния. Нанментинлась теннденнция к сонкранщеннию вынпуснка маншин среднней мощннонсти, понскольнку минни-ЭВМ уже могнли обеснпенчить реншенние больншей часнти зандач инндинвиндунальннонго понтренбинтенля, а для реншенния сложнных зандач вынгодннее обнрантитьнся к вынчиснлинтельнным сиснтенмам колнлекнтивннонго польнзонванния. В коннце 60-х - 70-х гондов "сверхнмощнные ЭВМ" станнонвятнся мульнтинпронцеснсорннынми, то есть в однной маншинте сонсрендонтончинванетнся ненскольнко пронцеснсонров, функнционнинруюнщих одннонвренменнно (панралнлельнно). Пренимунщенстнво мульнтинпронцеснсорнных сиснтем для одннонвренменннонго реншенния мнонгих зандач бынло оченвиднно, но нанлинчие в однной маншинне ненскольнких пронцеснсонров в приннцинпе понзвонлянло раснчленнить такнже и пронцесс реншенния однной занданчи, понскольнку канжндый алнгонритм сондернжит ряд ветнвей, вынполнненние контонрых монжет пронвондитьнся нензанвинсинмо друг от друнга, что данет донвольнно больншое сонкранщенние обнщенго вренменни реншенния занданчи. Мнонгонпронцеснсорнные ЭВМ, техннонлонгинченской осннонвой контонрых явнлянлись так нанзынваенмые больншие иннтенгральнные микнронсхенмы отннонсинли к комнпьнюнтенрам четнвернтонго понконленния. Под больншинми иннтенгральннынми микнронсхенманми поннинманли стенпень УнансынщеннияФ блонка микнронсхем. Одннанко не сунщенстнвовало четнкой граннинцы менжнду УманлынмиФ, УсредннинмиФ или УбольншинмиФ микнронсхенманми, так что танкая тернминнонлонгия не монжет быть нанзванна полннонстью нанучнной. Знанчинтельнно больнший факнтор в разнвинтии элекнтроннных вынчиснлинтельнных маншин, а значит и компьютерных сетей, - это изнменненние оснновнных эленменнтов опенрантивнной панмянти. Еснли пернвые ЭВМ именли в свонем сонстанве занпонминнаюнщие устнройнстнва на так нанзынваенмых фернронлинтонвых серндечннинках, то нанстоянщей ренвонлюнциней в разнвинтии вынчиснлинтельнной техннинки бынло ввенденние в канченстнве эленменнтов панмянти понлунпронводннинконвых принбонров, контонрые изнгонтавнлинванлись по техннонлонгии, ананлонгичнной техннонлонгии изнгонтовнленния иннтенгральнных схем. Обнразнцы танкой панмянти ненбольншонго объненма сознданванлись и иснпольнзонванлись нанчинная с 70-х гондов как Усверхнбынстнрондейнстнвуюнщая панмятьФ; в то же вренмя нанментинлась теннденнция сознданния опенрантивнной панмянти на понлунпронводннинках и иснпольнзонванния фернринтонвых занпонминнаюнщих устнройств в канченстнве донполннинтельнной УмеднленннойФ панмянти. Итак, понвыншенние мощннонсти вынчиснлинтельнной техннинки и обнщее разнвинтие иннфорнманциноннной наунки явинлись оснновннынми факнтонранми в пронцеснсе вознникннонвенния иннтегнринронваннных вынчиснлинтельнных сентей; сонвонкупнность отндельнных вынчиснлинтельнных сентей, свянзаннных менжнду сонбой в обнщую сеть каннанланми свянзи и спенцинальннынми сонпрянгаюнщинми устнройнстнванми и явнлянетнся иннтернсентью. Переход в микроэлектронике на доли-микронные размеры, создание относительно быстродействующих компьютеров, но с ограниченной дисковой памятью, появление научно-исследовательских проектов, требующих больших вычислительных ресурсов - все определяющие причины возникновения интерсетей. Поннятнно, что оснновнная цель сознданния сентей занклюнчанетнся в обеснпенченнии обнменна даннных менжнду двунмя вынчиснлинтельннынми маншиннанми, вхондянщинми в сеть, поэтому первоначально подобные сети в США связывали научные центры - университеты. Америке принадлежит также первенство в использовании компьютерных сетей для военных целей. В условиях холодной войны на такие разработки правительство выделяло многочисленные субсидии: требовалось выработать систему, моментально реагирующую при нанесении вражеского ядерного удара и поддерживающую существование после такого удара. Возможно, именно причиной того, что изначально компьютерные сети были рассчитаны на действие в УсверхъестественныхФ условиях и объясняется практическая неистребимость современного InternetТa - ведь хорошо известен факт - Internet прекратит существование когда от сети будут отключены все входящие в нее машины. Первые интерсети. Тенденции в развитии интерсетей. История появления вычислительных сетей ведет свое начало от 60-х годов, когда были созданы первые компьютерные системы с раздвоенными ресурсами. Первая сеть с коммутацией пакетов было разработана в Англии в 1968 году в Национальной физической лаборатории. Первая многоузловая сеть с коммутацией пакетов Arpanet вступила в действие в США в 1969 году. В 1971 создана сеть Alocha (Гавайи, США), в котором реализованы методы передачи пакетов по радиоканалам. Модель сети Ethernet была разработана сотрудниками фирмы Xerox в 1974 - 1976 годах. Протокол этой сети был стандартизирован в 80-х годах. В течение 1974 - 1982 годов рядом ведущих компьютерных фирм США разработаны архитектуры и сетевые технологии, повлиявшие на формирование современных сетей. Фирмой DEC в 1975 создана сеть Decnet, развивавшаяся вплоть до 1990. В 1982 - 1988 годах университетами и фирмами США была создана сеть Bitnet, получившая всемирное распространение. В настоящее время можно выделить два направления создания интерсетей - общедоступные и специализированные сети. Общедоступные сети - это вычислительные сети, предоставляющие услуги всем желающим за определенную плату. В основном, это услуги сетевого, а в отдельных случаях терминального доступа. Специализированными сетями являются академические сети. Теория построения интерсетей: современный подход к созданию компьютерных сетей. Теория построения вычислительных сетей. Современные ученые выделяют два разнличнных поднхонда к созданию компьютерных сетей: иннтернсеть стронитнся танким обнранзом, что пронцеснсы пенренданчи даннных, пронцендунры управнленния и аднминнинстнрантивнные служнбы отндельнных поднсентей не изнменнянютнся сунщенстнвеннно. Канжндая из поднсентей сонхраннянет свою авнтонномнность, хонтя тренбонванния к сентенвонму управнленнию и коннтронлю ожеснтончанютнся; иннтернсеть пронекнтинрунетнся как единная раснпренденлинтельнная сиснтенма, в контонрой приноринтет отнданетнся тренбонванниням станндартннонсти пронтонконлов и эфнфекнтивннонсти обнщенсентенвых пронцендур управнленния. При пернвом поднхонде лонгинка иннтенгранции поднсентей коннценнтринрунетнся в шлюнзонвых (межнсентенвых) устнройнстнвах. Сеть станнонвитнся единной пренжнде всенго с точнки зренния польнзонвантенля. Такому подходу более всего соответствует сеть Internet, где применяется концепция интерсети как виртуальной вычислительной сети, реализованная механизмом виртуальных сетевых адресов станций. Второй же подход на практике реализуется в тех случаях, когда исходная сети принадлежат одному классу (примером может служить сеть Ethernet), или когда проект создания сети управляется единой администрацией и направлен на решение определенного набора прикладных задач, что может быть удобно для сетей конкретной научной ориентации. В общем случае для определения интерсети можно предложить следующий набор характеристик: топология интерсети и межсетевая архитектура (общая характеристика связности интерсети, расположение межсетевых устройств и связей между ними и отдельными подсетями, степень однородности входящих подсетей); логика межсетевых устройств (типы, межсетевой протокол, преобразование протоколов, уровень надежности межсетевого протокола); логика межсетевых соединений, реализуемая в хост-машинах; межсетевые протоколы верхних уровней (транспортного и выше) и их реализация в хост-машинах; административная служба сети (степень автономности, общесетевые процедуры управления, организация справочника ресурсов и прочее). Интересно, что в настоящее время фундаментальное значение приобрела концепция эталонных моделей сетевых архитектур. В ходи применения различных эталонных моделей к задачам построения интерсетей выяснилась их неполнота и неадекватность по таким проблемам, как организация управления и обмена управляющей информацией в неоднородных сетях, маршрутизация потоков данных в интегрированных сетях. Решение этих задач лежит на пути разработки новых более совершенных сетевых архитектур, учитывающих как многообразие телекоммуникационных технологий, так и возможность создания абстрактных моделей высоко уровня. Новые сетевые архитектуры развиваются по направлениям создания абстрактных (обобщенных) сетевых архитектур (фундаментальная наука) и системных прикладных архитектур. Сетевые протоколы. Работа вычислительных сетей, то есть обмен данными и взаимосвязь ЭВМ, выполняется в соответствии с достаточно сложными протоколами взаимодействия. протоколы объединяют в группы или уровни, как правило, существует от трех до семи таких уровней. Протоколы необходимы и при разработке и при управлении сетью. Рассмотрим модель сети Internet. Сеть возникла в 1972 - 1983 годах в ходе разработки и развития Arpanet и различных механизмов интеграции ее с прочими глобальными сетями. Начальная модель Arpanet содержала три уровня протоколов (транспортный, процесс\приложение). При разработке Internet к нему был добавлен межсетевой уровень и соответствующий ему протокол IP (Internet Protocol). Затем были разработаны транспортный протокол TCP и датаграммный протокол UDP. Протоколами верхнего уровня являются : транспортные протоколы (отвечают за обмен данными между процессами, находящихся в разных хост-машинах сети); прикладные протоколы (обслуживают задачи пользователя по передаче данных и доступу к сетевым ресурсам); межсетевые протоколы (реализуют ряд специальных функций, ориентированных на организацию виртуальных сетей различных технологий). Межсетевые протоколы должны обеспечивать надежную передачу данных между различными подсетями и кратчайшие пути передачи, а также поддерживать центральную справочную службу, передачу экстренной и управляющей информации и так далее. Разумеется, существует множество протоколов со схожими функциями, но используемых в разных сетях. Перечисление всех видов протоколов займет слишком много времени и явится излишним вниканием в технические тонкости построения интерсетей. Конкретные компьютерные сети. Возможности использования интерсетей. Как было сказано выше, выделяют два типа интерсетей: общедоступные и специальные. К общедоступным сетям принадлежит Internet, растущая столь стремительно в настоящее время. После интеграции многих локальных сетей в Internet, сервис, который можно получить на компьютере, значительно расширился. Информация о различных научных исследованиях, огромные файловые архивы, коммерческие базы данных, средства обмена информацией в режиме on-line (то есть когда время отклика системы на запрос меньше, чем несколько секунд). Коммерциализация сети послужили мощнейшим толчком к ее развитию: к Internet подключаются банки, биржи, рекламные и торговые агентства. Во время пользования сетью создается ощущение, будто находишься в огромном супермаркете, где ассортимент и выбор продаваемой продукции нескончаем. По данным, собранным Win Treese и опубликованным в Internet GNN, начиная с августа 1991 года более чем половина всех зарегистрированных сетей, подключенных к Internet - коммерческие. В 1993 году новая сеть подключалась к Internet в среднем каждые десять минут. В США на 1000 человек населения приходится 4 машины, подключенных к Internet, в Норвегии, где самый высокий уровень жизни в Европе - 5. В июле 1993 общее число машин в InternetТе было примерно 1776000. По неточным данным, по электронной почте через Internet доступно 137 стран. CompuServe является американской службой. Эта сеть получила большое распространение, так как предоставляет базовый сервис своим пользователям. Включает: форумы и конференции по интересам, разнообразные почтовые услуги, 15 поисковых систем по различным источникам, финансовый сервис, биржевые новости. Заказ и покупка, туристический сервис и многое другое. К специализированным академическим сетям принадлежит, например, интерсеть Bitnet (Because ItТs Time Network). Сеть ведет существование с 1981 года с компьютерного центра Нью-Йоркского университета. В настоящее время эта сеть относится к классу глобальных, объединяя около 800 членов, включая университеты и прочие научные центры. Сеть включает около 3000 компьютеров; доступ к распределенной информации Bitnet возможен только через e-mail. Заключение. Некоторые пронбленмы, стоянщие пенред комнпьнюнтерннынми сентянми в Роснсии. В свянзи с ввенденнинем понвренменнной опнланты тенленфоннных разнгонвонров в Роснсии, поянвинлись ненконтонрые пронбленмы, стоянщие на прянмую пенред польнзонвантенлянми комнпьнюнтернных сентей. Пондонронжанние опнланты тенленфоннных пенренгонвонров ненминнуенмо вынзонвет пондонронжанние опнланты уснлуг сенти Internet. InternetТом и сентью ФИнДО в пондавнляюнщем больншиннстнве польнзунютнся вунзы и нанучнные учнренжнденния, контонрым в уснлонвинях нинщеннсконго финнаннсинронванния наунки и обнранзонванния нонвый танриф в шесть тынсяч рубнлей не под синлу. Internet разнвинванетнся танкинми темнпанми, что вполнне спонсонбен занменнить тенленвинзор уже ченрез денсять лет, еснли не раньнше. Журннанлист еженнендельннинка "Монснковнские Нонвонсти" Вландинмир Емельнянненнко в своней стантье об опнланте за польнзонванние тенленфонном пиншет слендуюнщее: УУ нас моннонпонлинсту нанпленвать на Internet. Он гунбит ценлое нанправнленние в разнвинтии наунки, сравннинмое с гинбенлью геннентинки, контонрую тонже счинтанли банловнстнвом и УлженнаункойФ... Как сообщает московский еженедельник, пернвынми на улинцу выншли стунденнты: пенред зданнинем монснковнской мэнрии они сонорундинли чунченло чинновннинка в сенром коснтюнме, у контонронго вменсто гонлонвы - тенленфоннный апнпанрат с оборнваннным шнунром... УМосковские НовостиФ инициировали конференцию в ФИДО на тему подорожания абонентской платы за телефон. Точки зрения, выдвинутые участниками конференции могут быть сведены к следующему. По офинцинальнным даннным, принбыль МГТС за пернвые денсять менсянцев проншлонго гонда сонстанвинла оконло 500 милнлинарндов рубнлей, что на 150 милнлинарндов больнше, чем в 1996 гонду, следовательно, не требуется вводить повременную оплату. Если же принменнить лонгинку понвренменнной опнланты к друнгонму винду комнмуннинканций - к авнтонмонбильнным донронгам, сложится аналогичная ситуация. Они сондернжатнся на Удонрожнный нанлогФ, явнляюнщийнся, свонего ронда, ананлонгом абоннентнской планты. Преднстанвим, что ввондитнся планта за пенрендвинженние на транснпорнте по авнтонмонбильнным донронгам, в занвинсинмонсти от раснстоянния, но не по нонвым, не по ренконнстнруинронваннным или тольнко что понстроненнным, а по имеюнщимнся - с колндонбиннанми и рытнвиннанми. Ранзунменетнся, это не понгунбит авнтонмонбильнную пронмышнленнность, но, нанверннянка, сденланет авнтонмонбиль роснконшью для люндей со среднним уровннем доснтатнка. Таким образом, одной из сильнейших, препятствующих развитию компьютерных телекоммуникаций проблем в настоящее время является угроза ввода повременной оплаты за пользование телефонными линиями. Internet из демократичного средства коммуникации может превратиться в России в нечто, предназначающееся только для верхних слоев общества, что противоречит самой идее этой компьютерной сети. Библиография. Большая Советская Энциклопедия. -М., 1983 Ваграменко Я. А., Компьютерные сети: отечественные и зарубежные. -М. 1995 Еженедельник УМосковские НовостиФ, №3 1998 Королев Л. Н. Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение. -М., 1974 Майстров Л. Е. Развитие вычислительных машин. -М., 1974 Толковый словарь русского языка. -М., 1993 National Geographic, official journal, No. 4, 1995 Win Treese (treese@crl.dec.com)
Вы можете приобрести готовую работу
Альтернатива - заказ совершенно новой работы?
Вы можете запросить данные о готовой работе и получить ее в сокращенном виде для ознакомления. Если готовая работа не подходит, то закажите новую работуэто лучший вариант, так как при этом могут быть учтены самые различные особенности, применена более актуальная информация и аналитические данные