Первые глобальные сети
Технологии
Идея создания глобальной сети зародилась в США в конце 50-х годов. В разгар холодной войны американское правительство стало задаваться вопросом, как можно поддерживать связь в случае ядерного нападения.
Глобальная сеть организует связь между локальными сетями, или компьютерами, которые расположены на очень больших расстояниях друг от друга — в пределах области, региона, страны, континента или всего земного шара. Одной из глобальных сетей будет Интернет. Сегодня он стал неотъемлемой частью современной цивилизации. Стремительно врываясь в сферы образования, торговли, связи, услуг, Интернет порождает новые формы общения и обучения, коммерции и развлечений. Прародителем Всемирной сети можно назвать организацию ARPA (AdvancedResearchProjectsAgency) — Агентство передовых исследовательских проектов в области обороны при Министерстве обороны США (DOD). Позже это агентство было переименовано DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Подэгидой (и финансированием) APRA была создана первая глобальная сеть ARPANET (Advanced Research Projects Agency NETwork).
ARPANET
В 1969 году министерство обороны США объединило в общую сеть суперкомпьютеры оборонных и научно-исследовательских центров. Эта сеть, получившая название ARPANET, послужила отправной точкой для создания самой известной ныне глобальной сети — Интернет. Цель ARPANET состояла в том, чтобы дать возможность подрядчикам, университетам и сотрудникам Министерства обороны, участвующим в исследованиях и разработках оборонного характера, поддерживать связь по компьютерным сетям и совместно использовать вычислительные ресурсы тех немногих на то время мощных компьютеров, которые находились в разных географических точках. Не стоит забывать, что работа проводилась в эпоху ядерного противостояния. Появление первой глобальной сети нужно было для дальнейшего изучения способов поддержания устойчивой связи в условиях ядерного нападения. Проект также задумывался для разработки концепции децентрализованного (распределенного) управления военными и гражданскими объектами в период ведения войны. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, её начали использовать учёные из разных областей науки. В 1973 году к сети были подключены первые иностранные организации из Великобритании и Норвегии, сеть стала международной.
К концу 1970-х годов были разработаны протоколы передачи данных, то есть наборы правил, определяющие принципы обмена данными между различными компьютерными программами и удовлетворяющие требованиям окружения с открытой сетевой архитектурой. 1 января 1983 года сеть ARPANET перешла с протокола NCP на TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), который успешно применяется до сих пор для объединения сетей. Этот перевод позволил разделить ARPANET на MILNET, собственно сеть для военных нужд, и ARPANET, использовавшуюся в исследовательских целях. Термин Internet употребляли тогда, когда имели в виду сразу обе сети.
В 1984 году изошло еще одно важное событие — была разработана система доменных имён (англ. DomainNameSystem, DNS). Первоначально существовало шесть доменов первого уровня: com — коммерческие организации edu — учебные и научные организации gov — правительственные организации mil — военные организации net — сетевые организации разных сетей org — другие организации После распространения Сети за пределы США появились национальные домены первого уровня, такие как ru, uk, ua и т. д.
NSFNET
На основе технологии ARPANET в 1986 г. была создана NSFNET (theNationalScienceFoundationNETwork — Сеть Национального научного фонда), в создании которой приняли непосредственное участие NASA и Министерство энергетики США. NSFNET была составлена из более мелких сетей (включая известные тогда сети Usenet и Bitnet) и имела гораздо бо́льшую пропускную способность, чем ARPANET. Задачей этой сети было предоставление научной общественности США доступа к вычислительным ресурсам фонда (суперкомпьютерам), а также создание основной опорной межрегиональной сети (Backbone) с базовой скоростью 56 Кbit/s. К NSFNET за год подключились около 10 тыс. компьютеров. Звание «Интернет» начало плавно переходить к этой сети. В 1990 году ARPANET прекратила своё существование, полностью проиграв конкуренцию NSFNET.
Новая глобальная сеть содержала ряд дополнительных правил, сформировавших современный облик Интернета. Здесь проводилась политика «всеобщего и равного доступа в Internet». Чтобы американский университет мог получить от NSF средства на подключение к Интернету, он должен был сперва обеспечить доступность этого подключения для всех подготовленных пользователей в университетском городке.
Однако со временем NSFNET перестала справляться с возросшими потребностями. Активность пользователей увеличивалась, поток сообщений нарастал все быстрее и быстрее. В конце концов, это привело к перегрузке управляющих cетью компьютеров и связывающих их телефонных линий. Американское правительство приняло решение о передаче значительной части каналов NSFNET в общедоступное коммерческое использование. В 1995 году NSFNET была официально расформирована и вернулась к роли научно-исследовательской сети. В настоящее время на базе этой сети развивается проект Internet2, обеспечивающий цифровую связь на больших скоростях. К Internet2 подключены многие университеты по всему миру, в России — это МГУ.
Широкое распространение Интернет получил после создания WorldWideWeb (WWW): Всемирной паутины, основанной на технологии гипертекстовых документов, позволяющей пользователям иметь удобный доступ к информации, находящейся в глобальной сети. В основе технологии WWW лежат: определение спецификаций URL (UniversalResourceLocator, всеобщий указатель ресурса), HTTP (HyperTextTransfer Protocol, протокол передачи гипертекста) и собственно язык HTML (HyperTextMarkupLanguage, язык разметки гипертекста).
Лока́льнаявычисли́тельная сеть (ЛВС, локальная сеть; англ. LocalAreaNetwork, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным. Построение сети
Существует множество способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды администраторов.
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные, оптические связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi,Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.
Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что ранее использовались протоколы FrameRelay, Tokenring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.
Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).
Иногда в локальной сети организуются рабочие группы — формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.
Сетевой администратор — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.
Технологии локальных сетей реализуют, как правило, функции только двух нижних уровней модели OSI - физического и канального. Функциональности этих уровней достаточно для доставки кадров в пределах стандартных топологий, которые поддерживают LAN: звезда, общая шина, кольцо и дерево. Однако из этого не следует, что компьютеры, связанные в локальную сеть, не поддерживают протоколы уровней, расположенных выше канального. Эти протоколы также устанавливаются и работают на узлах локальной сети, но выполняемые ими функции не относятся к технологии LAN.