пятница, 16 сентября 2016 г.

История интернета

Подробнее читайте в презентации к уроку и в видео: 


Интернет – это одновременно:
  • возможность трансляции на весь мир
  • механизм для распространения информации
  • средство для совместной работы и взаимодействия между пользователями и их компьютерами независимо от географического местоположения.
Интернет перевернул все представления о компьютере и связи, как ни одна другая технологическая новинка. Изобретение телеграфа, телефона, радио и компьютера создало основу для этой беспрецедентной интеграции возможностей. 



Леонард Клейнрок в MIT опубликовал первую статью в июле 1961 г. и убедил Ликлайдера в теоретической возможности связи с использованием пакетов вместо цепей, что стало важным шагом в области развития компьютерных сетей. Другой важный шаг состоял в том, чтобы заставить компьютеры общаться друг с другом. Для изучения этого вопроса в 1965 г., работая вместе с Томасом Мерриллом, Клейнрок подключил компьютер TX-2, находящийся в штате Массачусетс, к компьютеру Q-32 в Калифорнии с использованием низкоскоростной телефонной линии. В результате этого была создана первая (пусть и небольшая) широкомасштабная компьютерная сеть.
Первым записанным описанием социальных взаимодействий, которые удалось наладить с использованием сетевых технологий, была серия заметок, написанных Дж. Ликлайдерoм в августе 1962 г., в которых обсуждалась его концепция «Галактической сети». Он предвидел появление глобального взаимосвязанного набора компьютеров, с помощью которых каждый мог бы быстро получать доступ к данным и программам с любого узла. По своему духу данная концепция очень сильно напоминала современный Интернет. Ликлайдер первым возглавил научно-исследовательскую компьютерную программу в агентстве ARPA,начиная с октября 1962 г.

Таким образом, к концу 1969 г. были соединены вместе четыре хост-компьютера в первоначальную сеть ARPANET, которая стала зародышем Интернета. Даже на раннем этапе следует отметить, что исследования в области сетевых технологий включали как работу над самой сетью, так и над тем, как использовать эту сеть. Эта традиция сохраняется и по настоящий день.

В последующие годы компьютеры быстро добавлялись в сети ARPANET, а также была продолжена работа по созданию готового протокола связи между узлами, а также другого сетевого программного обеспечения.

 В том же 1972 г. было представлено первоначальное «горячее» приложение – электронная почта. В марте Рэй Томлинсон из BBN написал простую программу для отправки и чтения сообщений электронной почты. При этом главной мотивацией для него послужила необходимость в простом механизме координации для разработчиков сети ARPANET. В июле Робертс внес усовершенствования, написав первую служебную программу для работы с электронной почтой, которая отображала, позволяла выборочно читать, сохранять в файл, пересылать и отвечать на сообщения. С этого момента началась эпоха электронной почты как крупнейшего сетевого приложения в течение нескольких десятилетий. Это стало предвестником той «всемирной паутины», которую мы видим сегодня, а именно стремительного роста всех видов трафика между людьми.

Одной из наиболее интересных задач 80-х годов стал переход сети ARPANET с хост-протокола NCP на TCP/IP с 1 января 1983 г. Это был переход в стиле «Дня X», когда необходимо было, чтобы все узлы либо одновременно произвели переход, либо им пришлось бы поддерживать связь с использованием относительно узкоспециализированных механизмов. Данный переход тщательно планировался внутри сообщества в течение нескольких лет, прежде чем он свершился. Переход прошел на удивление гладко (однако появилось множество значков «Я пережил переход на TCP/IP»).

Тремя годами ранее, в 1980 г., протокол TCP/IP был принят в качестве оборонного стандарта. Это позволило оборонному ведомству начать распространять технологическую базу Интернета в DARPA и напрямую привело к разделению на военные и невоенные сообщества. К 1983 г. сеть ARPANET уже использовалась значительным числом ученых и исследователей, а также организациями, работающими на оборонную промышленность. Переход сети ARPANET с NCP на TCP/IP позволил разделить ее на сеть MILNET, которая обеспечивала рабочие требования, и на ARPANET, которая обеспечивала поддержку научно-исследовательских потребностей.

В 1990 году сеть ARPANET  прекратила свое существование, став частью NSFNET. Таким образом появилась современный интернет.

Развитие и широкое распространение службы WWW, разработанной Тимом Бернерсом-Ли, принесло с собой появление нового сообщества, поскольку многие люди, работающие с WWW, не могли себя называть исследователями и разработчиками сети. Была сформирована новая координирующая организация Консорциум Всемирной паутины (W3C). Консорциум W3C, первоначально возглавляемый Лабораторией вычислительной техники MIT в лице Тима Бернерса-Ли (изобретателя «всемирной паутины») и Эла Вецца, взял на себя ответственность за разработку различных протоколов и стандартов, связанных со «всемирной паутиной».

воскресенье, 4 сентября 2016 г.

Компьютерные сети. Топология сетей

Дополнительные сведения в презентации к уроку.



Компьютерная сеть – это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.
Небольшие по масштабам компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, здания, на сравнительно небольшом расстоянии называются локальными сетями (ЛС).
Примером локальной компьютерной сети может служить, компьютерная сеть в классе информатики, общешкольная ЛС, объединяющая компьютеры, установленные в предметных кабинетах. Так же в ЛС объединяются различные отделы предприятий, фирм, учреждений. Обычно компьютеры ЛС удалены друг от друга на расстояние не более 1 км.
Итак, существуют две основные цели в использовании ЛС:
·         Обмен файлами между пользователями сети;
·         Использование общедоступных ресурсов: большого пространства дисковой памяти, принтеров, централизованной базы данных, программного обеспечения и др.
Пользователей общей локальной сети принято называть рабочей группой, а компьютеры, подключенные к сети – рабочими станциями.
Если все компьютеры сети равноправны, т.е. сеть состоит только из рабочих станций (РС) – то ее называют одноранговой.
Локальные сети (ЛС), в зависимости от назначения и технических решений, могут иметь различные структуры объединения компьютеров. Такую структуру называют конфигурацией, архитектурой, топологией сети.
Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети.
Существует два основных класса сетей, различаемые по способу объединения компьютеров:
1.     широковещательная конфигурация (каждый компьютер передает информацию, которая может восприниматься. всеми остальными компьютерами данной сети);
2.     последовательная конфигурация (компьютер может передавать информацию только своему ближайшему соседу). Наиболее распространенные топологии сетей это:
·         Шинная топология;
·         Топология «звезда»;
·         Кольцевая топология.
В широковещательных конфигурациях каждый персональный компьютер передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными компьютерами. К таким конфигурациям относятся топологии «общая шина», «дерево», «звезда с пассивным центром». Сеть типа «звезда с пассивным центром» можно рассматривать как разновидность «дерева», имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.
В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному персональному компьютеру. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, «кольцо», «цепочка», «звезда с интеллектуальным центром», «снежинка» и др.
Коротко рассмотрим три наиболее широко распространенные (базовые) топологии ЛВС: «звезда», «общая шина» и «кольцо».
Рассмотрим следующие схемы:
1. Топология типа «линейная шина».
Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой (как показано на рис.1), называется линейной шиной.
рис.2
Рис. 1. Шинная топология
Примером такой конфигурации может служить следующее соединение. Информация по шине передается на все ПК сети, но принимает ее только тот ПК, для которого эта информация предназначена.
2. Топология типа «кольцо».
Топология типа «кольцо» подразумевает соединение компьютеров сети замкнутой кривой – каналом передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по замкнутому контуру передается от ПК к ПК. На сравнительно небольшом пространстве такая топология преимущественна, хотя выход из строя одного из компьютеров «кольца» нарушает целостность сети.
При кольцевой топологии данные передаются от одного компьютера другому по эстафете (рис. 2). Если некоторый компьютер получает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не передает.
рис.3
Рис. 2. Кольцевая топология
Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая локальная вычислительная сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов (англ. Hub – концентратор), которые по-русски также иногда называют “хаб”. В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные или пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции). Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой локальной вычислительной сети происходит так же, как и в обычной кольцевой локальной вычислительной сети. Каждой рабочей станции присваивается соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему). Разрыв соединения происходит только для нижерасположенного (ближайшего) узла локальной вычислительной сети, так что лишь в редких случаях может нарушаться работа всей локальной вычислительной сети.
3. Топология типа «звезда».
Вариант соединения когда к каждому компьютеру подходит отдельный кабель, из одного центральног узла, называется конфигурацией типа «звезда».
В случае топологии «звезда» каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу (рис. 3). Центральным узлом служит пассивный соединитель или активный повторитель.
рис.4
Рис. 3. Топология типа «звезда»
Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер. Разновидностью топологии типа «звезда» является радиальная топология.
4. Древовидная топология.    
Компьютеры сети могут находиться на разных уровнях (этажах). В этом случае может быть применена такая конфигурация, которую часто называют "снежинка".
рис.5

Рассмотрим возможности сетей с различными топологиями.
Топология сети
Достоинства
Недостатки
Шинная топология
·         упрощение логической и программной архитектуры сети;
·         простота расширения;
·         простота методов управления;
·         минимальный расход кабеля;
·         отсутствие необходимости централизованного управления;
·         надежность (выход из строя одного ПК не нарушит работу других).
·         кабель, соединяющий все станции – один, следовательно «общаться» ПК могут только «по очереди», а это означает, что нужны специальные средства для разрешения конфликтов;
·         затруднен поиск неисправностей кабеля, при его разрыве нарушается работа всей сети.
Топология «Звезда»
·         надежность (выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других).
·         требуется большое количество кабеля;
·         надежность и производительность определяется центральным узлом, который может оказаться «узким местом» (поэтому часто это оборудование дублируется).
Кольцевая топология
·         низкая стоимость;
·         высокая эффективность использования моноканала;
·         простота расширения;
·         простота методов управления.
·         в случае выхода из строя хотя бы одного компьютера вся сеть парализуется;
·         на каждой рабочей станции необходим буфер для промежуточного хранения передаваемой информации, что замедляет передачу данных;
·         подключение новой станции требует отключения сети, поэтому разрабатываются специальные устройства, позволяющие блокировать разрывы цепи.

четверг, 1 сентября 2016 г.

Добро пожаловать!


Этот блог мы будем использовать для совместной работы на уроках, самостоятельной работы дома, подготовки к тематическим аттестациям и к экзамену. В блоге, а также в нашей группе вы сможете найти ссылки на необходимые ресурсы, выкладывать результаты совместной работы, обсуждать и делиться комментариями.

Надеюсь, наша с вами работа  и общение в этом году будут интересными и плодотворными!

Искренне ваша,
Юлия Алексеевна