Направления развития сетевых информационных
технологий
История вычислительных сетей ведет свое начало от 60-х годов, когда были созданы первые компьютерные системы с разделяемыми ресурсами. Первая сеть с коммутацией пакетов была разработана в Англии в 1968 г. в национальной физической лаборатории. Первая многоузловая сеть с коммутацией пакетов ARPANET вступила в действие в 1969 г. в США. Aloha - первая вычислительная сеть (Гавайи) с передачей пакетов по радиоканалам. В этой сети были реализованы (1971 г.) методы случайного доступа к каналу. В дальнейшем протоколы сети ARPANET получили развитие и начали применяться в различных коммерческих и некоммерческих сетях. Они послужили основой для создания большого семейства протоколов различных уровней, которое получило название семейство протоколов TCP/IP по имени важнейших протоколов этого семейства, реализующих функции сетевого и транспортного уровней.
Международная организация стандартов (МОС, английская аббревиатура - ISO) начиная с 70 годов также ведет активные работы по созданию семейства протоколов информационно-вычислительных сетей. Результатом этой работы явилась эталонная модель архитектуры открытых систем и разработка на ее основе стандартов протоколов 1-7 уровней этой архитектуры, а также ряда протоколов для решения прикладных сетевых задач.
В 1974-76 гг. сотрудниками фирмы XEROX была разработана модель сети Ethernet, протокол которой был в 85-88 гг. стандартизован. В течение 1974-82 гг. рядом ведущих компьютерных фирм США были разработаны архитектуры и сетевые технологии, значительно повлиявшие на будущие сетевые стандарты ISO. Фирмой IBM созданы SNA, разнообразные протоколы (SDLC, NJE, APPC), маркерная кольцевая сеть.
Фирмой DEC в 1975 г. создана DECNET, которая постоянно развивалась и в 1990 г. появилась фаза V, в которой реализованы протоколы, совместимые с моделью OSI/ISO.
Фирма IBM разработала свою систему сетевых протоколов на основе системной сетевой архитектуры (SNA - System Network Architecture), протоколы для локальных сетей, протоколы прикладного уровня. Однако, как и протоколы фирмы DEC, они получили по сравнению с семействами протоколов TCP/IP и ISO относительно меньшее распространение.
Как видно из этой краткой справки, фактически в настоящее время выбор можно делать между двумя типами сетей: сетей на основе семейства протоколов ISO и сетей на основе семейства протоколов TCP/IP.
Совокупность сетей, функционирующих на основе семейства протоколов TCP/IP, получила название Internet.
Internet пpедставляет из себя совокупность сетей,поддеpживающих пpотоколы Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) и делящих общее адpесное пpстpанство. Internet (с большой I) обозначает имя всей совокупности сетей этого класса. Термин internet (маленькая i) используется для обозначения отдельных сетей, входящих в Internet.
В настоящее время Internet представляет из себя сообщество сетей (более 2000), связанных между собой общим адресным пространством и использующих одни и те же протоколы. Можно выделить следующие подмножества Internet:
- глобальные сети: NSFNET, MILNET, NSN, ESnet, CSNET,
ARPANET, CSUNET и др.;
- сети среднего уровня и региональные сети: THEnet,
NORDUnet, URAnet и др.;
- университетские и локальные сети научных организаций: The
University of Texas at Austin network (UTnet), Stanford
University's network (SUNnet) и др.;
- большое число разнообразных по назначению сетей в США, Ка-
наде, Мексике, Японии, Европе, Новой Зеландии и Австралии.
В настоящеее вpемя точно неизвестно сколько компьютеpов связано чеpез Internet. Скоpее всего - их более 100000. Согласно сведениям DDN Network Information Center (NIC) в янваpе 1990 было заpегистpиpовано 1277 доменов и 2218 номеpов сетей. Многие из этих номеpов делятся на подномеpа и т.д. [3.1]. (The user's directory of computer networks. Editing by Tracy L. LaQuey. The Univercity of Texas System. April, 1990)
Программные средства, реализующие протоколы семейства TCP/IP разрабатывают и поставляют на рынок более 2000 фирм. Кроме того, имеется значительное количество некоммерческих программных продуктов. В то же время, программно-аппаратные стредства, реализующие протоколы ISO, в частности, протокол X.25, также получают все большее и большее распространение. Однако они относительно дороги по сравнению с TCP/IP и пока менее распространены в мире. Кроме того, для них пока имеется меньше прикладных сетевых программ, хотя для завоевания рынка разработчики программно-аппаратных средств на основе стандартов ISO также поставляют некоммерческие пакеты. Примером может служить пакет "ISO DE", позволяющий реализовать протоколы 4-7 уровней эталонной модели и некоторые прикладные протоколы в среде UNIX.
Все, сказанное выше, позволяет отдать предпочтение при разработке сети передачи данных семейству протоколов TCP/IP, особенно учитывая тот факт, что они позволяют использовать в качестве среды передачи, используемой протоколом IP, сети X.25. Необходимо также учитывать, что широкое распространение протоколов семейства TCP/IP привело к тому, что многие производители вычислительной техники оснащают свои компьютеры операционными системами, которые реализуют протоколы этого семейства. К таким OS относится, в частности, UNIX.
В этой связи стоит упомянуть, что в OS UNIX имеются и другие средства для выполнения обмена данными между удаленными компьютерами. Это, в частности, команда UUCP, подддерживающая электронную почту и основанная на UNIX-to-UNIX Copy Program Protocol. Около 30.000 компьютеров объединено в UUCP-сеть. Современная версия UUCP может использовать для передачи телефонные каналы связи, каналы передачи данных Х.25 и TCP/IP протоколы. Электронная почта дает пользователям возможность копировать файл с одной машины на другую или использовать файл на локальной машине как входной для команды, которая может выполняться на удаленной машине. Локальный компьютер ставит в очередь командный файл и копирует файл данных, затем инициализирует связь с удаленной машиной. Как только связь устанавливается, определяются параметры протокола верхнего уровня (размеры пакетов, окна). Затем происходит передача файла с одной машины на другую. Популярность электронной почты - в ее дешевизне, но удаленный доступ и передача файлов в режиме реального времени не поддерживаются. Учитывая, что электронная почта строится на базе UNIX-компьютеров, которые поддерживают протоколы семейства TCP/IP, ее можно использовать как первый шаг в построении сети передачи данных TCP/IP.
Широкое распространение в США и в мире протоколов семейства TCP/IP привело к необходимости создания комитетов и групп, координирующих поведение разработчиков и пользователей. Были созданы организации, ведающие распределением адресного пространства сети, поддерживающие процесс разработки и создания новых версий протоколов и приложений, которые после их тестирования становились официальными протоколами. Документы этих комитетов и групп выпускаются сетевым информационным центром (NIC - Network Information Center) и снабжаются номерами. Далее даются ссылки на некоторые из этих документов, объединяющих спецификации протоколов, рекомендации пользователям и разработчикам ПО, результаты исследований сетей, и известные как RFC (Request for Comments).