stringtranslate.com

Локальная сеть

Концептуальная схема локальной сети с использованием топологии шинной сети.

Локальная вычислительная сеть ( LAN ) — это компьютерная сеть , которая соединяет компьютеры на ограниченной территории, например, в жилом доме, школе, лаборатории, университетском кампусе или офисном здании. [1] Напротив, глобальная сеть (WAN) не только покрывает большее географическое расстояние, но также обычно включает в себя арендованные телекоммуникационные каналы .

Ethernet и Wi-Fi — две наиболее распространенные технологии, используемые в локальных сетях. Исторические сетевые технологии включают ARCNET , Token Ring и AppleTalk .

История

Растущий спрос и использование компьютеров в университетах и ​​исследовательских лабораториях в конце 1960-х годов породил необходимость обеспечения высокоскоростных соединений между компьютерными системами. Отчет Радиационной лаборатории Лоуренса за 1970 год , подробно описывающий рост их сети «Осьминог», дал хорошее представление о ситуации. [2] [3]

В 1970-х годах был разработан ряд экспериментальных и первых коммерческих технологий локальных сетей. Ethernet был разработан в Xerox PARC в период с 1973 по 1974 год. [4] [5] Cambridge Ring был разработан в Кембриджском университете, начиная с 1974 года. [6] ARCNET был разработан Datapoint Corporation в 1976 году и анонсирован в 1977 году. [7] Он имел первая коммерческая установка состоялась в декабре 1977 года в Chase Manhattan Bank в Нью-Йорке. [8] В 1979 году [9] системы электронного голосования для Европейского парламента были первой установкой локальной сети, соединяющей сотни (420) терминалов для голосования с микропроцессорным управлением к центральному блоку опроса/выбора с многоточечной шиной с главным/ведомым устройством. (технологический) арбитраж. [ сомнительно – обсудить ]

Развитие и распространение персональных компьютеров , использующих операционную систему CP/M в конце 1970-х годов, а затем, начиная с 1981 года, систем на базе DOS , означало, что многие сайты выросли до десятков или даже сотен компьютеров. Первоначальной движущей силой создания сетей было совместное использование памяти и принтеров , которые в то время были дорогими. Эта концепция вызвала большой энтузиазм, и в течение нескольких лет, примерно с 1983 года, эксперты компьютерной индустрии обычно объявляли наступающий год «годом локальной сети». [10] [11] [12]

На практике эта концепция была испорчена распространением несовместимых реализаций физического уровня и сетевых протоколов , а также множеством методов совместного использования ресурсов. Обычно каждый поставщик имеет свой тип сетевой карты, кабеля, протокол и сетевую операционную систему . Решение появилось с появлением Novell NetWare , которая обеспечивала равноправную поддержку десятков конкурирующих типов карт и кабелей, а также гораздо более сложную операционную систему, чем у большинства ее конкурентов.

Из конкурентов NetWare только Banyan Vines обладала сопоставимыми техническими возможностями, но Banyan так и не завоевал надежную базу. 3Com выпустила 3+Share , а Microsoft — MS-Net . Затем они легли в основу сотрудничества между Microsoft и 3Com для создания простой сетевой операционной системы LAN Manager и ее двоюродного брата IBM LAN Server . Ни одно из них не имело длительного успеха; Сетевое ПО доминировало в сегменте локальных компьютеров для персональных компьютеров с момента его появления в 1983 году до середины 1990-х годов, когда Microsoft представила Windows NT . [13]

В 1983 году на испытательном стенде LAN Агентства оборонной связи, расположенном в Рестоне, штат Вирджиния, впервые была продемонстрирована способность TCP/IP поддерживать реальные приложения министерства обороны. [14] [15] Локальная сеть на базе TCP/IP успешно поддерживала Telnet , FTP и приложение для телеконференций Министерства обороны. [16] Это продемонстрировало возможность использования локальных сетей TCP/IP для соединения компьютеров Всемирной системы военного командования и управления (WWMCCS) в командных центрах по всей территории Соединенных Штатов. [17] Однако прежде чем это могло произойти , WWMCCS была заменена Глобальной системой управления и контроля (GCCS).

В тот же период рабочие станции Unix использовали сети TCP/IP. Хотя сегмент рынка рабочих станций в настоящее время значительно сократился, технологии, разработанные в этой области, продолжают оказывать влияние на Интернет и во всех формах сетей, а протокол TCP/IP заменил IPX , AppleTalk , NBF и другие протоколы, используемые ранние локальные сети ПК.

Econet представляла собой недорогую локальную сетевую систему компании Acorn Computers, предназначенную для использования в школах и малых предприятиях. Впервые он был разработан для компьютеров Acorn Atom и Acorn System 2/3/4 в 1981 году. [ 18] [ 19]

В 1980-х годах было разработано несколько реализаций сетей Token Ring для локальных сетей. [20] [21] IBM выпустила собственную реализацию Token Ring в 1985 году. [22] [23] Она работала со скоростью 4  Мбит/с . [24] IBM утверждала, что их системы Token Ring превосходят Ethernet, особенно под нагрузкой, но эти утверждения были оспорены. [25] [26] Реализация Token Ring в IBM легла в основу стандарта IEEE 802.5. [27] Версия Token Ring со скоростью 16 Мбит/с была стандартизирована рабочей группой 802.5 в 1989 году. [28] IBM доминировала на рынке над Token Ring, например, в 1990 году оборудование IBM наиболее широко использовалось для сетей Token Ring. . [29]

Волоконно-распределенный интерфейс данных (FDDI), стандарт локальной сети, считался привлекательной технологией магистральной сети кампуса в начале-середине 1990-х годов, поскольку существующие сети Ethernet предлагали скорость передачи данных только 10 Мбит/с, а сети Token Ring предлагали только 4 Мбит/с или 16 Мбит/с. Скорость Мбит/с. Таким образом, для той эпохи это был относительно высокоскоростной вариант со скоростью около 100 Мбит/с. К 1994 году среди поставщиков были Cisco Systems , National Semiconductor , Network Peripherals, SysKonnect (приобретена Marvell Technology Group ) и 3Com . [30] Установки FDDI в значительной степени были заменены развертываниями Ethernet. [31]

Прокладка кабеля

Витая пара LAN-кабеля

В 1979 году [9] системы электронного голосования в Европейском парламенте использовали 10 километров простой неэкранированной витой пары категории 3 — того же кабеля, который используется в телефонных системах — установленного внутри скамеек Hemicycles Европейского парламента в Страсбурге и Люксембурге. [32]

Ранние версии Ethernet ( 10BASE-5 и 10BASE-2 ) использовали коаксиальный кабель . Экранированная витая пара использовалась в реализации IBM Token Ring LAN. В 1984 году компания StarLAN продемонстрировала потенциал простой неэкранированной витой пары , используя кабель категории 3 — тот же кабель, который используется в телефонных системах. Это привело к развитию 10BASE-T (и его преемников на основе витой пары ) и структурированной кабельной системы , которая до сих пор является основой большинства коммерческих локальных сетей.

Хотя оптоволоконный кабель обычно используется для связи между сетевыми коммутаторами , оптоволокно к настольному компьютеру используется редко. [33]

Беспроводные медиа

В беспроводной локальной сети пользователи имеют неограниченное передвижение в зоне покрытия. Беспроводные сети стали популярными в жилых домах и на малых предприятиях из-за простоты установки. Большинство беспроводных локальных сетей используют Wi-Fi , поскольку беспроводные адаптеры обычно встроены в смартфоны , планшетные компьютеры и ноутбуки . Гостям часто предлагается доступ в Интернет через точку доступа .

Технические аспекты

Топология сети описывает схему соединений между устройствами и сегментами сети. На уровне канала передачи данных и физическом уровне используются самые разнообразные топологии локальных сетей, включая кольцо , шину , ячеистую сеть и звезду .

Простые локальные сети обычно состоят из кабелей и одного или нескольких коммутаторов . Коммутатор можно подключить к маршрутизатору , кабельному модему или модему ADSL для доступа в Интернет . Локальная сеть может включать в себя множество других сетевых устройств, таких как межсетевые экраны , балансировщики нагрузки и средства обнаружения вторжений в сеть . [34] Усовершенствованные локальные сети характеризуются использованием резервных каналов связи с коммутаторами, использующими протокол связующего дерева для предотвращения образования петель, способностью управлять различными типами трафика посредством качества обслуживания (QoS) и способностью разделять трафик с помощью VLAN .

На более высоких сетевых уровнях когда-то были распространены такие протоколы, как NetBIOS , IPX/SPX , AppleTalk и другие, но набор протоколов Интернета (TCP/IP) преобладал в качестве предпочтительного стандарта.

Локальные сети могут поддерживать соединения с другими локальными сетями через выделенные линии, арендованные услуги или через Интернет с использованием технологий виртуальных частных сетей . В зависимости от того, как устанавливаются и защищаются соединения, а также от расстояния, такие связанные локальные сети также можно классифицировать как городскую сеть (MAN) или глобальную сеть (WAN).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гэри А. Донахью (июнь 2007 г.). Сетевой воин . О'Рейли. п. 5.
  2. ^ Сэмюэл Ф. Мендичино (1 декабря 1970 г.). «Осьминог: Сеть радиационных лабораторий Лоуренса». Роджердмур.ca. Архивировано из оригинала 6 июля 2011 г.
  3. ↑ Мендичино, Сан-Франциско (29 ноября 1970 г.). «РАДИАЦИОННАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ЛОУРЕНСА осьминог». Серия Курантовских симпозиумов по сетям . Osti.gov. ОСТИ  4045588.
  4. ^ История Ethernet. NetEvents.tv. 2006 год . Проверено 10 сентября 2011 г.Архивировано в Ghostarchive и Wayback Machine.
  5. ^ "Печатная плата прототипа Ethernet" . Смитсоновский национальный музей американской истории. 1973. Архивировано из оригинала 28 октября 2014 года . Проверено 2 сентября 2007 г.
  6. ^ «Краткая неофициальная история Компьютерной лаборатории». Кембриджский университет. 20 декабря 2001 г. Архивировано из оригинала 13 ноября 2010 г.
  7. ^ «Хронология ARCNET» (PDF) . Журнал ARCNETworks. Осень 1998 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 апреля 2010 г.
  8. ^ Ламонт Вуд (31 января 2008 г.). «ЛВС исполняется 30 лет, но достигнет ли она 40?». Компьютерный мир . Архивировано из оригинала 30 июня 2016 г. Проверено 2 июня 2016 г.
  9. ^ ab Архив Европейского парламента (25 января 2021 г.). «Система голосования Тендерные спецификации – 1979 год». Архивировано из оригинала 16 июня 2021 года.
  10. ↑ Меткалф, Роберт (27 декабря 1993 г.). «Будет ли год ISDN 1994 или 1995?». Инфомир . 15 (52). Архивировано из оригинала 14 июня 2021 года . Проверено 14 июня 2021 г.«Год LAN» — это давняя шутка, и я открыто признаюсь, что я был комиком, который впервые объявил об этом в 1982 году…
  11. ^ «Цитаты 1999 года». Cafe au Lait Новости и ресурсы Java . Архивировано из оригинала 14 апреля 2016 г. Проверено 25 февраля 2011 г. ...вы помните множество компьютерных журналов, которые на протяжении многих лет объявляли «год локальной сети».
  12. ^ Херот, Кристофер. «Блог Кристофера Херота» . Проверено 21 октября 2023 г. ...немного похоже на Год локальной сети, который эксперты компьютерной индустрии предсказывали большую часть десятилетия...
  13. ^ Уэйн Спивак (13 июля 2001 г.). «Майкрософт когда-нибудь читала книги по истории?». ВАРБизнес. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 г.
  14. ↑ Скотт, В. Росс (1 мая 1984 г.). «Обновленный демонстрационный план локальной сети». Рабочий документ корпорации MITRE (WP83W00222R1).
  15. ↑ Хавард (II), Ричард (17 июня 1986 г.). MITRENET: тестовая локальная сеть в DTNSRDC . футов. Центр технической информации обороны Бельвуара: Центр технической информации обороны. п. я.
  16. ^ Скотт, В. Росс; Каведо, Роберт Ф. (1 сентября 1984 г.). «Процедуры демонстрации локальной сети». Рабочий документ корпорации MITRE (WP83W00595).
  17. ^ Скотт, В. Росс (1 августа 1984 г.). «Демонстрационный анализ альтернативы локальной сети «А» (ПРОЕКТ)». Рабочий документ корпорации MITRE (WP84W00281).
  18. ^ "Остров Ретро - Желудь Econet" . www.retroisle.com . Проверено 28 октября 2020 г.
  19. ^ "Жёлуди Криса: Эконет" . chrisacorns.computinghistory.org.uk . Проверено 28 октября 2020 г.
  20. ^ Дж. Ноэль Чиаппа (апрель – июнь 2014 г.). «Ранняя работа Token Ring в Массачусетском технологическом институте». IEEE Анналы истории вычислений . 36 (2): 80–85. дои : 10.1109/MAHC.2014.14 . S2CID  30761524.
  21. ^ Пелки, Джеймс. «14.18 Протеон в главе 14 — Межсетевое взаимодействие: появление 1985–1988 гг.». История компьютерных коммуникаций .
  22. ^ "СЕТЬ IBM TOKEN-RING" . www-01.ibm.com . 15 октября 1985 г. Проверено 11 марта 2021 г.
  23. ↑ Крэбб, Дон (24 марта 1986 г.). «Основные поставщики различаются в сетевом подходе». Инфомир . Том. 8, нет. 12. с. 27.
  24. ^ https://books.google.com/books?id=AToEAAAAMBAJ&pg=PA11&dq=ibm+token+ring+speed+4&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwjU49aKvpWEAxWuZzABHTWKAhwQ6AF6BAgHEAM#v=onepage&q=ibm%20token%20ring%20speed%204&f=false
  25. ^ Рекомендации по использованию локальной сети IEEE 802.3 . ИБМ . ГГ22-9422-0.
  26. ^ Дэвид Р. Боггс; Джеффри С. Могул; Кристофер А. Кент (1988). «Измеренная пропускная способность Ethernet: мифы и реальность» (PDF) . Обзор компьютерных коммуникаций ACM SIGCOMM . 25 (1): 123–136. дои : 10.1145/205447.205460. S2CID  52820607.
  27. ^ Справочник по межсетевым технологиям. Сиско Пресс. 2004. ISBN 978-1-58705-119-7.
  28. ^ «Ассоциация стандартов IEEE».
  29. ^ Урс фон Бург; Мартин Кенни (декабрь 2003 г.). «Спонсоры, [sic] сообщества и стандарты: Ethernet против Token Ring в локальном сетевом бизнесе» (PDF) . Промышленность и инновации . Тейлор и Фрэнсис Лтд . 10 (4): 351–375. дои : 10.1080/1366271032000163621. S2CID  153804163. Архивировано из оригинала (PDF) 19 февраля 2018 г.
  30. ^ Марк Миллер (21 марта 1994 г.). «Пробираться сквозь множество вариантов — это вызов для жизни в быстрой локальной сети». Сетевой мир . стр. 41, 44, 46–49 . Проверено 15 августа 2013 г.
  31. ^ А. Сельвараджан; Субрат Кар; Т. Шринивас (2003). Оптоволоконная связь: принципы и системы. Тата МакГроу-Хилл Образование. стр. 241–249. ISBN 978-1-259-08220-7.
  32. ^ "Итальянская телекомпания RAI о системе голосования" . 25 января 2021 года. Архивировано из оригинала 17 января 2023 года.
  33. ^ «Большая труба в кампусе: учреждения Огайо реализуют 10-гигабитную коммутируемую оптоволоконную магистраль Ethernet для обеспечения высокоскоростных настольных приложений по медной UTP», Communications News , 01 марта 2005 г., заархивировано из оригинала 10 сентября 2016 г. , Когда рассматривались альтернативы, оценивалось оптоволоконное соединение до стола, но ненадолго из-за дополнительных затрат на оптоволоконные коммутаторы, кабели и сетевые адаптеры. «Медь по-прежнему будет движущей силой настольных компьютеров в будущем, особенно до тех пор, пока цена на оптоволоконные компоненты останется выше, чем на медь».
  34. ^ «Обзор основных компонентов локальной вычислительной сети (LAN)» . NetworkBits.net. Архивировано из оригинала 26 октября 2020 г. Проверено 8 апреля 2008 г.

Внешние ссылки