Wstęp do sieci LAN
Nastanie ery mikrokomputerów i co ważniejsze, nastanie ery lokalnych sieci komputerowych opartych na komputerach osobistych wprowadziło znaczące zmiany w świecie przetwarzania danych. Sieci komputerowe zrewolucjonizowały zastosowania komputerów. Przeniknęły do naszego codziennego życia, poczynając od bankomatów, poprzez elektroniczne systemy rezerwacji miejsc w samolotach, aż po usługi poczty elektronicznej. Na tak gwałtowny rozwój sieci komputerowych złożyło się wiele przyczyn, między innymi takich jak rozprzestrzenianie się komputerów osobistych i stacji roboczych w latach osiemdziesiątych przyczyniło się do rozbudzenia zainteresowania sieciami komputerowymi i pomogło ujawnić zapotrzebowanie na ich usługi.
Początkowo sieci komputerowe były drogie i obejmowały jedynie duże uniwersytety, ośrodki badawcze instytucji rządowych i wielkie firmy. Rozwój technologii pozwolił na znaczne obniżenie kosztów instalowania sieci, które obecnie znajdują się w dużych, jak i niewielkich instytucjach.
Wiele firm komputerowych dostarcza obecnie oprogramowanie sieciowe jako część podstawowego systemu operacyjnego. Nie traktuje się oprogramowania sieciowego jako dodatku przeznaczonego dla niewielu zainteresowanych nim klientów. Uważa się, że jest ono tak samo niezbędne, jak np.: edytor tekstów.
Podobnie jak z większością zmian historycznych, wynikające z nich skutki nie zawsze były od razu widoczne. Aż do wczesnych lat osiemdziesiątych, środowisko przetwarzania danych było zdominowane przez duże systemy komputerowe oraz minikomputery otoczone "armiami" programistów, analityków i zarządców systemów informatycznych. Większość użytkowników miała niewielką wiedzę o komputerach i systemach przetwarzania danych.
W większości organizacji personel zajmujący się przetwarzaniem danych rzadko się kontaktował z administracją na tematy dotyczące ich systemów i vice versa. Ludzie projektujący systemy nie konsultowali się z tymi, którzy mieli je stosować. Ludzie potrzebujący określonych narzędzi komputerowych nie składali zamówień projektowych i rzadko dokształcali się na temat systemów, które stawały się niezbędne w ich pracy. Aby wpływać na zmiany systemów i aplikacji, kierownicy decydowali się na drogi i czasochłonny proces analizy potrzeb. Można było uznać za szczęśliwy przypadek, w którym proponowane zmiany programowe mogły być zaimplementowane w przeciągu, co najwyżej kilku lat. Zanim takie zmiany mogły zostać zrealizowane, zmieniały się potrzeby i proces zaczynał się od początku. Taki system był bardzo efektywny, jeśli chodzi o utrzymanie zatrudnionych programistów i analityków, ale nie był dobry do zapewnienia użyteczności systemów. Gdy zaczęły pojawiać się mikrokomputery, zauważono, że w wielu przypadkach można było zastosować niedrogie, gotowe programy do zaimplementowania w przeciągu tygodni lub miesięcy systemów, których stworzenie dawniej zabrałoby lata.
Systemy komputerowe były zazwyczaj niezależne. Każdy komputer był samowystarczalny i miał wszystkie niezbędne do wykonywania swych zadań urządzenia zewnętrzne oraz właściwe oprogramowanie. W przypadku, gdy użytkownik komputera chciał skorzystać z jego konkretnej właściwości, takiej jak drukowanie wyników na papierze, to do systemu dołączano drukarkę. Gdy była potrzebna obszerna pamięć dyskowa, wówczas dyski dołączało się do systemu. Na zmianę takiego podejścia wpłynęła świadomość, że komputery oraz ich użytkownicy muszą korzystać ze wspólnych informacji i wspólnych zasobów komputerowych. Przykładem korzystania ze wspólnych informacji może być poczta elektroniczna lub przesyłanie plików. Korzystanie ze wspólnych zasobów może wymagać dostępu do urządzeń zewnętrznych drugiego systemu komputerowego. W początkach ery informatycznej wymiana danych odbywała się poprzez wymianę taśm magnetycznych, pakietów kart dziurkowanych lub wydruków komputerowych. Obecnie można komputery łączyć ze sobą za pomocą różnego rodzaju technik elektronicznych, zwanych sieciami komputerowymi.
U początku swego istnienia sieci komputerowe były zindywidualizowanymi formami połączeń, stanowiącymi integralną część równie zindywidualizowanych rozwiązań obliczeniowych. Standardowe konfiguracje składały się z terminali połączonych sprzętowo z kontrolerami urządzeń. Kontrolery te umożliwiały dostęp multipleksowany (wielodostęp) do urządzeń komunikacyjnych pozwalających na przyłączanie urządzeń do sieci głównej. Procesor czołowy umożliwiał wielu urządzeniom komunikacyjnym współdzielenie pojedynczego kanału dostępu do sieci. Wykorzystywane programy do pracy z siecią działały jedynie w środowisku obsługiwanym przez pojedynczy system operacyjny, który mógł działać jedynie na urządzeniu jednego producenta. Również terminale użytkowników, urządzenia za pomocą których były one przyłączane do sieci, musiały być częścią zintegrowanego rozwiązania jednego producenta.
W wyniku potrzeby poprawy wydajności pracy tak zintegrowanych rozwiązań systemowych naukowcy z centrum badawczego firmy Xerox w Palo Alto (PARC), usprawnili sposób współdzielenia plików i danych pomiędzy swoimi stacjami roboczymi, gdyż praktykowane udostępnianie danych przy użyciu dyskietek było czasochłonne i nieporęczne. Rozwiązanie opracowane w firmie Xerox polegało na utworzeniu pierwszej tzw. sieci lokalnej LAN (Local Area Network), sieć ta została nazwana Ethernet. Korzystała on z protokołów współdziałania międzysieciowego wyższych warstw. Jej możliwości rynkowe zostały dość szybko wykorzystane: pierwotny Ethernet, obecnie znany jako Ethernet Parc lub Ethernet I, został zastąpiony przez jego nieco udoskonaloną wersję - DIX Ethernet, zwaną również Ethernet II. Autorzy tego opracowania firma Xerox, Digital oraz Intel ustaliły wspólnie "standardy" sieciowe, do przestrzegania których zobowiązały się przy produkcji jej elementów składowych.
Istnieje wiele sposobów łączenia komputerów w sieci, tak samo jak z wielu rozmaitych usług można skorzystać w wyniku stworzenia sieci komputerowej. Jednymi z typowych zastosowań sieci komputerowych są:
Przesyłanie poczty elektronicznej między użytkownikami różnych komputerów.
Wymiana plików (danych) między systemami. W przypadku wielu programów użytkowych jest to bardzo łatwy sposób ich rozprowadzania zamiast przesyłania pocztą dyskietek lub dysków CD. Przesyłanie plików poprzez sieć warunkuje ich szybsze doręczenie.
Wspólne korzystanie z urządzeń zewnętrznych. Przykładem w tym przypadku może być wspólne korzystanie ze wspólnych drukarek, skanerów jak i napędów.
Duży wpływ na wspólne użytkowanie urządzeń zewnętrznych miał rynek komputerów osobistych i stacji roboczych, ponieważ często koszt urządzeń zewnętrznych przewyższał koszt samego komputera. Korzystanie ze wspólnych urządzeń zewnętrznych miało sens w tych instytucjach, w których było wiele komputerów osobistych lub stacji roboczych.
Wykonywanie programu na drugiej maszynie. Zdarza się, że inny komputer może być lepiej dostosowany do wykonywania jakiegoś programu. Często bywa tak w przypadku programów wymagających specjalnych właściwości systemu, takich jak równoległe przetwarzanie lub dostęp do dużych obszarów pamięci.
Zdalne zgłaszanie się komputera. W przypadku, gdy dwa komputery są połączone ze sobą w sieć, to korzystając w typ przypadku z jednego z nich można zgłosić się do drugiego (przyjmując, że w obydwu są założone konta).
Sieć komputerowa jest systemem komunikacyjnym łączącym systemy końcowe zwane stacjami sieciowymi lub stacjami (host). Terminem host określa się każdy komputer podłączony do sieci. Hostami określa się nie tylko systemy, które umożliwiają pracę interakcyjną, ale również takie, które udostępniają jedynie wyspecjalizowane usługi jak np.: serwery drukowania lub serwery plików. W sieć lokalną, czyli sieć LAN (Local Area Network), łączy się komputery niezbyt od siebie odległe, najczęściej pozostające w obrębie jednego budynku (dopuszcza się jednak i większe odległości, rzędu kilku kilometrów). Obecnie najczęściej stosuje się sieci lokalne zrealizowane w technologii Ethernet lub Token Ring. W takich sieciach dane są przesyłane z dużą szybkością do 10 Mbps (milionów bitów na sekundę) w przypadku zastosowania sieci Ethernet oraz 4 lub 16 Mbps w przypadku zastosowania sieci Token Ring. Nowsze rozwiązania, w których do przesyłu danych wykorzystuje się łącza światłowodowe, pozwalają na osiągnięcie prędkości tego przesyłu w granicach 100 Mbps.
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.