Место и роль локальных сетей

Компьютерные сети - курс лекций Гуманитарный факультет 
1 
 
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
ГУМАНИТАРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ 
Кафедра информационных технологий 
 
 
 
 
 
ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ 
«КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ » 
ЧАСТЬ 1 
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
«ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА» 
 
1-31 03 07
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Составитель: В.В. Корнелюк, старший преподаватель кафедры 
информационных технологий 
 
Минск 
2015 
 
 

Компьютерные сети - курс лекций Гуманитарный факультет 
2 
СОСТАВ ЭУМК 
1.
 
Теоретический раздел
 
1.1.
Курс лекций –часть 1 
 
2.
Практический раздел
 
2.1.
Практические задания – часть 1 
3.
Раздел контроля знаний
 
3.1.
Промежуточный контроль знаний 
 

Компьютерные сети - курс лекций Гуманитарный факультет 
3 
1.
 
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 
1.1.
 
КУРС ЛЕКЦИЙ – ЧАСТЬ 1 
 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
ЛЕКЦИЯ 1
 
ЛЕКЦИЯ 2
 
ЛЕКЦИЯ 3
 
ЛЕКЦИЯ 4
 
ЛЕКЦИЯ 5
 
ЛЕКЦИЯ 6
 
ЛЕКЦИЯ 7
 
ЛЕКЦИЯ 8
 
ЛЕКЦИЯ 9
 
ЛЕКЦИЯ 10
 

Компьютерные сети - курс лекций Гуманитарный факультет 
4 
 
ЛЕКЦИЯ 1 
Раздел 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И РАБОТЫ 
КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 
1.
 
Немного истории компьютерной связи
2.
 
Классификация компьютерных сетей 
3.
 
Сетевые топологии 
Сетевые специалисты утверждают, что 50 % знаний в этой динамичной 
области техники полностью устаревает за 5 лет 
[3].
Действительно, набор 
базовых технологий, представления о перспективности той или иной 
технологии, понятия о том, какие задачи при создании сетей являются 
ключевыми - все это изменяется очень быстро и часто неожиданно. 
Меняются не только технологии, но и эмпирические законы, на основе 
которых долгое время принимались проектные решения. Например, 
действовавшее в первой половине этого десятилетия
правило 80-20 %
о 
пропорциях локального и внешнего трафика сегодня, чтобы добиться 
хорошего результата, нужно применять «с точностью до наоборот». Ну, а 
примеры революционных перемен, которые принес в мир сетей Internet, 
стали уже классическими. 
Но остаются и «другие» 50 %. Это те знания о компьютерных сетях, 
которые составляют фундамент образования сетевого специалиста. Многие 
идеи и подходы, образующие становой хребет сетевых и компьютерных 
технологий, переходят из технологии в технологию, несколько 
трансформируясь и приспосабливаясь к требованиям времени. Они 
составляют достаточно стабильный запас базовых знаний, которые являются
инструментом, позволяющим обновлять переменную «половину» знаний об 
изменяющемся мире компьютерных сетей. 
Данный курс изучает фундаментальные основы построения, 
функционирования и программирования компьютерных сетей, актуальные
на современном этапе их развития.
1. Немного истории компьютерной связи 
Связь на небольшие расстояния в вычислительной технике 
существовала еще задолго до появления первых персональных компьютеров 
[1], [2], [3]
. Еще в эпоху больших ЭВМ (
мэйнфреймов
) существовали 
системы, известные как 
системы разделения времени
. Они позволяли 

Компьютерные сети - курс лекций Гуманитарный факультет 
5 
использовать центральную ЭВМ с помощью удаленных терминалов. 
Терминал состоял из дисплея и клавиатуры. Внешне он выглядел как 
обычный ПК, но не имел собственного процессорного блока. Пользуясь 
такими терминалами, сотни, а иногда тысячи сотрудников имели доступ к 
центральной ЭВМ. Система разделения времени разбивала время работы 
центральной ЭВМ на короткие интервалы времени, распределяя их между 
пользователями. 
При 
этом 
создавалась 
иллюзия 
одновременного 
использования 
центральной 
ЭВМ 
многими 
сотрудниками.
Многотерминальные системы, работающие в режиме разделения времени, 
стали первым шагом на пути создания локальных вычислительных сетей. Но 
до появления локальных сетей нужно было пройти еще большой путь, так 
как многотерминальные системы, хотя и имели внешние черты 
распределенных систем, все еще сохраняли централизованный характер 
обработки данных. В этот период был справедлив так называемый «закон 
Гроша» 
[2]
, который эмпирически отражал уровень технологии того времени. 
В соответствии с этим законом производительность ЭВМ была 
пропорциональна квадрату ее стоимости, откуда следовало, что за одну и ту 
же сумму было выгоднее купить одну мощную машину, чем две менее 
мощных - их суммарная мощность оказывалась намного ниже мощности 
дорогой машины. 
В начале 70-х годов произошел технологический прорыв в области 
производства компьютерных компонентов
:
появились большие интегральные 
схемы. Их сравнительно невысокая стоимость и высокие функциональные 
возможности привели к созданию мини-компьютеров. Мини-компьютерные 
системы использовали тот же режим разделения времени. Архитектура 
мини-компьютеров была значительно упрощена по сравнению с 
мэйнфреймами, что нашло отражение и в их ОС. В 1965-1975 годах были 
реализованы практически все основные концепции, присущие современным 
ОС: мультипрограммирование, мультипроцессирование, многотерминальный 
режим, виртуальная память, файловые системы, разграничение доступа и 
сетевая работа. Экономичность и доступность мини-компьютеров 
послужила мощным стимулом для создания локальных сетей. Предприятие, 
которое теперь могло позволить себе иметь несколько мини-компьютеров, 
нуждалось в организации совместного использования данных и дорогого 
периферийного оборудования. Первые локальные сети строились с помощью 
нестандартного коммуникационного оборудования и нестандартного 
программного обеспечения. 
Еще в конце 60-х были начаты работы по созданию глобальной сети 
ARPANET, явившейся отправной точкой для сети Интернет, — глобальной 
общедоступной сети, которая стала для многих сетевых ОС испытательным 

Компьютерные сети - курс лекций Гуманитарный факультет 
6 
полигоном, позволившим проверить в реальных условиях возможности их 
взаимодействия, степень масштабируемости, способность работы при 
экстремальной нагрузке. 
С середины 70-х годов началось массовое использование UNIX, 
уникальной для того времени ОС, которая сравнительно легко переносилась 
на различные типы компьютеров. Хотя ОС UNIX была первоначально 
разработана для мини-компьютеров, ее гибкость, элегантность, мощные 
функциональные возможности и открытость позволили ей занять прочные 
позиции во всех классах компьютеров. 
В конце 70-х годов был создан рабочий вариант стека протоколов 
TCP/IP. В 1983 году стек протоколов TCP/IP был стандартизован. 
Независимость от производителей, гибкость и эффективность, доказанные 
успешной работой в Интернете, сделали протоколы TCP/IP не только 
главным транспортным механизмом Интернета, но и основным стеком 
большинства сетевых ОС. 
Начало 80-х годов связано со знаменательным для истории 
вычислительных систем событием — появлением персональных 
компьютеров, которые послужили мощным катализатором для бурного роста 
локальных сетей, создав для этого отличную материальную основу в виде 
десятков и сотен компьютеров, расположенных в пределах одного здания. В 
результате поддержка сетевых функций стала для ОС персональных 
компьютеров необходимым условием. 
В 80-е годы были приняты 
основные стандарты на коммуникационные 
технологии для локальных сетей
: в 1980 году —