ქსელების ისტორია

ინტერნეტი ისტორია
ქსელური ურთიერთქმედების კონცეფციის შექმნასთან დაკავშირებით, თეორიული სამუშაოები პირველი გამომთვლელი მანქანების გამოჩენისთანავე დაიწყო, მაგრამ პრაქტიკულად შედეგების მიღება მხოლოდ გასული საუკუნის 60-იანი წლების ბოლოს მოხერხდა, როდესაც გლობალური ქსელებისა და პაკეტური კომუნიკაციის ტექნოლოგიის საშუალებით შესაძლებელი გახდა ე.წ. სუპერკომპიუტერების ანუ Mainframe კლასის გამოთვლითი მანქანების ურთიერთ დაკავშირება, რამაც მათი ეფექტიურობა მნიშვნელოვნად გაზარდა.
1969 წელს აშშ-ის თავდაცვის სამინისტრომ თავდაცვითი და სამეცნიერ-კვლევითი ცენტრების სუპერკომპიუტერების ერთ საერთო ქსელში გაერთიანების იდეის განხორციელება დაიწყო. ქსელის სახელწოდება გახლდათ ARPANET და სწორედ ეს გახდა პირველი და ყველაზე გავრცელებული გლობალური ქსელის – ინტერნეტის შექმნის საფუძველი.
1974 წელს კომპანია IBM სუპერკომპიუტერებისთვის ქსელური არქიტექტურის შექმნის შესახებ განაცხადა, რომელსაც სისტემური ქსელური არქიტექტურა ანუ SNA ეწოდა. ამავდროულად, ევროპაში სტანდარტების საერთაშორისო ორგანიზაციის (ISO) მიერ აქტიურად მიმდინარეობდა ე.წ. X.25 ქსელების შექმნის და სტანდარტიზირების სამუშაოები. ამგვარად, მომხმარებლის წინაშე პირველად მონაცემთა გადაცემის გლობალური ქსელები წარდგნენ, რომლებიც დიდ ტერიტორიებზე განლაგებულ კომპიუტერებს აერთიანებდნენ.
პირველი გლობალური ქსელების შექმნის მთავარი მიღწევა, იმ დროისთვის, ფართოდ გავრცელებული არხების კომუტაციის პრინციპებზე უარის თქმა გახლდათ, რომლის გამოყენებაც ათწლეულების მანძილზე წარმატებით ხორციელდებოდა სატელეფონო ქსელებში. ექსპერიმენტებმა და მათემატიკურმა მოდელირებამ აჩვენა, რომ პულსირებადი ხასიათის მქონე კომპიუტერული ტრაფიკის გადაცემა გაცილებით უფრო ეფექტურად ხორციელდება ისეთი ქსელების საშუალებით, რომლებშიც პაკეტური კომუტაციის პრინციპი გამოიყენება. ამ დროს მონაცემები იყოფა მცირე ზომის ნაწილებად, ანუ პაკეტებად. ყოველ პაკეტში საბოლოო დანიშნულების ჰოსტის მისამართია გაწერილი და ამის შედეგად ისინი დამოუკიდებლად გადაადგილდებიან ქსელში დანიშნულების ადგილისკენ.
იმის გამო, რომ მაღალხარისხიანი კავშირის ხაზების დიდ მანძილებზე მონტაჟი მნიშვნელოვან ხარჯებთან იყო დაკავშირებული, წლების განმავლობაში გლობალური კომპიუტერული ქსელებისთვის გამოიყენებოდა არსებული სატელეფონო ხაზები. ასეთ არხებში მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 10-15კბ/წმ-ში არ აღემატებოდა და ამიტომ ასეთი გლობალური ქსელების მომსახურებები, ძირითადად, მცირე ზომის ფაილებისა და ელფოსტის მიმოცვლით შემოიფარგლებოდა. გარდა მონაცემთა გადაცემის დაბალი სიჩქარისა, ასეთ ქსელებს კიდევ სხვა ნაკლიც ჰქონდათ, კერძოდ, გადაცემული სიგნალების მნიშვნელოვანი დამახინჯება.
გლობალური კომპიუტერული ქსელების ტექნოლოგიის განვითარება ბევრადაა დამოკიდებული სატელეფონო ქსელის პროგრესზე. 60-იანი წლების ბოლოსთვის სატელეფონო ქსელებში სულ უფრო მომრავლდა ხმის ციფრულ ფორმატში გადაცემის ტექნოლოგიის გამოყენების მაგალითები, რის გამოც შემუშავებული იქნება ნახევრადსინქრონული ციფრული იერარქია – PDH (ხმის და მონაცემთა გადაცემის ციფრული მეთოდი, დაფუძნებული არხის დროითი დაყოფის პრინციპზე და სიგნალის იმპულსურ-კოდური მოდულაციის საშუალებით წარმოდგენის ტექნოლოგიაზე), რომელიც მონაცემთა გადაცემას 140 მგბ/წმ-მდე სიჩქარით უზრუნველყოფდა. მოგვიანებით, 80-იანი წლების მიწურულს, გამოჩნდა სინქრონული ციფრული იერარქიის ტექნოლოგია SDH (განეკუთვნება, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი არხების მეშვეობით, მონაცემთა გადაცემის ტექნოლოგიებს, რომელიც უზრუნველყოფს სხვადასხვა მოცულობის ციფრული სიგნალის გადაცემას), რომელმაც პრაქტიკულად მთლიანად ჩაანაცვლა წინამორბედი პლეზიქრონული ციფრული იერარქია და ციფრული არხების სიჩქარული დიაპაზონი 10გბ/წმ-მდე გააფართოვა.
დღეს, მონაცემთა გადაცემის გლობალური ქსელები, მრავალფეროვნებითა და მომსახურების ხარისხით ლოკალურ ქსელებს გაუტოლდნენ, რომლებიც, მიუხედავათ იმისა რომ გაცილებით უფრო გვიან გამოჩნდნენ, დიდი ხნის მანძილზე ინარჩუნებდნენ მოწინავე პოზიციებს
ლოკალური ქსელების სტანდარტული ტექნოლოგიები გასული საუკუნის 80-იანი წლების შუა პერიოდში გამოჩნდა. კომპიუტერების ლოკალურ ქსელებში გააერთიანეს სტანდარტული ტექნოლოგიები, რომელთა საშალებითაც მცირე ზომის ტერიტორიაზე განლაგებული კომპიუტერების ერთმანეთთან დაკავშირება მოხერხდა. მათ შორის იყო: Ethernet, Arenet, Token Ring, Token Bus და ცოტა მოგვიანებით, FDDI.
ლოკალური ქსელების ყველა სტანდარტული ტექნოლოგია დაფუძნებული იყო პაკეტების კომუტაციის პრინციპზე, რომელმაც წარმატებით დაამტკიცა თავისი უპირატესობა გლობალურ ქსელებში მონაცემთა გადაცემის დროს.
სტანდარტული ქსელური ტექნოლოგიების გამოჩენამ ლოკალური ქსელის გაშენების ამოცანა მნიშვნელოვნად გაამარტივა. ამისთვის საჭირო იყო მხოლოდ შესაბამისი სტანდარტული ქსელური ადაპტერის, მაგალითად Erthernet და კაბელის შეძენა, შემდგომ კაბელის და ადაპტერების ერთმანეთთან მიერთება სტანდარტული გადამყვანების მეშვეობით და კომპიუტერზე სპეციალური ქსელური ოპერაციული სისტემის დაყენება (მაგ.:Novell Net Ware). ამის შემდეგ ქსელი ფუნქციონირებას იწყებდა და ყოველი ახალი კომპიუტერის შემდგომი მიერთება შეფერხებას არ იწვევდა.
90-იანი წლების მიწურულს, ლოკალური ქსელების ტექნოლოგიებს შორის, გამოვლინდა აშკარა ლიდერი Erthernet ტექნოლოგიების ოჯახი, რომელშიც შედიოდნენ: კლასიკური Erthernet ტექნოლოგია მონაცემთა გადაცემის 10გბ/წმ სიჩქარით; 100მგბ/წმ სიჩქარიანი Fast Erthernet ტექნოლოგია და Gigabit Erthernet ტექნოლოგია, რომელიც 1000მგბ/წმ სიჩქარეს უზრუნველყოფს. Erthernet ტექნოლოგიის ასეთი წარმატება შეიძლება აიხსნას რამდენიმე მიზეზით: პირველ რიგში, ტექნოლოგიების მუშაობის მარტივმა ალგორითმებმა, Ethernet ტექნოლოგია მუშაობის პრინციპების მიხედვით, ძალიან ახლოსაა ერთმანეთთან, რაც მნიშვნელოვნად ამარტივებს მათ ბაზაზე აგებული ქსელების მომსახურებასა და ერთმანეთთან ინტეგრირებას.
კომპიუტერული ქსელების განვითარების ისტორია გასული საუკუნის 80-იანი წლების დასაწყისში კიდევ ერთ მნიშვნელოვან მოვლენასთანაა დაკავშირებული. შეიქმნა პირველი პერსონალური კომპიუტერები (PC). ეს მოწყობილებები იდეალურ ელემენტებს წარმოადგენენ ლოკალური კომპიუტერული ქსელების შექმნისთვის. ერთი მხრივ, მათი სიმძლავრე საკმარისი იყო ქსელური პროგრამული უზრუნველყოფის მუშაობისთვის, მეორე მხრივ კი, რთული ამოცანების დამუშავების დროს აშკარად ჩანდა მათი გამოთვლითი სიმძლავრეების გაერთიანების საჭიროება. გარდა ამისა, საჭირო იყო ძვირადღირებული ბეჭდვითი მოწყობილობებისა და დიდი მოცულობის ინფორმაციის საცავების საერთო გამოყენების პრობლემის გადაწყვეტა. პერსონალურმა კომპიუტერებმა ფართო გავრცელება პოვეს ლოკალურ სამომხმარებლო ტერმინალების გამოყენების ადგილებში და ინფორმაციის შენახვა-დამუშავების ცენტრებში, ანუ ქსელური სერვერების ფუნქციებიც შეითავსა, რითაც მნიშვნელოოვნად შეარყია ერთ დროს გაბატონებული სუპერკომპიუტერების პოზიციები.
პერსონალური კომპიუტერების გამოჩენამ მძლავრი კატალიზატორის როლი შეასრულა ლოკალური ქსელების სწრაფი განვითარების საქმეში, რომელთა ერთმანეთთან დაკავშირების საკითხი ძალზე აქტუალური გახდა მომდევნო წლებში. მნიშვნელოვანია ის ფაქტიც, რომ ყველა TCP/IP პროტოკოლების ოჯახში კომპიუტერულ ქსელებზე საუბრის დროს TCP/IP ქსელური პროტოკოლების ოჯახისთვის გვერდის ავლა შეუძლებელია. ქსელური პროტოკოლების ეს ოჯახი აშშ-ის თავდაცვის სამინისტროს შეკვეთით შეიქმნა გასული საუკუნის 70იანი წლების მიწურულს და დღეს მსოფლიოში ყველაზე გავრცელებულია. მისი საშუალებით ინტერნეტის ქსელში ერთმანეთთან 100 მილიონზე მეტი კომპიუტერია დაკავშირებული. მართალია, TCP/IP პროტოკოლების ოჯახი განუყოფლადაა დაკავშირებული ინტერნეტის ქსელთან, მაგრამ არსებობს მრავალი ლოკალური, კორპორატიული და ტერიტორიული ქსელები, რომლებიც უშუალოდ ინტერნეტის ნაწილს არ წარმოადგენენ და კომუნიკაციისთვის TCP/IP პროტოკოლების ოჯახს იყენებენ. იმისთვის, რომ ეს ქსელები ერთმანეთისგან განასხვავონ, მათ TCP/IP ან, უბრალოდ, IP ქსელებს უწოდებენ. TCP/IP პროტოკოლების ოჯახის სახელი მისი შემადგენელი ორი ძირითადი TCP და IP პროტოკოლების სახელწოდებიდან გამომდინარეობს. IP, ანუ ინტერნეტ პროტოკოლი უზრუნველყოფს ქსელში კომპიუტერებს შორის პაკეტების გადაცემას, ხოლო TCP, ანუ გადაცემის კონტროლის პროტოკოლი, ქსელში ამ პაკეტების გადაცემის სანდოობას და საჭირო თანმიმდევრობას უზრეუნველყოფს.
არსებობის მრავალი წლის მანძილზე TCP/IP პროტოკოლების ოჯახმა დამატებითი პროტოკოლების დიდი რაოდენობა გააერთიანა. მათ რიცხვს განეკუთვნებიან ისეთი პოპულარული პროტოკოლები, როგორებიცაა: ფაილების გადაცემის პროტოკოლი FTP; ვირტუალური ტერმინალის პროტოკოლი Telnet; ელექტრონული ფოსტის გადაცემის პროტოკოლი SMTP; ჰიპერტექსტური პროტოკოლები WWW და მრავალი სხვა. იმის გამო, რომ TCP/IP პროტოკოლების ოჯახი, თავდაპირველად შემუშავებული იყო ინტერნეტის ქსელში გამოსაყენებლად, მას უამრავი განსაკუთრებული თვისება აქვს, რაც მას უპირატესობას აძლევს სხვა ქსელურ პროტოკოლებთან შედარებით. განსაკუთრებით, როდესაც საუბარია გლობალიური ქსელების შექმნაზე. ამ პროტოკოლის ძალზე მოსახერხებელ თვისებას მონაცემთა პაკეტების ხელახალი ფრაგმენტირების საშუალება წარმოადგენს. ხშირად დიდი გლობალური ქსელი რამდენიმე უფრო მცირე ზომის ქსელებისაგან შედგება. სხვადასხვა შემადგენელ ქსელში გადაცემული პოაკეტების მაქსიმალური ზომა შეიძლება ერთმანეთისგან განსხვავდებოდეს. ასეთ შემთხვევაში, ერთი ქსელიდან მეორეში გადასვლისას, შეიძლება დადგეს გადაცემული პაკეტის რამდენიმე ნაწილად დაშლის აუცილებლობა, რასაც TCP/IP შემადგენელი IP პროტოკოლი ეფექტურად უზრუნველყოფს.
TCP/IP ტექნოლოგიის კიდევ ერთ განსაკუთრებულ თვისებას წარმოადგენს მისამართების მოქნილი სისტემა, რაც ანალოგიური დანიშნულების სხვა პროტოკოლებთან შედარებით, სხვადასხვა ტექნოლოგიებზე აგებული ქსელების გაერთიანებას უფრო მარტივს ხდის. ეს თვისება, აგრეთვე, ხელს უწყობს TCP/IP ტექნოლოგიის გამოყენებას დიდი ჰეტეროგენული ქსელების (ქსელი, რომელშიც სხვადასხვა ოპერაციული სისტემებსა და ოქმებზე მომუშავე კომპიუტერებია გაერთიანებული) შექმნის დროს.
კომპიუტერულმა ქსელებმა არსებობის მანძილზე განვითარების დიდი გზა განვლო. სპილენძის მავთულები ჩაანაცვლა ოპტიკურბოჭკოვანმა კაბელმა. გამოჩნდა მონაცემთა გადაცემის უსადენო სისტემები. ეს განვითარება გრძელდება და არავინ იცის, თუ როგორი იქნება მონაცემთა გადაცემის სისტემები, თუნდაც 2-3 წლის შემდეგ. დაბეჯითებით მხოლოდ ერთის თქმა შეიძლება – მომავალში მონაცემების გადაცემა კომუნიკაციის ინდუსტრიის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი იქნება და ამის საფუძველი უკვე დღეს არსებობს.

6Shares