- •Домашние сети
- •Преодоление ограничений ip
- •Чем протокол iPv6 лучше протокола iPv4
- •Новые направления сетевых технологий
- •Нейронные сети
- •Квантовые сети
- •Всеобщая связь
- •Интеллектуальные предметы
- •Семейная сеть
- •Развлечения
- •Безопасность всеобщей связи
- •Сетевые технологии на рабочем месте
- •Коммуникационные технологии в правоохранительных органах
- •Лечение на расстоянии
Лекция 19. Перспективы развития инфокоммуникационных систем и сетей.
Технологии завтрашнего дня
Темпы развития сетевых компьютерных технологий в последние годы были потрясающими, причем нет никаких признаков их замедления. Как и в развитии любых технологий, следует ожидать как положительных, так и отрицательных последствий развития и внедрения сетевых технологий в промышленность и повседневную жизнь. Одно несомненно: эти последствия будут весьма глубокими.
Вездесущие компьютеры
Слово "вездесущие" означает, что их можно встретить практически везде. Пока что это еше не стало реальностью, это всего лишь амбициозные мечты ярых приверженцев будущих компьютерных технологий. Еще десять лет назад трудно было даже представить такое широкое распространение компьютеров, которое сегодня стало реальностью №5 многих частях земного шара.
В любой развитой стране трудно найти человека, не имеющего дела с какой-либо компьютерной системой, хотя многие из этих систем не являются устройствами с экраном и клавиатурой, какими мы обычно представляем себе компьютер. Например, когда человек звонит по телефону, ведет автомобиль последней модели или всего лишь нажимает кнопку лифта, он неизбежно подает команды микропроцессору, управляющему этой системой, т.е. пользуется компьютерными технологиями.
Ежедневно все больше и больше таких "невидимых компьютеров" объединяются в сеть. Представим себе кассовый аппарат, установленный в супермаркете. Посредством огромной сети он автоматически сообщается с вашим банком и оформляет сделку (т.е. покупку) без вмешательства человека. В современные автомобили устанавливаются системы GPS (Global Positioning System — система глобального позиционирования), сообщающие водителю о местонахождении автомобиля. Сотни тысяч людей ежедневно пользуются беспроводной телефонной сетью. Продавцы овощных магазинов пользуются кассовыми аппаратами, считывающими штриховые коды товаров с помощью сканеров и передающими данные в сеть. Дети путешествуют по Internet в школе и, вернувшись домой, смотрят любимые телевизионные программы по локальной сети кабельного телевидения. Глобальные цели вездесущих сетей весьма близки к повседневной реальности.
Домашние сети
Одно из наиболее перспективных направлений развития компьютерных технологий — использование компьютерных сетей у нас дома. Устройства и программы, разработанные для быстрого и простого объединения двух или более домашних компьютеров, сейчас рекламируются как нечто такое, что должен иметь каждый.
Во многих из этих домашних сетевых технологий используются традиционные кабели Ethernet. Многие строительные фирмы рассматривают кабели Ethernet как часть инфраструктуры дома, наряду с водопроводными трубами, электрической сетью и телефонными проводами.
Другие домашние сетевые технологии основаны на более новых идеях, таких, как использование уже проложенных в доме телефонных и электрических проводов для передачи компьютерных сигналов. Еще одна новая идея — беспроводные сетевые технологии. Эта альтернатива особенно привлекательна для тех, кто не хочет тратить свое время и деньги на прокладку в стенах новых кабелей.
В настоящее время наиболее распространенной формой реализации домашней сети является коммутируемое соединение с провайдером услуг Internet. Многие пользователи даже не знают, что при наборе номера провайдера их компьютер становится удаленным узлом локальной сети провайдера. Для большинства пользователей необходимо именно соединение с Internet, другие преимущества объединения компьютеров в сеть интересуют их незначительно. Поэтому глобальные соединения с Internet стали базой развития новых технологий.
Однако чтобы всеобщее соединение с Internet стало возможным, должны быть преодолены некоторые реальные технические ограничения. Наиболее актуальное из них — нехватка допустимых IP-адресов. Сеть Internet работает на основе протокола TCP/IP, поэтому каждый компьютер, сообщающийся с Internet посредством TCP/IP, должен иметь уникальный IP-адрес.
Как показано в предыдущих главах, в текущей версии протокола IP, которая называется IPv4, используются 32-битовые адреса. Это значит, что существует "только" 4 294 967 296 допустимых адресов. На первый взгляд может показаться, что более 4 млрд адресов вполне достаточно; разработчики протокола IP в ранний период существования ARPAnet не ожидали, что со временем потребность в адресах вырастет до огромных размеров.
Население земного шара сейчас составляет более 6 млрд человек, причем эта цифра быстро растет. Если сбудутся смелые мечты о всеобщей связи и каждый человек на земле будет иметь соединение с глобальной сетью (не говоря уже о каждой интеллектуальной микроволновой печи, холодильнике и т.д.), то уже сейчас нужно серьезно задуматься о преодолении ограничений протокола IPv4.
Преодоление ограничений ip
Планы реализации следующего поколения протоколов IP (называемого IPv6 или IPing, что означает IP next generation — IP следующего поколения) разрабатываются на протяжении уже многих лет. Организация IETF (Internet Engineering Task Force) работает над спецификациями нового протокола IP с 1994 года.
Использование метода CIDR (Classless Interdomain Routing — бесклассовая междоменная маршрутизация) и методов разделения IP-адресов, например NAT (Network Address Translation) замедляет нехватку адресов. Однако это лишь временная мера. Несмотря на все трудности, связанные с изменениями в таких огромных масштабах, Internet со временем неизбежно перейдет на новую версию IP.
Чтобы сделать переход как можно более безболезненным, внимание разработчиков IPv6 сконцентрировано на совместимости с существующей системой. Ставится задача обеспечить системам IPv4 и IPv6 возможность сообщаться друг с другом на всем протяжении длительного периода полного развертывания новой версии IP. Это критическое условие успешного внедрения IPv6. Неудача, постигшая попытку замены TCP/IP набором OSI, вызвана главным образом отсутствием хорошего плана перехода.