IP over Ethernet #0 с чего все начиналось⁠⁠

В связи с очень полезным начинанием пикабушницы @virrasha попробую в меру сил продолжить ликбез. Обдумывая с чего же начать, решил не мудрствовать и начать с истории, тем более, что похожие попытки популярно это объяснить довольно редки, известные мне - "В Internet через ethernet" на nag.ru.

Все нижеописанное это совсем непрофессиональная и, вероятно, не общепринятая, а очень частная точка зрения на сегодняшнее положение вещей в мире передачи информации в компьютерных сетях и как оно к этому пришло :). Поэтому комментарии и исправления ошибок и неточностей от знающих людей всячески приветствуются.

Начало электросвязи это телефония, которая почти век и была практически монопольной электросвязью в головах большинства человеков. Были еще конечно телеграфы и телетайпы и многое другое, но телефония, пожалуй, это более 90% передаваемой электронными каналами информации, по крайней мере измеряемой в конечных пользователях, в течение очень долгого, долгого времени.

В этом месте нужно сделать первое отступление о коммутации. Все я разбирать не буду, остановлюсь на 2х важных вариантах: 1й - коммутация каналов, 2й - коммутация пакетов.

Так вот, телефония изначально была коммутацией каналов, вспомните фразу "Девушка, Смольный!". Использование людей-операторов, кстати, для коммутации телефонных линий до сих пор практикуется, хотя технологии стремительно шли вперед и довольно быстро появились механические АТС, а за ними всякие квазиэлектронные и электронные.

Большинство событий в начале эпохи цифровой передачи данных были подчинены телефонии и парадигме коммутации каналов. Цифровая передача данных в начале при всем своем отличии от механических вариантов коммутации была заточена под то же самое. Первые технологии цифровой передачи данных PDH и SDH это 50е-80е годы XX века, это технологии коммутации каналов с мультиплексированием во времени. Каналы делились на таймслоты по 64 килобита/с и из них создавался результирующий канал определенной пропускной способности T1, E1, E2 и т.д. При, например, звонке от Васи к Пете для передачи голоса резервировалось нужное количество временных интервалов (таймслотов) для передачи голосового траффика в реальном времени. Эти таймслоты при неиспользовании или недогруженности информацией для других целей использовать в сети было уже нельзя.

Для передачи чистых цифровых данных (фоточек котиков сообщений электронной почты, например) SDH годился, но с соответствующими издержками коммутации каналов. Для развития чистой передачи цифровых данных в 70х-80х того же века был разработан ATM.

ATM в виде ISDN и DSL был довольно распространен и популярен до 2000х, он подразумевал коммутацию пакетов, возможности передачи поверх SDH/PDH, был все еще тесно связан с телефонией. Для передачи информации использовались цифровые ячейки (пакеты фиксированного размера по 53 байта с заголовком в 6 байт и с полезной нагрузкой в 48 байт) в которые могли инкапсулироваться самые разные данные от текстовых файлов до голосовых звонков в реальном времени, имелись механизмы управления качеством обслуживания, коммутация пакетов позволяла эффективнее использовать пропускную способность канала для передачи чистых цифровых данных в компьютерных сетях чем SDH/PDH. А заложенные изначально в оборудование и технологию развитые возможности для работы с конечными абонентами с корнями из телефонии позволяли операторам строить эффективные сети для продажи услуг цифровой связи.

У ATM было светлое долгое будущее, которое, однако не наступило... Поскольку рядом существовала и развивалась еще одна технология электросвязи - Ethernet. Это была технология создания локальных, а не глобальных компьютерных сетей, предназначенная исключительно для создания офисных, ну максимум кампусных сетей, но обгадившая однако телефонистам много малины. И продолжающая стабильно обгаживать дальше еще больше.

Продолжение следует...