Раздел 1. Сетевые операционные системы

План лекции

Введение

Эволюция компьютерных сетей

Эволюция вычислительных систем

Создание компьютера              

Системы пакетной обработки

Многотерминальные системы – прообраз сети

Появление глобальных сетей

Первые локальные сети

Тенденции развития вычислительных сетей в XXI веке.

 

Литература:

1.      Берёза Н.В. Рынок информационных услуг: современные тенденции и перспективы развития. Директ-Медиа, Directmedia, 2014. – 180 стр.

2.      Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер, – СПб: Издательство «Питер», 1999. – 672 с.: ил.

3.      Е. Славгородский. MetroEthernet vs PON – технология последней мили сегодняшнего дня // Журнал "Мир Связи. Connect!", №12, 2012

4.      Компьютерные сети. 4-е изд. / Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2003. – 992 с: ил.

5.      С. Глазунов. Бизнес в облаках. Чем полезны облачные технологии для предпринимателя. https://kontur.ru/articles/225.

История и эволюция компьютерных сетей

Каждое из трех прошедших столетий ознаменовалось преобладанием своей господствующей технологии. XVIII столетие было веком индустриальной революции и механизации. В XIX веке наступила эпоха паровых двигателей. В течение XX века, в так называемую «постиндустриальную эпоху», главной технологией стали сбор, обработка и распространение информации. Среди прочих разработок следует отметить создание глобальных телефонных сетей, изобретение радио и телевидения, рождение и стремительный рост компьютерной индустрии, запуск спутников связи. Начало XXI века связано с глобальным распространением мобильных средств связи и вместе с этим с ростом технологий беспроводного доступа к сетевым и удаленным ресурсам для хранения и обработки информации, предоставления услуг.

1_011.png

Благодаря высокой скорости технологического прогресса эти области очень быстро проникают друг в друга. При этом различия между сбором, транспортировкой, хранением и обработкой информации продолжают быстро исчезать. Организации с сотнями офисов, разбросанных по всему миру, должны иметь возможность получать информацию о текущем состоянии своего самого удаленного офиса мгновенно. По мере роста нашего умения собирать, обрабатывать и распространять информацию потребности в средствах еще более сложной обработки информации растут все быстрее.

Эволюция компьютерных сетей

Развитие компьютерных сетей связано как с развитием собственно ЭВМ, входящих в состав сети, так и с развитием средств телекоммуникаций, которые в свою очередь являются частью более общего понятия «информационная технология» (рис.1).

Хронология важнейших событий, повлиявших на развитие телекоммуникаций, с точки зрения предоставления информационных услуг и их влияния на общество, представлена в таблице 1.

Таблица 1. Хронология развития телекоммуникаций

Хронологические рамки этапа

Сущность этапа

Содержание этапа

40 тыс.лет назад

Появление речи

Первоначально язык жестов, затем звуковая речь, а также появление примитивных средств сигнализации и связи.

I этап развития коммуникационных технологий

25-30 тыс.лет назад

Открытие способов длительного хранения информации на материальном носителе.

Возможность накопления информации: пещерная живопись, гравировка по кости, числовые нарезки для измерений на камнях и т.д.

II этап развития коммуникационных технологий

6-8 тыс. лет назад

Появление письменности

Возможность накопления информации абстрактного понятия без искажений. Носители информации – камень, кость, дерево, глина, папирус и т.д.

2500 лет до н.э. Междуречье

Появление библиотек

Первая библиотека на глиняных табличках (Ниппур)

2 тыс. лет до н.э. Междуречье

Появление системы образования

Образовательная деятельность становится частично коммерческой

XIV век до н.э. Древняя Греция

Появление рекламных услуг

Появление должности глашатая и переписчика. Преобладающая форма рекламы – устная.

III век до н.э.

Появление символьной рекламы (прообраз СМИ)

Коммерческая реклама (вывески, граффити) и информация политического и социального характера

59 г. до н.э. Древний Рим

Первая газетаActajournal (Юлий Цезарь)

Форма – рукописная. Газета включала информацию политического, социального, коммерческого и личного характера

III этап развития коммуникационных технологий – первая информационная революция

1445 г.

Изобретение книгопечатания

Информация стала более доступной, а информационные продукты (книги) более дешевыми, ускорилось накопление знаний. Следствие – промышленная революция XVII в.

IV этап развития коммуникационных технологий (докомпьютерная эпоха)

1876 г.

Изобретение телефона

Увеличение предела дальности передачи сигналов

1877 г.

Внедрение телефонной связи

Начало массового использования и внедрения телефонных аппаратов

1905 г.

Изобретение радио

Мобильность связи и дальнейшее увеличение предела дальности передачи сигналов

V этап развития коммуникационных технологий – вторая информационная революция

1946 г. США

Создание первой ЭВМ

Появление «усилителя» интеллекта человека

50-е годы XX века

Начало формирования рынка информационных услуг

Массовое изготовление и коммерческое использование ЭВМ в различных областях деятельности

VI этап развития коммуникационных технологий – третья информационная революция

1969 г. США

Создание первой компьютерной сети ARPANET

Возможность обмена информацией между пользователями, увеличение сложности решаемых задач

1973 г.

Первый звонок по портативному телефону

Создание мобильного аппарата (вес – около 1 кг). Выделение частот для частных компаний в 1974 г. Появление первых коммерческих сетей и в начале 80-х распространение их по всему миру

1983 г.

Выпуск первого коммерческого портативного телефона

1983 г.

Появление термина «Internet»

Объединение ЭВМ по всему миру в единую сеть. Бурное развитие услуг в сфере информационных компьютерных технологий, стирание различий между глобальными и локальными сетями

1989 г.

Создание концепции всемирной паутины

Конец XX – начало XXI века

Развитие Internet-экономики и телекоммуникационных услуг

Появление кардинально новых видов услуг (виртуализация услуг), расширение мобильного доступа к глобальным и локальным сетям, появление понятия «облачные технологии»: предоставление облачных вычислений, хранений.

Эволюция вычислительных систем

Концепция вычислительных сетей является логическим результатом эволюции компьютерной технологии. Основные этапы развития вычислительных систем представлены в таблице 2.

Таблица 2. Эволюция вычислительных систем

Хронологические рамки

Сущность этапа

Содержание этапа

1950-е гг.

Появление компьютера

Отсутствие интерактивной работы пользователя, компьютеры использовались в режиме пакетной обработки на базе мэйнфрейма. Во главу угла ставилась эффективность работы процессора, в ущерб эффективности специалистов.

60-е гг. XX века

Многотерминальные системы

Прообраз вычислительной сети. Появление интерактивности (терминал состоял, как правило, из устройства ввода – клавиатуры, и вывода – монитора), обработка данных пользователей с разделением времени, вычислительные мощности – централизованы. Уровень технологии соответствовал «закону Гроша»: производительность компьютера пропорциональна квадрату его стоимости (выгоднее купить один мощный компьютер, чем два менее мощных).

Начало передач по телефонным сетям голоса в цифровой форме

1969 г

Появление глобальных сетей

Доступ к компьютеру (класса суперЭВМ) с терминалов, удаленных на сотни и тысячи км (соединение через телефонные сети с помощью модемов);реализация связи типа компьютер – компьютер (обмен данными в автоматическом режиме (базовый механизм вс): реализованы службы обмена файлами, синхронизация БД, электронная почта).

При построении глобальных сетей появились основные идеи и концепции современных вычислительных сетей:

многоуровневое построение коммуникационных протоколов (модель сетевого взаимодействия DOD);

технология коммутации пакетов;

маршрутизация пакетов в составных сетях.

Начало 70-х гг. XX века

Появление первых локальных сетей

Появление БИС, как результат – распространение мини-компьютеров, объединение их между собой с помощью т.н. «устройств сопряжения». Разделение задач управления предприятием.

1974 г.

Создание сетевой архитектуры IBM SNA

Первая системная сетевая архитектура (7 уровней),описывающая структуру, форматы, протоколы, используемые для передачи информации между программами IBM и оборудованием (создавалась для объединения в глобальные сети мейнфреймов IBM).

1976 г.

Стандартизация технологии Х.25

X.25 предназначалась для организации глобальных вычислительных сетейна основе телефонных сетей, ориентирована на работу с установлением соединений.

80-е гг. XX века

Появление стандартных технологий локальных сетей

Распространение ПК (ПК – основной элемент построения сети). Объединение сетей по всему миру в сеть сетей (Интернет), установка на всех узлах стека TCP/IP

Стандартные технологии: Ethernet, ARCNET, TokenRing, FDDI. Технология передачи данных предполагала наличие сетевой платы одного из стандартов, стандартного кабеля, разъемов и сетевой ОС.Последствие и одновременно движущая силаданного этапа – появление огромного числа непрофессиональных пользователей.

90-е гг. XX века

Появление технологии гипертекста, гипермедиа

Стирание границ между локальными и глобальными сетями, внедрение технологий Intranet в ЛВС. Появление технологий, обеспечивающих передачу голоса, видео или данных через стандартные коммуникационные линии (ISDN, XDSL)

Нач. XXI века

Распространение технологий потоковой (он-лайн) передачи видео, голоса

Модернизация линий передачи данных, внедрение технологий «последней мили» для передачи данных в режиме реального времени: xDSL, FTTx, Wi-Fi, WiMax, DOCSIS, PLC.

10-е гг. XXI века

Предоставление услуг «облачных вычислений»

Обеспечение услуг непрерывного мобильного доступа к сети Internet: 3G, LTE, 4G. Модернизация региональных сетей, ведущие технологии: MetroEthernet, XPON.

Введение в обиход термина «облачные технологии», предоставление услуг удаленного вычисления и хранения.

Создание компьютера

1_012.png

Фото 1. Компьютер Эниак (США)

 

1_013.png

Фото 2. Компьютер Днепр (СССР)

 

Первые компьютеры 50-х годов – большие, громоздкие и дорогие – предназначались для очень небольшого числа избранных пользователей. Такие компьютеры не были предназначены для интерактивной работы пользователя, а использовались в режиме пакетной обработки.

Системы пакетной обработки

Системы пакетной обработки, как правило, строились на базе мэйнфрейма – мощного и надежного компьютера универсального назначения. Пользователи подготавливали перфокарты, содержащие данные и команды программ, и передавали их в вычислительный центр (рис. 1.2). Операторы вводили эти карты в компьютер, а распечатанные результаты пользователи получали обычно только на следующий день. Таким образом, одна неверно набитая карта означала как минимум суточную задержку.

1_01.png

Рисунок 1. Централизованная система на базе мэйнфрейма

 

Конечно, для пользователей интерактивный режим работы, при котором можно с терминала оперативно руководить процессом обработки своих данных, был бы гораздо удобней. Но интересами пользователей на первых этапах развития вычислительных систем в значительной степени пренебрегали, поскольку пакетный режим – это самый эффективный режим использования вычислительной мощности, так как он позволяет выполнить в единицу времени больше пользовательских задач, чем любые другие режимы. Во главу угла ставилась эффективность работы самого дорогого устройства вычислительной машины – процессора, в ущерб эффективности работы использующих его специалистов.

Многотерминальные системы – прообраз сети

По мере удешевления процессоров в начале 60-х годов появились новые способы организации вычислительного процесса, которые позволили учесть интересы пользователей. Начали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени (рис. 2). В таких системах компьютер отдавался в распоряжение сразу нескольким пользователям. Каждый пользователь получал в свое распоряжение терминал, с помощью которого он мог вести диалог с компьютером. Причем время реакции вычислительной системы было достаточно мало для того, чтобы пользователю была не слишком заметна параллельная работа с компьютером и других пользователей. Разделяя таким образом ресурсы компьютера, пользователи получили возможность за сравнительно небольшую плату пользоваться преимуществами компьютеризации.


Терминалы, выйдя за пределы вычислительного центра, рассредоточились по всему предприятию. И хотя вычислительная мощность оставалась полностью централизованной, некоторые функции, такие как ввод и вывод данных, стали распределенными. Такие многотерминальные централизованные системы внешне уже были очень похожи на локальные вычислительные сети. Действительно, рядовой пользователь работу за терминалом мэйнфрейма воспринимал примерно так же, как сейчас он воспринимает, работу за подключенным к сети персональным компьютером. Пользователь мог получить доступ к общим файлам и периферийным устройствам, при этом у него поддерживалась полная иллюзия единоличного владения компьютером, так как он мог запустить нужную ему программу в любой момент и почти сразу же получить результат.

1_02.png

Рисунок 2. Многотерминальная система – прообраз вычислительной сети

Таким образом, многотерминальные системы, работающие в режиме разделения времени, стали первым шагом на пути создания локальных вычислительных сетей. Но до появления локальных сетей нужно было пройти ещё большой путь, так как многотерминальные системы, хотя и имели внешние черты распределенных систем, все еще сохраняли централизованный характер обработки данных. С другой стороны, и потребность предприятий в создании локальных сетей в это время еще не созрела:в одном здании просто нечего было объединять в сеть, так как из-за высокой стоимости вычислительной техники предприятия не могли себе позволить роскошь приобретения нескольких компьютеров. В этот период был справедлив так называемый «закон Гроша», который эмпирически отражал уровень технологии того времени. В соответствии с этим законом производительность компьютера была пропорциональна квадрату его стоимости, отсюда 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.

Следует отметить, что многотерминальные решенияв современном мире широко распространены, это связано с оптимальным использованием ресурсов ПК. Рост производительности и усовершенствование технологий позволяют сейчас решать одновременно определенное число задач без потери скорости работы, однако в один момент времени только один пользователь может воспользоваться компьютером, поэтому часто мощности ПК простаивают. Например, при работе в текстовом процессоре или браузере используется лишь 10% ресурсов ПК. Чаще всего терминальные системы используются в библиотеках, интернет-кафе, на рабочих местах в офисах, банках, банкоматах, платежных терминалах,почтовыхотделениях, в кассовых и pos-терминалах магазинов и аптек, приобучении в школах и университетах.И если раньше многотерминальное решение было обусловлено высокой стоимостью оборудования, то в современном мире основным обоснованием использования так называемого «тонкого клиента» связано с высокой стоимостью программного обеспечения (далее ПО) (для терминального доступа достаточно одного лицензионного ключа для каждого установленного ПО), кроме того выделяют следующие преимущества использования терминального сервера:

     удобство администрирования (вместо обслуживания множества разнотипных рабочих станций администрируется один сервер);

     централизация хранения корпоративных данных;

     безопасность данных;

     низкая стоимость рабочего места;

     уменьшение затрат на модернизацию инфраструктуры в целом (необходимо увеличивать производительность только центрального сервера);

     возможность быстрого развертывания новых рабочих мест (достаточно подключить "тонкий клиент" к сети, и рабочее место готово);

     высокая надежность системы (в большинстве "тонких клиентов" отсутствуют механически подвижные части (винчестеры, вентиляторы), которые в ПК больше всего подвержены поломкам).

Появление глобальных сетей

Потребность в соединении компьютеров, находящихся на большом расстоянии друг от друга, в 60-х гг. XX века вполне назрела. Началось все с решения более простой задачи – доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на многие сотни, а то и тысячи километров. Терминалы соединялись с компьютерами через телефонные сети с помощью модемов. Такие сети позволяли многочисленным пользователям получать удаленный доступ к разделяемым ресурсам нескольких мощных компьютеров класса суперЭВМ. Затем появились системы, в которых наряду с удаленными соединениями типа терминал – компьютер были реализованы и удаленные связи типа компьютер – компьютер. Компьютеры получили возможность обмениваться данными в автоматическом режиме, что, собственно, и является базовым механизмом любой вычислительной сети. Используя этот механизм, в первых сетях были реализованы службы обмена файлами, синхронизации баз данных, электронной почты и другие, ставшие теперь традиционными сетевые службы. Подробнее о первой компьютерной сети ARPANET мы познакомимся при изучении истории развития Internet.

Таким образом, хронологически первыми появились глобальные вычислительные сети. Именно при построении глобальных сетей были впервые предложены и отработаны многие основные идеи и концепции современных вычислительных сетей. Такие, например, как многоуровневое построение коммуникационных протоколов (модель взаимодействия DOD, впоследствии – стек протоколов TCP/IP), технология коммутации пакетов (заменившей коммутацию каналов), маршрутизация пакетов в составных сетях.

Первые локальные сети

В начале 70-х годов произошел технологический прорыв в области производства компьютерных компонентов – появились большие интегральные схемы (далее – БИС). Их сравнительно невысокая стоимость и высокие функциональные возможности привели к созданию мини-компьютеров, которые стали реальными конкурентами мэйнфреймов. Закон Гроша перестал соответствовать действительности, так как десяток мини-компьютеров выполнял некоторые задачи быстрее одного мэйнфрейма. Даже небольшие подразделения предприятий получили возможность покупать для себя компьютеры. Мини-компьютеры выполняли задачи управления технологическим оборудованием, складом и другие задачи уровня подразделения предприятия. Таким образом, появилась концепция распределения компьютерных ресурсов по всему предприятию.

1_03.png

Рисунок 3. Различные типы связей в первых локальных сетях

Однако при этом все компьютеры одной организации по-прежнему продолжали работать автономно. Но шло время, потребности пользователей, вычислительной техники росли, им стало недостаточно собственных компьютеров, им уже хотелось получить возможность обмена данными с другими близко расположенными компьютерами. В ответ на эту потребность предприятия и организации стали соединять свои мини-компьютеры вместе и разрабатывать программное обеспечение, необходимое для их взаимодействия. В результате появились первые локальные вычислительные сети. Они еще во многом отличались от современных локальных сетей, в первую очередь – своими устройствами сопряжения. На первых порах для соединения компьютеров друг с другом использовались самые разнообразные нестандартные устройства со своим способом представления данных на линиях связи, своими типами кабелей и т. п. Эти устройства могли соединять только те типы компьютеров, для которых были разработаны (рис. 3.)

Создание стандартных технологий локальных сетей

В середине 80-х годов положение дел в локальных сетях стало кардинально меняться. Утвердились стандартные технологии объединения компьютеров в сеть – Ethernet, Arcnet, TokenRing. Мощным стимулом для их развития послужили персональные компьютеры. Эти массовые продукты явились идеальными элементами для построения сетей – с одной стороны, они были достаточно мощными для работы сетевого программного обеспечения, а с другой – явно нуждались в объединении своей вычислительной мощности для решения сложных задач, а также разделения дорогих периферийных устройств и дисковых массивов. Поэтому персональные компьютеры стали преобладать в локальных сетях, причем не только в качестве клиентских компьютеров, но и в качестве центров хранения и обработки данных, то есть сетевых серверов, потеснив с этих привычных ролей мини-компьютеры и мэйнфреймы.

Стандартные сетевые технологии превратили процесс построения локальной сети из искусства в рутинную работу. Для создания сети достаточно было приобрести сетевые адаптеры соответствующего стандарта, например Ethernet, стандартный кабель, присоединить адаптеры к кабелю стандартными разъемами и установить на компьютер одну из популярных сетевых операционных систем, например, NetWare. После этого сеть начинала работать и присоединение каждого нового компьютера не вызывало никаких проблем – естественно, если на нем был установлен сетевой адаптер той же технологии.

Локальные сети в сравнении с, глобальными сетями внесли много нового в способы организации работы пользователей. Доступ к разделяемым ресурсам стал гораздо удобнее – пользователь мог просто просматривать списки имеющихся ресурсов, а не запоминать их идентификаторы или имена. После соединения с удаленным ресурсом можно было работать с ним с помощью уже знакомых пользователю по работе с локальными ресурсами команд. Последствием и одновременно движущей силой такого прогресса стало появление огромного числа непрофессиональных пользователей, которым совершенно не нужно было изучать специальные (и достаточно сложные) команды для сетевой работы. А возможность реализовать все эти удобства разработчики локальных сетей получили в результате появления качественных кабельных линий связи, на которых даже сетевые адаптеры первого поколения обеспечивали скорость передачи данных до 10 Мбит/с.

Конец 90-х выявил явного лидера среди технологий локальных сетей – семейство Ethernet, в которое вошли классическая технология Ethernet со скоростью передачи 10 Мбит/с, а также FastEthernet со скоростью 100 Мбит/с и GigabitEthernet со скоростью 1000 Мбит/с.

Простые алгоритмы работы предопределяют низкую стоимость оборудования Ethernet. Широкий диапазон иерархии скоростей позволяет рационально строить локальную сеть, выбирая ту технологию семейства, которая в наибольшей степени отвечает задачам предприятия и потребностям пользователей. Важно также, что все технологии Ethernet очень близки друг к другу по принципам работы, что упрощает обслуживание и интеграцию этих сетей.

Конечно, о скоростях, предложенных в технологиях локальных сетей, разработчики глобальных сетей не могли даже мечтать – им приходилось пользоваться теми каналами связи, которые были в наличии, так как прокладка новых кабельных систем для вычислительных сетей протяженностью в тысячи километров потребовала бы колоссальных капитальных вложений. А «под рукой» были только телефонные каналы связи, плохо приспособленные для высокоскоростной передачи дискретных данных – скорость в 1200 бит/с была для них хорошим достижением. Поэтому экономное расходование пропускной способности каналов связи часто являлось основным критерием эффективности методов передачи данных в глобальных сетях. В этих условиях различные процедуры прозрачного доступа к удаленным ресурсам, стандартные для локальных сетей, для глобальных сетей долго оставались непозволительной роскошью.

Тенденции развития вычислительных сетей в XXI веке.

С момента появления web-технологий (1991 г.) вычислительные сети продолжали развиваться достаточно быстро. Разрыв между локальными и глобальными сетями постоянно сокращался во многом из-за появления высокоскоростных территориальных каналов связи, не уступающих по качеству кабельным системам локальных сетей. В глобальных сетях появились службы доступа к ресурсам, такие же удобные и прозрачные, как и службы локальных сетей. Подобные примеры в большом количестве демонстрировала самая популярная всемирная сеть – Internet.

Изменились и локальные сети. Вместо соединяющего компьютеры пассивного кабеля в них в большом количестве появилось разнообразное коммуникационное оборудование – коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы. Стандарт среды передачи данных изменился от коаксиального кабеля с максимальной длиной до следующего узла сети в 50 м. до оптоволокна, позволяющего передавать информацию без искажений на расстояния нескольких десятков километров.Скоростивыросли от 10 Mbit/sдо 100 Gbit/s благодаря стандартам 10GigabitEthernet (2004 г.), 40GigabitEthernet и 100 GigabitEthernet (2010 г.). Благодаря коммуникационному оборудованию появилась возможность построения больших корпоративных сетей, насчитывающих тысячи компьютеров и имеющих сложную структуру. Возродился интерес к крупным компьютерам – в основном из-за того, что после спада эйфории по поводу легкости работы с персональными компьютерами выяснилось, что системы, состоящие из сотен серверов, обслуживать сложнее, чем несколько больших компьютеров. Поэтому на новом витке эволюционной спирали мэйнфреймы стали возвращаться в корпоративные вычислительные системы, но уже как полноправные сетевые узлы, поддерживающие Ethernet или Token Ring, а также стек протоколов TCP/IP, ставший благодаря Internet сетевым стандартом де-факто.

Проявилась еще одна очень важная тенденция, затрагивающая в равной степени как локальные, так и глобальные сети. В них стала обрабатываться несвойственная ранее вычислительным сетям информация – голос, видеоизображения, рисунки. Это потребовало внесения изменений в работу протоколов, сетевых операционных систем и коммуникационного оборудования. Сложность передачи такой мультимедийной информации по сети связана с ее чувствительностью к задержкам при передаче пакетов данных – задержки обычно приводят к искажению такой информации в конечных узлах сети. Так как традиционные службы вычислительных сетей – такие как передача файлов или электронная почта – создают малочувствительный к задержкам трафик и все элементы сетей разрабатывались в расчете на него, то появление трафика реального времени привело к большим проблемам.

В связи с выросшей потребностью передачи голосовой и видеоинформации, передаваемой через сервисы Internet в режиме реального времени, появились технологии «последней мили». Последняя миля – канал, соединяющий конечное клиентское оборудование с узлом доступа провайдера (оператора связи), основная задача которых состояла в выборе технологии для оптимальной доставки любого вида трафика своим абонентам. Такими технологиями стали xDSL, FTTx, Wi-Fi, WiMax, DOCSIS, PLC.

Повсеместный доступ к сети Internet возобновил интерес к обеспечению удаленных вычислений и хранений, т.н. технологии «облачных вычислений», представители данного сервиса оказывают услуги согласно 3-м моделям:

Программное обеспечение как услуга (SaaS, Software as a Servise). Потребителю предоставляются программные средства – приложения провайдера, выполняемые на облачной инфраструктуре.

Платформа как услуга (PaaS, Platform as a Service). Потребителю предоставляются средства для развертывания на облачной инфраструктуре создаваемых потребителем или приобретаемых приложений, разрабатываемых с использованием поддерживаемых провайдером инструментов и языков программирования.

Инфраструктура как услуга (IaaS, Infrastructure as a Service). Потребителю предоставляются средства обработки данных, хранения, сетей и других базовых вычислительных ресурсов, на которых потребитель может развертывать и выполнять произвольное программное обеспечение, включая операционные системы и приложения.

На сегодняшний день основными технологиями построения локальных и региональных сетей являются MetroEthernet (область применения стандарта: крупные города и населенные пункты с высокой плотностью населения и небольшими расстояниями от узла связи до абонента) и xPON (предназначенная в большей степени для развертывания сетей на малозаселенных территориях). В связи с распространением мобильных устройств в последние годы наблюдается повсеместное использование беспроводного доступа к 3G сетям сотовых операторов, постепенно переходящих к LTE и 4/5G – более высоким скоростям передачи данных.