LocalTalk

LocalTalk — это запатентованная сетевая технология, разработанная компанией Apple Computer для соединения компьютеров Macintosh, принтеров LaserWriter и других периферийных устройств в локальную вычислительную сеть (LAN). Технология была представлена в 1985 году и стала одним из первых массовых решений для организации сетей в офисах и учебных заведениях, отличаясь низкой стоимостью и простотой подключения. LocalTalk работала на физическом и канальном уровнях модели OSI, используя последовательный протокол с дифференциальной передачей сигнала по витой паре.

История

Предпосылки создания

В начале 1980-х годов компьютеры Macintosh были ориентированы на индивидуальное использование, однако с выходом лазерного принтера LaserWriter в 1985 году возникла потребность в совместном доступе к дорогостоящему печатающему устройству. Apple решила эту задачу, встроив в каждый Macintosh и LaserWriter последовательный порт с поддержкой протокола LocalTalk. В отличие от конкурентных решений, таких как Ethernet (требовавшего дорогих контроллеров и коаксиального кабеля), LocalTalk использовал стандартные разъёмы Mini-DIN-8 и недорогой телефонный кабель.

Разработка и внедрение

Технология LocalTalk была разработана инженерами Apple под руководством Стива Джобса и Билла Аткинсона. Первое коммерческое применение состоялось в 1985 году с выходом принтера LaserWriter. В 1986 году Apple выпустила комплект AppleTalk Network Kit, включавший соединительные блоки, кабели и разъёмы. LocalTalk стал основой для более широкой сетевой архитектуры AppleTalk, которая обеспечивала маршрутизацию, именование устройств и файловый обмен.

Распространение и упадок

В конце 1980-х — начале 1990-х годов LocalTalk был стандартом де-факто для сетей Macintosh в офисах, школах и дизайн-студиях. Однако с ростом требований к скорости передачи данных (LocalTalk обеспечивал лишь 230,4 кбит/с) и удешевлением Ethernet-оборудования, Apple начала интегрировать в свои компьютеры поддержку Ethernet. Последние модели Macintosh с встроенными портами LocalTalk выпускались до 1998 года. В 2009 году Apple официально прекратила поддержку протокола AppleTalk, что привело к полному исчезновению LocalTalk из употребления.

Технические характеристики

Физический уровень

LocalTalk использовал дифференциальную передачу сигнала по двум витым парам (одна пара для передачи данных, другая — для приёма). Скорость передачи составляла 230,4 кбит/с, что было достаточно для печати документов и обмена файлами небольшого объёма. Максимальная длина сегмента кабеля — 300 метров (1000 футов), общая длина сети — до 900 метров при использовании повторителей. К одному сегменту можно было подключить до 32 устройств.

Канальный уровень

На канальном уровне LocalTalk реализовывал протокол CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance — множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий). В отличие от Ethernet, где коллизии детектируются, LocalTalk предотвращал их, используя механизм подтверждения готовности к передаче (RTS/CTS). Каждое устройство имело уникальный 8-битный адрес, назначаемый при подключении.

Топология

Физическая топология LocalTalk — «шина» с последовательным соединением устройств через специальные соединительные блоки (LocalTalk Connectors). Каждый блок имел два входных и один выходной разъём, что позволяло строить цепочки. Для подключения к компьютеру или принтеру использовался кабель с разъёмом Mini-DIN-8. Такая топология была дешёвой, но ненадёжной: обрыв кабеля в любом месте выводил из строя всю сеть.

Устройство и компоненты

LocalTalk Connector

Основным компонентом сети был соединительный блок LocalTalk Connector (Apple Part No. 590-0010). Он представлял собой пластиковый корпус с двумя разъёмами RJ-11 (для телефонного кабеля) и одним разъёмом Mini-DIN-8 (для подключения к устройству). Внутри блока находилась пассивная схема согласования импедансов и фильтрации. Блоки выпускались в двух вариантах: для компьютеров (с прямым кабелем) и для принтеров (с перекрёстным кабелем).

Кабели

В качестве среды передачи использовался стандартный телефонный кабель категории 3 (4-жильный, с разъёмами RJ-11). Apple рекомендовала кабель с волновым сопротивлением 100 Ом. Для соединения блоков применялись отрезки кабеля длиной до 300 метров. В комплект поставки входили кабели длиной 1, 3 и 10 метров.

Принтеры и компьютеры

Встроенные порты LocalTalk имели все модели Macintosh, выпущенные с 1985 по 1998 год (от Macintosh 128K до Power Macintosh G3), а также принтеры LaserWriter (серии I, II, III) и некоторые модели ImageWriter. Для подключения устройств без встроенного порта (например, IBM PC-совместимых компьютеров) выпускались адаптеры LocalTalk PC Card.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Низкая стоимость: использовались дешёвые телефонные кабели и пассивные соединители.
• Простота установки: не требовалось специальных знаний — достаточно было соединить блоки и включить устройства.
• Интеграция с Macintosh: технология была встроена в операционную систему System 7, что обеспечивало автоматическое обнаружение устройств и настройку сети.
• Низкое энергопотребление: порты LocalTalk потребляли меньше энергии, чем Ethernet-контроллеры того времени.

Недостатки

• Низкая скорость: 230,4 кбит/с было достаточно для печати, но недостаточно для передачи больших файлов или видео.
• Ненадёжная топология: обрыв кабеля выводил из строя всю сеть.
• Ограниченная длина сегмента: 300 метров без повторителей.
• Несовместимость с Ethernet: для подключения к сетям Ethernet требовались дорогие мосты или маршрутизаторы (например, Apple LocalTalk Bridge).

Применение

Офисная печать

Основным применением LocalTalk было подключение нескольких компьютеров Macintosh к одному лазерному принтеру LaserWriter. В офисах и дизайн-студиях это позволяло существенно экономить на покупке дорогостоящего оборудования. Система работала по принципу «подключи и печатай» (plug-and-print): принтер автоматически появлялся в списке доступных устройств.

Образование

В школах и университетах LocalTalk использовался для организации компьютерных классов Macintosh. Учителя могли передавать файлы ученикам, а ученики — распечатывать задания на общем принтере. Технология была популярна в учебных заведениях США и Европы, где Apple активно продвигала свои компьютеры в сфере образования.

Малый бизнес

В небольших компаниях, где не требовалась высокая скорость передачи данных, LocalTalk служил для обмена файлами между несколькими Macintosh. Использовались протоколы AppleShare (файловый сервер) и AppleTalk Remote Access (удалённый доступ).

Совместимость и альтернативы

Конкуренты

Основными конкурентами LocalTalk были Ethernet (10Base2, 10Base5) и Token Ring от IBM. Ethernet обеспечивал скорость 10 Мбит/с, но требовал дорогих контроллеров и коаксиального кабеля. Token Ring был ещё дороже и сложнее в настройке. В середине 1990-х годов, с удешевлением Ethernet-оборудования, LocalTalk потерял актуальность.

Адаптеры и мосты

Для интеграции LocalTalk с Ethernet выпускались мосты (например, Apple LocalTalk Bridge, DaynaTalk). Они преобразовывали пакеты AppleTalk в Ethernet-фреймы, позволяя устройствам LocalTalk взаимодействовать с сетями Ethernet. Однако такие решения были дорогими и вносили задержки.

Наследие

Несмотря на устаревание, LocalTalk оказал влияние на развитие сетевых технологий. Концепция «подключи и работай» (plug-and-play) была впоследствии реализована в USB и FireWire. Протокол AppleTalk, основанный на LocalTalk, стал предшественником Bonjour (Zero Configuration Networking), используемого в современных устройствах Apple.

Интересные факты

• LocalTalk был одной из первых технологий, позволявших подключать компьютеры без использования выделенного сервера: каждое устройство могло выступать как клиентом, так и сервером.
• В 1987 году Apple выпустила версию LocalTalk для IBM PC — LocalTalk PC Card, которая устанавливалась в слот ISA и позволяла PC-совместимым компьютерам участвовать в сети AppleTalk.
• Максимальная длина сети LocalTalk (900 метров) была сопоставима с максимальной длиной сегмента Ethernet 10Base2 (185 метров), но при этом LocalTalk не требовал терминаторов.
• В 1990 году компания Farallon Computing выпустила адаптер PhoneNet, который позволял использовать обычные телефонные линии для LocalTalk, увеличивая гибкость подключения.
• Технология LocalTalk использовалась в некоторых авиационных системах для передачи данных между бортовыми компьютерами в 1990-х годах, благодаря своей надёжности и низкому энергопотреблению.

Источники

• Apple Computer, Inc. (1986). AppleTalk Network System Overview. Apple Technical Publications.
• Sidhu, G. S., Andrews, R. F., & Oppenheimer, A. (1990). Inside AppleTalk. Addison-Wesley.
• Apple Computer, Inc. (1995). Macintosh Networking Reference. Apple Developer Documentation.
• «LocalTalk». Wikipedia, The Free Encyclopedia. Дата обращения: 2023.