Sieťové a sieťové technológie. Sieťové informačné technológie

Obsah:

Sieťové a sieťové technológie. Sieťové informačné technológie
Sieťové a sieťové technológie. Sieťové informačné technológie
Anonim

Siete a sieťové technológie dnes spájajú ľudí vo všetkých častiach sveta a poskytujú im prístup k najväčšiemu luxusu na svete – ľudskej komunikácii. Ľudia bez problémov komunikujú a hrajú sa s priateľmi v iných častiach sveta.

Prebiehajúce udalosti sa stanú známymi vo všetkých krajinách sveta v priebehu niekoľkých sekúnd. Každý sa môže pripojiť na internet a uverejniť svoju časť informácií.

Sieťové informačné technológie: ich korene

V druhej polovici minulého storočia vytvorila ľudská civilizácia svoje dve najdôležitejšie vedecké a technické odvetvia – počítačové a telekomunikačné technológie. Asi štvrťstoročie sa obe tieto odvetvia rozvíjali samostatne a v ich rámci vznikali počítačové, resp. telekomunikačné siete. Avšak v poslednej štvrtine dvadsiateho storočia, v dôsledku vývoja a vzájomného prenikania týchto dvoch odvetví ľudského poznania, to, čo nazývame „sieť“technológie“, čo je podsekcia všeobecnejšieho pojmu „informačné technológie“.

V dôsledku ich vzhľadu došlo vo svete k novej technologickej revolúcii. Tak ako niekoľko desaťročí predtým pokryla zemský povrch sieť rýchlostných diaľnic, koncom minulého storočia boli všetky krajiny, mestá a obce, podniky a organizácie, ako aj jednotlivé obydlia prepojené „informáciami“. diaľnice“. Zároveň sa všetky stali prvkami rôznych sietí na prenos dát medzi počítačmi, v ktorých boli implementované určité technológie prenosu informácií.

sieťová technológia
sieťová technológia

Sieťová technológia: koncept a obsah

Sieťová technológia je integrálny súbor pravidiel pre reprezentáciu a prenos informácií, implementovaný vo forme takzvaných „štandardných protokolov“, ako aj hardvéru a softvéru vrátane sieťových adaptérov s ovládačmi, káblami a FOCL, rôzne konektory (konektory).

„Dostatok“tejto sady nástrojov znamená jej minimalizáciu pri zachovaní možnosti vybudovania fungujúcej siete. Potenciál na zlepšenie by mal mať napríklad vytvorením podsietí, ktoré si vyžadujú použitie protokolov rôznych úrovní, ako aj špeciálnych komunikátorov, zvyčajne označovaných ako „smerovače“. Po inovácii sa sieť stáva spoľahlivejšou a rýchlejšou, ale za cenu vybudovania technológie základnej siete, ktorá tvorí jej základ.

Term„sieťová technológia“sa najčastejšie používa v užšom zmysle opísanom vyššie, ale často sa široko interpretuje ako akýkoľvek súbor nástrojov a pravidiel na budovanie sietí určitého typu, napríklad „technológia lokálnej počítačovej siete“.

sieťové informačné technológie
sieťové informačné technológie

Prototyp sieťovej technológie

Prvý prototyp počítačovej siete, no ešte nie samotnej siete, bol v 60-80-tych rokoch. multiterminálové systémy minulého storočia. Terminály predstavujú kombináciu monitora a klávesnice, ktoré sa nachádzajú vo veľkej vzdialenosti od veľkých počítačov a sú k nim pripojené prostredníctvom telefónnych modemov alebo vyhradených kanálov. Terminály opustili priestory ITC a boli rozmiestnené po celej budove.

Súčasne okrem operátora samotného počítača v ITC dostali všetci používatelia terminálu možnosť zadávať svoje úlohy z klávesnice a sledovať ich vykonávanie na monitore, pričom tiež vykonávajú niektoré operácie správy úloh. Takéto systémy, ktoré implementujú algoritmy zdieľania času aj dávkové spracovanie, sa nazývali systémy na zadávanie úloh na diaľku.

technológie počítačových sietí
technológie počítačových sietí

Globálne siete

Po viackoncových systémoch koncom 60. rokov. 20. storočie vznikol prvý typ sietí – globálne počítačové siete (GCN). Pomocou telefónnych sietí a modemov prepojili superpočítače, ktoré existovali v jednotlivých kópiách a uchovávali unikátne dáta a softvér, s veľkými počítačmi umiestnenými vo vzdialenostiach až mnoho tisíc kilometrov od nich. Táto sieťová technológia bola predtýmtestované v multiterminálnych systémoch.

Prvým GKS v roku 1969 bol ARPANET, ktorý pracoval na ministerstve obrany USA a kombinoval rôzne typy počítačov s rôznymi operačnými systémami. Boli vybavené doplnkovými modulmi pre implementáciu komunikačných sieťových protokolov spoločných pre všetky počítače zahrnuté v sieti. Práve na ňom boli vyvinuté základy sieťových technológií, ktoré sa používajú dodnes.

siete a sieťové technológie
siete a sieťové technológie

Prvý príklad konvergencie počítačových a telekomunikačných sietí

GKS zdedila komunikačné linky zo starších a globálnejších telefónnych sietí, keďže položenie nových diaľkových liniek bolo veľmi nákladné. Preto mnoho rokov používali analógové telefónne kanály na prenos iba jednej konverzácie naraz. Digitálne dáta sa cez ne prenášali veľmi nízkou rýchlosťou (desiatky kbps) a možnosti boli obmedzené na prenos dátových súborov a elektronickej pošty.

Po zdedení telefónnych komunikačných liniek však GKS nevyužila svoju hlavnú technológiu založenú na princípe prepínania okruhov, keď každej dvojici účastníkov bol pridelený kanál s konštantnou rýchlosťou počas celého trvania komunikačnej relácie. GKS využívala nové technológie počítačovej siete založené na princípe prepínania paketov, pri ktorých sú dáta vo forme malých častí paketov vydávané konštantnou rýchlosťou do neprepínanej siete a prijímané ich adresátmi v sieti pomocou kódov adries zabudovaných v hlavičky paketov.

základy sieťových technológií
základy sieťových technológií

Predchodcovia sietí LAN

Vznik koncom 70. rokov. 20. storočie LSI viedol k vytvoreniu minipočítačov s nízkymi nákladmi a bohatou funkčnosťou. Začali skutočne konkurovať sálovým počítačom.

Minipočítače rodiny PDP-11 si získali veľkú popularitu. Začali sa inštalovať do všetkého, dokonca aj do veľmi malých výrobných jednotiek na riadenie technických procesov a jednotlivých technologických inštalácií, ako aj do oddelení podnikového manažmentu na vykonávanie kancelárskych úloh.

Zrodil sa koncept celopodnikových výpočtových zdrojov, hoci všetky minipočítače stále fungovali autonómne.

sieťová technológia internet
sieťová technológia internet

Nástup sietí LAN

Do polovice 80. rokov. 20. storočie boli zavedené technológie na kombinovanie minipočítačov v sieťach založených na prepínaní dátových paketov, ako v GCS.

Vybudovanie jedinej podnikovej siete nazývanej LAN je pre nich takmer triviálnou úlohou. Na jej vytvorenie si stačí zakúpiť sieťové adaptéry pre zvolenú technológiu LAN, napríklad Ethernet, štandardný káblový systém, nainštalovať konektory (konektory) na jeho káble a pomocou nich prepojiť adaptéry s minipočítačom a navzájom medzi sebou. káblov. Ďalej bol na počítačový server nainštalovaný jeden z operačných systémov, určený na organizáciu siete LAN. Potom to začalo fungovať a následné pripojenie každého nového minipočítača nespôsobilo žiadne problémy.

Internet je nevyhnutný

Ak nástup minipočítačov umožnil rovnomernú distribúciu počítačových zdrojov naprieč územiami podnikov, potom vzhľad na začiatku90-te roky PC viedlo k ich postupnému objavovaniu sa najskôr na každom pracovisku ktoréhokoľvek vedomostného pracovníka a potom v jednotlivých ľudských obydliach.

Relatívna lacnosť a vysoká spoľahlivosť osobných počítačov dali najprv silný impulz rozvoju sietí LAN a potom viedli k vzniku globálnej počítačovej siete – internetu, ktorá dnes pokrývala všetky krajiny sveta.

Veľkosť internetu rastie každý mesiac o 7 – 10 %. Je to jadro, ktoré navzájom spája rôzne lokálne a globálne siete podnikov a inštitúcií po celom svete.

Ak sa v prvej fáze prenášali dátové súbory a e-mailové správy hlavne cez internet, dnes poskytuje najmä vzdialený prístup k distribuovaným informačným zdrojom a elektronickým archívom, ku komerčným a nekomerčným informačným službám mnohých krajín. Jeho voľne prístupné archívy obsahujú informácie o takmer všetkých oblastiach poznania a ľudskej činnosti – od nových smerov vo vede až po predpovede počasia.

základné sieťové technológie
základné sieťové technológie

Základné sieťové technológie LAN

Sú medzi nimi základné technológie, na ktorých je možné postaviť základ akejkoľvek konkrétnej siete. Príklady zahŕňajú známe technológie LAN ako Ethernet (1980), Token Ring (1985) a FDDI (koniec 80. rokov).

Koncom 90. rokov. Technológia Ethernet sa stala lídrom v technológii sietí LAN a kombinuje svoju klasickú verziu s rýchlosťou prenosu dát až do 10 Mbps, ako aj Fast Ethernet (až 100 Mbps) a Gigabit Ethernet (až 1 000 Mbps). VšetkyTechnológie Ethernet majú podobné princípy fungovania, čo zjednodušuje ich údržbu a integráciu sietí LAN postavených na ich základe.

Súčasne vývojári začali integrovať sieťové funkcie do jadier takmer všetkých počítačových operačných systémov, ktoré implementujú vyššie uvedené sieťové informačné technológie. Existujú dokonca špecializované komunikačné operačné systémy, ako je IOS od spoločnosti Cisco Systems.

Ako sa vyvinuli technológie GCS

Technológie GKS na analógových telefónnych kanáloch sa v dôsledku vysokej úrovne skreslenia v nich vyznačovali zložitými algoritmami na monitorovanie a obnovu údajov. Ich príkladom je technológia X.25 vyvinutá začiatkom 70. rokov. 20. storočie Modernejšie sieťové technológie sú frame relay, ISDN, ATM.

ISDN je skratka, ktorá znamená „Digitálna sieť integrovaných služieb“, ktorá umožňuje vzdialené videokonferencie. Vzdialený prístup je zabezpečený inštaláciou ISDN adaptérov do PC, ktoré pracujú mnohonásobne rýchlejšie ako akékoľvek modemy. Existuje aj špeciálny softvér, ktorý umožňuje populárnym operačným systémom a prehliadačom pracovať s ISDN. Vysoké náklady na vybavenie a potreba položiť špeciálne komunikačné linky však bránia rozvoju tejto technológie.

Technológie WAN pokročili spolu s telefónnymi sieťami. Po nástupe digitálnej telefónie bola vyvinutá technológia Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), ktorá podporuje rýchlosti až 140 Mb/s a využívajú ju podniky na vytváranie vlastných sietí.

Nová technológia Synchronous Digital Hierarchy (SDH) koncom 80. rokov. 20. storočie rozšírili šírku pásma digitálutelefónne kanály až do 10 Gbps a technológia DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) - až stovky Gbps a dokonca až niekoľko Tbps.

Internetové technológie

Technológie internetovej siete sú založené na použití hypertextového jazyka (alebo HTML jazyka) – špeciálneho značkovacieho jazyka pre elektronické dokumenty, čo je usporiadaná množina atribútov (tagov), ktoré sú vopred vložené vývojármi webových stránok do každú ich stránku. Samozrejme, v tomto prípade nehovoríme o textových alebo grafických dokumentoch (fotky, obrázky), ktoré si už používateľ „stiahol“z internetu, sú v pamäti jeho PC a sú prezerané cez textové alebo grafické editory. Hovoríme o takzvaných webových stránkach zobrazovaných prostredníctvom programov prehliadača.

Vývojári webových stránok ich vytvárajú v jazyku HTML (teraz existuje na túto prácu veľa nástrojov a technológií, ktoré sa súhrnne nazývajú „rozloženie webových stránok“) vo forme súboru webových stránok a vlastníci stránok ich umiestňujú na internetové servery na na základe prenájmu od vlastníkov ich pamäťových serverov (tzv. "hosting"). Pracujú nepretržite na internete a slúžia žiadostiam používateľov o zobrazenie webových stránok, ktoré sú na ne nahrané.

Prehliadače používateľských PC, ktoré získali prístup na konkrétny server prostredníctvom servera svojho poskytovateľa internetu, ktorého adresa je obsiahnutá v názve požadovanej internetovej stránky, získajú prístup na túto stránku. Ďalej, analyzujúc HTML tagy každej prezeranej stránky, prehliadače vytvoria svoj obraz na obrazovke monitora vo forme, ako to zamýšľal vývojár stránky.– so všetkými nadpismi, farbami písma a pozadia, rôznymi prílohami vo forme fotografií, diagramov, obrázkov atď.

Odporúča: