Síťová a síťová technologie. Síťová informační technologie

Obsah:

Síťová a síťová technologie. Síťová informační technologie
Síťová a síťová technologie. Síťová informační technologie
Anonim

Sítě a síťové technologie dnes spojují lidi ve všech částech světa a poskytují jim přístup k největšímu luxusu na světě – lidské komunikaci. Lidé bez problémů komunikují a hrají si s přáteli v jiných částech světa.

Probíhající události se během několika sekund stanou známými ve všech zemích světa. Každý se může připojit k internetu a zveřejnit svou část informací.

Síťové informační technologie: jejich kořeny

V druhé polovině minulého století vytvořila lidská civilizace dvě nejdůležitější vědecká a technická odvětví – počítačové a telekomunikační technologie. Zhruba čtvrt století se obě tato odvětví vyvíjela samostatně a v jejich rámci vznikaly počítačové, respektive telekomunikační sítě. V poslední čtvrtině dvacátého století však v důsledku evoluce a vzájemného pronikání těchto dvou odvětví lidského vědění došlo k tomu, co nazýváme termínem „síť“.technologie“, což je podsekce obecnějšího pojmu „informační technologie“.

V důsledku jejich vzhledu došlo ve světě k nové technologické revoluci. Stejně jako několik desetiletí před tím, než byl povrch země pokryt sítí vysokorychlostních dálnic, byly na konci minulého století všechny země, města a vesnice, podniky a organizace i jednotlivá obydlí propojeny „informacemi“. dálnice“. Zároveň se všechny staly prvky různých sítí pro přenos dat mezi počítači, ve kterých byly implementovány určité technologie přenosu informací.

síťová technologie
síťová technologie

Síťová technologie: koncept a obsah

Síťová technologie je integrální soubor pravidel pro reprezentaci a přenos informací, implementovaný ve formě takzvaných „standardních protokolů“, stejně jako hardware a software, včetně síťových adaptérů s ovladači, kabely a FOCL, různé konektory (konektory).

„Dostatek“této sady nástrojů znamená její minimalizaci při zachování možnosti vybudování funkční sítě. Měl by mít potenciál pro zlepšení například tím, že v něm budou vytvořeny podsítě vyžadující použití protokolů různých úrovní a také speciálních komunikátorů, obvykle označovaných jako „routery“. Po upgradu se síť stává spolehlivější a rychlejší, ale za cenu toho, že bude postavena na technologii jádra sítě, která tvoří její základ.

Termín„síťová technologie“se nejčastěji používá ve výše popsaném úzkém smyslu, ale často je široce interpretována jako jakýkoli soubor nástrojů a pravidel pro budování sítí určitého typu, například „technologie místní počítačové sítě“.

síťové informační technologie
síťové informační technologie

Prototyp síťové technologie

První prototyp počítačové sítě, ale ještě ne síť samotná, vznikl v 60.–80. multiterminálové systémy minulého století. Terminály představující kombinaci monitoru a klávesnice umístěné ve velké vzdálenosti od velkých počítačů a připojené k nim prostřednictvím telefonních modemů nebo vyhrazených kanálů opustily prostory ITC a byly rozptýleny po celé budově.

Současně měli všichni uživatelé terminálu kromě samotné obsluhy počítače v ITC možnost zadávat své úkoly z klávesnice a sledovat jejich provádění na monitoru a také provádět některé operace správy úkolů. Takové systémy, které implementují jak algoritmy sdílení času, tak dávkové zpracování, se nazývaly systémy vzdáleného zadávání úloh.

technologie počítačových sítí
technologie počítačových sítí

Globální sítě

Následující systémy s více terminály koncem 60. let. 20. století vznikl první typ sítí - globální počítačové sítě (GCN). Pomocí telefonních sítí a modemů propojili superpočítače, které existovaly v jednotlivých kopiích a uchovávaly unikátní data a software, s velkými počítači umístěnými ve vzdálenosti až mnoha tisíc kilometrů od nich. Tato síťová technologie byla dřívetestováno v systémech s více terminály.

První GKS v roce 1969 byl ARPANET, který pracoval na americkém ministerstvu obrany a kombinoval různé typy počítačů s různými operačními systémy. Byly vybaveny doplňkovými moduly pro implementaci komunikačních síťových protokolů společných pro všechny počítače zařazené do sítě. Právě na něm byly vyvinuty základy síťových technologií, které se používají dodnes.

sítí a síťových technologií
sítí a síťových technologií

První příklad konvergence počítačových a telekomunikačních sítí

GKS zdědila komunikační linky ze starších a globálnějších telefonních sítí, protože pokládat nové dálkové linky bylo velmi nákladné. Proto po mnoho let používali analogové telefonní kanály k přenosu pouze jedné konverzace najednou. Digitální data se přes ně přenášela velmi nízkou rychlostí (desítky kbps) a možnosti byly omezeny na přenos datových souborů a elektronické pošty.

Po zdědění telefonních komunikačních linek však GKS nepoužila svou hlavní technologii založenou na principu přepínání okruhů, kdy každé dvojici účastníků byl přidělen kanál s konstantní rychlostí po celou dobu trvání komunikační relace. GKS využívala nové technologie počítačových sítí založené na principu přepojování paketů, kdy jsou data ve formě malých částí paketů vydávána konstantní rychlostí do nepřepínané sítě a přijímána jejich adresáty v síti pomocí adresových kódů vložených do sítě. hlavičky paketů.

základy síťových technologií
základy síťových technologií

Předchůdci sítí LAN

Vzhled na konci 70. let. 20. století LSI vedlo k vytvoření minipočítačů s nízkou cenou a bohatou funkčností. Začali skutečně konkurovat sálovým počítačům.

Minipočítače z rodiny PDP-11 si získaly širokou oblibu. Začaly se instalovat do všeho, i do velmi malých výrobních jednotek pro řízení technických procesů a jednotlivých technologických instalací i do oddělení podnikového managementu k plnění kancelářských úkolů.

Zrodil se koncept celopodnikových počítačových zdrojů, ačkoli všechny minipočítače stále fungovaly autonomně.

síťová technologie internet
síťová technologie internet

Nástup sítí LAN

Do poloviny 80. let. 20. století byly představeny technologie pro kombinování minipočítačů v sítích založených na přepínání datových paketů, jako v GCS.

Udělali z budování jediné podnikové sítě, zvané LAN, téměř triviální úkol. K jeho vytvoření stačí zakoupit síťové adaptéry pro vybranou technologii LAN, například Ethernet, standardní kabelový systém, nainstalovat konektory (konektory) na jeho kabely a pomocí nich propojit adaptéry s minipočítačem a mezi sebou navzájem. kabely. Dále byl na počítačový server nainstalován jeden z operačních systémů, určený k organizaci LAN - sítě. Poté to začalo fungovat a následné připojení každého nového minipočítače nezpůsobilo žádné problémy.

Internet je nevyhnutelný

Pokud nástup minipočítačů umožnil rovnoměrné rozložení počítačových zdrojů na území podniků, pak vzhled na začátku90. léta PC vedl k jejich postupnému objevení se nejprve na každém pracovišti jakéhokoli znalostního pracovníka a poté v jednotlivých lidských obydlích.

Relativní levnost a vysoká spolehlivost PC daly nejprve silný impuls rozvoji sítí LAN a poté vedly ke vzniku globální počítačové sítě - internetu, která dnes pokrývá všechny země světa.

Velikost internetu roste každý měsíc o 7–10 %. Je to jádro, které vzájemně propojuje různé místní a globální sítě podniků a institucí po celém světě.

Pokud se v první fázi přenášely datové soubory a e-mailové zprávy hlavně přes internet, dnes poskytuje především vzdálený přístup k distribuovaným informačním zdrojům a elektronickým archivům, ke komerčním i nekomerčním informačním službám mnoha zemí. Jeho volně přístupné archivy obsahují informace o téměř všech oblastech vědění a lidské činnosti – od nových směrů ve vědě po předpovědi počasí.

základní síťové technologie
základní síťové technologie

Základní síťové technologie LAN

Jsou mezi nimi základní technologie, na kterých lze postavit základ jakékoli konkrétní sítě. Příklady zahrnují známé technologie LAN, jako je Ethernet (1980), Token Ring (1985) a FDDI (konec 80. let).

Koncem 90. let. Technologie Ethernet se stala lídrem v technologii sítí LAN a kombinuje svou klasickou verzi s rychlostí přenosu dat až 10 Mbps, stejně jako Fast Ethernet (až 100 Mbps) a Gigabit Ethernet (až 1000 Mbps). VšechnoTechnologie Ethernet mají podobné principy fungování, což zjednodušuje jejich údržbu a integraci sítí LAN postavených na jejich základě.

Ve stejné době začali vývojáři integrovat síťové funkce do jader téměř všech počítačových operačních systémů, které implementují výše uvedené síťové informační technologie. Existují dokonce specializované komunikační operační systémy, jako je IOS společnosti Cisco Systems.

Jak se vyvíjely technologie GCS

Technologie GKS na analogových telefonních kanálech se díky vysoké úrovni zkreslení vyznačovaly složitými algoritmy pro monitorování a obnovu dat. Příkladem je technologie X.25 vyvinutá na počátku 70. let. 20. století Modernější síťové technologie jsou frame relay, ISDN, ATM.

ISDN je zkratka, která znamená „Digitální síť integrovaných služeb“, umožňující vzdálené videokonference. Vzdálený přístup je zajištěn instalací ISDN adaptérů do PC, které pracují mnohonásobně rychleji než jakékoli modemy. Existuje také speciální software, který umožňuje populárním operačním systémům a prohlížečům pracovat s ISDN. Vysoké náklady na vybavení a potřeba položit speciální komunikační linky však brání rozvoji této technologie.

Technologie WAN pokročily spolu s telefonními sítěmi. Po nástupu digitální telefonie byla vyvinuta technologie Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), která podporuje rychlosti až 140 Mb/s a využívá ji podniky k vytváření vlastních sítí.

Nová technologie Synchronous Digital Hierarchy (SDH) koncem 80. let. 20. století rozšířila šířku pásma digitálutelefonní kanály až 10 Gb/s a technologie DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) – až stovky Gb/s a dokonce až několik Tb/s.

Internetové technologie

Internetové síťové technologie jsou založeny na použití hypertextového jazyka (nebo jazyka HTML) – speciálního značkovacího jazyka pro elektronické dokumenty, což je uspořádaná sada atributů (tagů), které jsou předem vloženy vývojáři webových stránek do každou jejich stránku. Samozřejmě v tomto případě nehovoříme o textových či grafických dokumentech (fotografie, obrázky), které si již uživatel „stáhl“z internetu, jsou v paměti jeho PC a jsou prohlíženy prostřednictvím textových či grafických editorů. Hovoříme o takzvaných webových stránkách zobrazovaných prostřednictvím programů prohlížeče.

Vývojáři webových stránek je vytvářejí v HTML (nyní existuje mnoho nástrojů a technologií pro tuto práci, souhrnně nazývané „rozvržení webových stránek“) ve formě sady webových stránek a vlastníci stránek je umísťují na internetové servery na na základě pronájmu od vlastníků jejich paměťových serverů (tzv. "hosting"). Pracují nepřetržitě na internetu a slouží žádostem jeho uživatelů o zobrazení webových stránek, které jsou na ně nahrané.

Prohlížeče uživatelských PC, které získaly přístup ke konkrétnímu serveru prostřednictvím serveru svého poskytovatele internetu, jehož adresa je obsažena v názvu požadované internetové stránky, získají přístup k této stránce. Prohlížeče dále analyzují HTML tagy každé zobrazené stránky a vytvářejí její obraz na obrazovce monitoru ve formě, jak byla zamýšlena vývojářem webu.– se všemi nadpisy, barvami písma a pozadí, různými přílohami ve formě fotografií, diagramů, obrázků atd.

Doporučuje: