Мрежови и мрежови технологии. Мрежови информационни технологии

Днес мрежите и мрежовите технологии свързват хората във всеки ъгъл на света и им осигуряват достъп до най-големия лукс в света - човешката комуникация. Хората без намеса комуникират и играят с приятели, които са в други части на света.

Събитията, които се случват, стават известни във всички страни по света само за секунди. Всеки може да се свърже с интернет и да очертае своята част от информацията.

Мрежови информационни технологии: корените на техния произход

През втората половина на миналия век човешката цивилизация формира две от най - важните научни и технически направления - компютърни и телекомуникационни технологии. Около един четвърт век и двете отрасли се развиват самостоятелно, а в рамките на тях се създават компютърни и телекомуникационни мрежи. Въпреки това, в последната четвърт на 20-и век, в резултат на еволюцията и взаимното преплитане на тези две области на човешкото познание, се появи терминът "мрежова технология", който е подраздел на по-общата концепция за "информационните технологии".

В резултат на появата им в света се случи нова технологична революция. Още в продължение на няколко десетилетия, преди повърхността му да бъде покрита с мрежа от автостраги, в края на миналия век всички държави, градове и села, предприятия и организации, както и отделни жилища се оказаха "информационни магистрали". В същото време всички те стават елементи на различни мрежи трансфер на данни между компютрите, в които са реализирани различни технологии за предаване на информация.

Мрежови технологии: концепция и съдържание

Мрежовата технология е достатъчна за изграждането на информационна мрежа комплексен набор от правила за представяне и предаване на информация, реализирани като така наречените "стандартни протоколи", както и хардуер и софтуер, включващи мрежови адаптери с драйвери, кабели и оптични връзки, различни съединители.

"Достатъчността" на този набор от средства означава минимизирането му, като същевременно се запази възможността за изграждане на ефективна мрежа. Тя трябва да има потенциал за подобрение, например чрез създаване на подмрежи, които изискват използването на протоколи на различни нива, както и специални комуникационни агенти, обикновено наричани "маршрутизатори". След подобрението, мрежата става по-надеждна и по-бърза, но за сметка на появата на добавки към основната мрежова технология, която е нейната основа.

Терминът "мрежова технология" най-често се използва в тесния смисъл, описан по-горе, но често се интерпретира като набор от инструменти и правила за изграждане на мрежи от определен тип, например "технология на локалната компютърна мрежа".

Прототипът на мрежовата технология

Първият прототип на компютърна мрежа, но все още не мрежата, стана в 60-80-те години. мултитерминалните системи от миналия век. Представляващи колекция от монитор и клавиатура, разположени на големи разстояния от големи компютри и свързани към тях чрез телефонни модеми или чрез специални канали, терминалите напуснаха помещенията на ITC и бяха разпределени в цялата сграда.

Освен това, в допълнение към оператора на компютъра в ITC, всички потребители на терминалите успяха да впишат задачите си от клавиатурата и да наблюдават изпълнението им на монитора и да извършват някои операции за управление на задачите. Такива системи, прилагащи алгоритми за обработка на време и партидни процеси, се наричат ​​отдалечени системи за въвеждане на задачи.

Глобални мрежи

Следвайки многостепенните системи в края на 60-те. XX век. е създаден и първият вид мрежа - глобалната компютърна мрежа (GCS). Те свързваха суперкомпютри, които съществуват в едно копие и съхраняваха уникални данни и софтуер, с големи компютри, разположени на разстояния до много хиляди километри, чрез телефонни мрежи и модеми. Тази мрежова технология беше тествана по-рано в мулти-терминални системи.

Първият SCS през 1969 г. е ARPANET, който работи в Министерството на отбраната на САЩ и обединява различни видове компютри с различни операционни системи. Те бяха оборудвани с dopmodules за осъществяване на комуникация мрежови протоколи, общо за всички компютри в мрежата. На нея бяха разработени основите на мрежовите технологии, които все още се използват днес.

Първият пример за сближаване на компютърните и телекомуникационните мрежи

SCS наследи връзката от по-стари и по-глобални мрежи - телефон, тъй като беше много скъпо да се въвеждат нови дълги линии. Следователно, в продължение на много години те използват аналогови телефонни канали за предаване в определен момент само на един разговор. Цифрови данни бяха предадени над тях с много ниска скорост (десетки Kbps), а възможностите бяха ограничени до прехвърлянето на файлове с данни и електронна поща.

Въпреки това, като наследи телефонни линии, SCS не взе основния си технология, основана на принципа на превключване верига, когато всяка двойка на абонатите на всички времето на сесията застана канал с постоянна скорост. В GCS използва нова компютърна мрежа технология, основана на принципа на комутация на пакети, в които данните под формата на малки порции от пакети с постоянна скорост, са дадени в непрекъсваемо мрежово мрежата и получи от получателите в техните адресни кодове на мрежата, вградени в пакетните глави.

Предишни местни мрежи

Външен вид в края на 70-те. XX век. БИС доведе до създаването на мини компютър с ниска цена и богата функционалност. Те наистина се конкурираха с големи компютри.

Мини-компютърът на семейството PDP-11 стана много популярен. Те започнаха да се инсталират във всички, дори много малки производствени единици за управление на технически процеси и отделни технологични инсталации, както и в отделите на отделите на предприятията за изпълнение на офис задачи.

Възникна концепцията за разпределени компютърни ресурси в предприятието, въпреки че всички мини компютри все още функционират автономно.

Появата на LAN мрежи

До средата на 80-те. XX век. Бяха въведени технологиите за комбиниране на миникомпютри в мрежа, базирана на превключване на пакети данни, както и в GCS.

Те превръщат изграждането на мрежа от едно предприятие, наречено локално (LAN - мрежа), в почти тривиална задача. За да го създадете, трябва само да купите мрежови адаптери за избраната LAN технология, например Ethernet, стандартна кабелна система, да инсталирате конекторите на кабелите и да свържете адаптерите към мини компютъра и помежду си чрез тези кабели. След това една от операционните системи е инсталирана на компютърния сървър за организацията на LAN мрежата. След това започна да работи и последвалото присъединяване на всеки нов мини компютър не създава проблеми.

Неизбежността на външния вид на интернет

Ако появата на мини-компютър позволи да разпределят компютърни ресурси равномерно в териториите на предприятията, тогава появата в началото на 90-те години. ПК доведе постепенно на първо място във всяко работно място на всеки работник на интелектуална работа, а след това в отделни човешки жилища.

Относителната лекота и висока надеждност на работата с персонални компютри на първо място дадоха мощен импулс за развитието на LAN мрежите и след това доведоха до появата на световна компютърна мрежа - интернет, който сега обхваща всички страни по света.

Размерът на интернет всеки месец нараства с 7-10%. Това е ядрото, което свързва различните местни и глобални мрежи от предприятия и институции по света.

Ако на първия етап се предадоха предимно файлове с данни и електронни съобщения чрез интернет, днес той предоставя главно отдалечен достъп до разпределени информационни ресурси и електронни архиви до търговски и нетърговски информационни услуги на много страни. Архивите му за свободен достъп съдържат информация за практически всички области на знанието и човешката дейност - от новите посоки в науката до прогнозите за времето.

Основните мрежови технологии на LAN мрежите

Сред тях съществуват основни технологии, на които може да се изгради основата на конкретна мрежа. Примерите включват добре познати LAN технологии като Ethernet (1980), Token Ring (1985) и FDDI (края на 80-те години).

В края на 90-те. Ethernet технологията се превърна в лидер в LAN-мрежовата технология, комбинирайки класическата й версия скорост на предаване на данни до 10 Mb / s, както и Fast Ethernet (до 100 Mbps) и Gigabit Ethernet (до 1000 Mbps). Всички Ethernet технологии имат сходни оперативни принципи, опростяващи тяхната поддръжка и комбиниране на изградените на тях базирани LAN мрежи.

През същия период, в ядрото на почти цялата компютърна операционна система, техните разработчици започнаха да интегрират мрежови функции, които изпълняват гореспоменатите мрежови информационни технологии. Имаше дори специализирана комуникационна операционна система като IOS на Cisco Systems.

Как се развиха технологиите за GCS?

Технологиите на SCS на аналоговите телефонни канали поради голямото изкривяване в тях се отличават със сложни алгоритми за управление и възстановяване на данни. Пример за тях е технологията X.25 от началото на 70-те. XX век. По-модерните мрежови технологии са релейни камери, ISDN, ATM.

ISDN е съкращение за "цифрова мрежа с интегриране на услуги", която позволява отдалечени видеоконференции. Отдалеченият достъп се осигурява чрез инсталиране в адапторите на компютъра ISDN, работещи многократно по-бързо от всеки модем. Съществува и специален софтуер, който позволява популярната операционна система и браузърите да работят с ISDN. Но високата цена на оборудването и необходимостта от изграждане на специални комуникационни линии възпрепятстват развитието на тази технология.

Глобалните мрежови технологии са напреднали заедно с телефонните мрежи. След появата на цифровата телефония беше разработена специалната технология Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), която поддържа скорости до 140 Mbit / s и се използва за създаване на предприятия от собствените си мрежи.

Нова технология Синхронна цифрова йерархия (SDH) в края на 80-те. XX век. увеличиха производителността на цифровите телефонни канали до 10 Gbps и технологията DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) до стотици Gbps и дори до няколко Tb / s.

Интернет технологии

Мрежовите технологии на Интернет се основават на използването на хипертекстовия език (или HTML-език) - специален маркиращ език електронни документи, който е подреден набор от атрибути (тагове), въведени от разработчиците на интернет сайтове предварително на всяка от техните страници. Разбира се, речта в този случай не се отнася до текстови или графични документи (снимки, снимки), които вече са "изтеглени" от потребител от Интернет, са в паметта на компютъра и се разглеждат чрез текст или графични редактори. Става дума за т. Нар. Уеб страници, прегледани чрез програми на браузъра.

Разработчиците на уеб сайтове ги създават на HTML-език (в момента е създаден с много инструменти и технологии, които работят, колективно нарича "сайт оформление") под формата на уеб страници, заедно, и собствениците на сайта са поставени в интернет сървърите под аренда от собствениците на сървъри за съхранение (т.нар. "хостинг"). Те работят денонощно в интернет, обслужвайки исканията на своите потребители, за да преглеждат изтеглените уеб страници.

Браузърите на потребителски персонални компютри, които са получили достъп до този сайт чрез сървъра на своя доставчик на интернет достъп до определен сървър, чийто адрес се съдържа в името на искания интернет сайт. Освен това, анализ на HTML-маркера на всяка страница, която разглеждате, браузъри формират имиджа си на екрана, във формата, в която е била определена от възложителя на обекта - с всички заглавия, цветове и шрифтове, различни вложки под формата на снимки, диаграми, снимки и така нататък. ,