Nätverks- och nätverksteknik. Nätverksinformationsteknik

Innehållsförteckning:

Nätverks- och nätverksteknik. Nätverksinformationsteknik
Nätverks- och nätverksteknik. Nätverksinformationsteknik
Anonim

Idag kopplar nätverk och nätverksteknik samman människor i alla delar av världen och ger dem tillgång till den största lyxen i världen - mänsklig kommunikation. Människor kommunicerar och spelar sömlöst med vänner i andra delar av världen.

Pågående händelser blir kända i alla länder i världen på några sekunder. Alla kan ansluta till Internet och lägga upp sin del av informationen.

Nätverksinformationsteknik: deras rötter

Under andra hälften av förra seklet bildade den mänskliga civilisationen sina två viktigaste vetenskapliga och tekniska grenar - dator- och telekommunikationsteknik. Under ungefär ett kvarts sekel utvecklades båda dessa industrier oberoende och inom deras ram skapades dator- respektive telenät. Men under den sista fjärdedelen av det tjugonde århundradet, som ett resultat av utvecklingen och interpenetrationen av dessa två grenar av mänsklig kunskap, vad vi kallar termen nätverkteknologi”, som är en underavdelning av det mer allmänna begreppet”informationsteknologi”.

Som ett resultat av deras utseende ägde en ny teknisk revolution rum i världen. Precis som några decennier innan jordens yta täcktes av ett nätverk av höghastighetsmotorvägar, var i slutet av förra seklet alla länder, städer och byar, företag och organisationer, såväl som enskilda bostäder sammankopplade med "information motorvägar". Samtidigt blev de alla delar av olika dataöverföringsnätverk mellan datorer, där vissa teknologier för informationsöverföring implementerades.

nätverksteknik
nätverksteknik

Nätverksteknik: koncept och innehåll

Nätverksteknologi är en integrerad uppsättning regler för representation och överföring av information, implementerad i form av så kallade "standardprotokoll", såväl som hårdvara och mjukvara, inklusive nätverksadaptrar med drivrutiner, kablar och FOCL, olika kontakter (kontakter).

"Tillräcklighet" av denna uppsättning verktyg innebär att den minimeras samtidigt som möjligheten att bygga ett fungerande nätverk bibehålls. Den bör ha förbättringspotential, till exempel genom att skapa subnät i den som kräver användning av protokoll på olika nivåer, samt speciella kommunikatörer, vanligtvis kallade "routrar". När nätverket väl har uppgraderats blir det mer tillförlitligt och snabbare, men till priset av att bygga ovanpå den kärnnätsteknik som utgör dess bas.

Tid"nätverksteknik" används oftast i den snäva mening som beskrivs ovan, men det tolkas ofta brett som vilken uppsättning verktyg och regler som helst för att bygga nätverk av en viss typ, till exempel "lokal datornätverksteknik".

nätverksinformationsteknik
nätverksinformationsteknik

Prototypen för nätverksteknik

Den första prototypen av ett datornätverk, men ännu inte själva nätverket, var på 60-80-talet. förra århundradets multiterminalsystem. Terminalerna representerar en kombination av bildskärm och tangentbord, placerade på långt avstånd från stora datorer och anslutna till dem via telefonmodem eller dedikerade kanaler. Terminalerna lämnade ITC:s lokaler och var utspridda i hela byggnaden.

Samtidigt, förutom operatören av själva datorn på ITC, fick alla terminalanvändare möjlighet att ange sina uppgifter från tangentbordet och övervaka deras exekvering på monitorn, och även utföra vissa uppgiftshanteringsoperationer. Sådana system, som implementerade både tidsdelningsalgoritmer och batchbearbetning, kallades system för fjärrjobbinmatning.

datornätverksteknik
datornätverksteknik

Globala nätverk

Följer multiterminalsystem i slutet av 60-talet. 1900-talet skapades och den första typen av nätverk - globala datornätverk (GCN). De kopplade ihop superdatorer, som fanns i enstaka exemplar och lagrade unik data och mjukvara, med stora datorer placerade på avstånd upp till många tusen kilometer från dem, med hjälp av telefonnät och modem. Denna nätverksteknik var tidigaretestad i system med flera terminaler.

Den första GKS 1969 var ARPANET, som arbetade i det amerikanska försvarsdepartementet och kombinerade olika typer av datorer med olika operativsystem. De var utrustade med ytterligare moduler för implementering av kommunikationsnätverksprotokoll som är gemensamma för alla datorer som ingår i nätverket. Det var på den som grunden för nätverksteknik utvecklades, som fortfarande används idag.

nätverk och nätverksteknologier
nätverk och nätverksteknologier

Första exemplet på konvergens av dator- och telekommunikationsnätverk

GKS ärvde kommunikationslinjer från äldre och mer globala telefonnät, eftersom det var mycket dyrt att lägga nya långdistanslinjer. Därför använde de i många år analoga telefonkanaler för att bara överföra en konversation åt gången. Digital data överfördes över dem med mycket låg hastighet (tiotals kbps), och möjligheterna begränsades till överföring av datafiler och e-post.

Men efter att ha ärvt telefonkommunikationslinjer tog GKS inte sin huvudteknologi baserad på principen om kretskoppling, när varje par abonnenter tilldelades en kanal med konstant hastighet under hela kommunikationssessionen. GKS använde ny datornätverksteknik baserad på principen om paketväxling, där data i form av små delar av paket skickas ut med en konstant hastighet till ett okopplat nätverk och tas emot av deras adressater i nätverket med hjälp av adresskoder inbäddade i pakethuvuden.

grunderna för nätverksteknik
grunderna för nätverksteknik

Föregångare till LAN

Utseende i slutet av 70-talet. 1900-talet LSI har lett till skapandet av minidatorer med låg kostnad och rik funktionalitet. De började verkligen konkurrera med stordatorer.

Minidatorer i PDP-11-familjen har vunnit stor popularitet. De började installeras i allt, även mycket små produktionsenheter för hantering av tekniska processer och individuella tekniska installationer, såväl som i avdelningar för företagsledning för att utföra kontorsuppgifter.

Konceptet med företagsomfattande datorresurser föddes, även om alla minidatorer fortfarande fungerade autonomt.

nätverksteknik internet
nätverksteknik internet

LAN-nätverkens tillkomst

I mitten av 80-talet. 1900-talet teknologier för att kombinera minidatorer i nätverk baserade på datapaketväxling introducerades, som i GCS.

De har gjort att bygga ett enda företagsnätverk, kallat LAN, till en nästan trivial uppgift. För att skapa den behöver du bara köpa nätverksadaptrar för den valda LAN-tekniken, till exempel Ethernet, ett standardkabelsystem, installera kontakter (kontakter) på dess kablar och ansluta adaptrarna till minidatorn och till varandra med dessa kablar. Därefter installerades ett av operativsystemen på datorservern, utformat för att organisera ett LAN - nätverk. Efter det började det fungera och den efterföljande anslutningen av varje ny minidator orsakade inga problem.

Internet är oundvikligt

Om tillkomsten av minidatorer gjorde det möjligt att fördela datorresurser jämnt över företagens territorier, så uppträdde det i början90-tal PC ledde till att de gradvis dök upp, först på varje arbetsplats för någon kunskapsarbetare, och sedan i enskilda mänskliga bostäder.

Datorers relativa billighet och höga tillförlitlighet gav först en kraftfull drivkraft till utvecklingen av LAN-nätverk och ledde sedan till framväxten av ett glob alt datornätverk - Internet, som idag täckte alla världens länder.

Storleken på Internet växer med 7-10 % varje månad. Det är kärnan som länkar olika lokala och globala nätverk av företag och institutioner runt om i världen till varandra.

Om datafiler och e-postmeddelanden i det första skedet huvudsakligen överfördes via Internet, ger det idag främst fjärråtkomst till distribuerade informationsresurser och elektroniska arkiv, till kommersiella och icke-kommersiella informationstjänster i många länder. Dess kostnadsfria arkiv innehåller information om nästan alla kunskapsområden och mänsklig aktivitet - från nya riktningar inom vetenskapen till väderprognoser.

kärnnätsteknik
kärnnätsteknik

Grundläggande LAN-nätverksteknik

Bland dem är de grundläggande teknikerna som basen för ett visst nätverk kan byggas på. Exempel inkluderar välkända LAN-tekniker som Ethernet (1980), Token Ring (1985) och FDDI (sent 80-tal).

I slutet av 90-talet. Ethernet-tekniken har blivit ledande inom LAN-nätverksteknik, och kombinerar sin klassiska version med dataöverföringshastigheter upp till 10 Mbps, såväl som Fast Ethernet (upp till 100 Mbps) och Gigabit Ethernet (upp till 1000 Mbps). AlltEthernet-tekniker har liknande funktionsprinciper, vilket förenklar underhållet och integrationen av LAN-nätverk som bygger på deras bas.

Samtidigt började utvecklare integrera nätverksfunktioner i kärnorna i nästan alla datoroperativsystem som implementerar ovanstående nätverksinformationsteknik. Det finns till och med specialiserade kommunikationsoperativsystem som Cisco Systems IOS.

Hur GCS-tekniker utvecklades

GKS-tekniker på analoga telefonkanaler, på grund av den höga nivån av distorsion i dem, kännetecknades av komplexa algoritmer för övervakning och återställning av data. Ett exempel på dem är X.25-tekniken som utvecklades i början av 70-talet. 1900-talet Mer modern nätverksteknik är frame relay, ISDN, ATM.

ISDN är en förkortning som står för "Integrated Services Digital Network", vilket möjliggör videokonferenser på distans. Fjärråtkomst tillhandahålls genom att installera ISDN-adaptrar i datorn, som fungerar många gånger snabbare än något modem. Det finns också speciell programvara som gör att populära operativsystem och webbläsare kan arbeta med ISDN. Men de höga kostnaderna för utrustning och behovet av att lägga särskilda kommunikationslinjer hindrar utvecklingen av denna teknik.

WAN-tekniker har utvecklats tillsammans med telefonnätverk. Efter tillkomsten av digital telefoni utvecklades Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH)-teknik, som stöder hastigheter upp till 140 Mbps och används av företag för att skapa sina egna nätverk.

Ny Synchronous Digital Hierarchy (SDH)-teknik i slutet av 80-talet. 1900-talet utökade den digitala bandbreddentelefonkanaler upp till 10 Gbps och DWDM-teknik (Dense Wave Division Multiplexing) - upp till hundratals Gbps och till och med upp till flera Tbps.

Internetteknik

Internetnätverkstekniker är baserade på användningen av hypertextspråk (eller HTML-språk) - ett speciellt uppmärkningsspråk för elektroniska dokument, som är en ordnad uppsättning attribut (taggar) som är förinbäddade av webbplatsutvecklare i var och en av deras sidor. Naturligtvis, i det här fallet talar vi inte om text eller grafiska dokument (foton, bilder) som redan har "laddats ner" av användaren från Internet, som finns i minnet på hans dator och som visas genom text- eller grafiska redigerare. Vi pratar om så kallade webbsidor som visas via webbläsarprogram.

Webbplatsutvecklare skapar dem i HTML (nu finns det många verktyg och tekniker för detta arbete, gemensamt kallade "webbplatslayout") i form av en uppsättning webbsidor, och webbplatsägare placerar dem på internetservrar på en leasingbasis från ägarna av deras minnesservrar (den så kallade "hosting"). De arbetar dygnet runt på Internet och betjänar användarnas önskemål om att se webbsidor som laddats upp till dem.

Webbläsare av användardatorer som har fått åtkomst till en specifik server via sin internetleverantörs server, vars adress finns i namnet på den begärda webbplatsen, får åtkomst till denna webbplats. Vidare, genom att analysera HTML-taggarna för varje visad sida, bildar webbläsare dess bild på bildskärmen i den form som den var tänkt av webbplatsutvecklaren.– med alla rubriker, typsnitt och bakgrundsfärger, olika inlägg i form av foton, diagram, bilder etc.