Võrk ja võrgutehnoloogia. Võrgu infotehnoloogia

Sisukord:

Võrk ja võrgutehnoloogia. Võrgu infotehnoloogia
Võrk ja võrgutehnoloogia. Võrgu infotehnoloogia
Anonim

Tänapäeval ühendavad võrgud ja võrgutehnoloogiad inimesi kõikjal maailmas ja pakuvad neile juurdepääsu maailma suurimale luksusele – inimestevahelisele suhtlusele. Inimesed suhtlevad ja mängivad sujuv alt sõpradega mujal maailmas.

Käimasolevad sündmused saavad kõigis maailma riikides teatavaks mõne sekundiga. Igaüks saab Interneti-ühenduse luua ja oma osa teabest postitada.

Võrgu infotehnoloogiad: nende juured

Eelmise sajandi teisel poolel moodustas inimtsivilisatsioon oma kaks kõige olulisemat teadus- ja tehnikaharu – arvuti- ja telekommunikatsioonitehnoloogiad. Umbes veerand sajandi jooksul arenesid mõlemad need tööstusharud iseseisv alt ning nende raames loodi vastav alt arvuti- ja telekommunikatsioonivõrgud. Kuid kahekümnenda sajandi viimasel veerandil tekkis nende kahe inimteadmiste haru evolutsiooni ja vastastikuse läbitungimise tulemusena see, mida me nimetame terminiks "võrgustik".tehnoloogia”, mis on “infotehnoloogia” üldisema mõiste alajaotis.

Nende ilmumise tulemusena toimus maailmas uus tehnoloogiline revolutsioon. Nii nagu mõnikümmend aastat enne seda, kui maapind kattis kiirteede võrgustikuga, ühendas eelmise sajandi lõpus kõik riigid, linnad ja külad, ettevõtted ja organisatsioonid, aga ka üksikud eluruumid "informatsiooniga". kiirteed". Samal ajal muutusid need kõik erinevate arvutitevaheliste andmeedastusvõrkude elementideks, milles rakendati teatud teabeedastustehnoloogiaid.

võrgutehnoloogia
võrgutehnoloogia

Võrgutehnoloogia: kontseptsioon ja sisu

Võrgutehnoloogia on teabe esitamise ja edastamise terviklik reeglite kogum, mis on rakendatud niinimetatud "standardprotokollide" kujul, samuti riist- ja tarkvara, sealhulgas draiverite, kaablite ja FOCL-iga võrguadapterid, erinevad pistikud (pistikud).

Selle tööriistakomplekti "piisavus" tähendab selle minimeerimist, säilitades samal ajal toimiva võrgu loomise võimaluse. Sellel peaks olema potentsiaali täiustada, näiteks luues sellesse alamvõrke, mis nõuavad erinevate tasemete protokollide kasutamist, aga ka spetsiaalseid kommunikaatoreid, mida tavaliselt nimetatakse "ruuteriteks". Pärast uuendamist muutub võrk töökindlamaks ja kiiremaks, kuid selle aluseks olevale tuumvõrgutehnoloogiale tuginemise hinnaga.

Termin"võrgutehnoloogiat" kasutatakse kõige sagedamini ülalkirjeldatud kitsas tähenduses, kuid sageli tõlgendatakse seda lai alt kui mis tahes tööriistade ja reeglite kogumit teatud tüüpi võrkude loomiseks, näiteks "kohaliku arvutivõrgu tehnoloogia".

võrgu infotehnoloogiad
võrgu infotehnoloogiad

Võrgutehnoloogia prototüüp

Arvutivõrgu esimene prototüüp, kuid võrk ise veel mitte, oli 60.–80. aastatel. eelmise sajandi mitme terminali süsteemid. Kujundades monitori ja klaviatuuri kombinatsiooni, mis asuvad suurtest arvutitest väga kaugel ja on nendega ühendatud telefonimodemite või spetsiaalsete kanalite kaudu, lahkusid terminalid ITC ruumidest ja hajutati üle kogu hoone.

Samas said kõik terminali kasutajad lisaks arvuti operaatorile ITC-s võimaluse sisestada oma ülesandeid klaviatuurilt ja jälgida nende täitmist monitoril, tehes ka mõningaid tegumihaldustoiminguid. Selliseid süsteeme, mis rakendavad nii ajajaotusalgoritme kui ka paketttöötlust, nimetati kaugtöö sisestamise süsteemideks.

arvutivõrgu tehnoloogia
arvutivõrgu tehnoloogia

Globaalsed võrgud

Mitme terminaliga süsteemide järgimine 60ndate lõpus. 20. sajandil loodi ja esimest tüüpi võrgud - globaalsed arvutivõrgud (GCN). Nad ühendasid superarvutid, mis eksisteerisid üksikutes koopiates ja salvestasid unikaalseid andmeid ja tarkvara, suurte arvutitega, mis asusid neist kuni tuhandete kilomeetrite kaugusel, kasutades telefonivõrke ja modemeid. See võrgutehnoloogia oli varemtestitud mitme terminaliga süsteemides.

Esimene GKS aastal 1969 oli ARPANET, mis töötas USA kaitseministeeriumis ja kombineeris erinevat tüüpi arvuteid erinevate operatsioonisüsteemidega. Need olid varustatud lisamoodulitega kõigi võrku kuuluvate arvutite jaoks ühiste sidevõrgu protokollide rakendamiseks. Just sellel töötati välja võrgutehnoloogiate alused, mida kasutatakse siiani.

võrgud ja võrgutehnoloogiad
võrgud ja võrgutehnoloogiad

Esimene näide arvuti- ja telekommunikatsioonivõrkude lähenemisest

GKS päris sideliinid vanematest ja globaalsematest telefonivõrkudest, kuna uute kaugliinide rajamine oli väga kulukas. Seetõttu kasutasid nad aastaid ainult ühe vestluse edastamiseks analoogtelefoni kanaleid. Nende kaudu edastati digitaalseid andmeid väga väikese kiirusega (kümneid kbps) ning võimalused piirdusid andmefailide ja e-kirjade edastamisega.

Telefonisideliinide pärinud GKS ei võtnud aga oma põhitehnoloogiat ahela kommutatsiooni põhimõttel, kui igale abonendipaarile eraldati kogu sideseansi kestuse ajaks konstantse kiirusega kanal. GKS kasutas uusi pakettkommutatsiooni põhimõttel põhinevaid arvutivõrgu tehnoloogiaid, mille puhul väikeste pakettide kujul väljastatakse andmed konstantse kiirusega kommuteerimata võrku ja nende adressaadid võtavad need vastu võrgus, kasutades võrku manustatud aadressikoode. pakettide päised.

võrgutehnoloogiate põhitõed
võrgutehnoloogiate põhitõed

LAN-ide eelkäijad

Välimus 70ndate lõpus. 20. sajandil LSI on viinud madalate kuludega ja rikkaliku funktsionaalsusega miniarvutite loomiseni. Nad hakkasid tõesti konkureerima suurarvutitega.

PDP-11 perekonna miniarvutid on saavutanud laialdase populaarsuse. Neid hakati paigaldama kõike, isegi väga väikestesse tootmisüksustesse tehniliste protsesside ja üksikute tehnoloogiliste paigaldiste haldamiseks, aga ka ettevõtte juhtimise osakondadesse kontoriülesannete täitmiseks.

Sündis kogu ettevõtte hõlmavate arvutusressursside kontseptsioon, kuigi kõik miniarvutid töötasid endiselt autonoomselt.

võrgutehnoloogia internet
võrgutehnoloogia internet

LAN-võrkude tulek

80ndate keskpaigaks. 20. sajandil kasutusele võeti tehnoloogiad miniarvutite ühendamiseks võrkudes andmepakettkommuteerimisel, nagu GCS-is.

Nad on muutnud ühtse ettevõttevõrgu, nn LAN-i ehitamise peaaegu tühiseks ülesandeks. Selle loomiseks peate ostma ainult valitud LAN-tehnoloogia jaoks võrguadapterid, näiteks Etherneti, standardse kaablisüsteemi, paigaldama selle kaablitele pistikud (pistikud) ja ühendama adapterid miniarvutiga ja nende abil omavahel. kaablid. Järgmisena installiti arvutiserverisse üks operatsioonisüsteemidest, mis on mõeldud LAN-võrgu korraldamiseks. Pärast seda hakkas see tööle ja iga uue miniarvuti hilisem ühendamine ei tekitanud probleeme.

Internet on vältimatu

Kui miniarvutite tulek võimaldas arvutiressursse ettevõtete territooriumide vahel ühtlaselt jaotada, siis välimus alguses90ndad PC viis nende järkjärgulise ilmumiseni, esm alt iga teadmustöötaja töökohal ja seejärel üksikutes inimeste eluruumides.

Arvutite suhteline odavus ja kõrge töökindlus andis esm alt võimsa tõuke kohtvõrkude arengule ning seejärel viis ülemaailmse arvutivõrgu – Interneti tekkeni, mis tänapäeval hõlmas kõiki maailma riike.

Interneti suurus kasvab iga kuu 7-10%. See on tuum, mis ühendab omavahel erinevaid kohalikke ja globaalseid ettevõtete ja institutsioonide võrgustikke üle maailma.

Kui esimesel etapil edastati andmefaile ja e-kirju peamiselt Interneti kaudu, siis tänapäeval pakub see peamiselt kaugjuurdepääsu hajutatud teaberessurssidele ja elektroonilistele arhiividele ning paljude riikide kommerts- ja mitteärilistele teabeteenustele.. Selle vaba juurdepääsuga arhiivid sisaldavad teavet peaaegu kõigi teadmiste ja inimtegevuse valdkondade kohta – uutest teadussuundadest kuni ilmaennustusteni.

põhivõrgu tehnoloogiad
põhivõrgu tehnoloogiad

Põhilised LAN-võrgutehnoloogiad

Nende hulgas on põhitehnoloogiad, mille alusel saab ehitada mis tahes konkreetse võrgu. Näited hõlmavad tuntud LAN-tehnoloogiaid, nagu Ethernet (1980), Token Ring (1985) ja FDDI (80ndate lõpp).

90ndate lõpus. Etherneti tehnoloogiast on saanud LAN-võrgu tehnoloogia liider, ühendades oma klassikalise versiooni andmeedastuskiirustega kuni 10 Mbps, samuti Fast Etherneti (kuni 100 Mbps) ja Gigabit Etherneti (kuni 1000 Mbps). KõikEtherneti tehnoloogiatel on sarnased tööpõhimõtted, mis lihtsustavad nende hooldust ja nende baasil ehitatud LAN-võrkude integreerimist.

Samal ajal hakkasid arendajad integreerima võrgufunktsioone peaaegu kõigi arvutioperatsioonisüsteemide tuumadesse, mis rakendavad ül altoodud võrgu infotehnoloogiaid. On isegi spetsiaalseid sideoperatsioonisüsteeme, nagu Cisco Systemsi IOS.

Kuidas GCS-tehnoloogiad arenesid

Analoogtelefonikanalite GKS-tehnoloogiaid eristasid nende suure moonutuse taseme tõttu keerukad andmete jälgimise ja taastamise algoritmid. Nende näide on 70ndate alguses välja töötatud X.25 tehnoloogia. 20. sajandil Kaasaegsemad võrgutehnoloogiad on kaadrirelee, ISDN, ATM.

ISDN on akronüüm, mis tähistab "integreeritud teenuste digitaalvõrku", mis võimaldab kaugvideokonverentsi pidada. Kaugjuurdepääsu tagab arvutisse ISDN-adapterite installimine, mis töötavad mitu korda kiiremini kui kõik modemid. Samuti on olemas spetsiaalne tarkvara, mis võimaldab populaarsetel operatsioonisüsteemidel ja brauseritel töötada ISDN-iga. Kuid seadmete kõrge hind ja vajadus paigaldada spetsiaalsed sideliinid takistavad selle tehnoloogia arengut.

WAN-tehnoloogiad on arenenud koos telefonivõrkudega. Pärast digita altelefoni tulekut töötati välja Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) tehnoloogia, mis toetab kiirust kuni 140 Mbps ja mida ettevõtted kasutavad oma võrkude loomiseks.

Uus sünkroonse digitaalse hierarhia (SDH) tehnoloogia 80ndate lõpus. 20. sajandil laiendas digitaalse ribalaiusttelefonikanalid kuni 10 Gbps ja tiheda lainejaotusmultipleksimise (DWDM) tehnoloogia – kuni sadu Gbps ja isegi kuni mitu Tbps.

Internetitehnoloogiad

Internetivõrgu tehnoloogiad põhinevad hüperteksti keele (või HTML-keele) kasutamisel – spetsiaalsel elektrooniliste dokumentide märgistuskeelel, mis on järjestatud atribuutide (siltide) kogum, mille veebisaidi arendajad on eelmanustanud iga nende lehekülg. Loomulikult ei räägi antud juhul teksti- või graafilistest dokumentidest (fotod, pildid), mille kasutaja on juba Internetist "alla laadinud", mis on tema arvuti mälus ja mida vaadatakse teksti- või graafiliste redaktorite kaudu. Me räägime nn veebilehtedest, mida vaadatakse brauseriprogrammide kaudu.

Veebisaitide arendajad loovad need HTML-is (nüüd on selleks tööks palju tööriistu ja tehnoloogiaid, mida ühiselt nimetatakse "veebisaidi paigutuseks") veebilehtede komplektina ja saidiomanikud paigutavad need Interneti-serveritesse rendi alusel nende mäluserverite omanikelt (nn hostimine). Nad töötavad Internetis ööpäevaringselt, teenindades selle kasutajate taotlusi neile üles laaditud veebilehtede vaatamiseks.

Kasutajate personaalarvutite brauserid, mis on saanud juurdepääsu konkreetsele serverile oma Interneti-pakkuja serveri kaudu, mille aadress sisaldub soovitud Interneti-saidi nimes, saavad juurdepääsu sellele saidile. Lisaks, analüüsides iga vaadatud lehe HTML-märgendeid, moodustavad brauserid selle kujutise monitori ekraanil saidi arendaja kavandatud kujul.– kõigi pealkirjade, fondi- ja taustavärvidega, erinevate lisadega fotode, diagrammide, piltide jms kujul.

Soovitan: