Dzisiaj sieci i technologie sieciowe łączą ludzi we wszystkich częściach świata i zapewniają im dostęp do największego luksusu na świecie - komunikacji międzyludzkiej. Ludzie bezproblemowo komunikują się i bawią ze znajomymi w innych częściach świata.
Aktualne wydarzenia stają się znane we wszystkich krajach świata w ciągu kilku sekund. Każdy może połączyć się z Internetem i opublikować swoją porcję informacji.
Sieciowe technologie informacyjne: ich korzenie
W drugiej połowie ubiegłego wieku cywilizacja ludzka uformowała swoje dwie najważniejsze gałęzie naukowe i techniczne - technologie komputerowe i telekomunikacyjne. Przez około ćwierć wieku obie te branże rozwijały się niezależnie, aw ich ramach powstały odpowiednio sieci komputerowe i telekomunikacyjne. Jednak w ostatnim ćwierćwieczu XX wieku, w wyniku ewolucji i wzajemnego przenikania się tych dwóch gałęzi ludzkiej wiedzy, powstało to, co nazywamy „siecią”.technologii”, która jest podrozdziałem bardziej ogólnego pojęcia „technologia informacyjna”.
W wyniku ich pojawienia się na świecie nastąpiła nowa rewolucja technologiczna. Tak jak na kilkadziesiąt lat przed powierzchnią ziemi pokrytą siecią szybkich autostrad, tak pod koniec ubiegłego stulecia wszystkie kraje, miasta i wsie, przedsiębiorstwa i organizacje, a także poszczególne domy były połączone „informacją autostrady . Jednocześnie wszystkie stały się elementami różnych sieci przesyłania danych między komputerami, w których zaimplementowano określone technologie przesyłania informacji.
Technologia sieciowa: koncepcja i treść
Technologia sieciowa to integralny zestaw reguł reprezentacji i przesyłania informacji, realizowany w postaci tak zwanych „protokołów standardowych”, a także sprzętu i oprogramowania, w tym kart sieciowych ze sterownikami, kablami i FOCL, różne złącza (złącza).
"Wystarczalność" tego zestawu narzędzi oznacza jego minimalizację przy zachowaniu możliwości zbudowania działającej sieci. Powinien mieć potencjał do usprawnień, np. poprzez tworzenie w nim podsieci, które wymagają użycia protokołów różnych poziomów, a także specjalnych komunikatorów, zwykle określanych mianem „routerów”. Po zaktualizowaniu sieć staje się bardziej niezawodna i szybsza, ale kosztem rozbudowy technologii sieci szkieletowej, która stanowi jej podstawę.
Termin„technologia sieciowa” jest najczęściej używana w wąskim znaczeniu opisanym powyżej, ale często jest ona szeroko interpretowana jako dowolny zestaw narzędzi i reguł do budowy sieci określonego typu, na przykład „technologia lokalnej sieci komputerowej”.
Prototyp technologii sieciowej
Pierwszy prototyp sieci komputerowej, ale jeszcze nie sama sieć, powstał w latach 60-80. systemy wieloterminalowe z ubiegłego wieku. Stanowiące połączenie monitora i klawiatury, znajdujące się w dużej odległości od dużych komputerów i połączone z nimi za pomocą modemów telefonicznych lub dedykowanych kanałów, terminale opuściły teren ITC i były rozproszone po całym budynku.
W tym samym czasie, oprócz operatora samego komputera w ITC, wszyscy użytkownicy terminala mieli możliwość wprowadzania swoich zadań z klawiatury i monitorowania ich wykonywania na monitorze, a także wykonywania niektórych operacji zarządzania zadaniami. Takie systemy, implementujące zarówno algorytmy z podziałem czasu, jak i przetwarzanie wsadowe, nazywano systemami zdalnego wprowadzania zadań.
Sieci globalne
Obserwacja systemów wieloterminalowych w późnych latach 60-tych. XX wiek powstał i pierwszy rodzaj sieci - globalne sieci komputerowe (GCN). Połączyli superkomputery, które istniały w pojedynczych egzemplarzach i przechowywały unikalne dane i oprogramowanie, z dużymi komputerami znajdującymi się w odległości nawet wielu tysięcy kilometrów od nich, korzystając z sieci telefonicznych i modemów. Ta technologia sieciowa była wcześniejtestowane w systemach wieloterminalowych.
Pierwszym GKS w 1969 roku był ARPANET, który pracował w Departamencie Obrony USA i łączył różne typy komputerów z różnymi systemami operacyjnymi. Zostały one wyposażone w dodatkowe moduły do realizacji protokołów sieci komunikacyjnych wspólnych dla wszystkich komputerów wchodzących w skład sieci. To na niej powstały fundamenty technologii sieciowych, które są wykorzystywane do dziś.
Pierwszy przykład konwergencji sieci komputerowych i telekomunikacyjnych
GKS odziedziczył linie komunikacyjne ze starszych i bardziej globalnych sieci telefonicznych, ponieważ układanie nowych linii dalekobieżnych było bardzo kosztowne. Dlatego przez wiele lat wykorzystywali analogowe kanały telefoniczne do transmisji tylko jednej rozmowy na raz. Dane cyfrowe były nad nimi przesyłane z bardzo małą prędkością (dziesiątki kbps), a możliwości ograniczały się do przesyłania plików danych i poczty e-mail.
Jednakże, mając odziedziczone linie łączności telefonicznej, GKS nie przyjął swojej głównej technologii opartej na zasadzie przełączania łączy, w której każdej parze abonentów przydzielany był kanał ze stałą prędkością przez cały czas trwania sesji komunikacyjnej. GKS zastosował nowe technologie sieci komputerowych oparte na zasadzie komutacji pakietów, w których dane w postaci niewielkich porcji pakietów są wydawane ze stałą szybkością do sieci niekomutowanej i odbierane przez ich adresatów w sieci za pomocą kodów adresowych wbudowanych w nagłówki pakietów.
Poprzednicy sieci LAN
Wygląd w późnych latach 70-tych. XX wiek LSI doprowadziło do stworzenia minikomputerów o niskich kosztach i bogatej funkcjonalności. Zaczęli naprawdę konkurować z komputerami mainframe.
Minikomputery z rodziny PDP-11 zyskały dużą popularność. Zaczęto je instalować we wszystkim, nawet bardzo małych jednostkach produkcyjnych do zarządzania procesami technicznymi i poszczególnymi instalacjami technologicznymi, a także w działach zarządzania przedsiębiorstwem do wykonywania zadań biurowych.
Narodziła się koncepcja zasobów obliczeniowych dla całego przedsiębiorstwa, chociaż wszystkie minikomputery nadal działały autonomicznie.
Nadejście sieci LAN
Do połowy lat 80. XX wiek wprowadzono technologie łączenia minikomputerów w sieci w oparciu o komutację pakietów danych, jak w GCS.
Uczynili zbudowanie jednej sieci korporacyjnej, zwanej siecią LAN, niemal trywialnym zadaniem. Aby go stworzyć, wystarczy kupić karty sieciowe dla wybranej technologii LAN, na przykład Ethernet, standardowy system kablowy, zainstalować złącza (złącza) na jego kablach i połączyć karty z minikomputerem i ze sobą za pomocą tych kable. Następnie na serwerze komputerowym zainstalowano jeden z systemów operacyjnych, przeznaczony do organizacji sieci LAN. Potem zaczął działać, a kolejne podłączenie każdego nowego minikomputera nie sprawiało żadnych problemów.
Internet jest nieunikniony
Jeśli pojawienie się minikomputerów umożliwiło równomierne rozłożenie zasobów komputerowych na terytoriach przedsiębiorstw, to pojawienie się na początkulata 90 PC doprowadziło do ich stopniowego pojawiania się, najpierw w każdym miejscu pracy dowolnego pracownika wiedzy, a następnie w indywidualnych mieszkaniach ludzkich.
Względna taniość i wysoka niezawodność komputerów PC najpierw dała potężny impuls do rozwoju sieci LAN, a następnie doprowadziła do powstania globalnej sieci komputerowej – Internetu, która dziś obejmuje wszystkie kraje świata.
Rozmiar Internetu rośnie o 7-10% każdego miesiąca. Jest to rdzeń łączący ze sobą różne lokalne i globalne sieci firm i instytucji na całym świecie.
Jeśli na pierwszym etapie pliki danych i wiadomości e-mail były przesyłane głównie przez Internet, dziś zapewnia głównie zdalny dostęp do rozproszonych zasobów informacji i archiwów elektronicznych, komercyjnych i niekomercyjnych serwisów informacyjnych wielu krajów. Jego bezpłatne archiwa zawierają informacje o prawie wszystkich obszarach wiedzy i działalności człowieka - od nowych kierunków w nauce po prognozy pogody.
Podstawowe technologie sieci LAN
Wśród nich są podstawowe technologie, na których można zbudować podstawę każdej konkretnej sieci. Przykłady obejmują dobrze znane technologie LAN, takie jak Ethernet (1980), Token Ring (1985) i FDDI (koniec lat 80.).
Pod koniec lat 90. Technologia Ethernet stała się liderem w technologii sieci LAN, łącząc jej klasyczną wersję z szybkością transmisji danych do 10 Mb/s, a także Fast Ethernet (do 100 Mb/s) i Gigabit Ethernet (do 1000 Mb/s). WszystkoTechnologie Ethernet mają podobne zasady działania, co upraszcza ich utrzymanie i integrację zbudowanych na ich bazie sieci LAN.
W tym samym czasie programiści zaczęli integrować funkcje sieciowe z jądrami prawie wszystkich komputerowych systemów operacyjnych, które implementują powyższe sieciowe technologie informacyjne. Istnieją nawet wyspecjalizowane komunikacyjne systemy operacyjne, takie jak IOS firmy Cisco Systems.
Jak ewoluowały technologie GCS
Technologie GKS na analogowych kanałach telefonicznych, ze względu na wysoki poziom zniekształceń w nich, wyróżniały złożone algorytmy monitorowania i odzyskiwania danych. Przykładem jest technologia X.25 opracowana na początku lat 70-tych. XX wiek Bardziej nowoczesne technologie sieciowe to Frame Relay, ISDN, ATM.
ISDN to skrót od „Integrated Services Digital Network”, który umożliwia zdalne wideokonferencje. Zdalny dostęp jest zapewniony poprzez zainstalowanie w komputerze kart ISDN, które działają wielokrotnie szybciej niż jakiekolwiek modemy. Istnieje również specjalne oprogramowanie, które umożliwia współpracę popularnych systemów operacyjnych i przeglądarek z ISDN. Jednak wysoki koszt sprzętu i konieczność układania specjalnych linii komunikacyjnych utrudniają rozwój tej technologii.
Technologie WAN rozwinęły się wraz z sieciami telefonicznymi. Po pojawieniu się telefonii cyfrowej opracowano technologię Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), obsługującą prędkości do 140 Mb/s i wykorzystywaną przez przedsiębiorstwa do tworzenia własnych sieci.
Nowa technologia Synchronous Digital Hierarchy (SDH) w późnych latach 80-tych. XX wiek rozszerzył przepustowość cyfrowąkanały telefoniczne do 10 Gbps oraz technologia Dense Wave Division Multiplexing (DWDM) - do setek Gbps, a nawet do kilku Tbps.
Technologie internetowe
Technologie sieciowe internetowe opierają się na użyciu języka hipertekstowego (lub języka HTML) - specjalnego języka znaczników dla dokumentów elektronicznych, który jest uporządkowanym zestawem atrybutów (tagów) wstępnie osadzonych przez programistów witryn internetowych w na każdej ze swoich stron. Oczywiście w tym przypadku nie mówimy o dokumentach tekstowych czy graficznych (zdjęciach, obrazkach), które użytkownik już „pobrał” z Internetu, znajdują się w pamięci jego komputera i są przeglądane przez edytory tekstowe lub graficzne. Mówimy o tak zwanych stronach internetowych przeglądanych przez programy przeglądarkowe.
Programiści witryn internetowych tworzą je w HTML (obecnie istnieje wiele narzędzi i technologii do tej pracy, zwanych łącznie „układem witryny”) w postaci zestawu stron internetowych, a właściciele witryn umieszczają je na serwerach internetowych na dzierżawę na zasadzie dzierżawy od właścicieli ich serwerów pamięci (tzw. „hosting”). Pracują przez całą dobę w Internecie, obsługując prośby swoich użytkowników o przeglądanie przesłanych do nich stron internetowych.
Przeglądarki komputerów użytkowników, które uzyskały dostęp do określonego serwera za pośrednictwem serwera swojego dostawcy Internetu, którego adres jest zawarty w nazwie żądanej witryny internetowej, uzyskują dostęp do tej witryny. Ponadto, analizując tagi HTML każdej przeglądanej strony, przeglądarki tworzą jej obraz na ekranie monitora w formie zgodnej z zamierzeniami twórcy witryny.– ze wszystkimi nagłówkami, kolorami czcionek i tła, różnymi wstawkami w postaci zdjęć, diagramów, obrazków itp.
