Мережа та мережева технологія. Мережні інформаційні технології

Сьогодні мережі та мережеві технології з’єднують людей в будь-яких куточках світу і забезпечують їм доступ до найбільшої розкіш на світі – людському спілкуванню. Люди без перешкод спілкуються та граються з друзями, що знаходяться в інших частинах світу.

Відбуваються події стають відомі в усіх країнах світу за лічені секунди. Кожен в змозі підключитися до Інтернету і викласти свою порцію інформації.

Мережні інформаційні технології: коріння їх виникнення

У другій половині минулого століття людською цивілізацією були сформовані дві її найважливіші науково-технічні галузі – комп’ютерні та телекомунікаційні технології. Близько чверті століття обидві ці галузі розвивалися самостійно, і в їх рамках були створені відповідно комп’ютерні і телекомунікаційні мережі. Проте в останній чверті ХХ століття в результаті еволюції і взаємопроникнення цих двох галузей людського знання і виникло те, що ми називаємо терміном «мережева технологія», що є підрозділом більш загального поняття «інформаційна технологія».

В результаті їх появи у світі відбулася нова технологічна революція. Подібно до того, як за кілька десятиліть до неї поверхня суші покрилася мережею швидкісних автомагістралей, в кінці минулого століття всі країни, міста і села, підприємства і організації, а також індивідуальні житла виявилися пов’язаними «інформаційними магістралями». При цьому всі вони стали елементами різних мереж передачі даних між комп’ютерами, у яких були реалізовані ті чи інші технології передачі інформації.

Технологія мережі: поняття та зміст

Мережева технологія являє собою достатній для побудови деякої інформаційно-обчислювальної мережі цілісний комплекс правил подання і передавання інформації, реалізованих у вигляді так званих «стандартних протоколів», а також апаратних і програмних засобів, включаючи мережеві адаптери з драйверами, кабелі та ВОЛЗ, різні коннектори (роз’єми).

«Достатність» цього комплексу засобів означає мінімалізацію при збереженні можливості побудови працездатної мережі. Вона повинна мати потенціал для вдосконалення, наприклад, за рахунок створення в ній підмереж, що вимагають застосування протоколів різного рівня, а також спецкоммуникаторов, зазвичай іменованих «маршрутизаторами». Після вдосконалення мережа стає надійніше і швидше, але ціною появи надбудов над основною мережевою технологією, складовою її базис.

Термін «мережева технологія» найбільш часто застосовується у вищеописаному вузькому сенсі, однак найчастіше він розширено трактується як будь-якого набору засобів і правил побудови мереж певного типу, наприклад «технологія локальних комп’ютерних мереж».

Прообраз мережевої технології

Першим прообразом комп’ютерної мережі, але ще не самої мережі, стали в 60-80-х рр. минулого століття багатотермінальні системи. Представляючи собою сукупність монітора і клавіатури, розташованих на великих відстанях від великих ЕОМ і з’єднуються з ними за допомогою телефонних модемів або по виділених каналах, термінали виходили з приміщень ІОЦ і рассредоточивались по всьому будинку.

При цьому, крім оператора самої ЕОМ на ІОЦ, всі користувачі терміналів отримували можливість вводити з клавіатури свої завдання і спостерігати за їх виконанням на моніторі, здійснюючи і деякі операції управління завданнями. Такі системи, що реалізують як алгоритми поділу часу, так і пакетної обробки, називалися системами віддаленого вводу завдань.

Глобальні мережі

Слідом за многотерминальными системами в кінці 60-х рр. ХХ ст. був створений і перший тип мереж – глобальні комп’ютерні мережі (ГКС). Вони зв’язали суперкомп’ютери, що існували в одиничних примірниках і зберігали унікальні дані і ПО, з великими ЕОМ, які перебували від них на відстанях до багатьох тисяч кілометрів, за допомогою телефонних мереж та модемів. Ця мережева технологія була апробована раніше в багатотермінальних системах.

Першою ГКС в 1969 р. стала ARPANET, яка працювала в Міноборони США і об’єднувала різнотипні комп’ютери з різними ОС. Вони оснащувалися допмодулями для реалізації комунікаційних мережевих протоколів, загальних для всіх вхідних в мережу комп’ютерів. Саме на ній були розроблені основи мережних технологій, що застосовуються і в даний час.

Перший приклад конвергенції комп’ютерних та телекомунікаційних мереж

ГКС дісталися у спадок лінії зв’язку від більш старих і більш глобальних мереж — телефонних, т. к. прокладати нові лінії великої протяжності було дуже дорого. Тому багато років в них використовувались аналогові телефонні канали для передачі в даний момент часу тільки одного розмови. Цифрові дані передавалися по ним з дуже низькою швидкістю (десятки кбіт/с), а можливості обмежувалися передачею файлів даних та електронною поштою.

Однак успадкувавши телефонні лінії зв’язку, ГКС не взяли їх основну технологію, засновану на принципі комутації каналів, коли кожній парі абонентів на увесь час сеансу зв’язку виділявся канал з постійною швидкістю. В ДКЗ використовували нові комп’ютерні мережеві технології, засновані на принципі пакетної комутації, при якому дані у вигляді невеликих порцій-пакетів з постійною швидкістю видаються в некоммутируемую мережу і приймаються їх адресатами в мережі за адресним кодами, вбудованим в заголовки пакетів.

Попередники локальних мереж

Поява в кінці 70-х рр. ХХ ст. БІС призвело до створення міні-ЕОМ з невисокою вартістю і багатими функціональними можливостями. Вони стали реально конкурувати з великими ЕОМ.

Широку популярність придбали міні-ЕОМ сімейства PDP-11. Їх почали встановлювати в усі, навіть дуже невеликі виробничі підрозділи для управління технологічними процесами та окремими технологічними установками, а також у відділи управлінь підприємств для виконання офісних завдань.

Виникла концепція розподілених по всьому підприємству комп’ютерних ресурсів, хоча всі міні-ЕОМ все ще працювали автономно.

Поява LAN-мереж

До середини 80-х рр. ХХ ст. були впроваджені технології об’єднання міні-ЕОМ в мережі, засновані на комутації пакетів даних, як і в ДКЗ.

Вони перетворили побудова мережі одного підприємства, звану локальної (LAN — мережу), майже тривіальну задачу. Для її створення потрібно лише придбати мережеві адаптери під обрану LAN-технологію, наприклад, Ethernet, стандартну кабельну систему, встановити на її кабелі коннектори (роз’єми) і з’єднати адаптери з міні-ЕОМ і між собою за допомогою цих кабелів. Далі на ЕОМ-сервер встановлювалася одна з ОС, призначена для організації LAN – мережі. Після цього вона починала працювати, і подальше приєднання кожної нової міні-ЕОМ не викликало жодних проблем.

Неминучість появи Інтернету

Якщо поява міні-ЕОМ дозволило розподілити комп’ютерні ресурси рівномірно по територіям підприємств, то поява на початку 90-х рр. ПК зумовило їх поступове поява спочатку на кожному робочому місці будь-якого працівника розумової праці, а потім і в індивідуальних людських оселях.

Відносна дешевизна і висока надійність роботи ПК спочатку дали потужний поштовх розвитку LAN–мереж, а потім призвели до виникнення глобальної комп’ютерної мережі — Інтернету, що охопила сьогодні всі країни світу.

Розмір Інтернету щомісяця зростає на 7-10%. Він являє собою ядро, сполучна різні локальні та глобальні мережі підприємств і установ у всьому світі один з одним.

Якщо на першому етапі через Інтернет в основному передавалися файли даних і повідомлень електронної пошти, то сьогодні він забезпечує в основному віддалений доступ до розподілених інформресурсів і електронних архівів, до комерційним і некомерційним информслужбам багатьох країн. Його архіви вільного доступу містять інформацію практично по всіх областях знання і діяльності людини – від нових напрямків у науці до прогнозів погоди.

Основні мережні технології LAN-мереж

Серед них виділяють базові технології, на яких може будуватися базис будь-якої конкретної мережі. Як приклад можна привести такі відомі LAN-технології як Ethernet (1980), Token Ring (1985) і FDDI (кінець 80-х рр..).

В кінці 90-х рр. в лідери технології LAN-мереж вийшла технологія Ethernet, що об’єднала класичний його варіант зі швидкістю передачі даних до 10 мбіт/с, а також Fast Ethernet (100 Мбіт/c) і Gigabit Ethernet (до 1000 Мбіт/c). Всі Ethernet-технології мають близькі принципи роботи, які спрощують їх обслуговування та об’єднання побудованих на їх основі LAN–мереж.

У той же період в ядра практично всіх комп’ютерних ОС їх розробниками стали вбудовуватися мережеві функції, що реалізують перераховані вище мережеві інформаційні технології. З’явилися навіть спеціалізовані комунікаційні ОС кшталт IOS компанії Cisco Systems.

Як розвивалися ГКС-технології

Технології ГКС на аналогових телефонних каналах з-за великого рівня спотворень в них відрізнялися складними алгоритмами контролю і відновлення даних. Прикладом їх є технологія X. 25 розробки ще початку 70-х рр. ХХ ст. Більш сучасні мережеві технології – це frame relay, ISDN, ATM.

ISDN – абревіатура, що означає «цифрові мережі з інтеграцією послуг», дозволяє проведення віддалених відеоконференцій. Віддалений доступ забезпечується встановленням у ПК адаптери ISDN, що працюють у багато разів швидше будь-модемів. Є і спеціальне ПЗ, що дозволяє популярним ОС і браузерам працювати з ISDN. Але дорожнеча обладнання і необхідність прокладати спеціальні лінії зв’язку гальмує розвиток цієї технології.

Технології глобальних мереж прогресували разом з телефонними мережами. Після появи цифрової телефонії була розроблена спецтехнологія Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), підтримуюча швидкості до 140 Мбіт/с і використовується для створення підприємствами їх власних мереж.

Нова технологія Synchronous Digital Hierarchy (SDH) наприкінці 80-х рр. ХХ ст. розширила пропускну здатність цифрових телефонних каналів до 10 Гбіт/c, а технологія Dense Wave Division Multiplexing (DWDM) — до сотень Гбіт/с і навіть до кількох Тбіт/c.

Технології Інтернету

Мережеві технології Інтернету засновані на використанні мови гіпертексту (або HTML-мови) — спецязыка розмітки електронних документів, що представляє собою упорядкований набір атрибутів (тегів), впроваджуваних попередньо розробниками інтернет-сайтів в кожну сторінку. Звичайно, мова в даному випадку не йде про текстових або графічних документах (фотографіях, малюнках), які вже «скачані» з користувачем Інтернету, знаходяться в його пам’яті ПК і проглядаються через текстові або графічні редактори. Мова йде про так званих веб-сторінки, які переглядаються через програми-браузери.

Розробники інтернет-сайтів створюють їх на HTML-мові (зараз створено безліч засобів і технологій цієї роботи, узагальнено званої «версткою сайтів») у вигляді сукупності веб-сторінок, а власники сайтів поміщають в інтернет-сервери на умовах оренди у власників серверів їх пам’яті (так званого «хостингу»). Вони цілодобово працюють в Інтернеті, обслуговуючи запити користувачів на перегляд завантажених в них веб-сторінок.

Браузери користувача ПК, отримавши через сервер свого інтернет-провайдера доступ до конкретного сервера, адреса якої міститься в імені запитуваної інтернет-сайту, отримують доступ до цього сайту. Далі, аналізуючи HTML-теги кожної видимої сторінки, браузери формують її зображення на екрані монітора в тому вигляді, як це було задумано розробником сайту – зі всіма заголовками, квітами шрифту і фону, різними вставками у вигляді фото, діаграм, малюнків і т. п.

 

Related posts

 
 

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

http://poradumo.com.ua/75704-mereja-ta-merejeva-tehnologiia-merejni-informaciini-tehnologiyi/