Σήμερα, τα δίκτυα και οι τεχνολογίες δικτύωσης συνδέουν ανθρώπους σε όλα τα μέρη του κόσμου και τους παρέχουν πρόσβαση στη μεγαλύτερη πολυτέλεια στον κόσμο - την ανθρώπινη επικοινωνία. Οι άνθρωποι επικοινωνούν και παίζουν απρόσκοπτα με φίλους σε άλλα μέρη του κόσμου.
Οι συνεχιζόμενες εκδηλώσεις γίνονται γνωστές σε όλες τις χώρες του κόσμου μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Όλοι μπορούν να συνδεθούν στο Διαδίκτυο και να δημοσιεύσουν τις πληροφορίες τους.
Τεχνολογίες πληροφοριών δικτύου: οι ρίζες τους
Στο δεύτερο μισό του περασμένου αιώνα, ο ανθρώπινος πολιτισμός διαμόρφωσε τους δύο σημαντικότερους επιστημονικούς και τεχνικούς κλάδους του - τις τεχνολογίες υπολογιστών και τηλεπικοινωνιών. Για περίπου ένα τέταρτο του αιώνα, και οι δύο αυτές βιομηχανίες αναπτύχθηκαν ανεξάρτητα και στο πλαίσιο τους δημιουργήθηκαν αντίστοιχα δίκτυα υπολογιστών και τηλεπικοινωνιών. Ωστόσο, στο τελευταίο τέταρτο του εικοστού αιώνα, ως αποτέλεσμα της εξέλιξης και της αλληλοδιείσδυσης αυτών των δύο κλάδων της ανθρώπινης γνώσης, αυτό που ονομάζουμε «δίκτυοτεχνολογία», η οποία αποτελεί υποενότητα της γενικότερης έννοιας της «τεχνολογίας της πληροφορίας».
Ως αποτέλεσμα της εμφάνισής τους, έγινε μια νέα τεχνολογική επανάσταση στον κόσμο. Ακριβώς όπως μερικές δεκαετίες πριν η επιφάνεια της γης καλυφθεί με ένα δίκτυο αυτοκινητοδρόμων υψηλής ταχύτητας, στα τέλη του περασμένου αιώνα όλες οι χώρες, πόλεις και χωριά, επιχειρήσεις και οργανισμοί, καθώς και μεμονωμένες κατοικίες συνδέθηκαν με «πληροφορίες». αυτοκινητόδρομοι». Ταυτόχρονα, όλα έγιναν στοιχεία διαφόρων δικτύων μεταφοράς δεδομένων μεταξύ υπολογιστών, στα οποία εφαρμόστηκαν ορισμένες τεχνολογίες μεταφοράς πληροφοριών.
Τεχνολογία δικτύου: έννοια και περιεχόμενο
Η τεχνολογία δικτύου είναι ένα αναπόσπαστο σύνολο κανόνων για την αναπαράσταση και μετάδοση πληροφοριών, που υλοποιούνται με τη μορφή των λεγόμενων «τυποποιημένων πρωτοκόλλων», καθώς και υλικού και λογισμικού, συμπεριλαμβανομένων προσαρμογέων δικτύου με προγράμματα οδήγησης, καλώδια και FOCL, διάφορες υποδοχές (βύσματα σύνδεσης).
"Επάρκεια" αυτού του συνόλου εργαλείων σημαίνει την ελαχιστοποίησή του, διατηρώντας παράλληλα τη δυνατότητα δημιουργίας ενός λειτουργικού δικτύου. Θα πρέπει να έχει δυνατότητες βελτίωσης, για παράδειγμα, με τη δημιουργία υποδικτύων σε αυτό που απαιτούν τη χρήση πρωτοκόλλων διαφόρων επιπέδων, καθώς και ειδικών επικοινωνιών, που συνήθως αναφέρονται ως «δρομολογητές». Μόλις αναβαθμιστεί, το δίκτυο γίνεται πιο αξιόπιστο και ταχύτερο, αλλά με κόστος την οικοδόμηση πάνω από την τεχνολογία του βασικού δικτύου που αποτελεί τη βάση του.
ΔιάρκειαΗ "τεχνολογία δικτύου" χρησιμοποιείται συχνότερα με τη στενή έννοια που περιγράφεται παραπάνω, αλλά συχνά ερμηνεύεται ευρέως ως οποιοδήποτε σύνολο εργαλείων και κανόνων για την κατασκευή δικτύων συγκεκριμένου τύπου, για παράδειγμα, "τεχνολογία τοπικών δικτύων υπολογιστών".
Το πρωτότυπο της τεχνολογίας δικτύου
Το πρώτο πρωτότυπο ενός δικτύου υπολογιστών, αλλά όχι ακόμη το ίδιο το δίκτυο, ήταν στη δεκαετία του 60-80. πολυτερματικά συστήματα του περασμένου αιώνα. Αντιπροσωπεύοντας έναν συνδυασμό οθόνης και πληκτρολογίου, που βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις από μεγάλους υπολογιστές και συνδέονται με αυτούς μέσω τηλεφωνικών μόντεμ ή αποκλειστικών καναλιών, τα τερματικά έφυγαν από τις εγκαταστάσεις του ITC και διασκορπίστηκαν σε όλο το κτίριο.
Ταυτόχρονα, εκτός από τον ίδιο τον χειριστή του υπολογιστή στο ITC, όλοι οι χρήστες τερματικού είχαν την ευκαιρία να εισάγουν τις εργασίες τους από το πληκτρολόγιο και να παρακολουθούν την εκτέλεσή τους στην οθόνη, εκτελώντας επίσης ορισμένες λειτουργίες διαχείρισης εργασιών. Τέτοια συστήματα, που εφαρμόζουν τόσο αλγόριθμους χρονομερισμού όσο και επεξεργασία παρτίδων, ονομάζονταν συστήματα απομακρυσμένης εισαγωγής εργασιών.
Παγκόσμια δίκτυα
Ακολουθώντας συστήματα πολλαπλών τερματικών στα τέλη της δεκαετίας του '60. 20ος αιώνας δημιουργήθηκε και ο πρώτος τύπος δικτύων - παγκόσμια δίκτυα υπολογιστών (GCN). Συνέδεσαν υπερυπολογιστές, που υπήρχαν σε μεμονωμένα αντίγραφα και αποθήκευαν μοναδικά δεδομένα και λογισμικό, με μεγάλους υπολογιστές που βρίσκονται σε αποστάσεις έως και πολλές χιλιάδες χιλιόμετρα από αυτούς, χρησιμοποιώντας τηλεφωνικά δίκτυα και μόντεμ. Αυτή η τεχνολογία δικτύου ήταν προηγουμένωςδοκιμασμένο σε πολυτερματικά συστήματα.
Το πρώτο GKS το 1969 ήταν το ARPANET, το οποίο εργάστηκε στο Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ και συνδύαζε διαφορετικούς τύπους υπολογιστών με διαφορετικά λειτουργικά συστήματα. Εξοπλίστηκαν με πρόσθετες ενότητες για την υλοποίηση πρωτοκόλλων δικτύου επικοινωνίας κοινά σε όλους τους υπολογιστές που περιλαμβάνονται στο δίκτυο. Πάνω σε αυτό αναπτύχθηκαν τα θεμέλια των τεχνολογιών δικτύου, οι οποίες χρησιμοποιούνται ακόμα και σήμερα.
Πρώτο παράδειγμα σύγκλισης δικτύων υπολογιστών και τηλεπικοινωνιών
Η GKS κληρονόμησε γραμμές επικοινωνίας από παλαιότερα και πιο παγκόσμια τηλεφωνικά δίκτυα, καθώς ήταν πολύ ακριβό να δημιουργηθούν νέες γραμμές μεγάλων αποστάσεων. Ως εκ τούτου, για πολλά χρόνια χρησιμοποιούσαν αναλογικά τηλεφωνικά κανάλια για να μεταδίδουν μόνο μία συνομιλία τη φορά. Τα ψηφιακά δεδομένα μεταδίδονταν μέσω αυτών με πολύ χαμηλή ταχύτητα (δεκάδες kbps) και οι δυνατότητες περιορίζονταν στη μεταφορά αρχείων δεδομένων και e-mail.
Ωστόσο, έχοντας κληρονομήσει τηλεφωνικές γραμμές επικοινωνίας, η GKS δεν χρησιμοποίησε την κύρια τεχνολογία της με βάση την αρχή της μεταγωγής κυκλώματος, όταν σε κάθε ζεύγος συνδρομητών εκχωρήθηκε ένα κανάλι με σταθερή ταχύτητα για όλη τη διάρκεια της συνεδρίας επικοινωνίας. Το GKS χρησιμοποίησε νέες τεχνολογίες δικτύων υπολογιστών που βασίζονται στην αρχή της μεταγωγής πακέτων, στην οποία τα δεδομένα με τη μορφή μικρών μερών πακέτων εκδίδονται με σταθερό ρυθμό σε ένα μη μεταγωγή δικτύου και λαμβάνονται από τους αποδέκτες τους στο δίκτυο χρησιμοποιώντας κωδικούς διευθύνσεων που είναι ενσωματωμένοι στο κεφαλίδες πακέτων.
Προηγούμενοι των LAN
Εμφάνιση στα τέλη της δεκαετίας του '70. 20ος αιώνας Το LSI οδήγησε στη δημιουργία μικρών υπολογιστών με χαμηλό κόστος και πλούσια λειτουργικότητα. Άρχισαν να ανταγωνίζονται πραγματικά τους mainframes.
Οι μικροϋπολογιστές της οικογένειας PDP-11 έχουν κερδίσει μεγάλη δημοτικότητα. Άρχισαν να εγκαθίστανται σε όλα, ακόμη και σε πολύ μικρές μονάδες παραγωγής για τη διαχείριση τεχνικών διαδικασιών και μεμονωμένων τεχνολογικών εγκαταστάσεων, καθώς και σε τμήματα διοίκησης επιχειρήσεων για την εκτέλεση εργασιών γραφείου.
Η έννοια των υπολογιστικών πόρων για όλη την επιχείρηση γεννήθηκε, αν και όλοι οι μικροϋπολογιστές εξακολουθούν να λειτουργούν αυτόνομα.
Η έλευση των δικτύων LAN
Στα μέσα της δεκαετίας του '80. 20ος αιώνας εισήχθησαν τεχνολογίες για το συνδυασμό mini-υπολογιστών σε δίκτυα που βασίζονται σε μεταγωγή πακέτων δεδομένων, όπως στο GCS.
Έχουν κάνει τη δημιουργία ενός ενιαίου εταιρικού δικτύου, που ονομάζεται LAN, μια σχεδόν ασήμαντη εργασία. Για να το δημιουργήσετε, χρειάζεται μόνο να αγοράσετε προσαρμογείς δικτύου για την επιλεγμένη τεχνολογία LAN, για παράδειγμα, Ethernet, ένα τυπικό καλωδιακό σύστημα, να εγκαταστήσετε υποδοχές (υποδοχές) στα καλώδιά του και να συνδέσετε τους προσαρμογείς στον μίνι υπολογιστή και μεταξύ τους χρησιμοποιώντας αυτά καλώδια. Στη συνέχεια, ένα από τα λειτουργικά συστήματα εγκαταστάθηκε στον διακομιστή υπολογιστή, σχεδιασμένο να οργανώνει ένα δίκτυο LAN. Μετά από αυτό, άρχισε να λειτουργεί και η επακόλουθη σύνδεση κάθε νέου μίνι υπολογιστή δεν δημιουργούσε κανένα πρόβλημα.
Το Διαδίκτυο είναι αναπόφευκτο
Εάν η εμφάνιση των μίνι υπολογιστών κατέστησε δυνατή την ομοιόμορφη κατανομή των πόρων υπολογιστών σε όλες τις περιοχές των επιχειρήσεων, τότε η εμφάνιση στην αρχήδεκαετία του '90 Ο υπολογιστής οδήγησε στη σταδιακή εμφάνισή τους, πρώτα σε κάθε χώρο εργασίας οποιουδήποτε εργαζομένου γνώσης, και στη συνέχεια σε μεμονωμένες ανθρώπινες κατοικίες.
Η σχετική φθηνότητα και η υψηλή αξιοπιστία των υπολογιστών έδωσε αρχικά μια ισχυρή ώθηση στην ανάπτυξη των δικτύων LAN και στη συνέχεια οδήγησε στην εμφάνιση ενός παγκόσμιου δικτύου υπολογιστών - του Διαδικτύου, το οποίο σήμερα καλύπτει όλες τις χώρες του κόσμου.
Το μέγεθος του Διαδικτύου αυξάνεται κατά 7-10% κάθε μήνα. Είναι ο πυρήνας που συνδέει διάφορα τοπικά και παγκόσμια δίκτυα επιχειρήσεων και ιδρυμάτων σε όλο τον κόσμο μεταξύ τους.
Εάν στο πρώτο στάδιο, τα αρχεία δεδομένων και τα μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου μεταδίδονταν κυρίως μέσω Διαδικτύου, σήμερα παρέχει κυρίως απομακρυσμένη πρόσβαση σε διανεμημένους πόρους πληροφοριών και ηλεκτρονικά αρχεία, σε εμπορικές και μη εμπορικές υπηρεσίες πληροφοριών πολλών χωρών. Τα αρχεία της δωρεάν πρόσβασης περιέχουν πληροφορίες για σχεδόν όλους τους τομείς της γνώσης και της ανθρώπινης δραστηριότητας - από νέες κατευθύνσεις στην επιστήμη έως καιρικές προβλέψεις.
Βασικές τεχνολογίες δικτύου LAN
Μεταξύ αυτών είναι οι βασικές τεχνολογίες στις οποίες μπορεί να χτιστεί η βάση οποιουδήποτε συγκεκριμένου δικτύου. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γνωστές τεχνολογίες LAN όπως Ethernet (1980), Token Ring (1985) και FDDI (τέλη δεκαετίας του '80).
Στα τέλη της δεκαετίας του '90. Η τεχνολογία Ethernet έχει γίνει ο ηγέτης στην τεχνολογία δικτύων LAN, συνδυάζοντας την κλασική της έκδοση με ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων έως 10 Mbps, καθώς και Fast Ethernet (έως 100 Mbps) και Gigabit Ethernet (έως 1000 Mbps). ΟλαΟι τεχνολογίες Ethernet έχουν παρόμοιες αρχές λειτουργίας, οι οποίες απλοποιούν τη συντήρησή τους και την ενοποίηση των δικτύων LAN που έχουν δημιουργηθεί στη βάση τους.
Ταυτόχρονα, οι προγραμματιστές άρχισαν να ενσωματώνουν λειτουργίες δικτύου στους πυρήνες σχεδόν όλων των λειτουργικών συστημάτων υπολογιστών που εφαρμόζουν τις παραπάνω τεχνολογίες πληροφοριών δικτύου. Υπάρχουν ακόμη και εξειδικευμένα λειτουργικά συστήματα επικοινωνίας όπως το IOS της Cisco Systems.
Πώς εξελίχθηκαν οι τεχνολογίες GCS
Οι τεχνολογίες GKS σε αναλογικά τηλεφωνικά κανάλια, λόγω του υψηλού επιπέδου παραμόρφωσης σε αυτά, διακρίθηκαν από πολύπλοκους αλγόριθμους παρακολούθησης και ανάκτησης δεδομένων. Ένα παράδειγμα αυτών είναι η τεχνολογία X.25 που αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του '70. 20ος αιώνας Πιο σύγχρονες τεχνολογίες δικτύου είναι το frame relay, το ISDN, το ATM.
Το ISDN είναι ένα ακρωνύμιο που σημαίνει "Integrated Services Digital Network", που επιτρέπει την απομακρυσμένη τηλεδιάσκεψη. Η απομακρυσμένη πρόσβαση παρέχεται με την εγκατάσταση προσαρμογέων ISDN στον υπολογιστή, οι οποίοι λειτουργούν πολλές φορές πιο γρήγορα από οποιοδήποτε μόντεμ. Υπάρχει επίσης ειδικό λογισμικό που επιτρέπει σε δημοφιλή λειτουργικά συστήματα και προγράμματα περιήγησης να λειτουργούν με ISDN. Όμως το υψηλό κόστος του εξοπλισμού και η ανάγκη τοποθέτησης ειδικών γραμμών επικοινωνίας εμποδίζουν την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας.
Οι τεχνολογίες WAN έχουν προχωρήσει παράλληλα με τα τηλεφωνικά δίκτυα. Μετά την εμφάνιση της ψηφιακής τηλεφωνίας, αναπτύχθηκε η τεχνολογία Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), η οποία υποστηρίζει ταχύτητες έως και 140 Mbps και χρησιμοποιείται από τις επιχειρήσεις για τη δημιουργία των δικών τους δικτύων.
Νέα τεχνολογία σύγχρονης ψηφιακής ιεραρχίας (SDH) στα τέλη της δεκαετίας του '80. 20ος αιώνας επέκτεινε το εύρος ζώνης των ψηφιακώντηλεφωνικά κανάλια έως 10 Gbps και τεχνολογία πολυπλεξίας με διαίρεση πυκνού κύματος (DWDM) - έως εκατοντάδες Gbps και ακόμη και έως αρκετά Tbps.
Τεχνολογίες Διαδικτύου
Οι τεχνολογίες δικτύων Διαδικτύου βασίζονται στη χρήση γλώσσας υπερκειμένου (ή γλώσσας HTML) - μιας ειδικής γλώσσας σήμανσης για ηλεκτρονικά έγγραφα, η οποία είναι ένα ταξινομημένο σύνολο χαρακτηριστικών (ετικέτες) που είναι προενσωματωμένα από τους προγραμματιστές ιστοτόπων σε κάθε σελίδα τους. Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση δεν μιλάμε για κείμενα ή γραφικά έγγραφα (φωτογραφίες, εικόνες) που έχουν ήδη «κατεβάσει» ο χρήστης από το Διαδίκτυο, βρίσκονται στη μνήμη του υπολογιστή του και προβάλλονται μέσω κειμένων ή γραφικών επεξεργαστών. Μιλάμε για τις λεγόμενες ιστοσελίδες που προβάλλονται μέσω προγραμμάτων περιήγησης.
Οι προγραμματιστές ιστοτόπων τα δημιουργούν σε HTML (τώρα υπάρχουν πολλά εργαλεία και τεχνολογίες για αυτήν την εργασία, που συλλογικά ονομάζονται "διάταξη ιστότοπου") με τη μορφή ενός συνόλου ιστοσελίδων και οι ιδιοκτήτες τοποθεσιών τις τοποθετούν σε διακομιστές Διαδικτύου σε βάση μίσθωσης από τους κατόχους των διακομιστών μνήμης τους (το λεγόμενο «hosting»). Λειτουργούν όλο το εικοσιτετράωρο στο Διαδίκτυο, εξυπηρετώντας τα αιτήματα των χρηστών του για προβολή ιστοσελίδων που έχουν ανέβει σε αυτούς.
Προγράμματα περιήγησης υπολογιστών χρηστών, έχοντας αποκτήσει πρόσβαση σε συγκεκριμένο διακομιστή μέσω του διακομιστή του παρόχου Διαδικτύου τους, η διεύθυνση του οποίου περιέχεται στο όνομα του αιτούμενου ιστότοπου Διαδικτύου, αποκτούν πρόσβαση σε αυτόν τον ιστότοπο. Επιπλέον, αναλύοντας τις ετικέτες HTML κάθε σελίδας που προβλήθηκε, τα προγράμματα περιήγησης σχηματίζουν την εικόνα της στην οθόνη της οθόνης με τη μορφή που προοριζόταν από τον προγραμματιστή του ιστότοπου.– με όλες τις επικεφαλίδες, τα χρώματα γραμματοσειράς και φόντου, διάφορα ένθετα με τη μορφή φωτογραφιών, διαγραμμάτων, εικόνων κ.λπ.
