Сетку і сеткавая тэхналогія. Сеткавыя інфармацыйныя тэхналогіі

Сёння сеткі і сеткавыя тэхналогіі злучаюць людзей у любых кутках свету і забяспечваюць ім доступ да самай вялікай раскошы на свеце - чалавечаму зносінам. Людзі без перашкод маюць зносіны і гуляюць з сябрамі, якія знаходзяцца ў іншых частках свету.

Падзеі, што адбываюцца становяцца вядомыя ва ўсіх краінах свету за лічаныя секунды. Кожны ў стане падлучыцца да Інтэрнэту і выкласці сваю порцыю інфармацыі.

Сеткавыя інфармацыйныя тэхналогіі: карані іх узнікнення

У другой палове мінулага стагоддзя чалавечай цывілізацыяй былі сфармаваныя дзве яе важнейшыя навукова-тэхнічныя галіны - кампутарныя і тэлекамунікацыйныя тэхналогіі. Каля чвэрці стагоддзя абедзве гэтыя галіны развіваліся самастойна, і ў іх рамках былі створаны адпаведна кампутарныя і тэлекамунікацыйныя сеткі. Аднак у апошняй чвэрці ХХ стагоддзя ў выніку эвалюцыі і ўзаемапранікнення гэтых двух галін чалавечых ведаў і ўзьнікла тое, што мы называем тэрмінам «сеткавая тэхналогія», якія з'яўляюцца падраздзелам больш агульнага паняцця «інфармацыйная тэхналогія».

У выніку іх з'яўлення ў свеце адбылася новая тэхналагічная рэвалюцыя. Падобна таму як за некалькі дзесяцігоддзяў да яе паверхня сушы пакрылася сеткай хуткасных аўтамагістраляў, у канцы мінулага стагоддзя ўсе краіны, гарады і вёскі, прадпрыемствы і арганізацыі, а таксама індывідуальныя жылля апынуліся звязанымі "інфармацыйнымі магістралямі". Пры гэтым усе яны сталі элементамі розных сетак перадачы дадзеных паміж кампутарамі, у якіх былі рэалізаваныя тыя ці іншыя тэхналогіі перадачы інфармацыі.

Тэхналогія сеткі: паняцце і змест

Сеткавая тэхналогія ўяўляе сабой дастатковы для пабудовы некаторай інфармацыйна-вылічальнай сеткі цэласны комплекс правілаў прадстаўлення і перадачы інфармацыі, што рэалізуюцца ў выглядзе так званых «стандартных пратаколаў», а таксама апаратных і праграмных сродкаў, якія ўключаюць сеткавыя адаптары з драйверамі, кабелі і ВОЛС, розныя коннекторы ( раздымы).

"Дастатковасць" гэтага комплексу сродкаў азначае яго мінімалізацыі пры захаванні магчымасці пабудовы працаздольнай сеткі. Яна павінна мець патэнцыял ўдасканалення, напрыклад, за кошт стварэння ў ёй падсетак, якія патрабуюць прымянення пратаколаў рознага ўзроўню, а таксама спецкоммуникаторов, названых звычайна «маршрутызатарамі». Пасля ўдасканалення сетка становіцца надзейней і хутчэй, але коштам з'яўлення надбудоў над асноўнай сеткавай тэхналогіяй, якая складае яе базіс.

Тэрмін "сеткавая тэхналогія" найбольш часта ўжываецца ў вышэйапісаным вузкім сэнсе, аднак часцяком ён пашыранае трактуецца як любы набор сродкаў і правілаў пабудовы сетак пэўнага тыпу, напрыклад "тэхналогія лакальных камп'ютарных сетак".

Правобраз сеткавай тэхналогіі

Першым правобразам кампутарнай сеткі, але яшчэ не самай сеткай, сталі ў 60-80-х гг. мінулага стагоддзя многотерминальные сістэмы. Прадстаўляючы сабой сукупнасць манітора і клавіятуры, якія размяшчаюцца на вялікіх адлегласцях ад вялікіх ЭВМ і якія спалучаюцца з імі з дапамогай тэлефонных мадэмаў або па вылучаных каналах, тэрміналы выходзілі з памяшканняў ДВЦ і рассредоточивались па ўсім будынку.

Пры гэтым, акрамя аператара самой ЭВМ на ДВЦ, усе карыстальнікі тэрміналаў атрымлівалі магчымасць ўводзіць з клавіятуры свае заданні і назіраць за іх выкананнем на маніторы, ажыццяўляючы і некаторыя аперацыі кіравання заданнямі. Такія сістэмы, якія рэалізуюць як алгарытмы падзелу часу, так і пакетнай апрацоўкі, называліся сістэмамі аддаленага ўводу заданняў.

глабальныя сеткі

Услед за многотерминальными сістэмамі ў канцы 60-х гг. ХХ ст. быў створаны і першы тып сетак - глабальныя камп'ютэрныя сеткі (ГКС). Яны звязалі суперкамп'ютэры, якія існавалі ў адзінкавых экзэмплярах і захоўваецца ўнікальны дадзеныя і ПА, з вялікімі ЭВМ, якія знаходзіліся ад іх на адлегласцях да многіх тысяч кіламетраў, з дапамогай тэлефонных сетак і мадэмаў. Гэтая сеткавая тэхналогія была раней апрабавана ў многотерминальных сістэмах.

Першай ГКС ў 1969 г. стала ARPANET, якая працавала ў Мінабароны ЗША і якая аб'ядноўвала Разнатыпныя кампутары з рознымі АС. Яны абсталёўваліся допмодулями для рэалізацыі камунікацыйных сеткавых пратаколаў, агульных для ўсіх якія ўваходзяць у сетку кампутараў. Менавіта на ёй былі распрацаваны асновы сеткавых тэхналогій, якія прымяняюцца і ў цяперашні час.

Першы прыклад канвергенцыі кампутарных і тэлекамунікацыйных сетак

ГКС дасталіся ў спадчыну лініі сувязі ад больш старых і больш глабальных сетак - тэлефонных, т. К. Пракладваць новыя лініі вялікай працягласці было вельмі дорага. Таму многія гады ў іх выкарыстоўваліся аналагавыя тэлефонныя каналы для перадачы ў дадзены момант часу толькі адной размовы. Лічбавыя дадзеныя перадаваліся па іх з вельмі нізкай хуткасцю (дзясяткі кбіт / с), а магчымасці абмяжоўваліся перадачай файлаў дадзеных і электроннай поштай.

Аднак ўспадкаваўшы тэлефонныя лініі сувязі, ГКС не ўзялі іх асноўную тэхналогію, заснаваную на прынцыпе камутацыі каналаў, калі кожнай пары абанентаў на ўвесь час сеансу сувязі вылучаўся канал з пастаяннай хуткасцю. У ГКС выкарыстоўвалі новыя кампутарныя сеткавыя тэхналогіі, заснаваныя на прынцыпе пакетнай камутацыі, пры якім дадзеныя ў выглядзе невялікіх порцый-пакетаў з пастаяннай хуткасцю выдаюцца ў некоммутируемую сетку і прымаюцца іх адрасатамі ў сеткі па адрасным кодах, убудаваным у загалоўкі пакетаў.

Папярэднікі лакальных сетак

З'яўленне ў канцы 70-х гг. ХХ ст. ВІС прывяло да стварэння міні-ЭВМ з невысокай коштам і багатымі функцыянальнымі магчымасцямі. Яны сталі рэальна канкураваць з вялікімі ЭВМ.

Шырокую папулярнасць набылі міні-ЭВМ сямейства PDP-11. Іх сталі ўсталёўваць ва ўсе, нават вельмі невялікія вытворчыя падраздзяленні для кіравання тэхпрацэс і асобнымі тэхналагічнымі ўстаноўкамі, а таксама ў аддзелы ўпраўленняў прадпрыемстваў для выканання офісных задач.

Паўстала канцэпцыя размеркаваных па ўсім прадпрыемству кампутарных рэсурсаў, хоць усе міні-ЭВМ ўсё яшчэ працавалі аўтаномна.

З'яўленне LAN-сетак

Да сярэдзіны 80-х гг. ХХ ст. былі ўкаранёны тэхналогіі аб'яднання міні-ЭВМ ў сетцы, заснаваныя на камутацыі пакетаў дадзеных, як і ў ГКС.

Яны ператварылі пабудова сеткі аднаго прадпрыемства, званую лакальнай (LAN - сетка), у амаль трывіяльную задачу. Для яе стварэння трэба толькі купіць сеткавыя адаптары пад выбраную LAN-тэхналогію, напрыклад, Ethernet, стандартную кабельную сістэму, ўсталяваць на яе кабелі коннекторы (раздымы) і злучыць адаптары з міні-ЭВМ і паміж сабой з дапамогай гэтых кабеляў. Далей на ЭВМ-сервер ўсталёўвалася адна з АС, прызначаная для арганізацыі LAN - сеткі. Пасля гэтага яна пачынала працаваць, і наступнае далучэнне кожнай новай міні-ЭВМ не выклікала ніякіх праблем.

Непазбежнасць з'яўлення Інтэрнэту

Калі з'яўленне міні-ЭВМ дазволіла размеркаваць кампутарныя рэсурсы раўнамерна па тэрыторыях прадпрыемстваў, то з'яўленне ў пачатку 90-х гг. ПК абумовіла іх паступовае з'яўленне спачатку на кожным працоўным месцы любога работніка разумовай працы, а затым і ў індывідуальных чалавечых селішчах.

Адносная таннасць і высокая надзейнасць працы ПК спачатку далі магутны штуршок развіццю LAN-сетак, а затым прывялі і да ўзнікнення глабальнай кампутарнай сеткі - Інтэрнэту, якая ахапіла сёння ўсе краіны свету.

Памер Інтэрнэту кожны месяц прырастае на 7-10%. Ён уяўляе сабой ядро, злучнае розныя лакальныя і глабальныя сеткі прадпрыемстваў і ўстаноў ва ўсім свеце адзін з адным.

Калі на першым этапе праз Інтэрнэт у асноўным перадаваліся файлы дадзеных і паведамленні электроннай пошты, то сёння ён забяспечвае ў асноўным аддалены доступ да размеркаваным інфармрэсурсы і электронным архівах, да камерцыйных і некамерцыйным информслужбам многіх краін. Яго архівы вольнага доступу ўтрымліваюць звесткі практычна па ўсіх абласцях веды і дзейнасці чалавека - ад новых напрамкаў у навуцы да прагнозаў надвор'я.

Асноўныя сеткавыя тэхналогіі LAN-сетак

Сярод іх вылучаюць базавыя тэхналогіі, на якіх можа будавацца базіс любой канкрэтнай сеткі. У якасці прыкладу можна прывесці такія вядомыя LAN-тэхналогіі як Ethernet (1980), Token Ring (1985) і FDDI (канец 80-х гг.).

У канцы 90-х гг. у лідэры тэхналогіі LAN-сетак выйшла тэхналогія Ethernet, якая аб'яднала класічны яго варыянт са хуткасцю перадачы дадзеных да 10 мбіт / с, а таксама Fast Ethernet (до100 Мбіт / c) і Gigabit Ethernet (да 1000 Мбіт / c). Усе Ethernet-тэхналогіі маюць блізкія прынцыпы працы, якія спрашчаюць іх абслугоўванне і аб'яднанне пабудаваных на іх аснове LAN-сетак.

У той жа перыяд у ядра практычна ўсіх кампутарных АС іх распрацоўшчыкамі сталі ўбудоўвацца сеткавыя функцыі, якія рэалізуюць вышэйпералічаныя сеткавыя інфармацыйныя тэхналогіі. З'явіліся нават спецыялізаваныя камунікацыйныя АС накшталт IOS кампаніі Cisco Systems.

Як развіваліся ГКС-тэхналогіі

Тэхналогіі ГКС на аналагавых тэлефонных каналах з-за вялікай ўзроўню скажэнняў у іх адрозніваліся складанымі алгарытмамі кантролю і аднаўлення дадзеных. Прыкладам іх з'яўляецца тэхналогія X.25 распрацоўкі яшчэ пачатку 70-х гг. ХХ ст. Больш сучасныя сеткавыя тэхналогіі - гэта frame relay, ISDN, ATM.

ISDN - абрэвіятура, якая азначае «лічбавую сетку з інтэграцыяй паслуг», дазваляе правядзенне аддаленых відэаканфэрэнцый. Аддалены доступ забяспечваецца устаноўкай у ПК адаптараў ISDN, якія працуюць у шмат разоў хутчэй любых мадэмаў. Маецца і адмысловае ПА, якое дазваляе папулярным АС і браўзэраў працаваць з ISDN. Але дарагоўля абсталявання і неабходнасць пракладваць адмысловыя лініі сувязі тармозіць развіццё гэтай тэхналогіі.

Тэхналогіі глабальных сетак прагрэсіравалі разам з тэлефоннымі сеткамі. Пасля з'яўлення лічбавай тэлефаніі была распрацавана спецтэхналогіі Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), якая падтрымлівае хуткасці да 140 Мбіт / с і выкарыстоўваная для стварэння прадпрыемствамі іх уласных сетак.

Новая тэхналогія Synchronous Digital Hierarchy (SDH) у канцы 80-х гг. ХХ ст. пашырыла прапускную здольнасць лічбавых тэлефонных каналаў да 10 Гбіт / c, а тэхналогія Dense Wave Division Multiplexing (DWDM) - да соцень Гбіт / c і нават да некалькіх Тбит / c.

тэхналогіі Інтэрнэту

Сеткавыя тэхналогіі Інтэрнэту заснаваныя на выкарыстанні мовы гіпертэксту (або HTML-мовы) - спецязыка разметкі электронных дакументаў, які прадстаўляе сабой спарадкаваны набор атрыбутаў (тэгаў), што ўкараняюцца папярэдне распрацоўшчыкамі інтэрнэт-сайтаў у кожную іх старонку. Вядома, гаворка ў дадзеным выпадку не ідзе аб тэкставых або графічных дакументах (фотаздымках, малюнках), якія ўжо «запампаваныя» карыстальнікам з Інтэрнэту, знаходзяцца ў памяці яго ПК і праглядаюцца праз тэкставыя ці графічныя рэдактары. Гаворка ідзе пра так званыя вэб-старонках, прагляданых праз праграмы-браўзэры.

Распрацоўшчыкі інтэрнэт-сайтаў ствараюць іх на HTML-мове (зараз створана мноства сродкаў і тэхналогій гэтай працы, абагульнена званай «вёрсткай сайтаў») у выглядзе сукупнасці вэб-старонак, а ўладальнікі сайтаў змяшчаюць у інтэрнэт-серверы на ўмовах арэнды ў уладальнікаў сервераў іх памяці (так званага «хостынгу»). Яны кругласутачна працуюць у Інтэрнэце, абслугоўваючы запыты яго карыстальнікаў на прагляд загружаных у іх вэб-старонак.

Браўзэры карыстацкіх ПК, атрымаўшы праз сервер свайго інтэрнэт-правайдэра доступ да пэўнага сервера, адрас якога змяшчаецца ў імя запытанага інтэрнэт-сайта, атрымліваюць доступ да гэтага сайту. Далей, аналізуючы HTML-тэгі кожнай прагляданай старонкі, браўзэры фармуюць яе малюнак на экране манітора ў тым выглядзе, як гэта было задумана распрацоўшчыкам сайта - з усімі загалоўкамі, кветкамі шрыфта і фону, рознымі ўстаўкамі ў выглядзе фота, дыяграм, малюнкаў і т. П .