Síťová technologie je konzistentní sada standardních protokolů a softwaru a hardwaru, které je implementují (například síťové adaptéry, ovladače, kabely a konektory), postačující k vytvoření počítačová síť. Epiteton „dostatečný“ zdůrazňuje skutečnost, že tato sada představuje minimální sadu nástrojů, se kterou můžete vybudovat fungující síť. Snad lze tuto síť vylepšit například vyčleněním podsítí v ní, což bude okamžitě vyžadovat kromě standardních ethernetových protokolů i použití protokolu IP a také speciální komunikační zařízení – routery. Vylepšená síť bude s největší pravděpodobností spolehlivější a rychlejší, ale na úkor doplňků k technologii Ethernet, která tvořila základ sítě.

Termín „síťová technologie“ se nejčastěji používá ve výše popsaném úzkém smyslu, ale někdy se jeho rozšířený výklad používá také jako jakýkoli soubor nástrojů a pravidel pro budování sítě, například „technologie směrování end-to-end“, "technologie zabezpečeného kanálu", "technologie IP."

Protokoly, na kterých je postavena síť určité technologie (v úzkém slova smyslu), byly speciálně vyvinuty pro společnou práci, takže vývojář sítě nevyžaduje další úsilí k organizaci jejich interakce. Někdy se nazývají síťové technologie základní technologie s ohledem na to, že na jejich základě je postaven základ každé sítě. Příklady zákl síťových technologií Spolu s Ethernetem mohou sloužit takové známé technologie lokálních sítí jako Token Ring a FDDI nebo technologie teritoriálních sítí X.25 a frame relay. K získání funkční sítě v tomto případě stačí zakoupit software a hardware související se stejnou základní technologií - síťové adaptéry s ovladači, rozbočovače, přepínače, kabelový systém atd. - a připojit je v souladu s požadavky normy pro tuto technologii.

Tvorba standardních lokálních síťových technologií

V polovině 80. let se situace v lokálních sítích začala dramaticky měnit. Jsou zavedeny standardní technologie pro připojení počítačů do sítě - Ethernet, Arcnet, Token Ring. Osobní počítače sloužily jako silný stimul pro jejich rozvoj. Tyto komoditní produkty byly ideálními prvky pro budování sítí – na jedné straně byly dostatečně výkonné pro provoz síťového softwaru, na druhé straně však zjevně potřebovaly spojit svůj výpočetní výkon pro řešení složitých problémů a také sdílet drahé příslušenství a disková pole. V lokálních sítích proto začaly převládat osobní počítače, a to nejen jako klientské počítače, ale také jako centra pro ukládání a zpracování dat, tedy síťové servery, čímž byly z těchto známých rolí vytlačeny minipočítače a sálové počítače.

Standardní síťové technologie proměnily proces výstavby lokální síť od umění k rutinní práci. K vytvoření sítě stačilo zakoupit síťové adaptéry příslušného standardu, například Ethernet, standardní kabel, adaptéry připojit ke kabelu standardními konektory a nainstalovat do počítače některý z oblíbených síťových operačních systémů, např. NetWare. Poté síť začala fungovat a připojení každého nového počítače nezpůsobovalo žádné problémy - samozřejmě, pokud na něm byl nainstalován síťový adaptér stejné technologie.

Lokální sítě ve srovnání s globálními zavedly mnoho nového do způsobu, jakým si uživatelé organizují svou práci. Přístup ke sdíleným zdrojům se stal mnohem pohodlnějším – uživatel si mohl jednoduše prohlížet seznamy dostupných zdrojů, místo aby si pamatoval jejich identifikátory nebo názvy. Po připojení ke vzdálenému prostředku s ním bylo možné pracovat pomocí příkazů, které již uživatel zná z práce s lokálními prostředky. Důsledkem a zároveň hnací silou tohoto pokroku byl vznik obrovského množství neprofesionálních uživatelů, kteří se nepotřebovali učit speciální (a poměrně složité) příkazy pro práci v síti. A vývojáři lokálních sítí dostali příležitost implementovat všechny tyto vymoženosti v důsledku vzniku vysoce kvalitních kabelových komunikačních linek, na kterých i síťové adaptéry první generace poskytovaly rychlost přenosu dat až 10 Mbit/s.

Samozřejmě, že vývojáři globálních sítí nemohli o takové rychlosti ani snít - museli použít komunikační kanály, které byly k dispozici, protože pokládání nových kabelových systémů pro počítačové sítě dlouhé tisíce kilometrů by vyžadovalo obrovské kapitálové investice. A „po ruce“ byly pouze telefonní komunikační kanály, špatně vhodné pro vysokorychlostní přenos diskrétních dat - rychlost 1200 bps pro ně byla dobrým úspěchem. Ekonomické využití šířky pásma komunikačního kanálu proto bylo často hlavním kritériem pro efektivitu metod přenosu dat v globálních sítích. Za těchto podmínek zůstávaly různé postupy pro transparentní přístup ke vzdáleným zdrojům, standardní pro lokální sítě, pro globální sítě, dlouho nedostupným luxusem.

Moderní tendence

V dnešní době se počítačové sítě dále rozvíjejí, a to poměrně rychle. Propast mezi místními a globálními sítěmi se neustále zmenšuje, z velké části díky vzniku vysokorychlostních teritoriálních komunikačních kanálů, jejichž kvalita není horší než místní síťové kabelové systémy. V globálních sítích se objevují služby přístupu ke zdrojům, které jsou stejně pohodlné a transparentní jako místní síťové služby. Podobné příklady ve velkém množství demonstruje nejpopulárnější globální síť – internet.

Mění se i místní sítě. Místo pasivního kabelu propojujícího počítače se v nich ve velkém objevovala nejrůznější komunikační zařízení – přepínače, routery, brány. Díky tomuto vybavení bylo možné budovat velké podnikové sítě, čítající tisíce počítačů a mající složitou strukturu. Došlo k oživení zájmu o velké počítače, především proto, že poté, co opadla euforie ze snadného ovládání. osobní počítače Ukázalo se, že systémy sestávající ze stovek serverů jsou náročnější na údržbu než několik velkých počítačů. V novém kole evoluční spirály se proto mainframy začaly vracet do firemních výpočetních systémů, ale jako plnohodnotné síťové uzly podporující Ethernet nebo Token Ring, stejně jako zásobník protokolů TCP/IP, který díky internetu se stal de facto síťovým standardem.

Objevil se další velmi důležitý trend, který zasahuje stejnou měrou jak místní, tak i místní globální sítě. Začali zpracovávat informace dříve pro počítačové sítě neobvyklé – hlas, video obrázky, kresby. To si vyžádalo změny ve fungování protokolů, síťových operačních systémů a komunikačních zařízení. Obtížnost přenosu takových multimediálních informací po síti je spojena s její citlivostí na zpoždění při přenosu datových paketů – zpoždění obvykle vedou ke zkreslení takové informace na koncových uzlech sítě. Vzhledem k tomu, že tradiční síťové služby, jako je přenos souborů nebo e-mail generují provoz necitlivý na latenci, a všechny síťové prvky byly navrženy s ohledem na latenci, způsobil příchod provozu v reálném čase velké problémy.

Dnes se tyto problémy řeší různými způsoby, mimo jiné i pomocí ATM technologie speciálně navržené pro přenos různých druhů provozu, ale i přes značné úsilí v tomto směru je přijatelné řešení problému stále daleko. a v této oblasti zbývá ještě mnoho udělat, aby se dosáhlo vytouženého cíle - sloučení technologií nejen lokálních a globálních sítí, ale i technologií jakýchkoliv informačních sítí - počítač, telefon, televize atd. I když dnes tato myšlenka se mnohým zdá jako utopie, seriózní odborníci se domnívají, že předpoklady pro takovou syntézu již existují a jejich názory se liší pouze v posuzování přibližných podmínek takové fúze - termíny se nazývají od 10 do 25 let. Navíc se má za to, že základem sjednocení bude technologie přepojování paketů, která se dnes používá v počítačových sítích, a nikoli technologie přepínání okruhů používaná v telefonii, což by pravděpodobně mělo zvýšit zájem o sítě tohoto typu.

Téma 4 SÍŤOVÉ TECHNOLOGIE PRO PODPORU ŘEŠENÍ MANAŽERSKÝCH PROBLÉMŮ PODNIKŮ

Každý podnik je soubor vzájemně se ovlivňujících prvků (divizí), z nichž každý může mít svou vlastní strukturu. Prvky jsou vzájemně funkčně propojeny, tzn. provádějí určité druhy prací v rámci jednoho obchodního procesu, dále informace, výměnu dokumentů, faxových zpráv, písemné a ústní objednávky. Tyto prvky navíc interagují s externími systémy a jejich interakce může být jak informační, tak funkční. V procesu fungování různých podniků je tak zapojen velmi složitý víceúrovňový systém s rozvinutými vazbami nejen mezi hierarchickými úrovněmi samotných podniků, ale také s kreditním systémem, systémem státní daňové služby, klienty, partnery. a další účastníci podnikání.

Složitost tohoto systému je umocněna skutečností, že je nasazen na velkých územích a pokrývá velký počet účastníků patřících do různých oddělení, což ovlivňuje zvláštnosti jejich informační interakce.

V takových podmínkách jsou prioritními úkoly: organizování efektivní interakce všech účastníků podnikání prostřednictvím využití výpočetních a telekomunikačních nástrojů, které tvoří síťovou technologii pro zpracování informací v podnicích a organizacích.

Síťová technologie- soubor softwarových, hardwarových a organizačních nástrojů, které zajišťují komunikaci a distribuci výpočetních zdrojů PC připojených k síti.

Síťová technologie je efektivní nástroj podnikání, neboť poskytuje manažerům nezbytnou službu pro hromadné řešení zadaných úkolů, výrazně zvyšuje míru a pořadí využití zdrojů dostupných na síti, poskytuje jim vzdálený přístup, umožňuje organizovat jednotný informační prostor pro všechny účastníky obchodních procesů.

Z hlediska tvorby singlu informační prostor Organizace síťové technologie je zaměřena na tyto oblasti:

Integrace různých hardwarových a softwarových systémů všech účastníků obchodu. V počáteční fázi vývoje systému přenosu dat byl problém interakce informací řešen připojením jednotlivých uživatelských terminálů k informačním serverům s přenosem dat po dial-up nebo vyhrazených kanálech a telefonní linky. V dnešní době existuje potřeba propojovat místní počítačové sítě obchodních účastníků vzdálené od sebe pomocí vysokorychlostních komunikačních kanálů.

Vytvoření podsystému elektronické správy dokumentů, který zahrnuje nejen přenos elektronických dokumentů od jednoho uživatele k druhému, ale také automatizaci jejich zpracování (účetnictví, ukládání, technologie pro hromadný vývoj dokumentů atd.) a vytvoření tzv. pohodlné grafické prostředí.

Použití vysoce výkonných technických a software, vývoj aplikací založený na zavádění moderní technologie klient-server.

Zajištění bezpečnosti dat při zpracování a přenosu informací v procesu realizace obchodních úkolů.

Moderní síťové technologie pokračují v těch, které se objevily na konci 70. let. trend k rozvoji distribuovaného zpracování dat. Počáteční fází vývoje takových metod zpracování informací byly vícestrojové systémy, které byly souborem počítače různého výkonu, integrované do systému pomocí komunikačních kanálů. Nejvyšším stupněm technologií distribuovaného zpracování dat se staly počítačové sítě různých úrovní – lokální i rozsáhlé, které byly základem pro organizování síťové technologie pro podporu řešení problémů řízení v podnicích a organizacích.

V obecný pohled Počítačová síť je systém propojených a distribuovaných PC zaměřený na společné využití hardwaru, softwaru a zdrojů informační sítě.

Síťové informační zdroje Jsou to databáze obecného i individuálního použití, zaměřené na problémy řešené na síti.

Síťové hardwarové prostředky tvoří počítače různého typu, prostředky územních komunikačních systémů, komunikační zařízení a koordinace provozu sítí stejné nebo různých úrovní.

Zdroje síťového softwaru jsou souborem programů pro plánování, organizaci a implementaci kolektivního přístupu uživatelů k celosíťovým zdrojům, automatizaci procesů zpracování informací, dynamickou distribuci a přerozdělování celosíťových zdrojů za účelem zvýšení efektivity a spolehlivosti plnění požadavků uživatelů.

Účel počítačových sítí:

Poskytovat spolehlivé a rychlý přístup uživatelé propojovat zdroje a organizovat společné využívání těchto zdrojů;

Zajistěte možnost rychlého přesunu informací na jakoukoli vzdálenost, abyste získali včasná data pro rozhodování managementu.

Počítačové sítě umožňují automatizovat řízení jednotlivých organizací, podniků a regionů. Schopnost koncentrovat velké množství informací v počítačových sítích, všeobecná dostupnost těchto dat, ale i softwarových a hardwarových nástrojů pro zpracování a vysoká spolehlivost provozu - to vše umožňuje zlepšit informační služby uživatelům a dramaticky zvýšit efektivitu používání výpočetní techniky.

Použití počítačových sítí poskytuje následující možnosti:

Organizovat paralelní zpracování dat několika počítači;

Vytvořit distribuované databáze data umístěná v paměti různých počítačů;

Specializovat jednotlivé počítače k ​​efektivnímu řešení určitých tříd problémů;

Automatizace výměny informací a programů mezi jednotlivými počítači a uživateli sítě;

Rezervovat výpočetní výkon a prostředky přenosu dat v případě výpadku jednotlivých síťových zdrojů za účelem rychlé obnovení normální provoz sítě;

Přerozdělit výpočetní výkon mezi uživatele sítě v závislosti na změnách jejich potřeb a složitosti řešených úkolů;

Kombinujte práci v různých režimech: interaktivní, dávkový režim „žádost-odpověď“, režim shromažďování, přenosu a výměny informací.

Lze tedy konstatovat, že rysem využití počítačových sítí je nejen přiblížení hardwaru přímo k místům, kde informace vznikají a jsou využívány, ale také rozdělení procesních a řídicích funkcí na samostatné komponenty za účelem jejich efektivní distribuci mezi několik osobních počítačů, jakož i zajištění spolehlivého přístupu uživatelů k výpočetním a informačním zdrojům a organizaci hromadného využívání těchto zdrojů. Současně jsou na počítačové sítě kladeny určité požadavky:

1. Výkon počítačová síť se posuzuje z různých pozic:

doba odezvy počítačové sítě, což se týká času mezi okamžikem vzniku požadavku a okamžikem přijetí odpovědi. Doba odezvy závisí na mnoha faktorech, jako jsou používané služby a míra zahlcení sítě nebo jejích jednotlivých segmentů atp.

Šířka pásma sítě je určeno množstvím informací přenášených sítí nebo jejím segmentem za jednotku času. Propustnost sítě charakterizuje, jak rychle může počítačová síť přenášet informace.

LAN segment- a) skupina zařízení (například PC, servery, tiskárny atd.), která jsou připojena pomocí síťová zařízení; 6) část LAN oddělená od ostatních částí opakovačem, rozbočovačem, mostem nebo směrovačem. Všechny stanice v segmentu podporují stejný protokol pro přístup k médiím a sdílejí jeho celkovou propustnost.

2. Spolehlivost Provoz počítačové sítě je určen jejími vlastnostmi:

- odolnost proti chybám všechny jeho součásti. Pro zvýšení spolehlivosti provozu hardwaru se obvykle používá duplikace, kdy při poruše jednoho z prvků zajistí fungování sítě ostatní;

Zajištění bezpečnosti informací a jejich ochrana před zkreslením;

Bezpečnost dat, která je zajištěna ochranou informací před neoprávněným přístupem, realizovaná pomocí specializovaného softwaru a hardwaru.

3. ovladatelnost- jedná se o schopnost monitorovat stav uzlů počítačové sítě, identifikovat a řešit problémy vzniklé při jejím provozu, analyzovat a plánovat provoz sítě.

4. Rozšiřitelnost charakterizuje možnost přidávání nových spojů a uzlů do počítačové sítě, možnost jejího fyzického rozšíření bez výrazného poklesu výkonu.

5. Průhlednost počítačová síť zahrnuje skrytí vlastností sítě před koncovým uživatelem takovým způsobem, že odborník může přistupovat k síťovým zdrojům jako k běžným místním zdrojům osobního počítače, na kterém pracuje.

6. Integrovatelnost znamená možnost připojení různých typů zařízení a softwaru od různých výrobců k počítačové síti.

Jak ukazuje praxe, rozšířením možností zpracování dat nejlepší ke stažení zdrojů a zvýšení spolehlivosti provozu IT obecně, náklady na zpracování informací v počítačových sítích jsou ne méně než jedenapůlkrát nižší ve srovnání se zpracováním obdobných dat na autonomních (lokálních) osobních počítačích.

V současnosti jsou nejrozšířenější tři hlavní typy počítačových sítí – lokální, podnikové a globální.

Síťové počítačové technologie se rychle rozvíjejí. Jestliže dříve byla hlavním zájmem správce sítě místní počítačová síť podniku nebo organizace, nyní se tato síť stále více stává geograficky distribuovanou. Uživatelé musí mít přístup ke zdrojům podnikové sítě prakticky odkudkoli. Zároveň chtějí nejen prohlížet a odesílat e-maily, ale také mít přístup k souborům, databázím a dalším zdrojům v podnikové síti. V rámci organizace jsou často vytvářeny vzdáleně umístěné pobočky s vlastními lokálními sítěmi, které musí být propojeny se sítí hlavní divize pomocí spolehlivé, bezpečné a transparentní komunikace pro uživatele. Takové sítě se nazývají firemní. Vezmeme-li v úvahu dnešní realitu, uživatelé podnikové podnikové sítě musí mít také možnost přístupu ke zdrojům globálního internetu a zároveň chránit vnitřní síť před neoprávněným přístupem zvenčí.

Firemní síť je tedy hardwarový a softwarový systém, který poskytuje spolehlivý přenos informací mezi různými aplikacemi používanými v organizaci. Uzly podnikové sítě se často nacházejí v různých městech. Principy, podle kterých je taková síť budována, jsou zcela odlišné od principů používaných při vytváření lokální sítě, a to i pokrývající několik budov. Hlavní rozdíl je v tom, že geograficky distribuované sítě využívají poměrně pomalé (dnes jsou to často desítky a stovky kilobitů za sekundu, někdy 2 Mbit/sa vyšší) pronajaté komunikační linky. Pokud jsou při vytváření místní sítě hlavní náklady na nákup zařízení a pokládku kabelů, pak v geograficky distribuovaných sítích je nejvýznamnějším prvkem nákladů nájemné za použití kanálů, které rychle roste s rostoucí kvalitou. a rychlost přenosu dat. V opačném případě by podniková síť neměla ukládat omezení na to, které aplikace a jak zpracovávají informace přenášené přes ni. Hlavním problémem, který je třeba při vytváření podnikové sítě vyřešit, je organizace komunikačních kanálů. Pokud se v rámci jednoho města můžete spolehnout na pronájem vyhrazených linek, včetně vysokorychlostních, pak při přesunu do geograficky vzdálených uzlů jsou náklady na pronájem kanálů velmi vysoké a jejich kvalita a spolehlivost se často ukáže jako velmi nízká. Přirozeným řešením tohoto problému je využití již existujících rozlehlých sítí. V tomto případě stačí poskytnout kanály z kanceláří do nejbližších síťových uzlů. Globální síť převezme úkol doručovat informace mezi uzly.

Ideální variantou pro podnikovou síť by bylo vytvořit komunikační kanály pouze v těch oblastech, kde je to nutné, a jakékoli přenášet síťových protokolů, které jsou vyžadovány spouštěním aplikací. Na první pohled jde o návrat k pronajatým komunikačním linkám. Existují však technologie pro budování sítí pro přenos dat, které v nich umožňují organizovat kanály, které se objevují pouze ve správný čas a na správném místě. Takové kanály se nazývají virtuální. Systém, který propojuje vzdálené zdroje pomocí virtuálních kanálů, lze přirozeně nazvat virtuální sítí. Dnes existují dvě hlavní technologie virtuálních sítí – sítě s přepínáním okruhů a sítě s přepínáním paketů. První zahrnuje běžnou telefonní síť, ISDN a řadu dalších exotičtějších technologií. Sítě pro přepínání paketů jsou zastoupeny technologiemi X.25, Frame Relay a nověji ATM. Jiné typy virtuálních (v různých kombinacích) sítí jsou široce využívány při výstavbě podnikových informačních systémů. Sítě s přepojováním okruhů poskytují účastníkovi více komunikačních kanálů s pevnou šířkou pásma na připojení. Běžná telefonní síť poskytuje jeden komunikační kanál mezi účastníky. Pokud potřebujete zvýšit počet současně dostupných zdrojů, musíte nainstalovat další telefonní čísla. I když zapomeneme na nízkou kvalitu komunikace, je jasné, že omezený počet kanálů a dlouhé doby navazování spojení neumožňují využívat telefonní komunikaci jako základ podnikové sítě. Pro připojení jednotlivých vzdálených uživatelů je to vcelku pohodlný a často jediný dostupný způsob.

Alternativou k sítím s přepojováním okruhů jsou sítě s přepojováním paketů. Při použití přepojování paketů používá jeden komunikační kanál v režimu sdílení času mnoho uživatelů – podobně jako na internetu. Na rozdíl od sítí, jako je internet, kde je každý paket směrován samostatně, však sítě s přepínáním paketů vyžadují vytvoření spojení mezi koncovými zdroji, než je možné přenášet informace. Po navázání spojení si síť „pamatuje“ trasu (virtuální kanál), po které by měly být informace mezi účastníky přenášeny, a pamatuje si ji, dokud neobdrží signál k přerušení spojení. Pro aplikace běžící v síti s přepínáním paketů vypadají virtuální okruhy jako běžné komunikační linky – jediný rozdíl je v tom, že jejich propustnost a zaváděná zpoždění se liší v závislosti na zatížení sítě. Podívejme se na hlavní technologie, které se používají k budování podnikových sítí.

ISDN

Široce používaným příkladem virtuální sítě s přepínáním okruhů je ISDN (digitální síť s integrací služeb). ISDN poskytuje digitální okruhy (64 Kbps), které mohou přenášet hlas i data. Základní připojení ISDN (Basic Rate Interface) obsahuje dva takové kanály a další řídicí kanál s rychlostí 16 Kbps (tato kombinace je označena jako 2B+D). Je možné použít větší počet kanálů - až třicet (Primary Rate Interface, 30B+D). To se výrazně zvyšuje šířku pásma, ale vede k odpovídajícímu zvýšení nákladů na vybavení a komunikační kanály. Úměrně tomu navíc rostou náklady na pronájem a používání sítě. Obecně vedou omezení počtu současně dostupných zdrojů ze strany ISDN k tomu, že tento typ komunikace je vhodné používat především jako alternativu k telefonním sítím. V systémech s malým počtem uzlů lze ISDN použít také jako hlavní síťový protokol. Jen je třeba mít na paměti, že přístup k ISDN je u nás stále spíše výjimkou než pravidlem.

X.25

Klasická technologie přepínání paketů je X.25. Dnes prakticky žádné sítě X.25 nepracují s rychlostí vyšší než 128 Kbps, což je poměrně pomalé. Protokol X.25 však obsahuje výkonné možnosti opravy chyb, které zajišťují spolehlivé doručení informací i na špatných linkách a je široce používán tam, kde neexistují vysoce kvalitní komunikační kanály. (U nás nejsou dostupné téměř všude.) Za spolehlivost se samozřejmě musí platit – v tomto případě za rychlost síťového vybavení a poměrně velké, ale předvídatelné zpoždění v distribuci informací. X.25 je zároveň univerzální protokol, který umožňuje přenášet téměř jakýkoli typ dat. „Přirozený“ pro sítě X.25 je provoz aplikací využívajících zásobník protokolů OSI. Patří sem systémy, které používají standardy X,400(e-mail) a FTAM(sdílení souborů), stejně jako některé další. K dispozici jsou nástroje, které umožňují implementovat interakci unixových systémů na základě protokolů OSI. Další standardní funkcí sítí X.25 je komunikace přes běžné asynchronní COM porty. Obrazně řečeno, síť X.25 „prodlužuje“ kabel připojený k sériovému portu a přivádí jeho konektor ke vzdáleným zdrojům. Do sítě X.25 lze tedy snadno integrovat téměř jakoukoli aplikaci, ke které lze přistupovat prostřednictvím portu COM. Příklady takových aplikací zahrnují nejen terminálový přístup ke vzdáleným hostitelským počítačům, jako jsou stroje Unix, ale také vzájemnou interakci unixových počítačů (cu, uucp), systémy založené na Lotus Notes, e-mailem cc: Mail a MS Mail atd. Chcete-li kombinovat sítě LAN v uzlech připojených k síti X.25, existují metody zapouzdření paketů informací z místní sítě do paketů X.25. Některé informace o službě nejsou přenášeny, protože je lze na straně příjemce jednoznačně obnovit. Za standardní mechanismus zapouzdření se považuje mechanismus popsaný v RFC 1356. Umožňuje přenos různé protokoly lokální sítě (IP, IPX atd.) současně prostřednictvím jednoho virtuálního připojení. Tento mechanismus (nebo starší implementace RFC 877 pouze pro IP) je implementován téměř ve všech moderních směrovačích. Existují také způsoby přenosu zejména přes X.25 a další komunikační protokoly SNA, používané v sálových sítích IBM, stejně jako řada proprietárních protokolů od různých výrobců. Sítě X.25 tedy nabízejí univerzální transportní mechanismus pro přenos informací mezi téměř jakoukoli aplikací. V tomto případě jsou různé typy provozu přenášeny přes jeden komunikační kanál, aniž by o sobě něco „věděly“. Při připojování lokálních sítí přes X.25 můžete od sebe izolovat samostatné fragmenty podnikové sítě, i když používají stejné komunikační linky.

Dnes jsou na světě desítky globálních sítí X.25 běžné použití, jejich uzly se nacházejí téměř ve všech významných obchodních, průmyslových a administrativních centrech. V Rusku služby X.25 nabízí Sprint Network, Infotel, Rospak, Rosnet, Sovam Teleport a řada dalších poskytovatelů. Kromě připojení vzdálených uzlů poskytují sítě X.25 vždy přístupová zařízení pro koncové uživatele. Aby se uživatel mohl připojit k libovolnému síťovému prostředku X.25, potřebuje mít pouze počítač s asynchronním sériovým portem a modem. Zároveň nejsou problémy s autorizací přístupu v geograficky vzdálených uzlech; Pokud je váš zdroj připojen k síti X.25, můžete k němu přistupovat jak z uzlů vašeho poskytovatele, tak prostřednictvím uzlů v jiných sítích – tedy prakticky odkudkoli na světě. Nevýhodou technologie X.25 je přítomnost řady zásadních omezení rychlosti. První z nich je spojena právě s rozvinutými schopnostmi korekce a restaurování. Tyto nástroje způsobují zpoždění v přenosu informací a vyžadují od zařízení X.25 velký výpočetní výkon a výkon, v důsledku čehož jednoduše „nestíhá“ s rychlými komunikačními linkami. Ačkoli existují zařízení, která mají vysokorychlostní porty, skutečná rychlost, kterou poskytují, nepřesahuje 250-300 Kbps na port. U moderních vysokorychlostních komunikačních linek se přitom korekční nástroje X.25 ukazují jako nadbytečné a při jejich použití často běží napájení zařízení naprázdno. Druhou vlastností, kvůli které jsou sítě X.25 považovány za pomalé, jsou zvláštnosti zapouzdření místních síťových protokolů (především IP a IPX). Za jinak stejných podmínek je připojení lokálních sítí přes X.25 v závislosti na parametrech sítě o 15-40% pomalejší než při použití HDLC přes pronajatou linku.

Přesto jsou na nekvalitních komunikačních linkách sítě X.25 poměrně efektivní a poskytují významnou výhodu v ceně a schopnostech ve srovnání s pronajatými linkami.

Frame Relay

Technologie Frame Relay se objevila jako prostředek k realizaci výhod přepínání paketů na vysokorychlostních komunikačních linkách. Hlavní rozdíl mezi sítěmi Frame Relay a X.25 je v tom, že eliminují opravu chyb mezi uzly sítě. Úkoly obnovení toku informací jsou přiděleny koncovému zařízení a software uživatelů. To samozřejmě vyžaduje použití dostatečně kvalitních komunikačních kanálů. Předpokládá se, že pro úspěšnou práci s Frame Relay by pravděpodobnost chyby v kanálu neměla být vyšší než 10-6-10-7. Kvalita poskytovaná konvenčními analogovými linkami je obvykle o jeden až tři řády nižší. Druhý rozdíl mezi sítěmi Frame Relay je v tom, že v současné době téměř všechny implementují pouze mechanismus permanentních virtuálních připojení ( PVC). To znamená, že když se připojíte k portu Frame Relay, musíte předem určit, ke kterým vzdáleným zdrojům budete mít přístup. Princip přepojování paketů - mnoho nezávislých virtuálních spojení v jednom komunikačním kanálu - zde zůstává, ale nelze zvolit adresu žádného účastníka sítě. Všechny prostředky, které máte k dispozici, jsou určeny při konfiguraci portu. Na základě technologie Frame Relay je tedy vhodné budovat uzavřené virtuální sítě sloužící k přenosu jiných protokolů, přes které se provádí směrování. „Uzavřenost“ virtuální sítě znamená, že je pro ostatní uživatele ve stejné síti Frame Relay zcela nepřístupná. Například v USA jsou sítě Frame Relay široce používány jako páteřní sítě pro Internet. Nicméně, vaše privátní síť může používat virtuální kanály Frame Relay na stejných linkách jako provoz Inernet – a být od něj zcela izolován. Stejně jako sítě X.25 poskytuje Frame Relay univerzální přenosové médium pro prakticky jakoukoli aplikaci. Hlavní aplikací Frame Relay je dnes propojení vzdálených LAN. V tomto případě se oprava chyb a obnova informací provádí na úrovni přenosových protokolů LAN - TCP, SPX atd. Ztráty při zapouzdření provozu LAN ve Frame Relay nepřesahují dvě až tři procenta. Absence opravy chyb a složité mechanismy přepínání paketů charakteristické pro X.25 umožňují přenos informací přes Frame Relay s minimálním zpožděním. Navíc je možné zahrnout mechanismus upřednostňování, který umožňuje uživateli mít garantovanou minimální rychlost přenosu informací pro virtuální kanál. Tato schopnost umožňuje použití Frame Relay k přenosu kritických informací o latenci, jako je hlas a video, v reálném čase. Tento je srovnatelný novou příležitost je stále populárnější a je často hlavním argumentem pro volbu Frame Relay jako páteře podnikové sítě. Je třeba připomenout, že dnes jsou síťové služby Frame Relay u nás dostupné ne ve více než jednom a půl tuctu měst, zatímco X.25 je k dispozici přibližně ve dvou stovkách. Existují všechny důvody domnívat se, že s rozvojem komunikačních kanálů bude technologie Frame Relay stále běžnější – především tam, kde v současnosti existují sítě X.25. Bohužel neexistuje jediný standard, který by popisoval interakci různých sítí Frame Relay, takže uživatelé jsou uzamčeni u jednoho poskytovatele služeb. V případě nutnosti rozšíření geografie je možné se v jednom bodě napojit na sítě různých dodavatelů – s odpovídajícím nárůstem nákladů. Existují také soukromé sítě Frame Relay fungující ve stejném městě nebo využívající vyhrazené kanály na dlouhé vzdálenosti (obvykle satelitní). Budování privátních sítí na bázi Frame Relay umožňuje snížit počet pronajatých linek a integrovat přenos hlasu a dat.

Ethernet/Fast Ethernet

Ethernet je nejoblíbenější topologie lokální sítě. Je založen na standardu IEEE 802.3. Ethernet se v průběhu let výrazně vyvíjel, aby podporoval nová média a funkce, které nebyly zahrnuty v původním standardu. Dostupnou šířku pásma lze sdílet mezi více uživateli pomocí rozbočovačů nebo zcela poskytnout jednotlivým počítačům pomocí přepínačů. Ještě nedávno byl jasný trend poskytovat uživatelům desktopových stanic plně duplexní komunikační kanály o rychlosti 10 Mbit/s. Tento trend se mohl prosadit díky nástupu levných ethernetových přepínačů, které umožnily vytvářet vysoce výkonné multifunkční sítě bez vysokých nákladů.

Technologie Fast Ethernet byla vyvinuta, aby poskytovala větší šířku pásma zařízením, která to potřebovala, především serverům a desktopovým přepínačům. Fast Ethernet je založen na standardu Ethernet; To znamená, že implementace této vysokorychlostní technologie nevyžaduje restrukturalizaci stávající infrastruktury, výměnu systému řízení nebo přeškolení pracovníků IT oddělení. Nyní je to jedna z nejpopulárnějších vysokorychlostních technologií – je levná, stabilní a plně kompatibilní se stávajícími ethernetovými sítěmi. Sítě Fast Ethernet mohou používat optické (100Base-FX) nebo měděné (100Base-TX) kabely. Plně duplexní komunikace je podporována.

Všichni správci informační systémyčelí výzvě poskytovat kanály Fast Ethernet pro připojení nejvýkonnějších desktopových stanic a serverů, aniž by narušili práci těch uživatelů, kteří mají dostatek Ethernetu 10Base-T. To je přesně důvod, proč je potřeba technologie pro automatické rozpoznání rychlosti sítě Ethernet/Fast Ethernet. S touto technologií stejné zařízení podporuje jak 10Base-T, tak 100Base-TX. Stejný přepínač bude poskytovat podporu pro Ethernet a Fast Ethernet, poskytuje stolním stanicím větší šířku pásma, kombinuje 10 a 100 Mbps rozbočovače a bez jakýchkoliv změn do praxe těch uživatelů, kteří jsou zcela spokojeni s 10 Mbps spoji. Při práci s přepínačem, který automaticky detekuje rychlost přenosu dat, navíc není potřeba konfigurovat každý z portů zvlášť. Toto je jedna z nejvíce efektivní způsoby selektivně zvyšovat šířku pásma v místech, kde dochází k přetížení při plném zachování možnosti dalšího rozšiřování šířky pásma v budoucnu.

Gigabit Ethernet

Technologie Gigabit Ethernet si plně zachovává tradiční jednoduchost a ovladatelnost Ethernetu a Fast Ethernetu, což usnadňuje integraci do stávajících lokálních sítí. Použití této technologie umožňuje řádově zvýšit šířku pásma páteřní sítě oproti Fast Ethernetu. Dodatečná šířka pásma vám umožňuje vyrovnat se s výzvami spojenými s neplánovanými změnami ve struktuře sítě a přidáváním nových zařízení do sítě a eliminuje potřebu neustálých úprav sítě. Gigabit Ethernet je ideální pro síťové páteřní sítě a serverová spojení, protože poskytuje vysokou šířku pásma za nízkou cenu, nevyžaduje změnu od tradičního formátu ethernetového rámce a je podporován stávajícími systémy správy sítě.

Dalším důležitým argumentem ve prospěch této technologie je vznik standardu 802.3ab, který umožňuje použití měděného kabelu jako gigabitového ethernetového média (i když na vzdálenost nepřesahující 100 metrů). Je třeba také poznamenat, že IEEE pracuje na novém standardu 10 Gbit/s.

bankomat

ATM je oblíbená technologie pro páteřní sítě lokální sítě. Jeho použití slibuje významné výhody pro velké organizace, protože poskytuje úzkou integraci mezi místními a geograficky distribuovanými sítěmi a vyznačuje se vysokou úrovní odolnosti proti chybám a redundancí. Pro přenos dat po síti jsou využívány komunikační kanály OC-3 (155 Mbit/s) a OC-12 (622 Mbit/s). Pokud porovnáte pouze čísla, jsou tyto hodnoty nižší než u gigabitového Ethernetu, ale používá ATM alternativní metody alokace šířky pásma; Nastavením té či oné úrovně kvality služby (Quality of Service, QoS) můžete zaručit poskytnutí šířky pásma nezbytné pro provoz aplikace. Možnosti řízení provozu poskytované technologií ATM umožňují úplnou jistotu aplikací a poskytování služeb napříč komplexními sítěmi. Technologie ATM má oproti stávajícím metodám přenosu dat v lokálních i globálních sítích důležité výhody, což by mělo vést k jejímu širokému využití po celém světě. Jednou z nejdůležitějších výhod ATM je poskytování vysokorychlostního přenosu informací (široká šířka pásma). ATM odstraňuje rozdíly mezi místními a rozlehlými sítěmi a přeměňuje je v jedinou integrovanou síť. Metoda ATM, která kombinuje škálovatelnost a efektivitu přenosu hardwarových informací, která je vlastní telefonním sítím, poskytuje levnější rozšíření kapacity sítě. Tento technické řešení, schopný uspokojit budoucí potřeby, takže mnoho uživatelů často volí bankomat spíše pro jeho budoucnost, než je dnešní význam. Standardy ATM sjednocují postupy přístupu, přepínání a přenosu informací různé typy(data, hlas, video atd.) v jedné komunikační síti s možností práce v reálném čase. Na rozdíl od dřívějších technologií LAN a WAN lze buňky ATM přenášet přes širokou škálu médií – od měděných drátů a optických kabelů až po satelitní spoje, a to při jakékoli přenosové rychlosti dosahující dnešního limitu 622 Mbit/s. Technologie ATM poskytuje schopnost současně sloužit spotřebitelům s různými požadavky na propustnost telekomunikačního systému. Technologie ATM si již několik let postupně proniká do podnikových infrastruktur. Uživatelé budují síť bankomatů po etapách a provozují ji paralelně se svými stávajícími systémy. Technologie ATM bude mít samozřejmě v první řadě dopad na globální sítě a v menší míře na dálkové komunikační linky spojující několik lokálních sítí. Nedávný průzkum společnosti Sege Research mezi 175 uživateli se zeptal, jaké technologie hodlají v roce 1999 používat ve svých sítích. ATM v popularitě předběhl Ethernet. Více než 40 % uživatelů by chtělo instalovat Ethernet s rychlostí 100 Mbit/s a zhruba 45 % plánuje používat ATM s rychlostí 155 Mbit/s. Zcela nečekaně se ukázalo, že 28 % respondentů hodlá využívat bankomat s rychlostí 622 Mbit/s. Pár slov o vztahu mezi ATM a Gigabit Ethernet. Každá z těchto technologií má svůj vlastní, poměrně jasně definovaný výklenek. Pro ATM se jedná o páteřní sítě skupiny budov integrovaných do podnikové sítě a páteře globálních sítí. Pro gigabitový Ethernet jsou to páteřní sítě lokální sítě a komunikační linky s vysoce výkonnými servery. Problémy výměny provozu mezi gigabitovým Ethernetem a ATM a problémy transparentního směrování jsou úspěšně vyřešeny. Společnost Cisco Systems nedávno vyvinula speciální modul ATM pro směrovací přepínač Catalyst 8500. Tento modul umožňuje směrování mezi porty ATM a Ethernet.

Budování firemní sítě

Při budování geograficky distribuované podnikové sítě lze využít všechny výše popsané technologie. Na úrovni lokální sítě neexistuje žádná alternativa k technologiím Ethernet, včetně Fast Ethernet a Gigabit Ethernet; Jako fyzické přenosové médium je vhodnější kroucená dvoulinka kategorie 5. Pro připojení vzdálených uživatelů je nejjednodušší a cenově nejdostupnější možnost použít telefonickou komunikaci. Kde je to možné, lze použít sítě ISDN. K propojení síťových uzlů se ve většině případů používají globální datové sítě. I tam, kde je možné položit vyhrazené linky, použití technologií přepojování paketů umožňuje snížit počet potřebných komunikačních kanálů a, což je důležité, zajistit kompatibilitu systému se stávajícím globálním síťovým vybavením. Připojení vaší podnikové sítě k internetu má smysl, pokud potřebujete přístup k příslušným službám. Používání internetu jako média pro přenos dat má smysl pouze tehdy, když nejsou dostupné jiné způsoby a finanční ohledy převažují nad požadavky na spolehlivost a bezpečnost. Pokud budete internet využívat pouze jako zdroj informací, je lepší použít technologii „connection on demand“, tedy způsob připojení, kdy se připojení k internetovému uzlu naváže pouze z vaší iniciativy a na správný čas. . To dramaticky snižuje riziko neoprávněného vstupu do vaší sítě zvenčí. Nejjednodušší způsob, jak toto připojení zajistit, je vytočit se k internetu přes telefonní linku nebo pokud možno přes ISDN. Dalším spolehlivějším způsobem poskytování konektivity na vyžádání je použití pronajaté linky a protokolu Frame Relay. V tomto případě by měl být router na vašem konci nakonfigurován tak, aby přerušil virtuální připojení, když po určitou dobu nejsou žádná data, a obnovil je, když je vyžadován přístup k datům. Rozšířené způsoby připojení pomocí PPP nebo HDLC tuto příležitost neposkytují. Pokud chcete poskytnout své informace na internetu (například nastavit WWW nebo FTP server), připojení na vyžádání nelze použít. V tomto případě byste neměli používat pouze omezení přístupu pomocí brány firewall, ale také co nejvíce izolovat internetový server od ostatních zdrojů. Dobrým řešením je použití jediného bodu připojení k internetu pro celou geograficky distribuovanou síť, jejíž uzly jsou vzájemně propojeny pomocí virtuálních X kanálů. 25 nebo Frame Relay. V tomto případě je možný přístup z internetu do jednoho uzlu, zatímco uživatelé v jiných uzlech mohou přistupovat k internetu pomocí připojení na vyžádání. Pro přenos dat v rámci podnikové sítě se také vyplatí používat virtuální kanály sítí pro přepínání paketů. Hlavními výhodami tohoto přístupu jsou univerzálnost, flexibilita a bezpečnost. Jak X.25, tak Frame Relay nebo ATM lze použít jako virtuální síť při budování podnikového informačního systému. Výběr mezi nimi je dán kvalitou komunikačních kanálů, dostupností služeb na přípojných bodech a v neposlední řadě finančními ohledy. Dnes jsou náklady na použití Frame Relay pro dálkovou komunikaci několikanásobně vyšší než u sítí X.25. Rozhodujícími argumenty ve prospěch Frame Relay přitom mohou být vyšší rychlosti přenosu informací a možnost současného přenosu dat a hlasu. V těch oblastech podnikové sítě, kde jsou k dispozici pronajaté linky, je výhodnější technologie Frame Relay. Navíc přes stejnou síť je to možné telefonní komunikace mezi uzly. Pro Frame Relay je lepší použít digitální kanály komunikace, nicméně i na fyzických linkách nebo hlasových kanálech můžete vytvořit zcela efektivní síť instalací vhodného kanálového zařízení. Tam, kde je nutné organizovat širokopásmovou komunikaci, například při přenosu obrazových informací, je vhodné použít ATM. Pro připojení vzdálených uživatelů do podnikové sítě lze využít přístupové uzly sítí X.25 i jejich vlastní komunikační uzly. V druhém případě musí být přidělen požadovaný počet telefonních čísel (nebo ISDN kanálů), což může být neúměrně drahé.

Při přípravě tohoto článku byly použity materiály ze stránek www.3com.ru a www.race.ru

ComputerPress 10" 1999

Historie vzniku počítačových sítí přímo souvisí s rozvojem výpočetní techniky. První výkonné počítače (tzv. Mainframy) zabíraly místnosti a celé budovy. Postup přípravy a zpracování dat byl velmi složitý a časově náročný. Uživatelé připravovali děrné štítky obsahující data a programové příkazy a přenášeli je do výpočetního střediska. Operátoři zadali tyto karty do počítače a uživatelé obvykle obdrželi vytištěné výsledky až druhý den. Tento způsob síťové interakce předpokládal zcela centralizované zpracování a ukládání.

Sálový počítač- vysoce výkonný počítač pro všeobecné použití se značným množstvím paměti RAM a externí paměti, určený k provádění intenzivní výpočetní práce. Obvykle mnoho uživatelů pracuje se sálovým počítačem, z nichž každý má pouze terminál bez vlastního výpočetního výkonu.

Terminál(z latiny terminalis - souvisí s koncem)

Počítačový terminál- vstupní/výstupní zařízení, pracoviště na víceuživatelských počítačích, monitor s klávesnicí. Příklady terminálových zařízení: konzole, terminálový server, tenký klient, emulátor terminálu, telnet.

Hostitel(z anglického host - hostitel, který přijímá hosty) - jakékoli zařízení, které poskytuje služby ve formátu „klient-server“ v režimu server přes jakákoli rozhraní a je na těchto rozhraních jednoznačně definováno. V konkrétnějším případě lze hostitelem chápat jakýkoli počítač, server připojený k místní nebo globální síti.

Počítačová síť (počítačová síť, datová síť) - komunikační systém pro počítače a/nebo počítačové vybavení (servery, routery a další zařízení). K přenosu informací lze využít různé fyzikální jevy, obvykle různé druhy elektrických signálů nebo elektromagnetického záření.

Pro uživatele by byl pohodlnější a efektivnější interaktivní režim provozu, ve kterém mohou rychle řídit zpracování svých dat z terminálu. Ale zájmy uživatelů byly v raných fázích vývoje výpočetních systémů do značné míry opomíjeny, protože dávkový režim- toto je nejúčinnější režim pro využití výpočetního výkonu, protože umožňuje provádět více uživatelských úkolů za jednotku času než jakékoli jiné režimy. Naštěstí evoluční procesy nelze zastavit a v 60. letech se začaly vyvíjet první interaktivní multiterminální systémy. Každý uživatel dostal k dispozici terminál, s jehož pomocí mohl vést dialog s počítačem. A přestože byl výpočetní výkon centralizován, funkce vstupu a výstupu dat se rozdělily. Tento model interakce se často nazývá "terminál-hostitel" . Centrální počítač musí být řízen operační systém, podporující takovou interakci, která je tzv centralizované výpočty. Kromě toho by terminály mohly být umístěny nejen na území výpočetního střediska, ale také rozptýleny na velkém území podniku. Ve skutečnosti to byl prototyp toho prvního lokální sítě (LAN). Ačkoli takový stroj plně poskytuje možnosti ukládání dat a výpočetní schopnosti, připojení vzdálených terminálů k němu není síťovou interakcí, protože terminály, které jsou ve skutečnosti periferními zařízeními, zajišťují pouze transformaci formy informace, nikoli však její zpracování.

Obrázek 1. Systém s více terminály

Local area network (LAN), (local area network, slangově local area; anglicky Local AreaNetwork, LAN ) - počítačová síť, která obvykle pokrývá relativně malou oblast nebo malou skupinu budov (domov, kancelář, firma, ústav)

Počítač (anglický počítač - "kalkulačka"),počítač (elektronický počítač)- počítač pro přenos, ukládání a zpracování informací.

Termín „počítač“ a zkratka „EVM“ (elektronický počítač), přijatá v SSSR, jsou synonyma. Nicméně po vzhledu osobní počítače, Pojem „počítač“ byl prakticky vytlačen z každodenního používání.

Osobní počítač, PC (anglický osobní počítač,PC ), osobní počítač počítač určený pro osobní potřebu, který svou cenou, velikostí a možnostmi uspokojí potřeby velkého počtu lidí. Počítač, vytvořený jako výpočetní stroj, se však stále více používá jako nástroj pro přístup k počítačové síti. .

V roce 1969 americké ministerstvo obrany rozhodlo, že v případě války potřebuje Amerika spolehlivý systém přenosu informací. Agentura pro pokročilé výzkumné projekty (ARPA) navrhla pro tento účel vyvinout počítačovou síť. Vývojem takové sítě byly pověřeny University of California v Los Angeles, Stanford Research Center, University of Utah a University of California v Santa Barbaře. K prvnímu testu technologie došlo 29. října 1969. Síť se skládala ze dvou terminálů, z nichž první se nacházel na Kalifornské univerzitě a druhý, 600 km daleko, na Stanfordské univerzitě.

Počítačová síť nesla název ARPANET, v rámci projektu síť sdružovala čtyři určené vědecké instituce, veškeré práce financovalo Ministerstvo obrany USA. Poté se síť ARPANET začala aktivně rozrůstat a rozvíjet, začali ji využívat vědci z různých oblastí vědy.

Počátkem 70. let nastal technologický průlom ve výrobě počítačových komponent - objevily se velké integrované obvody (LSI). Jejich relativně nízká cena a vysoká funkčnost vedly k vytvoření mini- počítač (elektronické počítače), které se staly skutečnými konkurenty sálových počítačů. Mini-počítač nebo mini- počítače (nezaměňovat s moderními minipočítači), plnil úkoly řízení technologického zařízení, skladů a další úkoly na úrovni podnikového oddělení. Vznikl tak koncept distribuce počítačových zdrojů po celém podniku. Všechny počítače jedné organizace však nadále fungovaly autonomně.

Obrázek 2 Autonomní použití několika minipočítačů v jednom podniku

Právě v tomto období, kdy uživatelé získali přístup k plnohodnotným počítačům, dozrálo řešení kombinace jednotlivých počítačů za účelem výměny dat s dalšími blízkými počítači. V každém jednotlivém případě byl tento problém vyřešen svým vlastním způsobem. V důsledku toho se objevily první lokální počítačové sítě.

Vzhledem k tomu, že tvůrčí proces byl spontánní a neexistovalo jediné řešení pro propojení dvou a více počítačů, o žádných síťových standardech nemohla být ani řeč.

Mezitím byly v roce 1973 k síti ARPANET připojeny první zahraniční organizace z Velké Británie a Norska a síť se stala mezinárodní. Paralelně s ARPANETem se začaly objevovat a rozvíjet další sítě univerzit a podniků.

V roce 1980 bylo navrženo propojit ARPANET a CSnet (Computer Science Research Network) pomocí brány pomocí protokolů TCP/IP tak, aby všechny podmnožiny sítí CSnet měly přístup k bráně na ARPANETu. Tato událost vedla k dohodě o způsobu internetové komunikace mezi komunitou nezávislých počítačových sítí, lze považovat za vzhled Internet v jeho moderním pojetí.

Obrázek 3 Možnosti připojení PC k první LAN

V polovině 80. let se situace v lokálních sítích začala měnit. Byly zavedeny standardní technologie pro připojení počítačů do sítě - Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, o trochu později - FDDI. Silným podnětem pro jejich rozvoj byl osobní počítače. Tato zařízení se stala ideálním řešením pro vytvoření LAN. Jednak měli dostatečný výkon na zpracování jednotlivých úloh a zároveň jednoznačně potřebovali spojit svůj výpočetní výkon pro řešení složitých problémů.

Všechny standardní LAN technologie byly založeny na stejném principu přepínání, který byl úspěšně testován a prokázal své výhody při přenosu datového provozu v globálních počítačových sítích - princip přepojování paketů .

Internet (vyslovujte [internet]; anglicky Internet, zkráceně Interconnected Networks -propojené sítě; slang. ne, ne) - globální telekomunikační síť informačních a výpočetních zdrojů. Slouží jako fyzický základ pro Celosvětová Síť Široká síť) . Často označované jako World Wide Web, globální síť, nebo prostě Síť.

Standardní síťové technologie učinily úkol vybudovat místní síť téměř triviálním. K vytvoření sítě stačilo zakoupit například síťové adaptéry příslušného standardu Ethernet , standardní kabel, připojte adaptéry ke kabelu se standardními konektory a nainstalujte do počítače některý z oblíbených síťových operačních systémů, například Novell NetWare. Poté síť začala fungovat a následné připojení každého nového počítače nezpůsobilo žádné problémy - přirozeně, pokud mělo síťový adaptér stejnou technologii.

Obrázek 4. Připojení několika počítačů pomocí schématu „společné sběrnice“.

Síťová karta , také známý jakosíťová karta, síťový adaptér, Ethernetový adaptér, NIC (anglicky networkinterface controller) - periferní zařízení, které umožňuje počítači komunikovat s ostatními zařízeními v síti.

Operační systém, OS (anglický operační systém) - základní sada počítačových programů, které poskytují uživatelské rozhraní, ovládání počítačového hardwaru, práci se soubory, vstup a výstup dat a provádění aplikačních programů a utilit.

Co je to síťová technologie? Proč je to potřeba? K čemu se používá? Odpovědi na tyto, stejně jako na řadu dalších otázek, budou uvedeny v rámci tohoto článku.

Několik důležitých parametrů

1. Rychlost přenosu dat. Tato charakteristika určuje, kolik informací (měřeno ve většině případů v bitech) může být přeneseno sítí za určité časové období.
2. Formát rámu. Informace, které jsou přenášeny sítí, jsou kombinovány do informačních paketů. Říká se jim rámy.
3. Typ kódování signálu. V tomto případě je rozhodnuto, jak šifrovat informace v elektrických impulsech.
4. Přenosové médium. Toto označení se používá pro materiál, zpravidla se jedná o kabel, kterým prochází tok informací, které se následně zobrazují na obrazovkách monitorů.
5. Topologie sítě. Toto je schematická konstrukce struktury, přes kterou se přenášejí informace. Zpravidla se používá pneumatika, hvězda a prsten.
6. Přístupová metoda.

Soubor všech těchto parametrů určuje síťovou technologii, co to je, jaká zařízení používá a její vlastnosti. Jak správně tušíte, je jich velké množství.

obecná informace

Ale co je to síťová technologie? Koneckonců, definice tohoto pojmu nebyla nikdy dána! Síťová technologie je tedy koordinovaná sada standardních protokolů a softwaru a hardwaru, které je implementují v objemu dostatečném k vybudování místní počítačové sítě. To určuje, jak se bude přistupovat k médiu pro přenos dat. Případně se můžete setkat také s názvem „základní technologie“. Vzhledem k velkému počtu není možné všechny zvážit v rámci článku, takže pozornost bude věnována těm nejoblíbenějším: Ethernet, Token-Ring, ArcNet a FDDI. Co jsou?

Ethernet

Na tento moment Jedná se o nejpopulárnější síťovou technologii na celém světě. Pokud kabel selže, pak se pravděpodobnost, že je to právě ten používaný, blíží sto procentům. Ethernet lze bezpečně zařadit do nejlepší sítě informační technologie, což je způsobeno nízkou cenou, vysokou rychlostí a kvalitou komunikace. Nejznámějším typem je IEEE802.3/Ethernet. Ale na základě toho dva velmi zajímavé možnosti. První (IEEE802.3u/Fast Ethernet) umožňuje přenosovou rychlost 100 Mbit/s. Tato možnost má tři modifikace. Liší se od sebe materiálem kabelu, délkou aktivního segmentu a konkrétním rozsahem přenosového rozsahu. Ale kolísání se vyskytuje ve stylu „plus minus 100 Mbit/s“. Další možností je IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Jeho přenosová kapacita je 1000 Mbit/s. Tato varianta má čtyři modifikace.

Token-Ring

Síťové informační technologie tohoto typu se používají k vytvoření sdíleného média pro přenos dat, které nakonec vznikne spojením všech uzlů do jednoho kruhu. Ve výstavbě tuto technologii na topologii hvězdného prstence. První je hlavní a druhý je doplňkový. Pro získání přístupu k síti se používá metoda tokenu. Maximální délka kroužky mohou mít 4 tisíce metrů a počet uzlů může být 260 kusů. Rychlost přenosu dat nepřesahuje 16 Mbit/s.

ArcNet

Tato možnost využívá sběrnicovou a pasivní hvězdicovou topologii. Navíc může být postaven na nestíněné kroucené dvoulinkě a kabelu z optických vláken. ArcNet je ve světě síťových technologií skutečným zastaralým hráčem. Délka sítě může dosáhnout 6000 metrů a maximální počet účastníků je 255. Je třeba poznamenat, že hlavní nevýhodou tohoto přístupu je nízká rychlost přenosu dat, která je pouze 2,5 Mbit/s. Ale tato síťová technologie je stále široce používána. Je to dáno jeho vysokou spolehlivostí, nízkou cenou adaptérů a flexibilitou. Sítě a síťové technologie postavené na jiných principech mohou mít vyšší rychlosti, ale právě proto, že ArcNet poskytuje vysoký datový výnos, nám to umožňuje neslevovat. Důležitou výhodou této možnosti je, že přístupová metoda se používá prostřednictvím delegování oprávnění.

FDDI

Síťové počítačové technologie tohoto typu jsou standardizovanými specifikacemi pro architekturu vysokorychlostního přenosu dat pomocí optických linek. FDDI bylo významně ovlivněno ArcNet a Token-Ring. Proto lze tuto síťovou technologii považovat za vylepšený mechanismus přenosu dat založený na stávajícím vývoji. Prstenec této sítě může dosahovat délky až sta kilometrů. Navzdory značné vzdálenosti je maximální počet účastníků, kteří se k němu mohou připojit, pouze 500 uzlů. Je třeba poznamenat, že FDDI je považováno za vysoce spolehlivé kvůli přítomnosti hlavního a záložní cesty přenos dat. K jeho oblíbenosti přispívá i schopnost rychlého přenosu dat – přibližně 100 Mbit/s.

Technický aspekt

Po zvážení toho, jaké jsou základy síťových technologií a k čemu se používají, nyní věnujte pozornost tomu, jak vše funguje. Zpočátku je třeba poznamenat, že dříve diskutované možnosti jsou výhradně místními prostředky pro připojení elektronických počítačů. Existují ale i globální sítě. Na světě jich je kolem dvou set. Jak fungují moderní síťové technologie? K tomu se podívejme na současný konstrukční princip. Existují tedy počítače, které jsou spojeny do jedné sítě. Obvykle se dělí na účastnické (hlavní) a pomocné. Ti první se zabývají veškerou informační a výpočetní prací. To, jaké budou síťové zdroje, závisí na nich. Pomocné se zabývají transformací informací a jejich přenosem komunikačními kanály. Díky tomu, že musí zpracovávat značné množství dat, se servery mohou pochlubit zvýšeným výkonem. Ale konečným příjemcem jakékoli informace jsou stále běžné hostitelské počítače, které jsou nejčastěji reprezentovány osobními počítači. Síťové informační technologie mohou využívat následující typy serverů:

1. Síť. Zabývá se přenosem informací.
2. Terminál. Zajišťuje fungování víceuživatelského systému.
3. Databáze. Podílí se na zpracování databázových dotazů ve víceuživatelských systémech.

Sítě pro přepínání okruhů

Jsou vytvořeny fyzickým připojením klientů po dobu, po kterou budou zprávy přenášeny. Jak to vypadá v praxi? V takových případech je vytvořeno přímé spojení pro odesílání a přijímání informací z bodu A do bodu B. Zahrnuje kanály jedné z mnoha (obvykle) možností doručování zpráv. A vytvořené připojení pro úspěšný přenos musí být během relace nezměněno. Ale v tomto případě se objevují docela silné nevýhody. Na spojení tedy musíte poměrně dlouho čekat. To je doprovázeno vysokými náklady na přenos dat a nízkým využitím kanálů. Proto není používání síťových technologií tohoto typu běžné.

Sítě pro přepínání zpráv

V tomto případě jsou všechny informace přenášeny v malých částech. V takových případech není navázáno přímé spojení. Přenos dat se provádí pomocí prvního dostupného dostupné kanály. A tak dále, dokud není zpráva předána jejímu příjemci. Servery se přitom neustále zabývají přijímáním informací, jejich sběrem, kontrolou a nastavováním trasy. A pak je zpráva předána dál. Mezi výhody je třeba poznamenat nízká cena převody. Ale v tomto případě jsou stále problémy jako např nízká rychlost a nemožnost dialogu mezi počítači v reálném čase.

Sítě s přepínáním paketů

Toto je dnes nejpokročilejší a nejoblíbenější metoda. Rozvoj síťových technologií vedl k tomu, že informace jsou nyní vyměňovány prostřednictvím krátkých informačních paketů pevné struktury. Co jsou? Pakety jsou části zpráv, které splňují určitý standard. Jejich krátká délka pomáhá předcházet blokování sítě. Díky tomu se zmenší fronta na přepojovacích uzlech. Připojení jsou rychlá, chybovost je udržována na nízké úrovni a dochází ke značným ziskům, pokud jde o spolehlivost a efektivitu sítě. Je třeba také poznamenat, že existují různé konfigurace tohoto přístupu ke konstrukci. Pokud tedy síť poskytuje přepínání zpráv, paketů a kanálů, pak se nazývá integrální, to znamená, že může být rozložena. Některé zdroje lze použít výhradně. Některé kanály lze tedy použít k přenosu přímých zpráv. Vytvářejí se po dobu přenosu dat mezi různými sítěmi. Když relace pro odesílání informací skončí, rozdělí se do nezávislých kmenových kanálů. Použitím dávková technologie Je důležité nakonfigurovat a koordinovat velké množství klientů, komunikačních linek, serverů a řady dalších zařízení. K tomu pomáhá vytvoření pravidel známých jako protokoly. Jsou součástí používaného síťového operačního systému a jsou implementovány na hardwarové a softwarové úrovni.