Nemrežne tehnologije uključuju: Mrežne tehnologije i standardi. Pojam mrežnih tehnologija

Mrežna tehnologija je dosljedan skup standardnih protokola te softvera i hardvera koji ih implementiraju (na primjer, mrežni adapteri, upravljački programi, kabeli i konektori), dovoljan za izgradnju računalna mreža. Epitet "dovoljan" naglašava činjenicu da ovaj set predstavlja minimalni skup alata s kojima možete izgraditi radnu mrežu. Možda se ova mreža može poboljšati, primjerice, dodjeljivanjem podmreža u njoj, što će odmah zahtijevati, uz standardne Ethernet protokole, korištenje IP protokola, kao i posebne komunikacijske uređaje - routere. Poboljšana mreža će najvjerojatnije biti pouzdanija i brža, ali nauštrb dodataka Ethernet tehnologiji koja je činila osnovu mreže.

Izraz "mrežna tehnologija" najčešće se koristi u gore opisanom užem smislu, ali ponekad se koristi i njegovo prošireno tumačenje kao bilo koji skup alata i pravila za izgradnju mreže, na primjer, "tehnologija usmjeravanja s kraja na kraj", “tehnologija sigurnih kanala”, “IP tehnologija.” mreže."

Protokoli na kojima je izgrađena mreža određene tehnologije (u užem smislu) posebno su razvijeni za zajednički rad, tako da programer mreže ne zahtijeva dodatne napore da organizira njihovu interakciju. Ponekad se mrežne tehnologije nazivaju osnovne tehnologije, imajući u vidu da je osnova svake mreže izgrađena na njihovoj osnovi. Primjeri osnovnih mrežne tehnologije Uz Ethernet, mogu poslužiti tako dobro poznate lokalne mrežne tehnologije kao što su Token Ring i FDDI, ili X.25 teritorijalne mrežne tehnologije i Frame Relay. Za dobivanje funkcionalne mreže u ovom slučaju dovoljno je kupiti softver i hardver koji se odnosi na istu osnovnu tehnologiju - mrežne adaptere s upravljačkim programima, čvorišta, preklopnike, kabelski sustav itd. - i povezati ih u skladu sa zahtjevima standarda za ovu tehnologiju.

Izrada standardnih lokalnih mrežnih tehnologija

Sredinom 80-ih situacija u lokalnim mrežama počela se dramatično mijenjati. Uspostavljene su standardne tehnologije za povezivanje računala u mrežu - Ethernet, Arcnet, Token Ring. Osobna računala poslužila su kao snažan poticaj njihovom razvoju. Ovi robni proizvodi bili su idealni elementi za izgradnju mreža - s jedne strane, bili su dovoljno moćni za pokretanje mrežnog softvera, ali s druge strane, očito su trebali udružiti svoju računalnu snagu za rješavanje složenih problema, kao i dijeljenje skupih periferni uređaji i diskovni nizovi. Stoga su osobna računala počela prevladavati u lokalnim mrežama, ne samo kao klijentska računala, već i kao centri za pohranu i obradu podataka, odnosno mrežni poslužitelji, istiskujući miniračunala i velika računala iz ovih poznatih uloga.

Standardne mrežne tehnologije transformirale su proces izgradnje lokalna mreža od umjetnosti do rutinskog rada. Za izradu mreže bilo je dovoljno kupiti mrežne adaptere odgovarajućeg standarda, npr. Ethernet, standardni kabel, spojiti adaptere na kabel sa standardnim konektorima i na računalo instalirati neki od popularnih mrežnih operativnih sustava, npr. NetWare. Nakon toga, mreža je počela raditi i povezivanje svakog novog računala nije uzrokovalo nikakve probleme - naravno, ako je na njemu instaliran mrežni adapter iste tehnologije.

Lokalne mreže, u usporedbi s globalnim mrežama, unijele su dosta novina u način na koji korisnici organiziraju svoj rad. Pristup zajedničkim resursima postao je mnogo praktičniji - korisnik je mogao jednostavno vidjeti popise dostupnih resursa, umjesto da pamti njihove identifikatore ili imena. Nakon spajanja na udaljeni resurs, bilo je moguće raditi s njim pomoću naredbi koje su korisniku već poznate iz rada s lokalnim resursima. Posljedica, a ujedno i pokretač tog napretka bila je pojava ogromnog broja neprofesionalnih korisnika koji nisu morali učiti posebne (i dosta složene) naredbe za rad na mreži. A programeri lokalnih mreža dobili su priliku implementirati sve te pogodnosti kao rezultat pojave visokokvalitetnih kabelskih komunikacijskih linija, na kojima su čak i mrežni adapteri prve generacije omogućili brzine prijenosa podataka do 10 Mbit/s.

Naravno, programeri globalnih mreža nisu mogli ni sanjati o takvim brzinama - morali su koristiti komunikacijske kanale koji su bili dostupni, jer bi polaganje novih kabelskih sustava za računalne mreže duge tisuće kilometara zahtijevalo kolosalna kapitalna ulaganja. A "pri ruci" su bili samo telefonski komunikacijski kanali, slabo prikladni za brzi prijenos diskretnih podataka - brzina od 1200 bps za njih je bila dobar uspjeh. Stoga je ekonomično korištenje propusnosti komunikacijskog kanala često bilo glavni kriterij za učinkovitost metoda prijenosa podataka u globalnim mrežama. U takvim uvjetima razni postupci transparentnog pristupa udaljenim resursima, standardni za lokalne mreže, za globalne mreže dugo su ostali nedopustiv luksuz.

Moderne tendencije

Danas se računalne mreže nastavljaju razvijati, i to prilično brzo. Jaz između lokalnih i globalnih mreža stalno se smanjuje, uglavnom zbog pojave brzih teritorijalnih komunikacijskih kanala koji po kvaliteti nisu niži od lokalnih mrežnih kabelskih sustava. U globalnim mrežama pojavljuju se usluge pristupa resursima koje su prikladne i transparentne kao usluge lokalne mreže. Slične primjere u velikom broju pokazuje i najpopularnija globalna mreža – Internet.

Mijenjaju se i lokalne mreže. Umjesto pasivnog kabela koji povezuje računala, u njima se u velikim količinama pojavila razna komunikacijska oprema - prekidači, usmjerivači, pristupnici. Zahvaljujući ovoj opremi, postalo je moguće izgraditi velike korporativne mreže, koje broje tisuće računala i imaju složenu strukturu. Došlo je do ponovnog porasta interesa za velika računala, uglavnom zato što je, nakon što je splasnula euforija zbog jednostavnosti rada. osobnih računala Pokazalo se da je sustave koji se sastoje od stotina poslužitelja teže održavati nego nekoliko velikih računala. Stoga su se u novom krugu evolucijske spirale glavna računala počela vraćati u korporativne računalne sustave, ali kao punopravni mrežni čvorovi koji podržavaju Ethernet ili Token Ring, kao i TCP/IP protokol protokola, koji je zahvaljujući Internetu postao de facto mrežni standard.

Pojavio se još jedan vrlo važan trend koji podjednako utječe i na lokalnu i na globalne mreže. Počeli su obrađivati ​​informacije koje su prije bile neuobičajene za računalne mreže - glas, video slike, crteže. To je zahtijevalo promjene u radu protokola, mrežnih operativnih sustava i komunikacijske opreme. Poteškoće prijenosa takvih multimedijskih informacija preko mreže povezane su s njihovom osjetljivošću na kašnjenja u prijenosu paketa podataka - kašnjenja obično dovode do iskrivljenja takvih informacija na krajnjim čvorovima mreže. Budući da tradicionalne mrežne usluge poput prijenosa datoteka ili e-pošte generiraju promet koji nije osjetljiv na kašnjenje, a svi mrežni elementi dizajnirani su imajući na umu kašnjenje, pojava prometa u stvarnom vremenu stvorila je velike probleme.

Danas se ovi problemi rješavaju na različite načine, pa tako i uz pomoć ATM tehnologije posebno dizajnirane za prijenos različitih vrsta prometa, no unatoč značajnim naporima koji se ulažu u tom smjeru, prihvatljivo rješenje problema još je daleko, i još mnogo toga treba učiniti na ovom području kako bi se postigao željeni cilj - spajanje tehnologija ne samo lokalnih i globalnih mreža, već i tehnologija bilo kojih informacijskih mreža - računala, telefona, televizije itd. Iako je danas ova ideja mnogima se čini kao utopija, ozbiljni stručnjaci smatraju da preduvjeti za takvu sintezu već postoje, a mišljenja im se razlikuju samo u ocjeni okvirnih rokova takvog spajanja - nazivaju se rokovi od 10 do 25 godina. Štoviše, vjeruje se da će temelj objedinjavanja biti tehnologija komutacije paketa koja se danas koristi u računalnim mrežama, a ne tehnologija komutacije krugova koja se koristi u telefoniji, što bi vjerojatno trebalo povećati interes za mreže ovog tipa.

Tema 4 MREŽNE TEHNOLOGIJE ZA PODRŠKU RJEŠAVANJU MENADŽERSKIH PROBLEMA U PODUZEĆIMA

Svako poduzeće je zbirka međusobno povezanih elemenata (dijelova), od kojih svaki može imati svoju strukturu. Elementi su međusobno funkcionalno povezani, tj. obavljaju određene vrste poslova u okviru jedinstvenog poslovnog procesa, kao i informacije, razmjenjujući dokumente, telefaks poruke, pisane i usmene naloge. Osim toga, ovi elementi su u interakciji s vanjskim sustavima, a njihova interakcija može biti informacijska i funkcionalna. Dakle, u procesu funkcioniranja različitih poduzeća uključen je vrlo složen višerazinski sustav s razvijenim vezama ne samo između hijerarhijskih razina samih poduzeća, već i s kreditnim sustavom, sustavom državne porezne službe, klijentima, partnerima. i drugi sudionici u poslovanju.

Složenost ovog sustava pogoršava činjenica da je raspoređen na velikim teritorijima, pokrivajući veliki broj sudionika koji pripadaju različitim odjelima, što utječe na osobitosti njihove informacijske interakcije.

U takvim uvjetima prioritetni zadaci su: organiziranje učinkovite interakcije svih poslovnih sudionika korištenjem računalnih i telekomunikacijskih alata koji čine mrežnu tehnologiju za obradu informacija u poduzećima i organizacijama.

Mrežna tehnologija- skup programskih, hardverskih i organizacijskih alata koji osiguravaju komunikaciju i distribuciju računalnih resursa osobnih računala spojenih na mrežu.

Mrežna tehnologija je učinkovit alat poslovanja, jer menadžerima pruža potrebnu uslugu za kolektivno rješavanje dodijeljenih zadataka, značajno povećava stupanj i redoslijed korištenja resursa dostupnih na mreži, pruža im daljinski pristup, omogućuje organiziranje jedinstvenog informacijskog prostora za sve sudionike poslovnih procesa.

U smislu stvaranja singl informacijski prostor Organizacija mrežne tehnologije usmjerena je na sljedeća područja:

Integracija različitih hardverskih i softverskih sustava svih poslovnih sudionika. U početnoj fazi razvoja sustava prijenosa podataka problem informacijske interakcije rješavan je povezivanjem pojedinih korisničkih terminala s informacijskim poslužiteljima s prijenosom podataka dial-up ili namjenskim kanalima i telefonske linije. Danas postoji potreba za povezivanjem lokalnih računalnih mreža međusobno udaljenih poslovnih sudionika putem komunikacijskih kanala velike brzine.



Stvaranje podsustava za upravljanje elektroničkim dokumentima, koji uključuje ne samo prijenos elektroničkih dokumenata od jednog korisnika do drugog, već i automatizaciju njihove obrade (računovodstvo, pohrana, tehnologija za skupni razvoj dokumenata itd.) i stvaranje prikladno grafičko okruženje.

Korištenje tehničkih i visokoučinkovitih softver, razvoj aplikacija temeljen na uvođenju moderne klijent-poslužitelj tehnologije.

Osiguravanje sigurnosti podataka tijekom obrade i prijenosa informacija u procesu realizacije poslovnih zadataka.

Moderne mrežne tehnologije nastavljaju one koje su se pojavile kasnih 1970-ih. trend razvoja distribuirane obrade podataka. Početna faza u razvoju takvih metoda obrade informacija bili su višestrojni sustavi, koji su bili zbirka računala različitih performansi, integrirani u sustav pomoću komunikacijskih kanala. Najviši stupanj tehnologija distribuirane obrade podataka postale su računalne mreže različitih razina - lokalnih i velikih, koje su bile osnova za organiziranje mrežne tehnologije za podršku rješavanju problema upravljanja u poduzećima i organizacijama.

U opći pogled Računalna mreža je sustav međusobno povezanih i distribuiranih osobnih računala usmjerenih na zajedničko korištenje hardvera, softvera i resursa informacijske mreže.

Mrežni informacijski resursi To su baze podataka opće i pojedinačne uporabe, usmjerene na probleme koji se rješavaju na mreži.

Mrežni hardverski resursi sastoji se od različitih vrsta računala, sredstava teritorijalnih komunikacijskih sustava, komunikacijske opreme i koordinacije rada mreža iste razine ili različitih razina.

Resursi mrežnog softvera su skup programa za planiranje, organiziranje i provedbu kolektivnog korisničkog pristupa mrežnim resursima, automatizaciju procesa obrade informacija, dinamičku distribuciju i redistribuciju mrežnih resursa u cilju povećanja učinkovitosti i pouzdanosti ispunjavanja zahtjeva korisnika.

Namjena računalnih mreža:

Pružaju pouzdane i brz pristup korisnike umrežiti resurse i organizirati kolektivno iskorištavanje tih resursa;

Osigurajte mogućnost brzog prijenosa informacija na bilo koju udaljenost kako biste dobili pravovremene podatke za donošenje upravljačkih odluka.

Računalne mreže omogućuju vam automatizaciju upravljanja pojedinačnim organizacijama, poduzećima i regijama. Sposobnost koncentriranja velikih količina informacija u računalnim mrežama, opća dostupnost tih podataka, kao i softverskih i hardverskih alata za obradu, te visoka pouzdanost rada - sve to omogućuje poboljšanje informacijskih usluga korisnicima i dramatično povećanje učinkovitosti korištenja računalne tehnologije.

Korištenje računalnih mreža pruža sljedeće mogućnosti:

Organizirajte paralelnu obradu podataka na nekoliko računala;

Stvoriti distribuirane baze podataka podaci koji se nalaze u memoriji raznih računala;

Specijalizirati pojedinačna računala za učinkovito rješavanje određenih klasa problema;

Automatizirati razmjenu informacija i programa između pojedinačnih računala i korisnika mreže;

rezerva računalna snaga te sredstva prijenosa podataka u slučaju kvara pojedinih mrežnih resursa kako bi se brz oporavak normalan rad mreže;

Preraspodjela računalne snage između korisnika mreže ovisno o promjenama u njihovim potrebama i složenosti zadataka koji se rješavaju;

Kombinirajte rad u različitim modovima: interaktivni, skupni način "zahtjev-odgovor", način prikupljanja, prijenosa i razmjene informacija.

Stoga se može primijetiti da značajka uporabe računalnih mreža nije samo pristup hardvera izravno mjestima gdje informacije nastaju i koriste se, već i podjela funkcija obrade i upravljanja na zasebne komponente u svrhu njihove učinkovitu distribuciju između više osobnih računala, kao i osiguranje pouzdanog korisničkog pristupa računalnim i informacijskim resursima i organizaciju zajedničkog iskorištavanja tih resursa. Istodobno, računalnim mrežama nameću se određeni zahtjevi:

1. Izvođenje računalna mreža procjenjuje se s različitih pozicija:

vrijeme odziva računalne mreže, koji se odnosi na vrijeme između trenutka kada se zahtjev pojavi i trenutka kada je odgovor primljen. Vrijeme odziva ovisi o mnogim čimbenicima kao što su korištene usluge i stupanj zagušenosti mreže ili pojedinih njezinih segmenata itd.

Propusnost mreže određena količinom informacija prenesenih kroz mrežu ili njezin segment u jedinici vremena. Mrežna propusnost karakterizira koliko brzo računalna mreža može prenijeti informacije.

LAN segment- a) skupina uređaja (na primjer, računala, poslužitelji, pisači itd.) koji su povezani pomoću mrežna oprema; 6) dio LAN-a odvojen od ostalih dijelova repetitorom, čvorištem, mostom ili usmjerivačem. Sve stanice u segmentu podržavaju isti protokol za pristup medijima i dijele njegovu ukupnu propusnost.

2. Pouzdanost Rad računalne mreže određen je sljedećim karakteristikama:

- tolerancija kvarova sve njegove komponente. Kako bi se povećala pouzdanost rada hardvera, obično se koristi dupliciranje, kada ako jedan od elemenata zakaže, drugi će osigurati funkcioniranje mreže;

Osiguravanje sigurnosti informacija i njihova zaštita od iskrivljavanja;

Sigurnost podataka, koja se osigurava zaštitom informacija od neovlaštenog pristupa, implementiranom korištenjem specijaliziranog softvera i hardvera.

3. Upravljivost- to je sposobnost praćenja stanja čvorova računalne mreže, identificiranja i rješavanja problema koji nastaju tijekom njezina rada, analize i planiranja rada mreže.

4. Proširljivost karakterizira mogućnost dodavanja novih veza i čvorova računalnoj mreži, mogućnost njezinog fizičkog proširenja bez značajnog smanjenja performansi.

5. Transparentnost računalna mreža uključuje skrivanje značajki mreže od krajnjeg korisnika na takav način da stručnjak može pristupiti mrežnim resursima kao običnim lokalnim resursima osobnog računala na kojem radi.

6. Integrabilnost znači mogućnost povezivanja različitih vrsta opreme i softvera različitih proizvođača na računalnu mrežu.

Kao što praksa pokazuje, proširenjem mogućnosti obrade podataka, najbolje preuzimanje resursa i povećanja pouzdanosti rada IT-a općenito, cijena obrade informacija u računalnim mrežama niža je čak jedan i pol puta u usporedbi s obradom sličnih podataka na autonomnim (lokalnim) osobnim računalima.

Trenutno su najraširenije tri glavne vrste računalnih mreža - lokalne, korporativne i globalne.

Mrežne računalne tehnologije se brzo razvijaju. Ako je prije glavna briga mrežnog administratora bila lokalna računalna mreža poduzeća ili organizacije, sada ta mreža sve više postaje geografski distribuirana. Korisnici moraju imati mogućnost pristupa mrežnim resursima poduzeća s gotovo bilo kojeg mjesta. U isto vrijeme, žele ne samo pregledavati i slati e-poštu, već i imati mogućnost pristupa datotekama, bazama podataka i drugim resursima na mreži poduzeća. Unutar organizacije često se stvaraju udaljene podružnice s vlastitim lokalnim mrežama, koje moraju biti povezane s mrežom glavnog odjela koristeći pouzdanu, sigurnu i transparentnu komunikaciju za korisnike. Takve mreže nazivaju se korporativne. Uzimajući u obzir današnju stvarnost, korisnicima korporativne mreže poduzeća također treba pružiti mogućnost pristupa resursima globalnog Interneta, istovremeno štiteći internu mrežu od neovlaštenog pristupa izvana.

Dakle, korporativna mreža je hardverski i softverski sustav koji omogućuje pouzdan prijenos informacija između različitih aplikacija koje se koriste u organizaciji. Često se čvorovi korporativne mreže nalaze u različitim gradovima. Principi po kojima se gradi ovakva mreža dosta su drugačiji od onih koji se koriste pri stvaranju lokalne mreže, čak i pokrivajući nekoliko zgrada. Glavna razlika je u tome što geografski raspoređene mreže koriste prilično spore (danas su to često deseci i stotine kilobita u sekundi, ponekad 2 Mbit/s i više) iznajmljene komunikacijske linije. Ako su pri izradi lokalne mreže glavni troškovi nabava opreme i polaganje kabela, onda je u geografski raspoređenim mrežama najznačajniji element troška najamnina za korištenje kanala, koja brzo raste s povećanjem kvalitete. i brzinu prijenosa podataka. Inače, korporativna mreža ne bi trebala nametati ograničenja na to koje aplikacije i kako obrađuju informacije koje se preko nje prenose. Glavni problem koji se mora riješiti pri stvaranju korporativne mreže je organizacija komunikacijskih kanala. Ako unutar jednog grada možete računati na iznajmljivanje namjenskih linija, uključujući i one velike brzine, tada kada se krećete u geografski udaljene čvorove, trošak najma kanala postaje vrlo visok, a njihova kvaliteta i pouzdanost često se ispostavljaju vrlo niskom. Prirodno rješenje ovog problema je korištenje već postojećih mreža širokog područja. U ovom slučaju dovoljno je osigurati kanale od ureda do najbližih mrežnih čvorova. Globalna mreža će preuzeti zadatak dostave informacija između čvorova.

Idealna opcija za korporativnu mrežu bila bi stvoriti komunikacijske kanale samo u onim područjima gdje je to potrebno i prenijeti sve mrežni protokoli, koji su potrebni za pokretanje aplikacija. Na prvi pogled, to je povratak na iznajmljene komunikacijske linije. No, postoje tehnologije za izgradnju mreža za prijenos podataka koje omogućuju organiziranje kanala unutar njih koji se pojavljuju samo u pravo vrijeme i na pravom mjestu. Takvi kanali nazivaju se virtualni. Sustav koji povezuje udaljene resurse pomoću virtualnih kanala prirodno se može nazvati virtualnom mrežom. Danas postoje dvije glavne virtualne mrežne tehnologije - mreže s komutacijom krugova i mreže s komutacijom paketa. Prva uključuje redovitu telefonsku mrežu, ISDN i brojne druge egzotičnije tehnologije. Mreže za komutaciju paketa predstavljaju X.25, Frame Relay i, u novije vrijeme, ATM tehnologije. Ostale vrste virtualnih (u različitim kombinacijama) mreža široko se koriste u izgradnji korporativnih informacijskih sustava. Mreže s komutiranim krugom pružaju pretplatniku višestruke komunikacijske kanale s fiksnom propusnošću po vezi. Redovna telefonska mreža osigurava jedan komunikacijski kanal između pretplatnika. Ako trebate povećati broj istovremeno dostupnih resursa, morate instalirati dodatne brojevi telefona. Čak i ako zaboravimo na nisku kvalitetu komunikacije, jasno je da ograničeni broj kanala i dugo vrijeme uspostavljanja veze ne dopuštaju korištenje telefonskih komunikacija kao temelja korporativne mreže. Za povezivanje pojedinačnih udaljenih korisnika ovo je prilično prikladna i često jedina dostupna metoda.

Alternativa mrežama s komutacijom krugova su mreže s komutacijom paketa. Pri korištenju paketne komutacije, jedan komunikacijski kanal koristi se u načinu dijeljenja vremena od strane mnogih korisnika - otprilike isto kao na Internetu. Međutim, za razliku od mreža poput Interneta, gdje se svaki paket usmjerava zasebno, mreže s prospajanjem paketa zahtijevaju uspostavljanje veze između krajnjih resursa prije nego što se informacije mogu prenijeti. Nakon uspostavljanja veze, mreža "pamti" rutu (virtualni kanal) kojom se informacije trebaju prenositi između pretplatnika i pamti je dok ne dobije signal za prekid veze. Za aplikacije koje se izvode na mreži s prospajanjem paketa, virtualni sklopovi izgledaju kao obične komunikacijske linije - jedina je razlika što njihova propusnost i uvedena kašnjenja variraju ovisno o opterećenju mreže. Razmotrimo glavne tehnologije koje se koriste za izgradnju korporativnih mreža.

ISDN

Široko korišten primjer virtualne mreže s komutacijom krugova je ISDN (digitalna mreža s integracijom usluge). ISDN pruža digitalne sklopove (64 Kbps) koji mogu prenositi i glas i podatke. Osnovna ISDN (Basic Rate Interface) veza uključuje dva takva kanala i dodatni kontrolni kanal s brzinom od 16 Kbps (ova kombinacija je označena kao 2B+D). Moguće je koristiti veći broj kanala - do trideset (Primary Rate Interface, 30B+D). Ovo značajno povećava propusnost, ali dovodi do odgovarajućeg povećanja troškova opreme i komunikacijskih kanala. Uz to, proporcionalno rastu i troškovi najma i korištenja mreže. Općenito, ograničenja broja istovremeno dostupnih resursa koje nameće ISDN dovode do činjenice da je ovu vrstu komunikacije pogodno koristiti uglavnom kao alternativu telefonskim mrežama. U sustavima s malim brojem čvorova, ISDN se također može koristiti kao glavni mrežni protokol. Samo treba imati na umu da je pristup ISDN-u kod nas još uvijek više iznimka nego pravilo.

X.25

Klasična tehnologija komutacije paketa je X.25. Danas praktički ne postoje X.25 mreže koje rade brzinama većim od 128 Kbps, što je prilično sporo. Ali protokol X.25 uključuje moćne mogućnosti ispravljanja pogrešaka, osiguravajući pouzdanu isporuku informacija čak i na lošim linijama i naširoko se koristi tamo gdje ne postoje visokokvalitetni komunikacijski kanali. (Kod nas ih nema gotovo svugdje.) Naravno, morate platiti za pouzdanost - u ovom slučaju, brzinu mrežne opreme i relativno velika, ali predvidljiva kašnjenja u distribuciji informacija. Istodobno, X.25 je univerzalni protokol koji vam omogućuje prijenos gotovo svih vrsta podataka. “Prirodno” za X.25 mreže je rad aplikacija koje koriste stog protokola OSI. To uključuje sustave koji koriste standarde X.400(e-pošta) i FTAM(dijeljenje datoteka), kao i neki drugi. Dostupni su alati koji vam omogućuju implementaciju interakcije Unix sustava na temelju OSI protokola. Druga standardna značajka X.25 mreža je komunikacija putem običnih asinkronih COM portova. Slikovito rečeno, X.25 mreža “proširuje” kabel spojen na serijski port, dovodeći njegov konektor na udaljene resurse. Stoga se gotovo svaka aplikacija kojoj se može pristupiti preko COM porta može lako integrirati u X.25 mrežu. Primjeri takvih aplikacija uključuju ne samo terminalski pristup udaljenim glavnim računalima, kao što su Unix strojevi, već i međusobnu interakciju Unix računala (cu, uucp), sustave temeljene na Lotus Notesu, elektronička pošta cc:Mail i MS Mail, itd. Za kombiniranje LAN-ova u čvorove spojene na X.25 mrežu, postoje metode kapsuliranja paketa informacija iz lokalne mreže u X.25 pakete. Neki servisni podaci se ne prenose, budući da se mogu nedvosmisleno obnoviti na strani primatelja. Standardnim mehanizmom enkapsulacije smatra se onaj koji je opisan u RFC 1356. On omogućuje prijenos raznih protokola lokalne mreže (IP, IPX, itd.) istovremeno putem jedne virtualne veze. Ovaj mehanizam (ili starija implementacija RFC 877 samo za IP) implementiran je u gotovo svim modernim usmjerivačima. Također postoje i metode prijenosa putem X.25 i posebno drugih komunikacijskih protokola SNA, koji se koristi u IBM mainframe mrežama, kao i niz vlasničkih protokola raznih proizvođača. Stoga X.25 mreže nude univerzalni prijenosni mehanizam za prijenos informacija između gotovo svake aplikacije. U ovom slučaju, različite vrste prometa prenose se preko jednog komunikacijskog kanala, a da ne "znaju" ništa jedni o drugima. Kada povezujete lokalne mreže putem X.25, možete izolirati zasebne fragmente korporativne mreže jedan od drugog, čak i ako koriste iste komunikacijske linije.

Danas u svijetu postoje deseci globalnih X.25 mreža uobičajena uporaba, njihovi čvorovi nalaze se u gotovo svim većim poslovnim, industrijskim i administrativnim središtima. U Rusiji usluge X.25 nude Sprint Network, Infotel, Rospak, Rosnet, Sovam Teleport i niz drugih pružatelja usluga. Osim povezivanja udaljenih čvorova, X.25 mreže uvijek pružaju mogućnosti pristupa krajnjim korisnicima. Kako bi se spojio na bilo koji X.25 mrežni resurs, korisnik mora imati samo računalo s asinkronim serijskim priključkom i modem. Istodobno, nema problema s autorizacijom pristupa u geografski udaljenim čvorovima; Ako je vaš resurs spojen na X.25 mrežu, možete mu pristupiti i sa čvorova vašeg pružatelja usluga i preko čvorova na drugim mrežama - to jest, s gotovo bilo kojeg mjesta na svijetu. Nedostatak tehnologije X.25 je prisutnost niza temeljnih ograničenja brzine. Prvi od njih povezan je upravo s razvijenim sposobnostima korekcije i restauracije. Ovi alati uzrokuju kašnjenja u prijenosu informacija i zahtijevaju puno računalne snage i performansi od X.25 opreme, zbog čega ona jednostavno "ne može pratiti" brze komunikacijske linije. Iako postoji oprema koja ima priključke velike brzine, stvarna brzina koju oni pružaju ne prelazi 250-300 Kbps po priključku. U isto vrijeme, za suvremene komunikacijske linije velike brzine, X.25 alati za korekciju ispadaju suvišni i kada se koriste, napajanje opreme često radi u praznom hodu. Druga značajka zbog koje se X.25 mreže smatraju sporima jesu osobitosti enkapsulacije lokalnih mrežnih protokola (prvenstveno IP i IPX). Uz ostale uvjete, povezivanje lokalnih mreža putem X.25 je, ovisno o mrežnim parametrima, 15-40% sporije nego kod korištenja HDLC-a preko iznajmljene linije.

Ipak, na komunikacijskim linijama niske kvalitete, X.25 mreže su prilično učinkovite i pružaju značajnu prednost u cijeni i mogućnostima u usporedbi s iznajmljenim linijama.

Frame Relay

Tehnologija Frame Relay pojavila se kao sredstvo za ostvarivanje prednosti komutacije paketa na komunikacijskim linijama velike brzine. Glavna razlika između Frame Relay mreža i X.25 je u tome što eliminiraju ispravljanje pogrešaka između mrežnih čvorova. Zadaci obnavljanja protoka informacija dodijeljeni su terminalnoj opremi i softver korisnika. Naravno, to zahtijeva korištenje dovoljno kvalitetnih komunikacijskih kanala. Vjeruje se da za uspješan rad s Frame Relayom vjerojatnost greške u kanalu ne bi trebala biti veća od 10-6-10-7. Kvaliteta koju pružaju konvencionalne analogne linije obično je jedan do tri reda veličine niža. Druga razlika između Frame Relay mreža je ta što trenutno gotovo sve implementiraju samo mehanizam stalnih virtualnih veza ( PVC). To znači da kada se spajate na Frame Relay priključak, morate unaprijed odrediti kojim udaljenim resursima ćete imati pristup. Ovdje ostaje princip komutacije paketa - mnogo neovisnih virtualnih veza u jednom komunikacijskom kanalu, ali ne možete odabrati adresu nijednog mrežnog pretplatnika. Svi resursi koji su vam dostupni određuju se kada konfigurirate priključak. Stoga je na temelju Frame Relay tehnologije pogodno graditi zatvorene virtualne mreže koje se koriste za prijenos drugih protokola kroz koje se provodi usmjeravanje. "Zatvorenost" virtualne mreže znači da je potpuno nedostupna drugim korisnicima na istoj Frame Relay mreži. Na primjer, u SAD-u, mreže Frame Relay naširoko se koriste kao okosnice za Internet. Međutim, vaš privatne mreže može koristiti Frame Relay virtualne kanale na istim linijama kao Inernet promet - i biti potpuno izoliran od njega. Poput X.25 mreža, Frame Relay pruža univerzalni prijenosni medij za gotovo sve aplikacije. Današnja glavna primjena Frame Relaya je međusobno povezivanje udaljenih LAN-ova. U ovom slučaju, ispravljanje pogrešaka i oporavak informacija provode se na razini LAN transportnih protokola - TCP, SPX itd. Gubici za enkapsulaciju LAN prometa u Frame Relayu ne prelaze dva do tri posto. Odsutnost ispravljanja pogrešaka i složenih mehanizama za prebacivanje paketa karakterističnih za X.25 omogućuje prijenos informacija preko Frame Relaya s minimalnim kašnjenjima. Dodatno, moguće je uključiti mehanizam prioriteta koji korisniku omogućuje zajamčenu minimalnu brzinu prijenosa informacija za virtualni kanal. Ova mogućnost omogućuje korištenje Frame Relaya za prijenos informacija kritičnih za latenciju kao što su glas i video u stvarnom vremenu. Ovaj je usporedno nova prilika postaje sve popularniji i često je glavni argument u korist odabira Frame Relaya kao okosnice korporativne mreže. Treba imati na umu da su mrežne usluge Frame Relaya danas dostupne u našoj zemlji u ne više od desetak i pol gradova, dok je X.25 dostupan u otprilike dvjestotinjak. Postoje svi razlozi za vjerovanje da će, kako se komunikacijski kanali budu razvijali, Frame Relay tehnologija postati češća - prvenstveno tamo gdje trenutno postoje X.25 mreže. Nažalost, ne postoji jedinstveni standard koji opisuje interakciju različitih Frame Relay mreža, pa su korisnici zaključani u jednog pružatelja usluga. Ako je potrebno proširiti geografiju, moguće je u jednom trenutku povezati se s mrežama različitih dobavljača - uz odgovarajuće povećanje troškova. Postoje i privatne Frame Relay mreže koje rade unutar istog grada ili koriste namjenske kanale na velikim udaljenostima (obično satelitske). Izgradnja privatnih mreža temeljenih na Frame Relayu omogućuje vam smanjenje broja iznajmljenih linija i integraciju prijenosa glasa i podataka.

Ethernet/brzi Ethernet

Ethernet je najpopularnija topologija lokalne mreže. Temelji se na standardu IEEE 802.3. Ethernet se značajno razvio tijekom godina kako bi podržao nove medije i značajke koje nisu bile uključene u izvorni standard. Dostupna širina pojasa može se dijeliti između više korisnika pomoću čvorišta ili se u cijelosti može dati pojedinačnim računalima pomoću preklopnika. Ne tako davno postojao je jasan trend da se korisnicima desktop stanica osiguraju full-duplex komunikacijski kanali od 10 Mbit/s. Ovaj se trend uspio ukorijeniti zahvaljujući pojavi jeftinih Ethernet preklopnika, koji su omogućili stvaranje višenamjenskih mreža visokih performansi bez velikih troškova.

Tehnologija Fast Ethernet razvijena je kako bi omogućila veću propusnost uređajima kojima je to potrebno, prvenstveno poslužiteljima i preklopnicima za stolna računala. Fast Ethernet temelji se na Ethernet standardu; To znači da implementacija ove tehnologije velike brzine ne zahtijeva restrukturiranje postojeće infrastrukture, zamjenu sustava upravljanja ili prekvalifikaciju osoblja IT odjela. Sada je to jedna od najpopularnijih tehnologija velike brzine - jeftina je, stabilna i potpuno kompatibilna s postojećim Ethernet mrežama. Brze Ethernet mreže mogu koristiti optičke (100Base-FX) ili bakrene (100Base-TX) kabele. Podržana je full duplex komunikacija.

Svi administratori informacijski sustavi suočeni su s izazovom pružanja Fast Ethernet kanala za povezivanje najjačih desktop stanica i poslužitelja bez ometanja rada onih korisnika koji imaju dovoljno Ethernet 10Base-T. Upravo je zbog toga potrebna tehnologija za automatsko prepoznavanje brzine Ethernet/Fast Ethernet mreže. Uz ovu tehnologiju, isti uređaj podržava i 10Base-T i 100Base-TX. Isti preklopnik pružit će podršku za Ethernet i Fast Ethernet, pružajući stolnim stanicama veću propusnost, kombinirajući čvorišta od 10 i 100 Mbps, a bez unošenja ikakvih promjena u iskustvo onih korisnika koji su potpuno zadovoljni vezama od 10 Mbps. Osim toga, kada radite s prekidačem koji automatski detektira brzinu prijenosa podataka, nema potrebe zasebno konfigurirati svaki port. Ovo je jedan od naj učinkovite načine selektivno povećanje propusnosti na mjestima gdje dolazi do zagušenja uz potpuno očuvanje mogućnosti daljnjeg širenja propusnosti u budućnosti.

Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet tehnologija u potpunosti zadržava tradicionalnu jednostavnost i upravljivost Etherneta i Fast Etherneta, što olakšava integraciju u postojeće lokalne mreže. Korištenje ove tehnologije omogućuje povećanje propusnosti okosnice mreže za jedan red veličine u usporedbi s Fast Ethernetom. Dodatna propusnost omogućuje vam da se nosite s izazovima povezanim s neplaniranim promjenama mrežne strukture i dodavanjem novih uređaja u mrežu te eliminira potrebu za stalnim prilagodbama mreže. Gigabitni Ethernet je idealan za mrežne okosnice i veze poslužitelja jer pruža visoku propusnost po niskoj cijeni, ne zahtijeva promjenu tradicionalnog formata okvira Etherneta i podržavaju ga postojeći sustavi upravljanja mrežom.

Pojava standarda 802.3ab, koji dopušta korištenje bakrenog kabela kao Gigabit Ethernet medija (iako na udaljenostima ne većim od 100 metara), još je jedan važan argument u korist ove tehnologije. Također treba napomenuti da IEEE radi na novom standardu od 10 Gbit/s.

bankomat

ATM je popularna tehnologija za okosnice lokalne mreže. Njegova uporaba obećava značajne prednosti za velike organizacije, budući da omogućuje blisku integraciju između lokalnih i geografski distribuiranih mreža i karakterizira ga visoka razina tolerancije na greške i redundantnosti. Za prijenos podataka preko mreže koriste se komunikacijski kanali OC-3 (155 Mbit/s) i OC-12 (622 Mbit/s). Ako samo usporedite brojke, ove vrijednosti su manje nego za Gigabit Ethernet, ali ATM koristi alternativne metode raspodjela propusnosti; Postavljanjem jedne ili druge razine kvalitete usluge (Quality of Service, QoS), možete jamčiti pružanje propusnosti potrebne za rad aplikacije. Mogućnosti upravljanja prometom koje pruža ATM tehnologija omogućuju potpunu sigurnost primjene i pružanje usluga preko složenih mreža. ATM tehnologija ima značajne prednosti u odnosu na postojeće metode prijenosa podataka u lokalnim i globalnim mrežama, što bi trebalo dovesti do njene široke primjene u cijelom svijetu. Jedna od najvažnijih prednosti ATM-a je pružanje velike brzine prijenosa informacija (široka propusnost). ATM eliminira razlike između lokalnih i širokih mreža, pretvarajući ih u jedinstvenu, integriranu mrežu. Kombinirajući skalabilnost i učinkovitost hardverskog prijenosa informacija svojstvenog telefonskim mrežama, ATM metoda omogućuje jeftinije proširenje mrežnog kapaciteta. Ovaj tehničko rješenje, sposobni zadovoljiti buduće potrebe, tako da mnogi korisnici često biraju bankomat više zbog njegove budućnosti nego zbog današnje važnosti. ATM standardi objedinjuju procedure pristupa, komutacije i prijenosa informacija različite vrste(podaci, glas, video i dr.) u jednoj komunikacijskoj mreži s mogućnošću rada u realnom vremenu. Za razliku od ranijih LAN i WAN tehnologija, ATM ćelije mogu se prenositi preko širokog raspona medija - od bakrene žice i optičkog kabela do satelitskih veza, pri svim brzinama prijenosa koje dosežu današnje ograničenje od 622 Mbit/s. ATM tehnologija pruža mogućnost istovremenog opsluživanja potrošača s različitim zahtjevima za propusnost telekomunikacijskog sustava. ATM tehnologija već nekoliko godina postupno ulazi u korporativne infrastrukture. Korisnici grade ATM mrežu u fazama, radeći je paralelno sa svojim postojećim sustavima. Naravno, prvenstveno će ATM tehnologija utjecati na globalne mreže, au manjoj mjeri na magistralne komunikacijske linije koje povezuju nekoliko lokalnih mreža. Nedavna anketa Sege Researcha od 175 korisnika postavila je pitanje koje tehnologije namjeravaju koristiti na svojim mrežama 1999. godine. Bankomat je po popularnosti pretekao Ethernet. Više od 40% korisnika željelo bi instalirati Ethernet na 100 Mbit/s, a oko 45% planira koristiti ATM na 155 Mbit/s. Sasvim neočekivano, pokazalo se da 28% ispitanika namjerava koristiti bankomat na 622 Mbit/s. Nekoliko riječi o odnosu između ATM-a i Gigabit Ethernet-a. Svaka od ovih tehnologija ima svoju, prilično jasno definiranu nišu. Za ATM, to su okosnice mreže skupine zgrada integrirane u korporativnu mrežu, te okosnice globalnih mreža. Za Gigabit Ethernet, to su okosnice lokalne mreže i komunikacijske linije s poslužiteljima visokih performansi. Problemi razmjene prometa između Gigabit Etherneta i ATM-a te problemi transparentnog usmjeravanja uspješno su riješeni. Cisco Systems nedavno je razvio poseban ATM modul za preklopnik za usmjeravanje Catalyst 8500. Ovaj modul omogućuje usmjeravanje između ATM i Ethernet portova.

Izgradnja korporativne mreže

Pri izgradnji geografski distribuirane korporativne mreže mogu se koristiti sve gore opisane tehnologije. Na razini lokalne mreže nema alternative Ethernet tehnologijama, uključujući Fast Ethernet i Gigabit Ethernet; Kao fizički prijenosni medij poželjna je upletena parica kategorije 5. Za povezivanje udaljenih korisnika najjednostavnija i najpovoljnija opcija je korištenje telefonske komunikacije. Gdje je to moguće, mogu se koristiti ISDN mreže. Za povezivanje mrežnih čvorova u većini slučajeva koriste se globalne podatkovne mreže. Čak i tamo gdje je moguće postaviti namjenske linije, korištenje tehnologija komutacije paketa omogućuje smanjenje broja potrebnih komunikacijskih kanala i, što je važno, osigurava kompatibilnost sustava s postojećom globalnom mrežnom opremom. Povezivanje poslovne mreže s internetom ima smisla ako trebate pristup relevantnim uslugama. Korištenje interneta kao medija za prijenos podataka ima smisla samo kada druge metode nisu dostupne i financijski razlozi prevladavaju nad zahtjevima za pouzdanošću i sigurnošću. Ako ćete internet koristiti samo kao izvor informacija, bolje je koristiti tehnologiju “connection on demand”, odnosno način povezivanja gdje se veza s internetskim čvorom uspostavlja samo na vašu inicijativu i u pravo vrijeme . Ovo dramatično smanjuje rizik od neovlaštenog ulaska u vašu mrežu izvana. Najjednostavniji način da se osigura ova veza je da se povežete s Internetom putem telefonske linije ili, ako je moguće, putem ISDN-a. Još jedan pouzdaniji način pružanja povezivanja na zahtjev je korištenje iznajmljene linije i Frame Relay protokola. U tom slučaju, usmjerivač na vašoj strani trebao bi biti konfiguriran da prekida virtualnu vezu kada nema podataka određeno vrijeme i ponovno je uspostavlja kada je potreban pristup podacima. Rasprostranjene metode povezivanja koje koriste PPP ili HDLC ne pružaju ovu mogućnost. Ako želite dati svoje podatke na internetu (na primjer, postaviti WWW ili FTP poslužitelj), veza na zahtjev nije primjenjiva. U tom slučaju, ne biste trebali koristiti samo ograničenje pristupa pomoću vatrozida, već i izolirati internetski poslužitelj od drugih resursa što je više moguće. Dobro rješenje je koristiti jednu točku povezivanja s Internetom za cijelu geografski raspodijeljenu mrežu, čiji su čvorovi međusobno povezani virtualnim X kanalima. 25 ili Frame Relay. U tom slučaju pristup s Interneta moguć je do jednog čvora, dok korisnici u drugim čvorovima mogu pristupiti Internetu putem veze na zahtjev. Za prijenos podataka unutar korporativne mreže također vrijedi koristiti virtualne kanale mreža za komutaciju paketa. Glavne prednosti ovog pristupa su svestranost, fleksibilnost i sigurnost. I X.25 i Frame Relay ili ATM mogu se koristiti kao virtualna mreža pri izgradnji korporativnog informacijskog sustava. Izbor između njih određen je kvalitetom komunikacijskih kanala, dostupnošću usluga na priključnim točkama i, na kraju, ali ne manje važno, financijskim razlozima. Danas su troškovi korištenja Frame Relaya za komunikaciju na daljinu nekoliko puta veći nego za X.25 mreže. U isto vrijeme, veće brzine prijenosa informacija i mogućnost istovremenog prijenosa podataka i glasa mogu biti odlučujući argumenti u korist Frame Relaya. U onim područjima korporativne mreže gdje su dostupne iznajmljene linije, tehnologija Frame Relay je poželjnija. Osim toga, preko iste mreže moguće je telefonske komunikacije između čvorova. Za Frame Relay je bolje koristiti digitalnih kanala komunikacije, međutim, čak i na fizičkim linijama ili kanalima glasovne frekvencije, možete stvoriti potpuno učinkovitu mrežu instaliranjem odgovarajuće opreme za kanale. Tamo gdje je potrebno organizirati širokopojasnu komunikaciju, primjerice kod prijenosa video informacija, preporučljivo je koristiti ATM. Za povezivanje udaljenih korisnika na korporativnu mrežu mogu se koristiti pristupni čvorovi X.25 mreža, kao i vlastiti komunikacijski čvorovi. U potonjem slučaju mora se dodijeliti potreban broj telefonskih brojeva (ili ISDN kanala), što može biti preskupo.

U pripremi ovog članka korišteni su materijali sa stranica www.3com.ru i www.race.ru

ComputerPress 10"1999

Povijest nastanka računalnih mreža izravno je povezana s razvojem računalne tehnologije. Prva snažna računala (tzv. Mainframe) zauzimala su sobe i cijele zgrade. Procedura pripreme i obrade podataka bila je vrlo složena i dugotrajna. Korisnici su pripremali bušene kartice s podacima i programskim naredbama i slali ih u računalni centar. Operateri su te kartice unosili u računalo, a korisnici su obično isprintane rezultate dobivali tek sljedeći dan. Ova metoda mrežne interakcije pretpostavlja potpuno centraliziranu obradu i pohranu.

Glavno računalo- računalo opće namjene visokih performansi sa značajnom količinom RAM-a i vanjske memorije, dizajnirano za obavljanje intenzivnog računalnog rada. Tipično, mnogi korisnici rade s glavnim računalom, od kojih svaki ima samo terminal lišen vlastite računalne snage.

Terminal(od latinskog terminalis - povezano s krajem)

Računalni terminal- ulazno/izlazni uređaj, radno mjesto na višekorisničkim računalima, monitor s tipkovnicom. Primjeri terminalnih uređaja: konzola, terminalski poslužitelj, tanki klijent, emulator terminala, telnet.

Domaćin(od engleskog domaćina - domaćina koji prima goste) - bilo koji uređaj koji pruža usluge u formatu "klijent-poslužitelj" u poslužiteljskom načinu rada preko bilo kojeg sučelja i jedinstveno je definiran na tim sučeljima. U konkretnijem slučaju, host se može shvatiti kao bilo koje računalo, poslužitelj spojen na lokalnu ili globalnu mrežu.

Računalna mreža (računalna mreža, podatkovna mreža) - komunikacijski sustav za računala i/ili računalnu opremu (poslužitelje, usmjerivače i drugu opremu). Za prijenos informacija mogu se koristiti različiti fizikalni fenomeni, najčešće različite vrste električnih signala ili elektromagnetskog zračenja.

Interaktivni način rada bio bi praktičniji i učinkovitiji za korisnike u kojem mogu brzo upravljati obradom svojih podataka s terminala. No, interesi korisnika bili su uglavnom zanemareni u ranim fazama razvoja računalnih sustava, jer skupni način rada- ovo je najučinkovitiji način za korištenje računalne snage, budući da vam omogućuje obavljanje više korisničkih zadataka po jedinici vremena nego bilo koji drugi načini. Srećom, evolucijski procesi se ne mogu zaustaviti, a 60-ih godina prošlog stoljeća počeli su se razvijati prvi interaktivni višeterminalni sustavi. Svaki je korisnik na raspolaganje dobio terminal pomoću kojeg je mogao voditi dijalog s računalom. I, iako je računalna moć bila centralizirana, funkcije unosa i izlaza podataka postale su distribuirane. Ovaj model interakcije često se naziva "terminal-host" . Centralno računalo mora biti kontrolirano operacijski sustav, podržavajući takvu interakciju, koja se zove centralizirano računalstvo. Štoviše, terminali se mogu nalaziti ne samo na području računalnog centra, već i biti raspoređeni po velikom području poduzeća. Zapravo, ovo je bio prototip prvog lokalne mreže (LAN). Iako takav stroj u potpunosti pruža pohranu podataka i računalne mogućnosti, povezivanje udaljenih terminala s njim nije mrežna interakcija, budući da terminali, budući da su zapravo periferni uređaji, omogućuju samo transformaciju oblika informacija, ali ne i njihovu obradu.

Slika 1. Multiterminalni sustav

Lokalna mreža (LAN), (lokalna mreža, sleng lokalno područje; engleski Local AreaNetwork, LAN ) - računalna mreža koja obično pokriva relativno malo područje ili malu skupinu zgrada (dom, ured, tvrtka, institut)

Računalo (englesko računalo - "kalkulator"),Računalo (elektroničko računalo)- računalo za prijenos, pohranu i obradu informacija.

Pojam "računalo" i kratica "EVM" (elektronsko računalo), usvojena u SSSR-u, sinonimi su. Međutim, nakon pojave osobna računala, Izraz "računalo" praktički je istisnut iz svakodnevne upotrebe.

Osobno računalo, PC (englesko osobno računalo,PC ), osobno računalo računalo namijenjeno osobnoj uporabi čija cijena, veličina i mogućnosti zadovoljavaju potrebe većeg broja ljudi. Nastalo kao računalni stroj, računalo se, međutim, sve više koristi kao alat za pristup računalnim mrežama. .

Godine 1969. američko Ministarstvo obrane odlučilo je da u slučaju rata Americi treba pouzdan sustav prijenosa informacija. Agencija za napredne istraživačke projekte (ARPA) predložila je razvoj računalne mreže u tu svrhu. Razvoj takve mreže povjeren je Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu, Istraživačkom centru Stanford, Sveučilištu Utah i Kalifornijskom sveučilištu u Santa Barbari. Prvi test tehnologije dogodio se 29. listopada 1969. godine. Mreža se sastojala od dva terminala, od kojih se prvi nalazio na Sveučilištu u Kaliforniji, a drugi, 600 km dalje, na Sveučilištu Stanford.

Računalna mreža nazvana je ARPANET; u okviru projekta mreža je ujedinila četiri navedene znanstvene institucije, a sav rad financiralo je Ministarstvo obrane SAD-a. Zatim je mreža ARPANET počela aktivno rasti i razvijati se, počeli su je koristiti znanstvenici iz različitih područja znanosti.

Početkom 70-ih dogodio se tehnološki proboj u proizvodnji računalnih komponenti - pojavili su se veliki integrirani krugovi (LSI). Njihova relativno niska cijena i visoka funkcionalnost doveli su do stvaranja mini- Računalo (elektronička računala), koja su postala pravi konkurenti glavnim računalima. Mini-računalo ili mini- računala (ne brkati sa suvremenim mini-računalima), obavljao poslove upravljanja tehnološkom opremom, skladištima i druge poslove na razini odjela poduzeća. Tako se pojavio koncept distribucije računalnih resursa kroz cijelo poduzeće. Međutim, sva računala jedne organizacije nastavila su raditi autonomno.

Slika 2. Autonomno korištenje nekoliko mini-računala u jednom poduzeću

Upravo u tom razdoblju, kada su korisnici dobili pristup potpunim računalima, sazrelo je rješenje za kombiniranje pojedinačnih računala za razmjenu podataka s drugim obližnjim računalima. U svakom pojedinačnom slučaju ovaj problem je riješen na svoj način. Kao rezultat, pojavile su se prve lokalne računalne mreže.

Budući da je kreativni proces bio spontan, a nije postojalo jedinstveno rješenje za povezivanje dva ili više računala, nije bilo govora ni o kakvim mrežnim standardima.

U međuvremenu su se 1973. godine na mrežu ARPANET spojile prve strane organizacije iz Velike Britanije i Norveške, čime je mreža postala međunarodna. Paralelno s ARPANET-om počele su se pojavljivati ​​i razvijati druge mreže sveučilišta i poduzeća.

Godine 1980. predloženo je povezivanje ARPANET-a i CSneta (Computer Science Research Network) putem pristupnika koristeći TCP/IP protokole kako bi svi podskupovi CSnet mreža imali pristup pristupniku na ARPANET-u. Ovaj događaj doveo je do dogovora o metodi međumrežne komunikacije između zajednice neovisnih računalnih mreža, može se smatrati pojavom Internet u svom modernom shvaćanju.

Slika 3. Mogućnosti spajanja osobnog računala na prvi LAN

Sredinom 80-ih situacija u lokalnim mrežama počela se mijenjati. Uspostavljene su standardne tehnologije za povezivanje računala u mrežu - Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, malo kasnije - FDDI. Snažan poticaj za njihov razvoj bio je osobnih računala. Ovi uređaji postali su idealno rješenje za stvaranje LAN-a. S jedne strane, imali su dovoljno snage za obradu pojedinačnih zadataka, au isto vrijeme očito su trebali kombinirati svoju računalnu snagu za rješavanje složenih problema.

Sve standardne LAN tehnologije temeljile su se na istom komutacijskom principu, koji je uspješno testiran i dokazao svoje prednosti u prijenosu podatkovnog prometa u globalnim računalnim mrežama - princip komutacije paketa .

Internet (izgovara se [internet]; engleski Internet, skraćeno od Interconnected Networks -međusobno povezane mreže; sleng. ne ne) - globalna telekomunikacijska mreža informacijskih i računalnih resursa. Služi kao fizička osnova za Svjetska mreža Široki WEB) . Često se naziva Svjetska mreža, globalna mreža, ili samo Neto.

Standardne mrežne tehnologije učinile su zadatak izgradnje lokalne mreže gotovo trivijalnim. Za stvaranje mreže bilo je dovoljno kupiti mrežne adaptere odgovarajućeg standarda, na primjer Ethernet , standardni kabel, spojite adaptere na kabel sa standardnim konektorima i na računalo instalirajte jedan od popularnih mrežnih operativnih sustava, primjerice Novell NetWare. Nakon toga je mreža počela raditi, a naknadno povezivanje svakog novog računala nije uzrokovalo nikakve probleme - naravno, ako je bilo mrežni adapter ista tehnologija.

Slika 4. Povezivanje nekoliko računala pomoću sheme "zajedničke sabirnice".

Mrežna kartica , također poznat kaomrežna kartica, mrežni adapter, Ethernet adapter, NIC (engleski mrežni kontroler) - periferni uređaj koji omogućuje interakciju računala s drugim uređajima na mreži.

Operativni sustav, OS (engleski operativni sustav) - osnovni skup računalnih programa koji omogućuju korisničko sučelje, upravljanje računalnim hardverom, rad s datotekama, unos i izlaz podataka te izvršavanje aplikacijskih programa i uslužnih programa.

Što je mrežna tehnologija? Zašto je to potrebno? Čemu služi? Odgovori na ova, kao i na mnoga druga pitanja bit će dati u okviru ovog članka.

Nekoliko važnih parametara

  1. Brzina prijenosa podataka. Ova karakteristika određuje koliko se informacija (mjereno u većini slučajeva u bitovima) može prenijeti kroz mrežu u određenom vremenskom razdoblju.
  2. Format okvira. Informacije koje se prenose kroz mrežu kombiniraju se u informacijske pakete. Zovu se okviri.
  3. Vrsta kodiranja signala. U ovom slučaju odlučuje se kako šifrirati informacije u električnim impulsima.
  4. Prijenosni medij. Ova oznaka se koristi za materijal, u pravilu, to je kabel kroz koji prolazi protok informacija, koji se naknadno prikazuje na zaslonima monitora.
  5. Topologija mreže. Ovo je shematska konstrukcija strukture kroz koju se prenose informacije. U pravilu se koristi guma, zvijezda i prsten.
  6. Način pristupa.

Skup svih ovih parametara određuje mrežnu tehnologiju, što je, koje uređaje koristi i njezine karakteristike. Kao što možete pretpostaviti, ima ih jako puno.

opće informacije

Ali što je mrežna tehnologija? Uostalom, definicija ovog pojma nikada nije dana! Dakle, mrežna tehnologija je koordinirani skup standardnih protokola te softvera i hardvera koji ih implementiraju u opsegu dovoljnom za izgradnju lokalne računalne mreže. Ovo određuje kako će se pristupiti mediju za prijenos podataka. Alternativno, također možete pronaći naziv "osnovne tehnologije". Nije ih moguće sve razmotriti u okviru članka zbog velikog broja, pa će se pozornost posvetiti najpopularnijima: Ethernet, Token-Ring, ArcNet i FDDI. Što su oni?

Ethernet

Na ovaj trenutak Ovo je najpopularnija mrežna tehnologija diljem svijeta. Ako kabel pokvari, tada je vjerojatnost da je to onaj koji se koristi blizu sto posto. Ethernet se može sigurno uključiti u najbolju mrežu informacijska tehnologija, što je zbog niske cijene, velike brzine i kvalitete komunikacije. Najpoznatiji tip je IEEE802.3/Ethernet. Ali na temelju njega dva vrlo zanimljive opcije. Prvi (IEEE802.3u/Fast Ethernet) omogućuje brzinu prijenosa od 100 Mbit/sekundi. Ova opcija ima tri modifikacije. Međusobno se razlikuju po materijalu upotrijebljenom za kabel, duljini aktivnog segmenta i specifičnom opsegu dometa prijenosa. No, fluktuacije se događaju u stilu "plus-minus 100 Mbit/sekundi". Druga opcija je IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Kapacitet prijenosa mu je 1000 Mbit/s. Ova varijacija ima četiri modifikacije.

Prsten sa znakom

Mrežne informacijske tehnologije ove vrste koriste se za stvaranje zajedničkog medija za prijenos podataka, koji se u konačnici formira kao unija svih čvorova u jedan prsten. U izradi ovu tehnologiju na topologiji zvijezda-prsten. Prvi je glavni, a drugi je dodatni. Za pristup mreži koristi se metoda tokena. Maksimalna duljina prstenovi mogu biti 4 tisuće metara, a broj čvorova može biti 260 komada. Brzina prijenosa podataka ne prelazi 16 Mbit/sekundi.

ArcNet

Ova opcija koristi topologiju sabirnice i pasivne zvijezde. Štoviše, može se graditi na neoklopljenoj upredenoj parici i optičkom kabelu. ArcNet je pravi starodobnik u svijetu mrežnih tehnologija. Duljina mreže može doseći 6000 metara, a maksimalan broj pretplatnika je 255. Treba napomenuti da je glavni nedostatak ovog pristupa njegova niska brzina prijenosa podataka, koja iznosi samo 2,5 Mbit/sekundi. No ova se mrežna tehnologija još uvijek široko koristi. To je zbog njegove visoke pouzdanosti, niske cijene adaptera i fleksibilnosti. Mreže i mrežne tehnologije izgrađene na drugim principima mogu imati veće brzine, ali upravo zato što ArcNet pruža visok prinos podataka, to nam omogućuje da ga ne umanjimo. Važna prednost ove opcije je da se metoda pristupa koristi putem delegiranja ovlasti.

FDDI

Mrežne računalne tehnologije ovog tipa standardizirane su specifikacije za arhitekturu prijenosa podataka velike brzine korištenjem optičkih linija. FDDI je bio pod značajnim utjecajem ArcNeta i Token-Ringa. Stoga se ova mrežna tehnologija može smatrati poboljšanim mehanizmom prijenosa podataka na temelju postojećeg razvoja. Prsten ove mreže može doseći duljinu od sto kilometara. Unatoč znatnoj udaljenosti, maksimalni broj pretplatnika koji se mogu spojiti na njega je samo 500 čvorova. Treba napomenuti da se FDDI smatra vrlo pouzdanim zbog prisutnosti glavnog i pričuvne staze prijenos podataka. Njegovoj popularnosti pridonosi mogućnost brzog prijenosa podataka - približno 100 Mbit/sekundi.

Tehnički aspekt

Nakon što smo razmotrili koje su osnove mrežnih tehnologija i čemu se koriste, sada obratimo pozornost na to kako sve funkcionira. U početku treba napomenuti da su prethodno razmatrane opcije isključivo lokalni načini povezivanja elektroničkih računala. Ali postoje i globalne mreže. U svijetu ih ima dvjestotinjak. Kako funkcioniraju moderne mrežne tehnologije? Da bismo to učinili, pogledajmo trenutno načelo izgradnje. Dakle, postoje računala koja su ujedinjena u jednu mrežu. Konvencionalno se dijele na pretplatničke (glavne) i pomoćne. Prvi se bave svim informacijskim i računalnim poslovima. O njima ovisi kakvi će biti mrežni resursi. Pomoćni se bave transformacijom informacija i njihovim prijenosom komunikacijskim kanalima. Zbog činjenice da moraju obraditi značajnu količinu podataka, poslužitelji se mogu pohvaliti povećanom snagom. No krajnji primatelj bilo koje informacije još uvijek su obična host računala, koja su najčešće osobna računala. Mrežne informacijske tehnologije mogu koristiti sljedeće vrste poslužitelja:

  1. Mreža. Bavi se prijenosom informacija.
  2. Terminal. Osigurava funkcioniranje višekorisničkog sustava.
  3. Baze podataka. Uključen u obradu upita baze podataka u višekorisničkim sustavima.

Preklopne mreže

Nastaju fizičkim povezivanjem klijenata za vrijeme koje će se poruke prenositi. Kako to izgleda u praksi? U takvim slučajevima stvara se izravna veza za slanje i primanje informacija od točke A do točke B. Uključuje kanale jedne od mnogih (obično) opcija isporuke poruka. A stvorena veza za uspješan prijenos mora biti nepromijenjena tijekom cijele sesije. Ali u ovom slučaju pojavljuju se prilično jaki nedostaci. Dakle, na vezu morate čekati relativno dugo. To je popraćeno visokim troškovima prijenosa podataka i niskom iskorištenošću kanala. Stoga uporaba mrežnih tehnologija ove vrste nije uobičajena.

Mreže za prebacivanje poruka

U ovom slučaju, sve informacije se prenose u malim dijelovima. Izravna veza se u takvim slučajevima ne uspostavlja. Prijenos podataka provodi se pomoću prvog dostupnog dostupnih kanala. I tako sve dok se poruka ne prenese primatelju. U isto vrijeme poslužitelji su stalno angažirani na primanju informacija, prikupljanju istih, provjeravanju i uspostavljanju rute. I onda se poruka prenosi dalje. Među prednostima treba istaknuti niska cijena prijenosi. Ali u ovom slučaju, još uvijek postoje problemi kao što su mala brzina te nemogućnost dijaloga između računala u realnom vremenu.

Mreže za komutaciju paketa

Ovo je najnaprednija i najpopularnija metoda danas. Razvoj mrežnih tehnologija doveo je do toga da se informacije danas razmjenjuju putem kratkih informacijskih paketa fiksne strukture. Što su oni? Paketi su dijelovi poruka koji zadovoljavaju određeni standard. Njihova kratka duljina pomaže u sprječavanju blokiranja mreže. Zahvaljujući tome, reducira se red na komutacijskim čvorovima. Veze su brze, stope grešaka su niske, a ostvareni su značajni dobici u pogledu pouzdanosti i učinkovitosti mreže. Također treba napomenuti da postoje različite konfiguracije ovog pristupa gradnji. Dakle, ako mreža omogućuje komutaciju poruka, paketa i kanala, onda se ona naziva integralnom, odnosno može se raščlaniti. Neki se resursi mogu koristiti isključivo. Stoga se neki kanali mogu koristiti za prijenos izravnih poruka. Oni se stvaraju za vrijeme trajanja prijenosa podataka između različitih mreža. Kada završi sesija za slanje informacija, oni se razbijaju u neovisne magistralne kanale. Korištenje šaržna tehnologija Važno je konfigurirati i koordinirati velik broj klijenata, komunikacijskih linija, poslužitelja i niza drugih uređaja. U tome pomaže uspostavljanje pravila poznatih kao protokoli. Oni su dio korištenog mrežnog operativnog sustava i implementirani su na hardverskoj i softverskoj razini.