Tīkla tehnoloģija ir konsekvents standarta protokolu un programmatūras un aparatūras kopums, kas tos ievieš (piemēram, tīkla adapteri, draiveri, kabeļi un savienotāji), kas ir pietiekams, lai izveidotu datortīkls. Epitets “pietiekams” uzsver faktu, ka šis komplekts ir minimālais rīku komplekts, ar kuru var izveidot strādājošu tīklu. Iespējams, šo tīklu var uzlabot, piemēram, tajā iedalot apakštīklus, kas uzreiz prasīs papildus standarta Ethernet protokoliem izmantot IP protokolu, kā arī īpašas sakaru ierīces – maršrutētājus. Uzlabotais tīkls, visticamāk, būs uzticamāks un ātrāks, taču uz Ethernet tehnoloģijas papildinājumu rēķina, kas veidoja tīkla pamatu.

Termins “tīkla tehnoloģija” visbiežāk tiek lietots iepriekš aprakstītajā šaurā nozīmē, taču dažreiz tā paplašinātā interpretācija tiek izmantota arī kā jebkurš tīkla izveides rīku un noteikumu kopums, piemēram, “tiešā maršrutēšanas tehnoloģija”. “drošu kanālu tehnoloģija”, “IP tehnoloģija”.

Protokoli, uz kuriem tiek veidots noteiktas tehnoloģijas tīkls (šaurā nozīmē), tika īpaši izstrādāti kopīgam darbam, tāpēc tīkla izstrādātājam nav jāpieliek papildu pūles, lai organizētu to mijiedarbību. Dažreiz tiek sauktas tīkla tehnoloģijas pamata tehnoloģijas, paturot prātā, ka uz to pamata tiek veidots jebkura tīkla pamats. Pamata piemēri tīkla tehnoloģijas Līdzās Ethernet var kalpot tādas pazīstamas lokālā tīkla tehnoloģijas kā Token Ring un FDDI vai X.25 teritoriālo tīklu tehnoloģijas un kadru relejs. Lai šajā gadījumā iegūtu funkcionālu tīklu, pietiek ar to pašu pamattehnoloģiju - tīkla adapteru ar draiveriem, centrmezgliem, slēdžiem, kabeļu sistēmu u.c. - iegādi un to pievienošanu atbilstoši standarta prasībām. šai tehnoloģijai.

Standarta lokālā tīkla tehnoloģiju izveide

80. gadu vidū situācija vietējos tīklos sāka krasi mainīties. Ir izveidotas standarta tehnoloģijas datoru savienošanai tīklā - Ethernet, Arcnet, Token Ring. Personālie datori kalpoja kā spēcīgs stimuls to attīstībai. Šie preču produkti bija ideāli elementi tīklu veidošanai — no vienas puses, tie bija pietiekami jaudīgi, lai palaistu tīkla programmatūru, bet, no otras puses, tiem noteikti vajadzēja apvienot savu skaitļošanas jaudu, lai atrisinātu sarežģītas problēmas, kā arī koplietotu dārgas. perifērijas ierīces un disku masīvi. Tāpēc vietējie datori sāka dominēt lokālajos tīklos ne tikai kā klientu datori, bet arī kā datu uzglabāšanas un apstrādes centri, tas ir, tīkla serveri, izspiežot minidatorus un lieldatorus no šīm pazīstamajām lomām.

Standarta tīkla tehnoloģijas ir pārveidojušas būvniecības procesu lokālais tīkls no mākslas līdz ikdienas darbam. Lai izveidotu tīklu, pietika ar atbilstoša standarta tīkla adapteru iegādi, piemēram, Ethernet, standarta kabeli, savienojiet adapterus ar kabeli ar standarta savienotājiem un datorā uzstādiet kādu no populārajām tīkla operētājsistēmām, piemēram, NetWare. Pēc tam tīkls sāka darboties, un katra jauna datora pievienošana neradīja nekādas problēmas - protams, ja tajā tika instalēts tādas pašas tehnoloģijas tīkla adapteris.

Vietējie tīkli, salīdzinot ar globālajiem tīkliem, ir ieviesuši daudz jaunu lietu lietotāju darba organizēšanā. Piekļuve koplietotajiem resursiem kļuva daudz ērtāka – lietotājs varēja vienkārši apskatīt pieejamo resursu sarakstus, nevis atcerēties savus identifikatorus vai nosaukumus. Pēc savienojuma izveides ar attālo resursu bija iespējams ar to strādāt, izmantojot komandas, kas lietotājam jau bija pazīstamas no darba ar vietējiem resursiem. Šī progresa sekas un vienlaikus virzītājspēks bija milzīga skaita neprofesionālu lietotāju parādīšanās, kuriem nebija nepieciešams apgūt īpašas (un diezgan sarežģītas) komandas tīkla darbam. Un lokālo tīklu izstrādātāji ieguva iespēju ieviest visas šīs ērtības, pateicoties augstas kvalitātes kabeļu sakaru līniju parādīšanās, uz kurām pat pirmās paaudzes tīkla adapteri nodrošināja datu pārraides ātrumu līdz 10 Mbit/s.

Par tādiem ātrumiem globālo tīklu izstrādātāji, protams, nevarēja pat sapņot – bija jāizmanto pieejamie sakaru kanāli, jo jaunu kabeļu sistēmu ierīkošana tūkstošiem kilometru gariem datortīkliem prasītu kolosālus kapitālieguldījumus. Un “pie rokas” bija tikai telefona sakaru kanāli, kas bija slikti piemēroti diskrētu datu ātrdarbīgai pārraidei - 1200 bps ātrums viņiem bija labs sasniegums. Tāpēc ekonomiska sakaru kanāla joslas platuma izmantošana bieži ir bijusi galvenais datu pārraides metožu efektivitātes kritērijs globālajos tīklos. Šādos apstākļos dažādas procedūras pārredzamai piekļuvei attāliem resursiem, kas ir standarts vietējiem tīkliem un globālajiem tīkliem, jau sen ir palikušas par nepieejamu greznību.

Mūsdienu tendences

Mūsdienās datortīkli turpina attīstīties, turklāt diezgan ātri. Plaisa starp vietējiem un globālajiem tīkliem pastāvīgi samazinās, galvenokārt tāpēc, ka parādās ātrdarbīgi teritoriālie sakaru kanāli, kuru kvalitāte nav zemāka par vietējā tīkla kabeļu sistēmām. Globālajos tīklos parādās resursu piekļuves pakalpojumi, kas ir tikpat ērti un pārskatāmi kā lokālā tīkla pakalpojumi. Līdzīgus piemērus lielā skaitā demonstrē populārākais globālais tīkls – internets.

Mainās arī vietējie tīkli. Datorus savienojošā pasīvā kabeļa vietā tajos lielos daudzumos parādījās dažādas sakaru iekārtas - slēdži, maršrutētāji, vārtejas. Pateicoties šim aprīkojumam, kļuva iespējams izveidot lielus korporatīvos tīklus, kuros ir tūkstošiem datoru un kuriem ir sarežģīta struktūra. Ir atkal parādījusies interese par lielajiem datoriem, galvenokārt tāpēc, ka pēc tam, kad bija norimusies eiforija par darbības vieglumu. personālajiem datoriem Izrādījās, ka sistēmas, kas sastāv no simtiem serveru, ir grūtāk uzturēt nekā vairākus lielus datorus. Tāpēc jaunā evolūcijas spirāles kārtā lieldatori sāka atgriezties pie korporatīvajām skaitļošanas sistēmām, bet kā pilnvērtīgi tīkla mezgli, kas atbalsta Ethernet vai Token Ring, kā arī TCP/IP protokolu steku, kas, pateicoties internetam, kļuva par de facto tīkla standartu.

Ir parādījusies vēl viena ļoti svarīga tendence, kas vienlīdz ietekmē gan vietējos, gan globālie tīkli. Viņi sāka apstrādāt datortīkliem iepriekš neparastu informāciju – balsi, video attēlus, zīmējumus. Tas prasīja izmaiņas protokolu, tīkla operētājsistēmu un sakaru iekārtu darbībā. Šādas multivides informācijas pārsūtīšanas grūtības tīklā ir saistītas ar tās jutīgumu pret datu pakešu pārsūtīšanas aizkavēšanos - aizkave parasti izraisa šādas informācijas izkropļojumus tīkla gala mezglos. Tā kā tradicionālie tīkla pakalpojumi, piemēram, failu pārsūtīšana vai e-pasts, ģenerē latentuma nejutīgu trafiku un visi tīkla elementi tika izstrādāti, ņemot vērā latentumu, reāllaika trafika parādīšanās ir radījusi lielas problēmas.

Mūsdienās šīs problēmas tiek risinātas dažādos veidos, tostarp ar bankomātu tehnoloģiju palīdzību, kas īpaši izstrādāta dažāda veida satiksmes pārraidei, tomēr, neskatoties uz ievērojamiem centieniem šajā virzienā, pieņemams problēmas risinājums vēl ir tālu, un šajā jomā vēl ir daudz darāmā, lai sasniegtu loloto mērķi - ne tikai lokālo un globālo tīklu tehnoloģiju apvienošanu, bet arī jebkuru informācijas tīklu tehnoloģiju - datoru, telefonu, televīziju utt. Lai gan šodien šī ideja daudziem šķiet utopija, nopietni eksperti uzskata, ka priekšnoteikumi šādai sintēzei jau ir, un viņu viedokļi atšķiras tikai, vērtējot šādas apvienošanās aptuvenos termiņus - termiņi tiek saukti no 10 līdz 25 gadiem. Turklāt tiek uzskatīts, ka unifikācijas pamatā būs mūsdienās datortīklos izmantotā pakešu komutācijas tehnoloģija, nevis telefonijā izmantotā ķēžu komutācijas tehnoloģija, kam, iespējams, vajadzētu palielināt interesi par šāda veida tīkliem.

4. tēma TĪKLA TEHNOLOĢIJAS, LAI ATBALSTĪTU VADĪBAS PROBLĒMU RISINĀJUMU UZŅĒMUMIEM

Jebkurš uzņēmums ir mijiedarbojošu elementu (nodaļu) kopums, no kuriem katram var būt sava struktūra. Elementi ir savstarpēji saistīti funkcionāli, t.i. tie veic noteikta veida darbus vienota biznesa procesa ietvaros, kā arī informāciju, apmainās ar dokumentiem, faksa ziņām, rakstiskiem un mutiskiem pasūtījumiem. Turklāt šie elementi mijiedarbojas ar ārējām sistēmām, un to mijiedarbība var būt gan informatīva, gan funkcionāla. Tādējādi dažādu uzņēmumu darbības procesā tiek iesaistīta ļoti sarežģīta daudzlīmeņu sistēma ar attīstītām saiknēm ne tikai starp pašu uzņēmumu hierarhiskajiem līmeņiem, bet arī ar kredītu sistēmu, valsts nodokļu dienesta sistēmu, klientiem, partneriem. un citi biznesa dalībnieki.

Šīs sistēmas sarežģītību pastiprina fakts, ka tā ir izvietota lielās teritorijās, aptverot lielu skaitu dažādu departamentu dalībnieku, kas ietekmē viņu informācijas mijiedarbības īpatnības.

Šādos apstākļos prioritārie uzdevumi ir: organizēt visu biznesa dalībnieku efektīvu mijiedarbību, izmantojot skaitļošanas un telekomunikāciju rīkus, kas veido tīkla tehnoloģiju informācijas apstrādei uzņēmumos un organizācijās.

Tīkla tehnoloģija- programmatūras, aparatūras un organizatorisku rīku komplekts, kas nodrošina tīklam pievienoto datoru saziņu un skaitļošanas resursu sadali.

Tīkla tehnoloģija ir efektīvs līdzeklis bizness, jo sniedz vadītājiem nepieciešamo servisu uzdoto uzdevumu kolektīvai risināšanai, būtiski palielina tīklā pieejamo resursu izmantošanas pakāpi un kārtību, nodrošina viņus ar attālināta piekļuve, ļauj organizēt vienotu informācijas telpu visiem biznesa procesu dalībniekiem.

Runājot par singla izveidi informācijas telpa Tīkla tehnoloģiju organizācija ir vērsta uz šādām jomām:

Visu biznesa dalībnieku dažādu aparatūras un programmatūras sistēmu integrācija. Sākotnējā datu pārraides sistēmas izstrādes posmā informācijas mijiedarbības problēma tika atrisināta, savienojot atsevišķus lietotāju termināļus ar informācijas serveriem ar datu pārraidi pa iezvanpieejas vai speciālajiem kanāliem un telefona līnijas. Mūsdienās ir nepieciešams savienot biznesa dalībnieku lokālos datortīklus, kas atrodas attālināti viens no otra, izmantojot ātrgaitas sakaru kanālus.

Elektroniskās dokumentu pārvaldības apakšsistēmas izveide, kas ietver ne tikai elektronisko dokumentu pārsūtīšanu no viena lietotāja pie cita, bet arī to apstrādes automatizāciju (uzskaite, glabāšana, dokumentu kolektīvās izstrādes tehnoloģija u.c.) un dokumenta izveides ērta grafiskā vide.

Augstas veiktspējas tehnisko un programmatūra, lietojumprogrammu izstrāde, kas balstīta uz modernas klienta-servera tehnoloģijas ieviešanu.

Datu drošības nodrošināšana informācijas apstrādes un pārraides laikā biznesa uzdevumu īstenošanas procesā.

Mūsdienu tīklu tehnoloģijas turpina tās, kas radās 1970. gadu beigās. izplatītas datu apstrādes attīstības tendence. Sākotnējais šādu informācijas apstrādes metožu izstrādes posms bija vairāku mašīnu sistēmas, kas bija kolekcija datori dažāda veiktspēja, integrēta sistēmā, izmantojot sakaru kanālus. Par izplatīto datu apstrādes tehnoloģiju augstāko pakāpi ir kļuvuši dažāda līmeņa datortīkli - lokālie un liela mēroga, kas bija par pamatu tīkla tehnoloģiju organizēšanai, lai atbalstītu uzņēmumu un organizāciju vadības problēmu risināšanu.

IN vispārējs skats Datortīkls ir savstarpēji savienotu un izkliedētu personālo datoru sistēma, kas vērsta uz aparatūras, programmatūras un informācijas tīkla resursu kolektīvu izmantošanu.

Tīkla informācijas resursi Tās ir vispārējas un individuālas lietošanas datu bāzes, kas vērstas uz tīklā atrisinātajām problēmām.

Tīkla aparatūras resursi sastāv no dažāda veida datoriem, teritoriālo sakaru sistēmu līdzekļiem, sakaru iekārtām un viena līmeņa vai dažādu līmeņu tīklu darbības koordinācijas.

Tīkla programmatūras resursi ir programmu kopums kolektīvas lietotāju piekļuves plānošanai, organizēšanai un ieviešanai tīkla mēroga resursiem, informācijas apstrādes procesu automatizēšanai, tīkla mēroga resursu dinamiskai sadalei un pārdalei, lai palielinātu lietotāju pieprasījumu izpildes efektivitāti un uzticamību.

Datortīklu mērķis:

Nodrošināt uzticamu un ātra piekļuve lietotājiem tīklot resursus un organizēt šo resursu kolektīvu izmantošanu;

Nodrošiniet iespēju ātri pārvietot informāciju jebkurā attālumā, lai savlaicīgi iegūtu datus vadības lēmumu pieņemšanai.

Datortīkli ļauj automatizēt atsevišķu organizāciju, uzņēmumu un reģionu pārvaldību. Iespēja koncentrēt lielus informācijas apjomus datortīklos, šo datu, kā arī programmatūras un aparatūras apstrādes rīku vispārējā pieejamība un augsta darbības uzticamība - tas viss ļauj uzlabot informācijas pakalpojumus lietotājiem un ievērojami palielināt efektivitāti. par datortehnoloģiju izmantošanu.

Datortīklu izmantošana sniedz šādas iespējas:

Organizēt paralēlu datu apstrādi ar vairākiem datoriem;

Izveidot izplatītās datu bāzes dati, kas atrodas dažādu datoru atmiņā;

Specializēties uz atsevišķiem datoriem, lai efektīvi atrisinātu noteiktas problēmas;

Automatizēt informācijas un programmu apmaiņu starp atsevišķiem datoriem un tīkla lietotājiem;

Rezerve skaitļošanas jauda un datu pārraides līdzekļus atsevišķu tīkla resursu atteices gadījumā, lai ātra atveseļošanās normāla tīkla darbība;

Pārdalīt skaitļošanas jaudu starp tīkla lietotājiem atkarībā no viņu vajadzību izmaiņām un risināmo uzdevumu sarežģītības;

Apvienojiet darbu dažādos režīmos: interaktīvais, pakešu “pieprasījuma-atbildes” režīms, informācijas vākšanas, pārsūtīšanas un apmaiņas režīms.

Līdz ar to var atzīmēt, ka datortīklu izmantošanas iezīme ir ne tikai aparatūras pieeja tieši vietām, kur informācija rodas un tiek izmantota, bet arī apstrādes un kontroles funkciju sadalīšana atsevišķos komponentos to nodrošināšanai. efektīva sadale starp vairākiem personālajiem datoriem, kā arī uzticamas lietotāju piekļuves nodrošināšana skaitļošanas un informācijas resursiem un šo resursu kolektīvās izmantošanas organizēšana. Tajā pašā laikā datortīkliem tiek izvirzītas noteiktas prasības:

1. Performance datortīklu vērtē no dažādām pozīcijām:

Datortīkla reakcijas laiks, kas attiecas uz laiku starp pieprasījuma izpildes brīdi un atbildes saņemšanas brīdi. Reakcijas laiks ir atkarīgs no daudziem faktoriem, piemēram, izmantotajiem pakalpojumiem un tīkla vai tā atsevišķu segmentu pārslodzes pakāpes utt.

Tīkla joslas platums ko nosaka caur tīklu vai tā segmentu pārraidītās informācijas apjoms laika vienībā. Tīkla caurlaidspēja raksturo to, cik ātri datortīkls var pārsūtīt informāciju.

LAN segments- a) ierīču grupa (piemēram, personālie datori, serveri, printeri utt.), kas ir savienotas, izmantojot tīkla iekārtas; 6) LAN sadaļa, kas atdalīta no citām sekcijām ar atkārtotāju, centrmezglu, tiltu vai maršrutētāju. Visas segmenta stacijas atbalsta vienu un to pašu multivides piekļuves protokolu un koplieto tā kopējo caurlaidspēju.

2. Uzticamība Datortīkla darbību nosaka šādi tā raksturlielumi:

- kļūdu tolerance visas tās sastāvdaļas. Lai palielinātu aparatūras darbības uzticamību, parasti tiek izmantota dublēšana, kad, ja kāds no elementiem neizdodas, pārējie nodrošinās tīkla darbību;

Informācijas drošības nodrošināšana un aizsardzība pret izkropļojumiem;

Datu drošība, ko nodrošina informācijas aizsardzība pret nesankcionētu piekļuvi, kas īstenota, izmantojot specializētu programmatūru un aparatūru.

3. Vadāmība- tā ir iespēja uzraudzīt datortīkla mezglu stāvokli, identificēt un atrisināt problēmas, kas rodas tā darbības laikā, analizēt un plānot tīkla darbību.

4. Paplašināmība raksturo iespēju datortīklam pievienot jaunus savienojumus un mezglus, tā fiziskās paplašināšanas iespēju bez būtiskas veiktspējas samazināšanās.

5. Pārredzamība datortīkls ietver tīkla īpašību slēpšanu no gala lietotāja tā, lai speciālists varētu piekļūt tīkla resursiem kā parastajiem tā personālā datora lokāliem resursiem, uz kura viņš strādā.

6. Integrējamība nozīmē iespēju savienot datortīklā dažāda veida dažādu ražotāju iekārtas un programmatūru.

Kā liecina prakse, paplašinot datu apstrādes iespējas, labākā lejupielāde resursus un palielinot IT darbības uzticamību kopumā, informācijas apstrādes izmaksas datortīklos ir ne mazāk kā pusotru reizi zemākas, salīdzinot ar līdzīgu datu apstrādi uz autonomiem (lokālajiem) personālajiem datoriem.

Šobrīd visizplatītākie ir trīs galvenie datortīklu veidi – lokālais, korporatīvais un globālais.

Tīkla datortehnoloģijas strauji attīstās. Ja agrāk tīkla administratora galvenās rūpes bija uzņēmuma vai organizācijas lokālais datortīkls, tad tagad šis tīkls arvien vairāk kļūst ģeogrāfiski sadalīts. Lietotājiem ir jābūt iespējai piekļūt uzņēmuma tīkla resursiem praktiski no jebkuras vietas. Tajā pašā laikā viņi vēlas ne tikai apskatīt un sūtīt e-pastu, bet arī piekļūt failiem, datu bāzēm un citiem resursiem uzņēmuma tīklā. Organizācijas ietvaros bieži tiek izveidotas attālināti izvietotas filiāles ar saviem lokālajiem tīkliem, kuriem jābūt savienotiem ar galvenās nodaļas tīklu, izmantojot uzticamus, drošus un lietotājiem caurspīdīgus sakarus. Šādus tīklus sauc par korporatīvajiem. Ņemot vērā mūsdienu realitāti, arī uzņēmuma korporatīvā tīkla lietotājiem ir jānodrošina iespēja piekļūt globālā interneta resursiem, vienlaikus aizsargājot iekšējo tīklu no nesankcionētas piekļuves no ārpuses.

Tādējādi korporatīvais tīkls ir aparatūras un programmatūras sistēma, kas nodrošina uzticamu informācijas pārsūtīšanu starp dažādām organizācijā izmantotām lietojumprogrammām. Bieži korporatīvā tīkla mezgli atrodas dažādās pilsētās. Principi, pēc kuriem tiek veidots šāds tīkls, krietni atšķiras no tiem, kas tiek izmantoti, veidojot lokālo tīklu, aptverot pat vairākas ēkas. Galvenā atšķirība ir tā, ka ģeogrāfiski sadalītos tīklos tiek izmantotas diezgan lēnas (šodien bieži vien ir desmitiem un simtiem kilobitu sekundē, dažkārt 2 Mbit/s un vairāk) nomātas sakaru līnijas. Ja, veidojot lokālo tīklu, galvenās izmaksas ir iekārtu iegādei un kabeļu ievilkšanai, tad ģeogrāfiski izkliedētajos tīklos nozīmīgākais izmaksu elements ir kanālu izmantošanas nomas maksa, kas strauji aug līdz ar kvalitātes pieaugumu. un datu pārraides ātrumu. Pretējā gadījumā korporatīvajam tīklam nevajadzētu noteikt ierobežojumus attiecībā uz to, kuras programmas un kā tās apstrādā pa to pārsūtīto informāciju. Galvenā problēma, kas jāatrisina, veidojot korporatīvo tīklu, ir komunikācijas kanālu organizācija. Ja vienas pilsētas robežās varat paļauties uz speciālu līniju, tostarp ātrgaitas, nomu, tad, pārceļoties uz ģeogrāfiski attāliem mezgliem, kanālu nomas izmaksas kļūst ļoti augstas, un to kvalitāte un uzticamība bieži vien izrādās ļoti zema. Dabisks šīs problēmas risinājums ir izmantot jau esošos teritoriālos tīklus. Šajā gadījumā pietiek ar kanālu nodrošināšanu no birojiem līdz tuvākajiem tīkla mezgliem. Globālais tīkls uzņemsies informācijas piegādi starp mezgliem.

Ideāls risinājums korporatīvajam tīklam būtu izveidot sakaru kanālus tikai tajās jomās, kur tas ir nepieciešams, un pārraidīt jebkuru tīkla protokoli, kas nepieciešami lietojumprogrammu palaišanai. No pirmā acu uzmetiena tā ir atgriešanās pie nomātajām sakaru līnijām. Taču ir tehnoloģijas datu pārraides tīklu konstruēšanai, kas ļauj tajos organizēt kanālus, kas parādās tikai īstajā laikā un īstajā vietā. Šādus kanālus sauc par virtuāliem. Sistēmu, kas savieno attālos resursus, izmantojot virtuālos kanālus, dabiski var saukt par virtuālo tīklu. Mūsdienās ir divas galvenās virtuālo tīklu tehnoloģijas – ķēdes komutācijas tīkli un pakešu komutācijas tīkli. Pirmajā ietilpst parastais telefonu tīkls, ISDN un vairākas citas eksotiskākas tehnoloģijas. Pakešu komutācijas tīklus pārstāv X.25, Frame Relay un pēdējā laikā ATM tehnoloģijas. Cita veida virtuālie (dažādās kombinācijās) tīkli tiek plaši izmantoti korporatīvo informācijas sistēmu būvniecībā. Ķēdes komutācijas tīkli nodrošina abonentam vairākus sakaru kanālus ar fiksētu joslas platumu vienam savienojumam. Parasts telefonu tīkls nodrošina vienu sakaru kanālu starp abonentiem. Ja nepieciešams palielināt vienlaicīgi pieejamo resursu skaitu, ir jāinstalē papildu tālruņu numuri. Pat ja aizmirstam par sakaru zemo kvalitāti, ir skaidrs, ka ierobežotais kanālu skaits un garie pieslēguma izveides laiki neļauj telefona sakarus izmantot kā korporatīvā tīkla pamatu. Atsevišķu attālo lietotāju savienošanai šī ir diezgan ērta un bieži vien vienīgā pieejamā metode.

Alternatīva ķēdes komutācijas tīkliem ir pakešu komutācijas tīkli. Izmantojot pakešu komutāciju, vienu sakaru kanālu laika koplietošanas režīmā izmanto daudzi lietotāji – līdzīgi kā internetā. Tomēr atšķirībā no tādiem tīkliem kā internets, kur katra pakete tiek maršrutēta atsevišķi, pakešu komutācijas tīkliem ir nepieciešams izveidot savienojumu starp gala resursiem pirms informācijas pārsūtīšanas. Pēc savienojuma izveidošanas tīkls “atceras” maršrutu (virtuālo kanālu), pa kuru jāpārraida informācija starp abonentiem, un atceras to, līdz saņem signālu, lai pārtrauktu savienojumu. Lietojumprogrammām, kas darbojas pakešu komutācijas tīklā, virtuālās shēmas izskatās kā parastās sakaru līnijas – vienīgā atšķirība ir tā, ka to caurlaidspēja un ieviestās aizkaves mainās atkarībā no tīkla slodzes. Apskatīsim galvenās tehnoloģijas, kas tiek izmantotas korporatīvo tīklu veidošanai.

ISDN

Plaši izmantots ķēdes komutācijas virtuālā tīkla piemērs ir ISDN (digitālais tīkls ar pakalpojumu integrāciju). ISDN nodrošina digitālās shēmas (64 Kb/s), kas var pārraidīt gan balsi, gan datus. Pamata ISDN (Basic Rate Interface) savienojums ietver divus šādus kanālus un papildu vadības kanālu ar ātrumu 16 Kbps (šī kombinācija tiek apzīmēta kā 2B+D). Ir iespējams izmantot lielāku kanālu skaitu - līdz trīsdesmit (primārā ātruma interfeiss, 30B+D). Tas ievērojami palielinās joslas platums, bet noved pie attiecīga aprīkojuma un sakaru kanālu izmaksu pieauguma. Turklāt proporcionāli pieaug arī tīkla nomas un lietošanas izmaksas. Kopumā ISDN noteiktie vienlaikus pieejamo resursu skaita ierobežojumi noved pie tā, ka šāda veida saziņa ir ērti lietojama galvenokārt kā alternatīva telefonu tīkliem. Sistēmās ar nelielu mezglu skaitu ISDN var izmantot arī kā galveno tīkla protokolu. Jums tikai jāpatur prātā, ka piekļuve ISDN mūsu valstī joprojām ir izņēmums, nevis likums.

X.25

Klasiskā pakešu komutācijas tehnoloģija ir X.25. Mūsdienās praktiski nav X.25 tīklu, kas darbotos ar ātrumu, kas lielāks par 128 Kb/s, kas ir diezgan lēns. Bet X.25 protokols ietver jaudīgus kļūdu labošanas līdzekļus, kas nodrošina uzticamu informācijas piegādi pat vājās līnijās un tiek plaši izmantots vietās, kur nav augstas kvalitātes sakaru kanālu. (Mūsu valstī tie nav pieejami gandrīz visur.) Likumsakarīgi, ka jāmaksā par uzticamību – šajā gadījumā tīkla iekārtu ātrumu un salīdzinoši lieliem, bet prognozējamiem informācijas izplatīšanas kavējumiem. Tajā pašā laikā X.25 ir universāls protokols, kas ļauj pārsūtīt gandrīz jebkura veida datus. “Dabisks” X.25 tīkliem ir lietojumprogrammu darbība, izmantojot protokolu steku OSI. Tie ietver sistēmas, kas izmanto standartus X.400(e-pasts) un FTAM(failu koplietošana), kā arī daži citi. Ir pieejami rīki, kas ļauj īstenot Unix sistēmu mijiedarbību, pamatojoties uz OSI protokoliem. Vēl viena X.25 tīklu standarta funkcija ir saziņa, izmantojot parastos asinhronos COM portus. Tēlaini izsakoties, X.25 tīkls “pagarina” seriālajam portam pievienoto kabeli, tā savienotāju nogādājot attālos resursos. Tādējādi gandrīz jebkuru lietojumprogrammu, kurai var piekļūt, izmantojot COM portu, var viegli integrēt X.25 tīklā. Šādu lietojumprogrammu piemēri ietver ne tikai terminālu piekļuvi attāliem resursdatoriem, piemēram, Unix iekārtām, bet arī Unix datoru mijiedarbību savā starpā (cu, uucp), uz Lotus Notes balstītām sistēmām, e-pasts cc: Mail un MS Mail utt. Lai apvienotu lokālos tīklus mezglos, kas savienoti ar X.25 tīklu, ir metodes, kā lokālā tīkla informācijas paketes iekapsulēt X.25 paketēs. Daļa pakalpojuma informācijas netiek pārsūtīta, jo to var nepārprotami atjaunot saņēmēja pusē. Tiek uzskatīts, ka standarta iekapsulēšanas mehānisms ir aprakstīts RFC 1356. Tas ļauj pārsūtīt dažādi protokoli lokālos tīklos (IP, IPX utt.) vienlaikus, izmantojot vienu virtuālo savienojumu. Šis mehānisms (vai vecāks tikai IP RFC 877 ieviešana) ir ieviests gandrīz visos mūsdienu maršrutētājos. Ir arī pārraides metodes, izmantojot X.25 un jo īpaši citus sakaru protokolus SNA, ko izmanto IBM lieldatoru tīklos, kā arī vairākus patentētus dažādu ražotāju protokolus. Tādējādi X.25 tīkli piedāvā universālu transporta mehānismu informācijas nodošana starp gandrīz jebkuru pieteikumu. Šajā gadījumā pa vienu sakaru kanālu tiek pārraidīti dažādi trafika veidi, vienam par otru neko “nezinot”. Savienojot lokālos tīklus, izmantojot X.25, varat izolēt atsevišķus korporatīvā tīkla fragmentus vienu no otra, pat ja tie izmanto vienas un tās pašas sakaru līnijas.

Mūsdienās pasaulē ir desmitiem globālu X.25 tīklu kopīgs lietojums, to mezgli atrodas gandrīz visos lielākajos biznesa, rūpniecības un administratīvajos centros. Krievijā X.25 pakalpojumus piedāvā Sprint Network, Infotel, Rospak, Rosnet, Sovam Teleport un vairāki citi pakalpojumu sniedzēji. Papildus attālo mezglu savienošanai X.25 tīkli vienmēr nodrošina piekļuves iespējas galalietotājiem. Lai pieslēgtos jebkuram X.25 tīkla resursam, lietotājam ir nepieciešams tikai dators ar asinhrono seriālo portu un modems. Tajā pašā laikā nav problēmu ar piekļuves autorizāciju ģeogrāfiski attālos mezglos; Ja jūsu resurss ir savienots ar X.25 tīklu, varat tam piekļūt gan no sava pakalpojumu sniedzēja mezgliem, gan no citu tīklu mezgliem — tas ir, praktiski no jebkuras vietas pasaulē. X.25 tehnoloģijas trūkums ir vairāki pamata ātruma ierobežojumi. Pirmais no tiem ir saistīts tieši ar attīstītajām korekcijas un atjaunošanas iespējām. Šie rīki kavē informācijas pārraidi un prasa lielu skaitļošanas jaudu un veiktspēju no X.25 iekārtām, kā rezultātā tas vienkārši “nespēj sekot līdzi” ātrajām sakaru līnijām. Lai gan ir iekārtas, kurām ir ātrgaitas pieslēgvietas, faktiskais ātrums, ko tās nodrošina, nepārsniedz 250-300 Kb/s uz vienu portu. Tajā pašā laikā mūsdienu ātrgaitas sakaru līnijām X.25 korekcijas rīki izrādās lieki, un tos lietojot, iekārtu jauda bieži darbojas tukšgaitā. Otra iezīme, kas padara X.25 tīklus par lēniem, ir lokālā tīkla protokolu (galvenokārt IP un IPX) iekapsulēšanas īpatnības. Ja viss pārējais ir vienāds, lokālo tīklu savienojums, izmantojot X.25, atkarībā no tīkla parametriem ir par 15-40% lēnāks nekā izmantojot HDLC pa nomāto līniju.

Tomēr zemas kvalitātes sakaru līnijās X.25 tīkli ir diezgan efektīvi un nodrošina ievērojamas cenas un iespēju priekšrocības salīdzinājumā ar nomātajām līnijām.

Rāmja relejs

Frame Relay tehnoloģija parādījās kā līdzeklis, lai realizētu pakešu pārslēgšanas priekšrocības ātrgaitas sakaru līnijās. Galvenā atšķirība starp Frame Relay tīkliem un X.25 ir tā, ka tie novērš kļūdu labošanu starp tīkla mezgliem. Informācijas plūsmas atjaunošanas uzdevumi tiek uzdoti gala iekārtām un programmatūra lietotājiem. Protams, tas prasa izmantot pietiekami kvalitatīvus sakaru kanālus. Tiek uzskatīts, ka, lai veiksmīgi strādātu ar Frame Relay, kļūdas iespējamība kanālā nedrīkst būt lielāka par 10-6-10-7. Parasto analogo līniju nodrošinātā kvalitāte parasti ir par vienu līdz trim kārtām zemāka. Otra atšķirība starp Frame Relay tīkliem ir tā, ka pašlaik gandrīz visi tie īsteno tikai pastāvīgo virtuālo savienojumu mehānismu ( PVC). Tas nozīmē, ka, izveidojot savienojumu ar Frame Relay portu, jums iepriekš jānosaka, kuriem attālajiem resursiem jums būs piekļuve. Šeit paliek pakešu komutācijas princips - daudzi neatkarīgi virtuālie savienojumi vienā sakaru kanālā, taču jūs nevarat izvēlēties neviena tīkla abonenta adresi. Visi jums pieejamie resursi tiek noteikti, konfigurējot portu. Tādējādi, pamatojoties uz Frame Relay tehnoloģiju, ir ērti veidot slēgtus virtuālos tīklus, ko izmanto citu protokolu pārsūtīšanai, caur kuriem tiek veikta maršrutēšana. Virtuālā tīkla "slēgtība" nozīmē, ka tas ir pilnīgi nepieejams citiem lietotājiem tajā pašā Frame Relay tīklā. Piemēram, ASV Frame Relay tīkli tiek plaši izmantoti kā interneta mugurkauls. Tomēr jūsu privātais tīkls var izmantot Frame Relay virtuālos kanālus tajās pašās līnijās kā Inernet trafiku — un būt pilnībā izolēts no tā. Tāpat kā X.25 tīkli, Frame Relay nodrošina universālu pārraides līdzekli praktiski jebkurai lietojumprogrammai. Galvenais Frame Relay pielietojums mūsdienās ir attālo LAN savstarpēja savienošana. Šajā gadījumā kļūdu labošana un informācijas atgūšana tiek veikta LAN transporta protokolu līmenī - TCP, SPX utt. Zudumi par LAN trafika iekapsulēšanu Frame Relay nepārsniedz divus līdz trīs procentus. Kļūdu labošanas un sarežģītu pakešu pārslēgšanas mehānismu trūkums, kas raksturīgs X.25, ļauj pārsūtīt informāciju pa Frame Relay ar minimālu aizkavi. Turklāt ir iespējams iekļaut prioritāšu noteikšanas mehānismu, kas ļauj lietotājam garantēt minimālo informācijas pārraides ātrumu virtuālajam kanālam. Šī iespēja ļauj izmantot Frame Relay, lai pārraidītu latentumam kritisku informāciju, piemēram, balsi un video reāllaikā. Šis ir salīdzinoši jauna iespēja kļūst arvien populārāks un bieži vien ir galvenais arguments par labu Frame Relay izvēlei par korporatīvā tīkla mugurkaulu. Jāatceras, ka šodien Frame Relay tīkla pakalpojumi mūsu valstī ir pieejami ne vairāk kā pusotra desmita pilsētu, savukārt X.25 ir pieejami aptuveni divos simtos. Ir pamats uzskatīt, ka, attīstoties sakaru kanāliem, Frame Relay tehnoloģija kļūs arvien izplatītāka — galvenokārt tur, kur pašlaik pastāv X.25 tīkli. Diemžēl nav vienota standarta, kas aprakstītu dažādu Frame Relay tīklu mijiedarbību, tāpēc lietotāji ir piesaistīti vienam pakalpojumu sniedzējam. Ja nepieciešams paplašināt ģeogrāfiju, ir iespēja vienā punktā pieslēgties dažādu piegādātāju tīkliem – ar attiecīgu izmaksu pieaugumu. Ir arī privāti Frame Relay tīkli, kas darbojas tajā pašā pilsētā vai izmanto tālsatiksmes (parasti satelīta) īpašus kanālus. Privāto tīklu izveide, pamatojoties uz Frame Relay, ļauj samazināt nomāto līniju skaitu un integrēt balss un datu pārraidi.

Ethernet/Fast Ethernet

Ethernet ir vispopulārākā vietējā tīkla topoloģija. Tas ir balstīts uz IEEE 802.3 standartu. Gadu gaitā Ethernet ir ievērojami attīstījies, lai atbalstītu jaunus medijus un līdzekļus, kas nebija iekļauti sākotnējā standartā. Pieejamo joslas platumu var koplietot vairākiem lietotājiem, izmantojot centrmezglus, vai arī pilnībā nodrošināt atsevišķiem datoriem, izmantojot slēdžus. Pirms neilga laika bija skaidra tendence nodrošināt galddatoru staciju lietotājus ar pilna dupleksa sakaru kanāliem 10 Mbit/s. Šī tendence varēja iesakņoties, pateicoties zemo izmaksu Ethernet slēdžu parādīšanās, kas ļāva bez lielām izmaksām izveidot augstas veiktspējas, daudzfunkcionālus tīklus.

Fast Ethernet tehnoloģija tika izstrādāta, lai nodrošinātu lielāku joslas platumu ierīcēm, kurām tā bija nepieciešama, galvenokārt serveriem un darbvirsmas slēdžiem. Fast Ethernet ir balstīts uz Ethernet standartu; Tas nozīmē, ka šīs ātrgaitas tehnoloģijas ieviešanai nav nepieciešama esošās infrastruktūras pārstrukturēšana, vadības sistēmas nomaiņa vai IT nodaļas darbinieku pārkvalificēšana. Tagad tā ir viena no populārākajām ātrgaitas tehnoloģijām – tā ir lēta, stabila un pilnībā savietojama ar esošajiem Ethernet tīkliem. Ātrajos Ethernet tīklos var izmantot optisko šķiedru (100Base-FX) vai vara (100Base-TX) kabeļus. Tiek atbalstīta pilna dupleksā komunikācija.

Visi administratori Informācijas sistēmas saskaras ar izaicinājumu nodrošināt Fast Ethernet kanālus, lai savienotu jaudīgākās galddatoru stacijas un serverus, netraucējot to lietotāju darbu, kuriem ir pietiekami daudz Ethernet 10Base-T. Tieši tāpēc ir nepieciešama tehnoloģija Ethernet/Fast Ethernet tīkla ātruma automātiskai atpazīšanai. Izmantojot šo tehnoloģiju, viena un tā pati ierīce atbalsta gan 10Base-T, gan 100Base-TX. Tas pats slēdzis nodrošinās Ethernet un Fast Ethernet atbalstu, nodrošinot galddatoru stacijām lielāku joslas platumu, apvienojot 10 un 100 Mbps centrmezglus un neieviešot nekādas izmaiņas to lietotāju pieredzē, kuri ir pilnībā apmierināti ar 10 Mbps saitēm. Turklāt, strādājot ar slēdzi, kas automātiski nosaka datu pārraides ātrumu, nav nepieciešams konfigurēt katru no portiem atsevišķi. Šis ir viens no visvairāk efektīvi veidi selektīvi palielinot joslas platumu vietās, kur rodas sastrēgumi, vienlaikus pilnībā saglabājot iespēju nākotnē paplašināt joslas platumu.

Gigabitu Ethernet

Gigabit Ethernet tehnoloģija pilnībā saglabā tradicionālo Ethernet un Fast Ethernet vienkāršību un vadāmību, padarot to viegli integrējamu esošajos lokālajos tīklos. Šīs tehnoloģijas izmantošana ļauj palielināt mugurkaula tīkla joslas platumu par lielumu, salīdzinot ar Fast Ethernet. Papildu joslas platums ļauj tikt galā ar izaicinājumiem, kas saistīti ar neplānotām izmaiņām tīkla struktūrā un jaunu ierīču pievienošanu tīklam, kā arī novērš nepieciešamību pastāvīgi pielāgot tīklu. Gigabit Ethernet ir ideāli piemērots tīkla mugurkauliem un serveru saitēm, jo ​​tas nodrošina lielu joslas platumu par zemām izmaksām, neprasa mainīt tradicionālo Ethernet kadru formātu, un to atbalsta esošās tīkla pārvaldības sistēmas.

Vēl viens svarīgs arguments par labu šai tehnoloģijai ir 802.3ab standarta parādīšanās, kas ļauj izmantot vara kabeli kā Gigabit Ethernet datu nesēju (lai gan attālumos, kas nepārsniedz 100 metrus). Jāpiebilst arī, ka IEEE strādā pie jauna 10 Gbit/s standarta.

bankomāts

ATM ir populāra tehnoloģija lokālo tīklu mugurkauliem. Tā izmantošana sola ievērojamas priekšrocības lielām organizācijām, jo ​​tā nodrošina ciešu integrāciju starp vietējiem un ģeogrāfiski sadalītiem tīkliem, un to raksturo augsts kļūdu tolerances un dublēšanas līmenis. Lai pārraidītu datus tīklā, tiek izmantoti sakaru kanāli OC-3 (155 Mbit/s) un OC-12 (622 Mbit/s). Ja salīdzina tikai skaitļus, šīs vērtības ir mazākas nekā Gigabit Ethernet, bet izmanto ATM alternatīvas metodes joslas platuma piešķiršana; Iestatot vienu vai otru pakalpojuma kvalitātes līmeni (Quality of Service, QoS), varat garantēt aplikācijas darbībai nepieciešamā joslas platuma nodrošināšanu. ATM tehnoloģijas nodrošinātās satiksmes pārvaldības iespējas nodrošina pilnīgu lietojumprogrammu noteiktību un pakalpojumu piegādi sarežģītos tīklos. ATM tehnoloģijai ir svarīgas priekšrocības salīdzinājumā ar esošajām datu pārraides metodēm lokālos un globālajos tīklos, kam vajadzētu novest pie tās plašas izmantošanas visā pasaulē. Viena no svarīgākajām bankomāta priekšrocībām ir liela ātruma informācijas pārraide (plašs joslas platums). ATM novērš atšķirības starp lokālajiem un teritoriālajiem tīkliem, pārvēršot tos vienotā, integrētā tīklā. Apvienojot telefonu tīkliem raksturīgo aparatūras informācijas pārraides mērogojamību un efektivitāti, ATM metode nodrošina lētāku tīkla jaudas paplašināšanu. Šis tehniskais risinājums, kas spēj apmierināt nākotnes vajadzības, tāpēc daudzi lietotāji bieži izvēlas bankomātu tā nākotnei, nevis šodienas aktualitātei. Bankomātu standarti vieno piekļuves, pārslēgšanas un informācijas pārsūtīšanas procedūras dažādi veidi(dati, balss, video utt.) vienā sakaru tīklā ar iespēju strādāt reāllaikā. Atšķirībā no iepriekšējām LAN un WAN tehnoloģijām, ATM šūnas var pārraidīt, izmantojot plašu datu nesēju klāstu – no vara stieples un optiskās šķiedras kabeļa līdz satelītu saitēm, ar jebkuru pārraides ātrumu, kas sasniedz šodienas robežu 622 Mbit/s. ATM tehnoloģija nodrošina iespēju vienlaikus apkalpot patērētājus ar dažādām prasībām telekomunikāciju sistēmas caurlaidspējai. ATM tehnoloģija jau vairākus gadus ir pakāpeniski nonākusi korporatīvajā infrastruktūrā. Lietotāji bankomātu tīklu veido pakāpeniski, darbinot to paralēli esošajām sistēmām. Protams, pirmkārt, ATM tehnoloģija atstās ietekmi uz globālajiem tīkliem un mazākā mērā uz maģistrālajām sakaru līnijām, kas savieno vairākus lokālos tīklus. Nesenā Sege Research aptaujā, kurā piedalījās 175 lietotāji, jautāja, kuras tehnoloģijas viņi plāno izmantot savos tīklos 1999. gadā. ATM ir apsteidzis Ethernet popularitāti. Vairāk nekā 40% lietotāju vēlētos instalēt Ethernet ar ātrumu 100 Mbit/s, un aptuveni 45% plāno izmantot ATM ar ātrumu 155 Mbit/s. Pavisam negaidīti atklājās, ka bankomātu ar ātrumu 622 Mbit/s iecerējuši izmantot 28% aptaujāto. Daži vārdi par attiecībām starp ATM un Gigabit Ethernet. Katrai no šīm tehnoloģijām ir sava, diezgan skaidri noteikta niša. Attiecībā uz bankomātiem tie ir korporatīvajā tīklā integrētas ēku grupas pamattīkli un globālo tīklu mugurkauls. Gigabit Ethernet tie ir lokālā tīkla mugurkaula un sakaru līnijas ar augstas veiktspējas serveriem. Veiksmīgi tiek atrisinātas trafika apmaiņas problēmas starp Gigabit Ethernet un ATM un caurspīdīgas maršrutēšanas problēmas. Cisco Systems nesen izstrādāja īpašu ATM moduli maršrutēšanas slēdzim Catalyst 8500. Šis modulis ļauj maršrutēt starp ATM un Ethernet portiem.

Korporatīvā tīkla veidošana

Veidojot ģeogrāfiski izkliedētu korporatīvo tīklu, var izmantot visas iepriekš aprakstītās tehnoloģijas. Vietējā tīkla līmenī Ethernet tehnoloģijām, tostarp Fast Ethernet un Gigabit Ethernet, nav alternatīvas; Kā fizisks pārraides līdzeklis ir vēlams 5. kategorijas vītā pāra. Attālināto lietotāju savienošanai vienkāršākais un pieejamākais variants ir izmantot telefona sakarus. Ja iespējams, var izmantot ISDN tīklus. Lai savienotu tīkla mezglus, vairumā gadījumu tiek izmantoti globālie datu tīkli. Pat tur, kur iespējams ierīkot speciālas līnijas, pakešu komutācijas tehnoloģiju izmantošana ļauj samazināt nepieciešamo sakaru kanālu skaitu un, kas ir būtiski, nodrošināt sistēmas savietojamību ar esošajām globālā tīkla iekārtām. Uzņēmuma tīkla savienošana ar internetu ir jēga, ja jums ir nepieciešama piekļuve attiecīgajiem pakalpojumiem. Interneta kā datu pārraides līdzekļa izmantošanai ir jēga tikai tad, ja nav pieejamas citas metodes un finansiālie apsvērumi atsver prasības attiecībā uz uzticamību un drošību. Ja internetu izmantosit tikai kā informācijas avotu, labāk ir izmantot tehnoloģiju “savienojums pēc pieprasījuma”, tas ir, savienojuma metodi, kurā savienojums ar interneta mezglu tiek izveidots tikai pēc jūsu iniciatīvas un īstajā laikā. . Tas ievērojami samazina risku nesankcionētai iekļūšanai jūsu tīklā no ārpuses. Vienkāršākais veids, kā nodrošināt šo savienojumu, ir iezvanīt internetu, izmantojot tālruņa līniju vai, ja iespējams, izmantojot ISDN. Vēl viens uzticamāks veids, kā nodrošināt savienojumu pēc pieprasījuma, ir izmantot nomāto līniju un Frame Relay protokolu. Šādā gadījumā jūsu maršrutētājs ir jākonfigurē, lai pārtrauktu virtuālo savienojumu, ja noteiktu laiku nav datu, un atjaunotu to, kad ir nepieciešama piekļuve datiem. Plaši izplatītās savienojuma metodes, izmantojot PPP vai HDLC, šo iespēju nenodrošina. Ja vēlaties sniegt savu informāciju internetā (piemēram, iestatīt WWW vai FTP serveri), savienojums pēc pieprasījuma nav piemērojams. Šajā gadījumā jums vajadzētu ne tikai izmantot piekļuves ierobežojumus, izmantojot ugunsmūri, bet arī pēc iespējas vairāk izolēt interneta serveri no citiem resursiem. Labs risinājums ir izmantot vienu interneta pieslēguma punktu visam ģeogrāfiski sadalītajam tīklam, kura mezgli ir savienoti viens ar otru, izmantojot virtuālos X kanālus. 25 vai Frame Relay. Šajā gadījumā piekļuve no interneta ir iespējama vienam mezglam, savukārt lietotāji citos mezglos var piekļūt internetam, izmantojot savienojumu pēc pieprasījuma. Lai pārsūtītu datus korporatīvajā tīklā, ir vērts izmantot arī pakešu komutācijas tīklu virtuālos kanālus. Šīs pieejas galvenās priekšrocības ir daudzpusība, elastība un drošība. Veidojot korporatīvo informācijas sistēmu, kā virtuālo tīklu var izmantot gan X.25, gan Frame Relay vai bankomātu. Izvēli starp tiem nosaka sakaru kanālu kvalitāte, pakalpojumu pieejamība pieslēguma punktos un, visbeidzot, finansiālie apsvērumi. Mūsdienās Frame Relay izmantošanas izmaksas tālsatiksmes sakariem ir vairākas reizes augstākas nekā X.25 tīkliem. Tajā pašā laikā lielāks informācijas pārsūtīšanas ātrums un iespēja vienlaikus pārraidīt datus un balsi var būt izšķiroši argumenti par labu Frame Relay. Tajos korporatīvā tīkla apgabalos, kur ir pieejamas nomātās līnijas, Frame Relay tehnoloģija ir labāka. Turklāt pa to pašu tīklu tas ir iespējams telefona sakari starp mezgliem. Frame Relay to labāk izmantot digitālie kanāli sakarus, taču pat fiziskās līnijās vai balss frekvenču kanālos var izveidot pilnīgi efektīvu tīklu, uzstādot atbilstošu kanālu aprīkojumu. Vietās, kur nepieciešams organizēt platjoslas sakarus, piemēram, pārraidot video informāciju, ieteicams izmantot bankomātu. Lai savienotu attālos lietotājus ar korporatīvo tīklu, var izmantot X.25 tīklu piekļuves mezglus, kā arī savus sakaru mezglus. Pēdējā gadījumā ir jāpiešķir nepieciešamais tālruņa numuru (vai ISDN kanālu) skaits, kas var būt pārmērīgi dārgi.

Sagatavojot šo rakstu, tika izmantoti materiāli no vietnēm www.3com.ru un www.race.ru

ComputerPress 10"1999

Datortīklu rašanās vēsture ir tieši saistīta ar datortehnoloģiju attīstību. Pirmie jaudīgie datori (tā sauktie lieldatori) aizņēma telpas un veselas ēkas. Datu sagatavošanas un apstrādes procedūra bija ļoti sarežģīta un laikietilpīga. Lietotāji sagatavoja perfokartes ar datiem un programmu komandām un nosūtīja tās uz datoru centru. Operatori šīs kartes ievadīja datorā, un lietotāji parasti saņēma izdrukātus rezultātus tikai nākamajā dienā. Šī tīkla mijiedarbības metode paredzēja pilnībā centralizētu apstrādi un uzglabāšanu.

Lieldators- augstas veiktspējas vispārējas nozīmes dators ar ievērojamu operatīvās atmiņas un ārējās atmiņas apjomu, kas paredzēts intensīva skaitļošanas darba veikšanai. Parasti daudzi lietotāji strādā ar lieldatoru, no kuriem katram ir tikai terminālis nav savas skaitļošanas jaudas.

Terminālis(no latīņu terminālis - saistīts ar beigām)

Datorterminālis- ievades/izvades iekārta, darba vieta uz daudzlietotāju datoriem, monitors ar klaviatūru. Terminālierīču piemēri: konsole, termināļa serveris, plāns klients, termināļa emulators, telnet.

Uzņēmēja(no angļu valodas saimniekdators - saimnieks, kas uzņem viesus) - jebkura ierīce, kas sniedz pakalpojumus “klienta-servera” formātā servera režīmā, izmantojot jebkuru saskarni un ir unikāli definēta šajās saskarnēs. Konkrētā gadījumā ar resursdatoru var saprast jebkuru datoru, serveri, kas savienots ar lokālo vai globālo tīklu.

Datortīkls (datortīkls, datu tīkls) - sakaru sistēma datoriem un/vai datortehnikai (serveriem, maršrutētājiem un citam aprīkojumam). Informācijas pārraidei var izmantot dažādas fiziskas parādības, parasti dažāda veida elektriskos signālus vai elektromagnētisko starojumu.

Lietotājiem ērtāks un efektīvāks būtu interaktīvs darbības režīms, kurā var ātri pārvaldīt savu datu apstrādi no termināļa. Taču skaitļošanas sistēmu izstrādes sākumposmā lietotāju intereses lielā mērā tika atstātas novārtā, jo pakešu režīms- šis ir visefektīvākais skaitļošanas jaudas izmantošanas režīms, jo tas ļauj veikt vairāk lietotāja uzdevumu laika vienībā nekā jebkuri citi režīmi. Par laimi, evolūcijas procesus nevar apturēt, un 60. gados sāka attīstīties pirmās interaktīvās daudztermināļu sistēmas. Katrs lietotājs savā rīcībā saņēma termināli, ar kura palīdzību varēja veikt dialogu ar datoru. Un, lai gan skaitļošanas jauda bija centralizēta, datu ievades un izvades funkcijas tika sadalītas. Šo mijiedarbības modeli bieži sauc "termināļa resursdators" . Centrālais dators ir jāvada operētājsistēma, atbalstot šādu mijiedarbību, ko sauc centralizēta skaitļošana. Turklāt termināļi varētu atrasties ne tikai datorcentra teritorijā, bet arī izkliedēti plašā uzņēmuma teritorijā. Faktiski šis bija pirmā prototips lokālie tīkli (LAN). Lai gan šāda iekārta pilnībā nodrošina datu glabāšanas un skaitļošanas iespējas, attālo termināļu pievienošana tai nav tīkla mijiedarbība, jo termināļi, būdami faktiski perifērijas ierīces, nodrošina tikai informācijas formas transformāciju, bet ne tās apstrādi.

1. attēls. Vairāku termināļu sistēma

Lokālais tīkls (LAN), (vietējais tīkls, slengs lokālais tīkls; angļu lokālais tīkls, LAN ) - datortīkls, kas parasti aptver salīdzinoši nelielu teritoriju vai nelielu ēku grupu (māja, birojs, uzņēmums, institūts)

Dators (angļu dators — “kalkulators”),dators (elektroniskais dators)- dators informācijas pārsūtīšanai, glabāšanai un apstrādei.

PSRS pieņemtais termins “dators” un saīsinājums “EVM” (elektroniskais dators) ir sinonīmi. Tomēr pēc izskata personālie datori, Termins "dators" praktiski tika izmests no ikdienas lietošanas.

Personālais dators, PC (angļu valodā personālais dators,PC ), personālais dators personīgai lietošanai paredzēts dators, kura cena, izmērs un iespējas apmierina liela skaita cilvēku vajadzības. Tomēr dators, kas izveidots kā skaitļošanas mašīna, arvien vairāk tiek izmantots kā rīks piekļuvei datortīkliem. .

1969. gadā ASV Aizsardzības ministrija nolēma, ka kara gadījumā Amerikai ir nepieciešama uzticama informācijas pārraides sistēma. ARPA (Advanced Research Projects Agency) ierosināja šim nolūkam izveidot datortīklu. Šāda tīkla izveide tika uzticēta Kalifornijas universitātei Losandželosā, Stenfordas pētniecības centram, Jūtas universitātei un Kalifornijas universitātei Santabarbarā. Pirmā tehnoloģijas pārbaude notika 1969. gada 29. oktobrī. Tīkls sastāvēja no diviem termināļiem, no kuriem pirmais atradās Kalifornijas Universitātē, bet otrs, 600 km attālumā, Stenfordas Universitātē.

Datortīkla nosaukums bija ARPANET, projekta ietvaros tīkls apvienoja četras noteiktas zinātniskās institūcijas, visu darbu finansēja ASV Aizsardzības ministrija. Tad ARPANET tīkls sāka aktīvi augt un attīstīties, dažādu zinātņu jomu zinātnieki sāka to izmantot.

70. gadu sākumā datoru komponentu ražošanā notika tehnoloģisks sasniegums - parādījās lielas integrālās shēmas (LSI). To salīdzinoši zemās izmaksas un augstā funkcionalitāte ir ļāvušas izveidot mini- dators (elektroniskie datori), kas kļuva par reāliem lieldatoru konkurentiem. Mini dators vai mini- datori (nejaukt ar modernajiem minidatoriem), veicis tehnoloģisko iekārtu, noliktavu apsaimniekošanas un citus uzdevumus uzņēmuma departamenta līmenī. Tādējādi radās koncepcija par datoru resursu sadali visā uzņēmumā. Taču visi vienas organizācijas datori turpināja strādāt autonomi.

2. attēls. Vairāku minidatoru autonoma izmantošana vienā uzņēmumā

Tieši šajā periodā, kad lietotāji ieguva piekļuvi pilnvērtīgiem datoriem, bija gatavs risinājums atsevišķu datoru apvienošanai datu apmaiņai ar citiem tuvumā esošajiem datoriem. Katrā atsevišķā gadījumā šī problēma tika atrisināta savā veidā. Tā rezultātā parādījās pirmie lokālie datortīkli.

Tā kā radošais process bija spontāns un nebija vienota risinājuma divu vai vairāku datoru savienošanai, nebija runas par tīkla standartiem.

Tikmēr ARPANET tīklam 1973. gadā tika pieslēgtas pirmās ārvalstu organizācijas no Lielbritānijas un Norvēģijas, un tīkls kļuva starptautisks. Paralēli ARPANET sāka parādīties un attīstīties citi universitāšu un uzņēmumu tīkli.

1980. gadā tika ierosināts ARPANET un CSnet (Datorzinātnes pētniecības tīkls) savienot kopā, izmantojot vārteju, izmantojot TCP/IP protokolus, lai visām CSnet tīklu apakškopām būtu piekļuve vārtejai ARPANET tīklā. Šī notikuma rezultātā tika panākta vienošanās. par interneta saziņas metodi starp neatkarīgu datortīklu kopienu, var uzskatīt izskatu Internets tās mūsdienu izpratnē.

3. attēls. Iespējas datora pievienošanai pirmajam LAN

80. gadu vidū situācija vietējos tīklos sāka mainīties. Ir izveidotas standarta tehnoloģijas datoru savienošanai tīklā - Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, mazliet vēlāk - FDDI. Spēcīgs stimuls viņu attīstībai bija personālajiem datoriem. Šīs ierīces ir kļuvušas par ideālu risinājumu LAN izveidei. No vienas puses, viņiem bija pietiekami daudz jaudas, lai apstrādātu atsevišķus uzdevumus, un tajā pašā laikā viņiem noteikti bija jāapvieno skaitļošanas jauda, ​​lai atrisinātu sarežģītas problēmas.

Visas standarta LAN tehnoloģijas tika balstītas uz vienu un to pašu komutācijas principu, kas tika veiksmīgi pārbaudīts un pierādīja savas priekšrocības datu plūsmas pārraidē globālajos datortīklos - pakešu komutācijas princips .

Internets (izrunā [internets]; angļu internets, saīsināts no Interconnected Networks -savstarpēji savienoti tīkli; slengs. Nē nē) - globālais informācijas un skaitļošanas resursu telekomunikāciju tīkls. Kalpo par fizisko pamatu Globālais tīmeklis Plašs WEB) . Bieži dēvē par Vispasaules tīmeklis, globālais tīkls, vai vienkārši Tīkls.

Standarta tīkla tehnoloģijas ir padarījušas lokālā tīkla izveidi gandrīz triviālu. Lai izveidotu tīklu, bija pietiekami iegādāties, piemēram, atbilstoša standarta tīkla adapterus Ethernet , standarta kabeli, savienojiet adapterus ar kabeli ar standarta savienotājiem un instalējiet datorā kādu no populārajām tīkla operētājsistēmām, piemēram, Novell NetWare. Pēc tam tīkls sāka darboties, un katra jauna datora turpmākā savienošana neradīja nekādas problēmas - protams, ja tas būtu bijis tīkla adapteris tā pati tehnoloģija.

4. attēls. Vairāku datoru savienošana, izmantojot “kopējās kopnes” shēmu.

Tīkla karte , zināms arī kātīkla karte, tīkla adapteris, Ethernet adapteris, NIC (angļu tīkla interfeisa kontrolleris) - perifērijas ierīce, kas ļauj datoram mijiedarboties ar citām tīkla ierīcēm.

Operētājsistēma, OS (angļu operētājsistēma) - datorprogrammu pamatkomplekts, kas nodrošina lietotāja saskarni, datora aparatūras vadību, darbu ar failiem, datu ievadi un izvadi, kā arī lietojumprogrammu un utilītu izpildi.

Kas ir tīkla tehnoloģija? Kāpēc tas ir vajadzīgs? Kādam nolūkam to lieto? Atbildes uz šiem, kā arī vairākiem citiem jautājumiem tiks sniegtas šī raksta ietvaros.

Vairāki svarīgi parametri

1. Datu pārraides ātrums. Šis raksturlielums nosaka, cik daudz informācijas (vairumā gadījumu mēra bitos) var pārsūtīt caur tīklu noteiktā laika periodā.
2. Rāmja formāts. Informācija, kas tiek pārsūtīta caur tīklu, tiek apvienota informācijas paketēs. Tos sauc par rāmjiem.
3. Signāla kodēšanas veids. Šajā gadījumā tiek izlemts, kā šifrēt informāciju elektriskajos impulsos.
4. Pārraides vide. Šis apzīmējums tiek izmantots materiālam, kā likums, tas ir kabelis, caur kuru iet informācijas plūsma, kas pēc tam tiek parādīta monitora ekrānos.
5. Tīkla topoloģija. Šī ir shematiska struktūras konstrukcija, caur kuru tiek pārraidīta informācija. Parasti tiek izmantota riepa, zvaigzne un gredzens.
6. Piekļuves metode.

Visu šo parametru kopums nosaka tīkla tehnoloģiju, kas tā ir, kādas ierīces tā izmanto un tās īpašības. Kā jūs varat nojaust, to ir ļoti daudz.

Galvenā informācija

Bet kas ir tīkla tehnoloģija? Galu galā šī jēdziena definīcija nekad netika dota! Tātad tīkla tehnoloģija ir saskaņots standarta protokolu un programmatūras un aparatūras kopums, kas tos ievieš tādā apjomā, kas ir pietiekams lokālā datortīkla izveidei. Tas nosaka, kā tiks piekļūts datu pārraides medijam. Varat arī atrast nosaukumu “pamata tehnoloģijas”. Tos visus nav iespējams aplūkot raksta ietvaros lielā skaita dēļ, tāpēc uzmanība tiks pievērsta populārākajiem: Ethernet, Token-Ring, ArcNet un FDDI. Kas viņi ir?

Ethernet

Ieslēgts Šis brīdisŠī ir vispopulārākā tīkla tehnoloģija visā pasaulē. Ja kabelis neizdodas, varbūtība, ka tas tiek izmantots, ir tuvu simts procentiem. Ethernet var droši iekļaut labākajā tīklā informāciju tehnoloģijas, kas ir saistīts ar zemām izmaksām, lielo ātrumu un komunikācijas kvalitāti. Slavenākais veids ir IEEE802.3/Ethernet. Bet, pamatojoties uz to, divi ļoti interesantas iespējas. Pirmais (IEEE802.3u/Fast Ethernet) nodrošina pārraides ātrumu 100 Mbit/sek. Šai opcijai ir trīs modifikācijas. Tie atšķiras viens no otra ar kabeļa materiālu, aktīvā segmenta garumu un pārraides diapazona īpašo apjomu. Bet svārstības notiek "plus vai mīnus 100 Mbit / sekundē" stilā. Vēl viena iespēja ir IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Tā pārraides jauda ir 1000 Mbit/s. Šai variācijai ir četras modifikācijas.

Token-Ring

Tīkla informācijas tehnoloģijas šāda veida tiek izmantoti, lai izveidotu kopīgu datu pārraides vidi, kas galu galā veidojas kā visu mezglu apvienojums vienā gredzenā. Tiek būvēts šī tehnoloģija uz zvaigžņu gredzena topoloģiju. Pirmais ir galvenais, bet otrais ir papildu. Lai piekļūtu tīklam, tiek izmantota marķiera metode. Maksimālais garums gredzeni var būt 4 tūkstoši metru, un mezglu skaits var būt 260 gabali. Datu pārraides ātrums nepārsniedz 16 Mbit/s.

ArcNet

Šī opcija izmanto kopnes un pasīvās zvaigznes topoloģiju. Turklāt to var būvēt uz neekranēta vītā pāra un optiskās šķiedras kabeļa. ArcNet ir īsts vecais tīkls tīklu tehnoloģiju pasaulē. Tīkla garums var sasniegt 6000 metrus, un maksimālais abonentu skaits ir 255. Jāpiebilst, ka šīs pieejas galvenais trūkums ir zemais datu pārraides ātrums, kas ir tikai 2,5 Mbit/sek. Bet šī tīkla tehnoloģija joprojām tiek plaši izmantota. Tas ir saistīts ar tā augsto uzticamību, zemajām adapteru izmaksām un elastību. Tīkliem un tīkla tehnoloģijām, kas balstītas uz citiem principiem, var būt lielāks ātrums, taču tieši tāpēc, ka ArcNet nodrošina augstu datu atdevi, tas ļauj mums to neatlaidināt. Šīs opcijas svarīga priekšrocība ir tā, ka piekļuves metode tiek izmantota, deleģējot pilnvaras.

FDDI

Šāda veida tīkla datortehnoloģijas ir standartizētas specifikācijas ātrgaitas datu pārraides arhitektūrai, izmantojot optiskās šķiedras līnijas. FDDI ir būtiski ietekmējuši ArcNet un Token-Ring. Līdz ar to šo tīkla tehnoloģiju var uzskatīt par uzlabotu datu pārraides mehānismu, kas balstīts uz esošajiem sasniegumiem. Šī tīkla gredzens var sasniegt simts kilometrus garu. Neskatoties uz ievērojamo attālumu, maksimālais abonentu skaits, kas var izveidot savienojumu ar to, ir tikai 500 mezgli. Jāatzīmē, ka FDDI tiek uzskatīts par ļoti uzticamu, jo tajā ir galvenā un rezerves ceļi datu pārraide. To popularitāti papildina iespēja ātri pārsūtīt datus – aptuveni 100 Mbit/sek.

Tehniskais aspekts

Apsvēruši, kādi ir tīkla tehnoloģiju pamati un kādi tie tiek izmantoti, tagad pievērsīsim uzmanību tam, kā viss darbojas. Sākotnēji jāatzīmē, ka iepriekš apspriestās iespējas ir tikai lokāli elektronisko datoru savienošanas līdzekļi. Taču ir arī globāli tīkli. Pasaulē tādu ir aptuveni divi simti. Kā darbojas modernās tīkla tehnoloģijas? Lai to izdarītu, aplūkosim pašreizējo būvniecības principu. Tātad ir datori, kas ir apvienoti vienā tīklā. Parasti tos iedala abonentos (galvenajos) un palīgos. Pirmie nodarbojas ar visu informācijas un skaitļošanas darbu. No tiem atkarīgs, kādi būs tīkla resursi. Palīgdarbinieki nodarbojas ar informācijas pārveidošanu un tās pārraidi pa sakaru kanāliem. Sakarā ar to, ka tiem ir jāapstrādā ievērojams datu apjoms, serveri var lepoties ar palielinātu jaudu. Bet jebkuras informācijas gala saņēmējs joprojām ir parastie resursdatori, kurus visbiežāk pārstāv personālie datori. Tīkla informācijas tehnoloģijas var izmantot šāda veida serverus:

1. Tīkls. Nodarbojas ar informācijas nodošanu.
2. Terminālis. Nodrošina vairāku lietotāju sistēmas darbību.
3. Datu bāzes. Iesaistīts datu bāzes vaicājumu apstrādē vairāku lietotāju sistēmās.

Ķēžu komutācijas tīkli

Tie tiek izveidoti, fiziski savienojot klientus uz laiku, kamēr tiks pārsūtīti ziņojumi. Kā tas izskatās praksē? Šādos gadījumos tiek izveidots tiešs savienojums, lai nosūtītu un saņemtu informāciju no punkta A uz punktu B. Tajā ir iekļauti kanāli vienai no daudzajām (parasti) ziņojumu piegādes opcijām. Un izveidotajam savienojumam veiksmīgai pārsūtīšanai ir jābūt nemainīgam visas sesijas laikā. Bet šajā gadījumā parādās diezgan spēcīgi trūkumi. Tātad savienojums ir jāgaida salīdzinoši ilgi. Tas ir saistīts ar augstām datu pārraides izmaksām un zemu kanālu izmantošanu. Tāpēc šāda veida tīkla tehnoloģiju izmantošana nav izplatīta.

Ziņojumu pārslēgšanas tīkli

Šajā gadījumā visa informācija tiek pārraidīta nelielās porcijās. Šādos gadījumos tiešs savienojums netiek izveidots. Datu pārsūtīšana tiek veikta, izmantojot pirmo pieejamo pieejamie kanāli. Un tā tālāk, līdz ziņojums tiek nosūtīts tā adresātam. Tajā pašā laikā serveri pastāvīgi nodarbojas ar informācijas saņemšanu, savākšanu, pārbaudi un maršruta noteikšanu. Un tad ziņa tiek nodota tālāk. Starp priekšrocībām jāatzīmē zemu cenu pārskaitījumi. Bet šajā gadījumā joprojām pastāv tādas problēmas kā zems ātrums un dialoga neiespējamība starp datoriem reāllaikā.

Pakešu komutācijas tīkli

Mūsdienās šī ir vismodernākā un populārākā metode. Tīkla tehnoloģiju attīstība ir novedusi pie tā, ka tagad informācijas apmaiņa notiek, izmantojot īsas fiksētas struktūras informācijas paketes. Kas viņi ir? Paketes ir ziņojumu daļas, kas atbilst noteiktam standartam. To mazais garums palīdz novērst tīkla bloķēšanu. Pateicoties tam, tiek samazināta rinda pie pārslēgšanas mezgliem. Savienojumi ir ātri, kļūdu līmenis ir zems, un tiek gūti ievērojami uzlabojumi tīkla uzticamības un efektivitātes ziņā. Jāņem vērā arī tas, ka šai būvniecības pieejai ir dažādas konfigurācijas. Tātad, ja tīkls nodrošina ziņojumu, pakešu un kanālu pārslēgšanu, tad to sauc par integrālu, tas ir, to var sadalīt. Dažus resursus var izmantot tikai. Tādējādi dažus kanālus var izmantot tiešo ziņojumu pārsūtīšanai. Tie ir izveidoti datu pārsūtīšanas laikā starp dažādiem tīkliem. Kad informācijas nosūtīšanas sesija beidzas, tie sadalās neatkarīgos maģistrālos kanālos. Izmantojot partijas tehnoloģija Ir svarīgi konfigurēt un koordinēt lielu skaitu klientu, sakaru līniju, serveru un virkni citu ierīču. To palīdz izveidot noteikumus, kas pazīstami kā protokoli. Tie ir daļa no izmantotās tīkla operētājsistēmas un tiek ieviesti aparatūras un programmatūras līmenī.