Omrežna tehnologija je dosleden nabor standardnih protokolov ter programske in strojne opreme, ki jih izvaja (na primer omrežne kartice, gonilniki, kabli in konektorji), ki zadostuje za gradnjo računalniško omrežje. Epitet »zadosten« poudarja dejstvo, da ta nabor predstavlja minimalni nabor orodij, s katerimi lahko zgradite delujoče omrežje. Morda je to omrežje mogoče izboljšati, na primer z dodelitvijo podomrežij v njem, kar bo takoj zahtevalo poleg standardnih protokolov Ethernet tudi uporabo protokola IP, pa tudi posebne komunikacijske naprave - usmerjevalnike. Izboljšano omrežje bo najverjetneje zanesljivejše in hitrejše, a na račun dodatkov k tehnologiji Ethernet, ki je bila osnova omrežja.

Izraz »omrežna tehnologija« se najpogosteje uporablja v zgoraj opisanem ožjem pomenu, včasih pa se uporablja tudi njegova razširjena razlaga kot kateri koli nabor orodij in pravil za izgradnjo omrežja, na primer »tehnologija usmerjanja od konca do konca«. »tehnologija varnega kanala«, »tehnologija IP.« omrežja.«

Protokoli, na katerih je zgrajeno omrežje določene tehnologije (v ožjem smislu), so bili posebej razviti za skupno delo, zato razvijalec omrežja ne potrebuje dodatnih prizadevanj za organizacijo njihove interakcije. Včasih se imenujejo omrežne tehnologije osnovne tehnologije, ob upoštevanju, da je osnova vsakega omrežja zgrajena na njihovi podlagi. Primeri osnovnih omrežne tehnologije Poleg Etherneta lahko služijo tako dobro znane lokalne omrežne tehnologije, kot sta Token Ring in FDDI, ali X.25 teritorialne omrežne tehnologije in Frame Relay. Za pridobitev funkcionalnega omrežja v tem primeru zadostuje nakup programske in strojne opreme, povezane z isto osnovno tehnologijo - omrežne kartice z gonilniki, zvezdišča, stikala, kabelski sistem itd. - in jih povežete v skladu z zahtevami standarda za to tehnologijo.

Izdelava standardnih tehnologij lokalnega omrežja

Sredi 80. let prejšnjega stoletja so se razmere v lokalnih omrežjih začele dramatično spreminjati. Vzpostavljene so standardne tehnologije za povezovanje računalnikov v omrežje - Ethernet, Arcnet, Token Ring. Osebni računalniki so bili močna spodbuda za njihov razvoj. Ti osnovni izdelki so bili idealni elementi za gradnjo omrežij – po eni strani so bili dovolj zmogljivi za poganjanje omrežne programske opreme, po drugi strani pa so očitno morali združiti svojo računalniško moč za reševanje kompleksnih problemov, pa tudi deliti drage periferne naprave in diskovna polja. Zato so v lokalnih omrežjih začeli prevladovati osebni računalniki, ne le kot odjemalski računalniki, temveč tudi kot centri za shranjevanje in obdelavo podatkov, torej omrežni strežniki, ki so iz teh znanih vlog izpodrinili miniračunalnike in velike računalnike.

Standardne omrežne tehnologije so spremenile proces gradnje lokalno omrežje od umetnosti do rutinskega dela. Za ustvarjanje omrežja je bilo dovolj, da kupite omrežne kartice ustreznega standarda, na primer Ethernet, standardni kabel, priključite adapterje na kabel s standardnimi priključki in v računalnik namestite enega od priljubljenih omrežnih operacijskih sistemov, npr. NetWare. Po tem je omrežje začelo delovati in povezovanje vsakega novega računalnika ni povzročalo težav - seveda, če je bil na njem nameščen omrežni adapter iste tehnologije.

Lokalna omrežja so v primerjavi z globalnimi vnesla veliko novosti v organizacijo dela uporabnikov. Dostop do skupnih virov je postal veliko bolj priročen - uporabnik si je lahko preprosto ogledal sezname razpoložljivih virov, namesto da bi si zapomnil njihove identifikatorje ali imena. Po povezavi z oddaljenim virom je bilo mogoče z njim delati z ukazi, ki jih uporabnik že pozna pri delu z lokalnimi viri. Posledica in hkrati gibalo tega napredka je bil pojav ogromnega števila neprofesionalnih uporabnikov, ki se jim za delo v omrežju ni bilo treba učiti posebnih (in precej zapletenih) ukazov. In razvijalci lokalnih omrežij so dobili priložnost za izvajanje vseh teh ugodnosti zaradi pojava visokokakovostnih kabelskih komunikacijskih linij, na katerih so celo omrežni adapterji prve generacije zagotavljali hitrosti prenosa podatkov do 10 Mbit / s.

Seveda si razvijalci globalnih omrežij niso mogli niti sanjati o takšnih hitrostih - morali so uporabiti komunikacijske kanale, ki so bili na voljo, saj bi polaganje novih kabelskih sistemov za tisoče kilometrov dolga računalniška omrežja zahtevalo ogromne kapitalske naložbe. In "pri roki" so bili le telefonski komunikacijski kanali, ki niso bili primerni za hiter prenos diskretnih podatkov - hitrost 1200 bps je bila zanje dober dosežek. Zato je bila gospodarna raba pasovne širine komunikacijskega kanala pogosto glavno merilo učinkovitosti načinov prenosa podatkov v globalnih omrežjih. V teh razmerah so razni postopki transparentnega dostopa do oddaljenih virov, standardnih za lokalna omrežja, za globalna omrežja dolgo časa nedopusten luksuz.

Moderne tendence

Danes se računalniška omrežja še naprej razvijajo in to precej hitro. Vrzel med lokalnimi in globalnimi omrežji se nenehno zmanjšuje, predvsem zaradi pojava hitrih teritorialnih komunikacijskih kanalov, ki po kakovosti niso slabši od kabelskih sistemov lokalnega omrežja. V globalnih omrežjih se pojavljajo storitve dostopa do virov, ki so tako priročne in pregledne kot lokalne omrežne storitve. Podobne primere množično prikazuje najbolj priljubljeno globalno omrežje – internet.

Spreminjajo se tudi lokalna omrežja. Namesto pasivnega kabla, ki povezuje računalnike, se je v njih v velikih količinah pojavila različna komunikacijska oprema - stikala, usmerjevalniki, prehodi. Zahvaljujoč tej opremi je postalo mogoče zgraditi velika korporativna omrežja, ki štejejo na tisoče računalnikov in imajo zapleteno strukturo. Ponovno se je povečalo zanimanje za velike računalnike, predvsem zato, ker se je ponehala evforija nad enostavnostjo upravljanja. osebni računalniki Izkazalo se je, da je sisteme, sestavljene iz več sto strežnikov, težje vzdrževati kot več velikih računalnikov. Zato so se v novem krogu evolucijske spirale veliki računalniki začeli vračati v korporativne računalniške sisteme, vendar kot polnopravna omrežna vozlišča, ki podpirajo Ethernet ali Token Ring, pa tudi protokolni sklad TCP/IP, ki je po zaslugi interneta postal de facto omrežni standard.

Pojavil se je še en zelo pomemben trend, ki enako vpliva na lokalne in globalna omrežja. Začeli so obdelovati informacije, ki so bile prej neobičajne za računalniška omrežja - glas, video slike, risbe. To je zahtevalo spremembe v delovanju protokolov, omrežnih operacijskih sistemov in komunikacijske opreme. Težavnost prenosa takšnih večpredstavnostnih informacij po omrežju je povezana z njegovo občutljivostjo na zamude pri prenosu podatkovnih paketov - zamude običajno povzročijo izkrivljanje takšnih informacij na končnih vozliščih omrežja. Ker tradicionalne omrežne storitve, kot sta prenos datotek ali e-pošta, ustvarjajo promet, ki ni občutljiv na zakasnitev, vsi omrežni elementi pa so bili zasnovani z upoštevanjem zakasnitve, je pojav prometa v realnem času povzročil velike težave.

Danes se te težave rešujejo na različne načine, tudi s pomočjo ATM tehnologije, posebej zasnovane za prenos različnih vrst prometa, vendar je kljub velikim prizadevanjem v tej smeri sprejemljiva rešitev problema še daleč, in na tem področju je treba še veliko storiti, da bi dosegli cenjeni cilj - združitev tehnologij ne le lokalnih in globalnih omrežij, temveč tudi tehnologij vseh informacijskih omrežij - računalnika, telefona, televizije itd. Čeprav je danes ta ideja marsikomu zdi utopija, resni strokovnjaki menijo, da predpogoji za takšno sintezo že obstajajo, njihova mnenja pa se razlikujejo le pri oceni okvirnih rokov takšnega združevanja - roki se imenujejo od 10 do 25 let. Še več, domneva se, da bo osnova za poenotenje tehnologija paketnega preklapljanja, ki se danes uporablja v računalniških omrežjih, in ne tehnologija preklapljanja vezij, ki se uporablja v telefoniji, kar naj bi verjetno povečalo zanimanje za tovrstna omrežja.

Tema 4 OMREŽNE TEHNOLOGIJE V PODPORO REŠEVANJU MENEDŽERSKIH PROBLEMOV V PODJETJIH

Vsako podjetje je zbirka medsebojno delujočih elementov (oddelkov), od katerih ima lahko vsak svojo strukturo. Elementi so med seboj funkcionalno povezani, t.j. opravljajo določene vrste del v okviru enotnega poslovnega procesa ter informacije, izmenjavo dokumentov, faksov, pisnih in ustnih naročil. Poleg tega ti elementi komunicirajo z zunanjimi sistemi, njihova interakcija pa je lahko informacijska in funkcionalna. Tako je v procesu delovanja različnih podjetij vključen zelo zapleten večnivojski sistem z razvitimi povezavami ne le med hierarhičnimi ravnmi samih podjetij, temveč tudi s kreditnim sistemom, sistemom državne davčne službe, strankami, partnerji. in drugi poslovni udeleženci.

Kompleksnost tega sistema otežuje dejstvo, da je razporejen na velikih ozemljih, ki zajema veliko število udeležencev, ki pripadajo različnim oddelkom, kar vpliva na posebnosti njihove informacijske interakcije.

V takih razmerah so prednostne naloge: organiziranje učinkovite interakcije vseh poslovnih udeležencev z uporabo računalniških in telekomunikacijskih orodij, ki tvorijo omrežno tehnologijo za obdelavo informacij v podjetjih in organizacijah.

Omrežna tehnologija- nabor programske, strojne in organizacijskih orodij, ki zagotavljajo komunikacijo in distribucijo računalniških virov osebnih računalnikov, povezanih v omrežje.

Omrežna tehnologija je učinkovito orodje poslovanje, saj upravljavcem zagotavlja potrebno storitev za kolektivno reševanje zadanih nalog, bistveno poveča stopnjo in vrstni red uporabe virov, ki so na voljo v omrežju, jim zagotavlja oddaljen dostop, omogoča organiziranje enotnega informacijskega prostora za vse udeležence v poslovnih procesih.

V smislu ustvarjanja singla informacijski prostor Organizacija omrežne tehnologije je usmerjena na naslednja področja:

Integracija različnih strojnih in programskih sistemov vseh poslovnih udeležencev. V začetni fazi razvoja sistema za prenos podatkov je bil problem informacijske interakcije rešen s povezovanjem posameznih uporabniških terminalov z informacijskimi strežniki s prenosom podatkov po klicnih ali namenskih kanalih in telefonske linije. Danes obstaja potreba po povezovanju lokalnih računalniških omrežij med seboj oddaljenih poslovnih udeležencev prek hitrih komunikacijskih kanalov.

Izdelava podsistema za upravljanje elektronskih dokumentov, ki ne vključuje samo prenosa elektronskih dokumentov od enega uporabnika do drugega, temveč tudi avtomatizacijo njihove obdelave (računovodstvo, shranjevanje, tehnologija za skupinski razvoj dokumentov itd.) in ustvarjanje priročno grafično okolje.

Uporaba visoko zmogljivih tehničnih in programsko opremo, razvoj aplikacij na osnovi uvajanja sodobne tehnologije odjemalec-strežnik.

Zagotavljanje varnosti podatkov pri obdelavi in ​​prenosu informacij v procesu izvajanja poslovnih nalog.

Sodobne omrežne tehnologije nadaljujejo tiste, ki so se pojavile v poznih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. trend razvoja porazdeljene obdelave podatkov. Začetna faza v razvoju takšnih metod obdelave informacij so bili večstrojni sistemi, ki so bili zbirka računalniki različnih zmogljivosti, integriranih v sistem prek komunikacijskih kanalov. Najvišja stopnja tehnologij porazdeljene obdelave podatkov so postala računalniška omrežja različnih ravni - lokalnih in velikih, ki so bila osnova za organizacijo omrežne tehnologije za podporo reševanju problemov upravljanja v podjetjih in organizacijah.

IN splošni pogled Računalniško omrežje je sistem medsebojno povezanih in porazdeljenih osebnih računalnikov, osredotočen na skupno uporabo strojne, programske in informacijskih omrežnih virov.

Omrežni informacijski viri So baze podatkov splošne in individualne rabe, osredotočene na probleme, ki se rešujejo v omrežju.

Viri omrežne strojne opreme sestavljajo računalniki različnih vrst, sredstva teritorialnih komunikacijskih sistemov, komunikacijska oprema in koordinacija delovanja omrežij iste ravni ali različnih ravni.

Viri omrežne programske opreme so nabor programov za načrtovanje, organiziranje in izvajanje kolektivnega uporabniškega dostopa do virov celotnega omrežja, avtomatizacijo procesov obdelave informacij, dinamično distribucijo in prerazporeditev virov celotnega omrežja z namenom povečanja učinkovitosti in zanesljivosti izpolnjevanja zahtev uporabnikov.

Namen računalniških omrežij:

Zagotovite zanesljivo in hiter dostop uporabniki omrežijo vire in organizirajo kolektivno izkoriščanje teh virov;

Zagotovite možnost hitrega prenosa informacij na poljubno razdaljo, da pridobite pravočasne podatke za sprejemanje upravljavskih odločitev.

Računalniška omrežja vam omogočajo avtomatizacijo upravljanja posameznih organizacij, podjetij in regij. Sposobnost koncentracije velikih količin informacij v računalniških omrežjih, splošna dostopnost teh podatkov, pa tudi programska in strojna orodja za obdelavo ter visoka zanesljivost delovanja - vse to omogoča izboljšanje informacijskih storitev za uporabnike in dramatično povečanje učinkovitosti. uporabe računalniške tehnologije.

Uporaba računalniških omrežij ponuja naslednje možnosti:

Organizirajte vzporedno obdelavo podatkov z več osebnimi računalniki;

Ustvari porazdeljene baze podatkov podatki, ki se nahajajo v pomnilniku različnih računalnikov;

Specializirati posamezne računalnike za učinkovito reševanje določenih razredov problemov;

Avtomatizirati izmenjavo informacij in programov med posameznimi računalniki in uporabniki omrežja;

Rezerva računalniška moč in sredstva za prenos podatkov v primeru izpada posameznih omrežnih virov, da bi hitro okrevanje normalno delovanje omrežja;

Prerazporedite računalniško moč med uporabniki omrežja glede na spremembe v njihovih potrebah in kompleksnosti nalog, ki jih rešujete;

Združite delo v različnih načinih: interaktivni, paketni način "zahteva-odgovor", način zbiranja, prenosa in izmenjave informacij.

Tako je mogoče ugotoviti, da značilnost uporabe računalniških omrežij ni le pristop strojne opreme neposredno do mest, kjer informacije izvirajo in se uporabljajo, temveč tudi razdelitev procesnih in nadzornih funkcij na ločene komponente za namen njihove učinkovito distribucijo med več osebnimi računalniki ter zagotavljanje zanesljivega dostopa uporabnikov do računalniških in informacijskih virov ter organiziranje skupnega izkoriščanja teh virov. Hkrati se za računalniška omrežja postavljajo določene zahteve:

1. Izvedba računalniško omrežje ocenjujemo z različnih pozicij:

Odzivni čas računalniškega omrežja, ki se nanaša na čas med trenutkom, ko se pojavi zahteva, in trenutkom, ko je prejet odgovor. Odzivni čas je odvisen od številnih dejavnikov, kot so uporabljene storitve in stopnja prezasedenosti omrežja oziroma njegovih posameznih segmentov itd.

Pasovna širina omrežja določeno s količino informacij, ki se prenesejo skozi omrežje ali njegov segment na časovno enoto. Prepustnost omrežja označuje, kako hitro lahko računalniško omrežje prenaša informacije.

LAN segment- a) skupina naprav (na primer osebni računalniki, strežniki, tiskalniki itd.), ki so povezane z uporabo omrežno opremo; 6) odsek LAN, ločen od drugih odsekov z repetitorjem, zvezdiščem, mostom ali usmerjevalnikom. Vse postaje v segmentu podpirajo isti protokol za dostop do medijev in si delijo skupno prepustnost.

2. Zanesljivost Delovanje računalniškega omrežja določajo naslednje značilnosti:

- toleranca napak vse njegove komponente. Za povečanje zanesljivosti delovanja strojne opreme se običajno uporablja podvajanje, ko v primeru okvare enega od elementov drugi zagotavljajo delovanje omrežja;

Zagotavljanje varnosti informacij in njihovo zaščito pred izkrivljanjem;

Varnost podatkov, ki je zagotovljena z zaščito informacij pred nepooblaščenim dostopom, ki se izvaja z uporabo specializirane programske in strojne opreme.

3. Nadzorljivost- to je sposobnost spremljanja stanja vozlišč računalniškega omrežja, prepoznavanja in odpravljanja težav, ki nastanejo med njegovim delovanjem, analiziranja in načrtovanja delovanja omrežja.

4. Razširljivost označuje možnost dodajanja novih povezav in vozlišč v računalniško omrežje, možnost njegove fizične širitve brez znatnega zmanjšanja zmogljivosti.

5. Preglednost računalniško omrežje vključuje skrivanje lastnosti omrežja pred končnim uporabnikom na tak način, da lahko strokovnjak dostopa do omrežnih virov kot običajnih lokalnih virov osebnega računalnika, na katerem dela.

6. Integrabilnost pomeni možnost povezovanja različnih vrst opreme in programske opreme različnih proizvajalcev v računalniško omrežje.

Kot kaže praksa, z razširitvijo zmogljivosti obdelave podatkov, najboljši prenos virov in povečevanja zanesljivosti delovanja IT nasploh so stroški obdelave informacij v računalniških omrežjih nič manj kot enkrat in pol nižji v primerjavi z obdelavo podobnih podatkov na avtonomnih (lokalnih) osebnih računalnikih.

Trenutno so najbolj razširjene tri glavne vrste računalniških omrežij - lokalna, korporativna in globalna.

Omrežne računalniške tehnologije se hitro razvijajo. Če je bila prej glavna skrb skrbnika omrežja lokalno računalniško omrežje podjetja ali organizacije, postaja to omrežje zdaj vse bolj geografsko razpršeno. Uporabniki morajo imeti možnost dostopa do omrežnih virov podjetja tako rekoč kjer koli. Hkrati si ne želijo samo ogledovati in pošiljati e-pošte, ampak imeti tudi možnost dostopa do datotek, baz podatkov in drugih virov v omrežju podjetja. Znotraj organizacije se pogosto ustvarijo oddaljene podružnice z lastnimi lokalnimi omrežji, ki morajo biti povezana z omrežjem glavnega oddelka z uporabo zanesljivih, varnih in preglednih komunikacij za uporabnike. Takšna omrežja se imenujejo korporativna. Ob upoštevanju današnje realnosti je treba uporabnikom korporativnega omrežja podjetja zagotoviti tudi možnost dostopa do virov globalnega interneta, hkrati pa zaščititi notranje omrežje pred nepooblaščenim dostopom od zunaj.

Tako je korporativno omrežje sistem strojne in programske opreme, ki zagotavlja zanesljiv prenos informacij med različnimi aplikacijami, ki se uporabljajo v organizaciji. Pogosto so omrežna vozlišča podjetij v različnih mestih. Principi, po katerih je zgrajeno takšno omrežje, so precej drugačni od tistih, ki se uporabljajo pri ustvarjanju lokalnega omrežja, ki pokriva tudi več zgradb. Glavna razlika je v tem, da geografsko razpršena omrežja uporabljajo dokaj počasne (danes pogosto na desetine in stotine kilobitov na sekundo, včasih 2 Mbit/s in več) zakupljene komunikacijske linije. Če so pri ustvarjanju lokalnega omrežja glavni stroški nakup opreme in polaganje kablov, potem je v geografsko porazdeljenih omrežjih najpomembnejši element stroškov najemnina za uporabo kanalov, ki hitro raste s povečanjem kakovosti. in hitrost prenosa podatkov. Sicer pa korporativno omrežje ne bi smelo postavljati omejitev glede tega, katere aplikacije in kako obdelujejo informacije, ki se prenašajo prek njega. Glavna težava, ki jo je treba rešiti pri ustvarjanju korporativnega omrežja, je organizacija komunikacijskih kanalov. Če v enem mestu lahko računate na najem namenskih linij, vključno s hitrimi, potem ko se premaknete na geografsko oddaljena vozlišča, postanejo stroški najema kanalov zelo visoki, njihova kakovost in zanesljivost pa se pogosto izkažeta za zelo nizki. Naravna rešitev tega problema je uporaba že obstoječih prostranih omrežij. V tem primeru je dovolj zagotoviti kanale od pisarn do najbližjih omrežnih vozlišč. Globalno omrežje bo prevzelo nalogo dostave informacij med vozlišči.

Idealna možnost za korporativno omrežje bi bila ustvarjanje komunikacijskih kanalov samo na tistih področjih, kjer je to potrebno, in prenos vseh omrežni protokoli, ki jih potrebujejo izvajajoče se aplikacije. Na prvi pogled gre za vrnitev k zakupljenim komunikacijskim linijam. Vendar pa obstajajo tehnologije za gradnjo omrežij za prenos podatkov, ki omogočajo organizacijo kanalov znotraj njih, ki se pojavijo samo ob pravem času in na pravem mestu. Takšni kanali se imenujejo virtualni. Sistem, ki povezuje oddaljene vire z uporabo virtualnih kanalov, lahko seveda imenujemo virtualno omrežje. Danes obstajata dve glavni tehnologiji navideznega omrežja - omrežja s komutacijo tokokrogov in omrežja s komutacijo paketov. Prva vključuje običajno telefonsko omrežje, ISDN in številne druge bolj eksotične tehnologije. Omrežja za paketno preklapljanje predstavljajo tehnologije X.25, Frame Relay in v zadnjem času ATM. Druge vrste virtualnih (v različnih kombinacijah) omrežij se pogosto uporabljajo pri izgradnji korporativnih informacijskih sistemov. Omrežja s komutacijo tokokrogov zagotavljajo naročniku več komunikacijskih kanalov s fiksno pasovno širino na povezavo. Redno telefonsko omrežje zagotavlja en komunikacijski kanal med naročniki. Če želite povečati število sočasno razpoložljivih virov, morate namestiti dodatne telefonske številke. Tudi če pozabimo na nizko kakovost komunikacije, je jasno, da omejeno število kanalov in dolgi časi vzpostavitve povezave ne omogočajo uporabe telefonskih komunikacij kot osnove korporativnega omrežja. Za povezovanje posameznih oddaljenih uporabnikov je to precej priročna in pogosto edina razpoložljiva metoda.

Alternativa omrežjem s komutacijo tokokrogov so omrežja s komutacijo paketov. Pri uporabi paketnega preklapljanja en komunikacijski kanal uporablja več uporabnikov v načinu deljenja časa – podobno kot na internetu. Vendar pa za razliko od omrežij, kot je internet, kjer je vsak paket usmerjen ločeno, omrežja s preklapljanjem paketov zahtevajo vzpostavitev povezave med končnimi viri, preden se lahko prenesejo informacije. Po vzpostavitvi povezave si omrežje »zapomni« pot (virtualni kanal), po kateri naj se informacije prenašajo med naročniki, in si jo zapomni, dokler ne prejme signala za prekinitev povezave. Za aplikacije, ki se izvajajo v omrežju s paketnim preklapljanjem, so navidezna vezja videti kot običajne komunikacijske linije - razlika je le v tem, da se njihova prepustnost in uvedene zakasnitve razlikujejo glede na obremenitev omrežja. Razmislimo o glavnih tehnologijah, ki se uporabljajo za izgradnjo korporativnih omrežij.

ISDN

Široko uporabljen primer virtualnega omrežja s komutiranim vezjem je ISDN (digitalno omrežje z integracijo storitev). ISDN zagotavlja digitalna vezja (64 Kbps), ki lahko prenašajo glas in podatke. Osnovna povezava ISDN (Basic Rate Interface) vključuje dva taka kanala in dodatni nadzorni kanal s hitrostjo 16 Kbps (ta kombinacija je označena kot 2B+D). Možna je uporaba večjega števila kanalov – do trideset (Primary Rate Interface, 30B+D). To se bistveno poveča pasovna širina, vendar vodi do ustreznega povečanja stroškov opreme in komunikacijskih kanalov. Poleg tega sorazmerno naraščajo stroški najema in uporabe omrežja. Na splošno omejitve števila sočasno razpoložljivih virov, ki jih nalaga ISDN, vodijo do dejstva, da je to vrsto komunikacije priročno uporabljati predvsem kot alternativo telefonskim omrežjem. V sistemih z majhnim številom vozlišč se lahko ISDN uporablja tudi kot glavni omrežni protokol. Upoštevati je treba le, da je dostop do ISDN pri nas še vedno prej izjema kot pravilo.

X.25

Klasična tehnologija paketnega preklapljanja je X.25. Danes praktično ni omrežij X.25, ki bi delovala s hitrostjo nad 128 Kbps, kar je precej počasno. Toda protokol X.25 vključuje zmogljive zmožnosti odpravljanja napak, kar zagotavlja zanesljivo dostavo informacij tudi na slabih linijah in se pogosto uporablja tam, kjer ni visokokakovostnih komunikacijskih kanalov. (Pri nas jih ni skoraj povsod.) Seveda morate plačati za zanesljivost - v tem primeru hitrost omrežne opreme in razmeroma velike, a predvidljive zamude pri distribuciji informacij. Hkrati je X.25 univerzalni protokol, ki omogoča prenos skoraj vseh vrst podatkov. »Naravno« za omrežja X.25 je delovanje aplikacij, ki uporabljajo protokolni sklad OSI. Ti vključujejo sisteme, ki uporabljajo standarde X.400(e-pošta) in FTAM(deljenje datotek), pa tudi nekatere druge. Na voljo so orodja, ki vam omogočajo implementacijo interakcije sistemov Unix na podlagi protokolov OSI. Druga standardna lastnost omrežij X.25 je komunikacija prek običajnih asinhronih vrat COM. Slikovito rečeno, omrežje X.25 "podaljša" kabel, povezan s serijskimi vrati, in pripelje njegov priključek do oddaljenih virov. Tako je skoraj vsako aplikacijo, do katere je mogoče dostopati prek vrat COM, enostavno integrirati v omrežje X.25. Primeri takšnih aplikacij vključujejo ne samo terminalski dostop do oddaljenih gostiteljskih računalnikov, kot so stroji Unix, temveč tudi interakcijo računalnikov Unix med seboj (cu, uucp), sisteme, ki temeljijo na Lotus Notes, E-naslov cc:Mail in MS Mail itd. Za združevanje lokalnih omrežij v vozliščih, povezanih z omrežjem X.25, obstajajo metode enkapsulacije paketov informacij iz lokalnega omrežja v pakete X.25. Nekatere storitvene informacije se ne posredujejo, saj jih je mogoče nedvoumno obnoviti na strani prejemnika. Za standardni enkapsulacijski mehanizem velja tisti, ki je opisan v RFC 1356. Omogoča prenos različne protokole lokalna omrežja (IP, IPX itd.) hkrati preko ene virtualne povezave. Ta mehanizem (ali starejša izvedba RFC 877 samo za IP) je implementiran v skoraj vseh sodobnih usmerjevalnikih. Obstajajo tudi načini prenosa prek X.25 in zlasti drugih komunikacijskih protokolov SNA, ki se uporablja v IBM-ovih velikih omrežjih, kot tudi številni lastniški protokoli različnih proizvajalcev. Tako omrežja X.25 ponujajo univerzalni transportni mehanizem za prenos informacij med skoraj vsako aplikacijo. V tem primeru se različne vrste prometa prenašajo po enem komunikacijskem kanalu, ne da bi karkoli »vedli« drug o drugem. Pri povezovanju lokalnih omrežij prek X.25 lahko ločite ločene fragmente korporativnega omrežja drug od drugega, tudi če uporabljajo iste komunikacijske linije.

Danes je na svetu na desetine globalnih omrežij X.25 običajna uporaba, se njihova vozlišča nahajajo v skoraj vseh večjih poslovnih, industrijskih in upravnih središčih. V Rusiji storitve X.25 ponujajo Sprint Network, Infotel, Rospak, Rosnet, Sovam Teleport in številni drugi ponudniki. Poleg povezovanja oddaljenih vozlišč omrežja X.25 vedno zagotavljajo možnosti dostopa za končne uporabnike. Za povezavo s katerim koli omrežnim virom X.25 mora uporabnik imeti le računalnik z asinhronimi serijskimi vrati in modem. Hkrati ni težav z avtorizacijo dostopa v geografsko oddaljenih vozliščih; Če je vaš vir povezan z omrežjem X.25, lahko do njega dostopate tako iz vozlišč vašega ponudnika kot prek vozlišč v drugih omrežjih – torej tako rekoč od kjerkoli na svetu. Pomanjkljivost tehnologije X.25 je prisotnost številnih temeljnih omejitev hitrosti. Prvi od njih je povezan prav z razvitimi zmožnostmi korekcije in obnove. Ta orodja povzročajo zamude pri prenosu informacij in od opreme X.25 zahtevajo veliko računalniške moči in zmogljivosti, zaradi česar preprosto »ne more dohajati« hitrih komunikacijskih linij. Čeprav obstaja oprema, ki ima hitra vrata, dejanska hitrost, ki jo zagotavljajo, ne presega 250-300 Kbps na vrata. Hkrati se za sodobne hitre komunikacijske linije izkaže, da so korekcijska orodja X.25 odveč in ko se uporabljajo, napajanje opreme pogosto teče v prostem teku. Druga značilnost, zaradi katere veljajo omrežja X.25 za počasna, so posebnosti enkapsulacije protokolov lokalnega omrežja (predvsem IP in IPX). Ob ostalih enakih pogojih je povezava lokalnih omrežij preko X.25 glede na parametre omrežja 15-40% počasnejša kot pri uporabi HDLC preko zakupljenega voda.

Kljub temu so na nizkokakovostnih komunikacijskih linijah omrežja X.25 precej učinkovita in zagotavljajo bistveno prednost v ceni in zmogljivostih v primerjavi z zakupljenimi linijami.

Frame Relay

Tehnologija Frame Relay se je pojavila kot sredstvo za uresničitev prednosti paketnega preklapljanja na hitrih komunikacijskih linijah. Glavna razlika med omrežji Frame Relay in X.25 je, da odpravljajo popravljanje napak med omrežnimi vozlišči. Naloge ponovne vzpostavitve pretoka informacij so dodeljene terminalski opremi in programsko opremo uporabniki. Seveda to zahteva uporabo dovolj kakovostnih komunikacijskih kanalov. Menijo, da za uspešno delo s Frame Relay verjetnost napake v kanalu ne sme biti višja od 10-6-10-7. Kakovost, ki jo zagotavljajo običajne analogne linije, je običajno za enega do tri razrede velikosti nižja. Druga razlika med omrežji Frame Relay je ta, da trenutno skoraj vsa izvajajo samo mehanizem stalnih virtualnih povezav ( PVC). To pomeni, da morate, ko se povežete z vrati Frame Relay, vnaprej določiti, do katerih oddaljenih virov boste imeli dostop. Načelo paketnega preklopa - veliko neodvisnih virtualnih povezav v enem komunikacijskem kanalu - ostaja tukaj, ne morete pa izbrati naslova katerega koli omrežnega naročnika. Vsi viri, ki so vam na voljo, so določeni, ko konfigurirate vrata. Tako je na podlagi tehnologije Frame Relay priročno graditi zaprta virtualna omrežja, ki se uporabljajo za prenos drugih protokolov, prek katerih se izvaja usmerjanje. »Zaprtost« navideznega omrežja pomeni, da je popolnoma nedostopno drugim uporabnikom v istem omrežju Frame Relay. Na primer, v ZDA se omrežja Frame Relay pogosto uporabljajo kot hrbtenice za internet. Vendar pa vaš zasebno omrežje lahko uporablja navidezne kanale Frame Relay na istih linijah kot inernetni promet - in je popolnoma izoliran od njega. Tako kot omrežja X.25 tudi Frame Relay zagotavlja univerzalni prenosni medij za skoraj vsako aplikacijo. Današnja glavna uporaba Frame Relay je medsebojno povezovanje oddaljenih LAN. V tem primeru se odpravljanje napak in obnovitev informacij izvaja na ravni transportnih protokolov LAN - TCP, SPX itd. Izgube za enkapsulacijo LAN prometa v Frame Relay ne presegajo dveh do treh odstotkov. Odsotnost popravljanja napak in zapletenih mehanizmov preklapljanja paketov, značilnih za X.25, omogoča prenos informacij preko Frame Relay z minimalnimi zamudami. Poleg tega je mogoče vključiti mehanizem za določanje prioritet, ki uporabniku omogoča zajamčeno minimalno hitrost prenosa informacij za virtualni kanal. Ta zmožnost omogoča, da se Frame Relay uporablja za prenos informacij, ki so kritične za zakasnitev, kot sta glas in video, v realnem času. Ta je primerjalno nova priložnost postaja vse bolj priljubljen in je pogosto glavni argument v prid izbiri Frame Relay kot hrbtenice korporativnega omrežja. Ne smemo pozabiti, da so danes omrežne storitve Frame Relay v naši državi na voljo v največ enem in pol ducatu mest, medtem ko je X.25 na voljo v približno dvesto. Obstajajo vsi razlogi za domnevo, da bo z razvojem komunikacijskih kanalov tehnologija Frame Relay postala pogostejša - predvsem tam, kjer trenutno obstajajo omrežja X.25. Na žalost ni enotnega standarda, ki bi opisoval interakcijo različnih omrežij Frame Relay, zato so uporabniki priklenjeni na enega ponudnika storitev. Če je treba razširiti geografijo, se je mogoče na eni točki povezati z omrežji različnih dobaviteljev - z ustreznim povečanjem stroškov. Obstajajo tudi zasebna omrežja Frame Relay, ki delujejo v istem mestu ali uporabljajo namenske kanale na dolge razdalje (običajno satelitske). Gradnja zasebnih omrežij, ki temeljijo na Frame Relay, vam omogoča zmanjšanje števila zakupljenih linij ter integracijo govornega in podatkovnega prenosa.

Ethernet/Hitri Ethernet

Ethernet je najbolj priljubljena topologija lokalnega omrežja. Temelji na standardu IEEE 802.3. Ethernet se je z leti močno razvil, da bi podprl nove medije in funkcije, ki niso bile vključene v prvotni standard. Razpoložljivo pasovno širino je mogoče deliti med več uporabniki s pomočjo zvezdišč ali pa jo v celoti zagotoviti posameznim osebnim računalnikom s pomočjo stikal. Nedolgo nazaj je bil jasen trend, da bi uporabnikom namiznih postaj zagotovili full-duplex komunikacijske kanale 10 Mbit/s. Ta trend se je lahko uveljavil zaradi pojava nizkocenovnih ethernetnih stikal, ki so omogočila ustvarjanje visoko zmogljivih večnamenskih omrežij brez visokih stroškov.

Tehnologija Fast Ethernet je bila razvita za zagotavljanje večje pasovne širine napravam, ki so jo potrebovale, predvsem strežnikom in namiznim stikalom. Fast Ethernet temelji na standardu Ethernet; To pomeni, da uvedba te hitre tehnologije ne zahteva prestrukturiranja obstoječe infrastrukture, zamenjave sistema upravljanja ali prekvalificiranja osebja IT oddelka. Zdaj je ena najbolj priljubljenih tehnologij visoke hitrosti – je poceni, stabilna in popolnoma združljiva z obstoječimi omrežji Ethernet. Omrežja Fast Ethernet lahko uporabljajo optične (100Base-FX) ali bakrene (100Base-TX) kable. Podprta je polna dupleksna komunikacija.

Vsi skrbniki informacijski sistemi se soočajo z izzivom zagotavljanja hitrih ethernetnih kanalov za povezavo najmočnejših namiznih postaj in strežnikov, ne da bi motili delo tistih uporabnikov, ki imajo dovolj etherneta 10Base-T. Ravno zato je potrebna tehnologija za samodejno prepoznavanje hitrosti omrežja Ethernet/Fast Ethernet. S to tehnologijo ista naprava podpira 10Base-T in 100Base-TX. Isto stikalo bo zagotavljalo podporo za Ethernet in Fast Ethernet, kar bo namiznim postajam zagotavljalo večjo pasovno širino, združevalo vozlišča 10 in 100 Mbps in brez uvajanja kakršnih koli sprememb v izkušnjo tistih uporabnikov, ki so popolnoma zadovoljni s povezavami 10 Mbps. Poleg tega pri delu s stikalom, ki samodejno zazna hitrost prenosa podatkov, ni treba konfigurirati vsakega od vrat posebej. To je eden izmed najbolj učinkovite načine selektivno povečevanje pasovne širine na mestih, kjer prihaja do zastojev ob hkratnem popolnem ohranjanju možnosti za nadaljnje širjenje pasovne širine v prihodnosti.

Gigabit Ethernet

Tehnologija Gigabit Ethernet v celoti ohranja tradicionalno preprostost in upravljivost Etherneta in Fast Etherneta, kar olajša integracijo v obstoječa lokalna omrežja. Uporaba te tehnologije omogoča povečanje pasovne širine hrbteničnega omrežja za red velikosti v primerjavi s hitrim ethernetom. Dodatna pasovna širina vam omogoča kos izzivom, povezanim z nenačrtovanimi spremembami strukture omrežja in dodajanjem novih naprav v omrežje, ter odpravlja potrebo po nenehnem prilagajanju omrežja. Gigabitni ethernet je idealen za omrežne hrbtenice in strežniške povezave, ker zagotavlja visoko pasovno širino po nizki ceni, ne zahteva spremembe tradicionalnega formata okvirja etherneta in ga podpirajo obstoječi sistemi za upravljanje omrežja.

Pojav standarda 802.3ab, ki omogoča uporabo bakrenega kabla kot medija Gigabit Ethernet (čeprav na razdaljah največ 100 metrov), je še en pomemben argument v prid tej tehnologiji. Omeniti je treba tudi, da IEEE dela na novem standardu 10 Gbit/s.

bankomat

ATM je priljubljena tehnologija za hrbtenice lokalnega omrežja. Njegova uporaba obljublja znatne koristi za velike organizacije, saj zagotavlja tesno integracijo med lokalnimi in geografsko porazdeljenimi omrežji ter je značilna visoka stopnja tolerance napak in redundance. Za prenos podatkov po omrežju se uporabljata komunikacijska kanala OC-3 (155 Mbit/s) in OC-12 (622 Mbit/s). Če samo primerjate številke, so te vrednosti manjše kot za Gigabit Ethernet, vendar ATM uporablja alternativne metode dodelitev pasovne širine; Z nastavitvijo ene ali druge ravni kakovosti storitve (Quality of Service, QoS) lahko zagotovite pasovno širino, ki je potrebna za delovanje aplikacije. Zmogljivosti upravljanja prometa, ki jih zagotavlja tehnologija ATM, omogočajo popolno varnost aplikacij in dostavo storitev v kompleksnih omrežjih. ATM tehnologija ima pomembne prednosti pred obstoječimi načini prenosa podatkov v lokalnih in globalnih omrežjih, kar naj bi privedlo do njene široke uporabe po vsem svetu. Ena najpomembnejših prednosti ATM je zagotavljanje visoke hitrosti prenosa informacij (široka pasovna širina). ATM odpravlja razlike med lokalnimi in prostranimi omrežji ter jih spreminja v enotno, integrirano omrežje. Z združevanjem razširljivosti in učinkovitosti strojnega prenosa informacij, ki je del telefonskih omrežij, metoda ATM zagotavlja cenejšo širitev zmogljivosti omrežja. to tehnično rešitev, ki lahko zadosti prihodnjim potrebam, zato veliko uporabnikov pogosto izbere bankomat bolj zaradi njegove prihodnosti kot današnjega pomena. Standardi ATM poenotijo ​​postopke dostopa, preklapljanja in prenosa informacij različne vrste(podatki, glas, video itd.) v enem komunikacijskem omrežju z možnostjo delovanja v realnem času. Za razliko od prejšnjih tehnologij LAN in WAN je mogoče celice ATM prenašati prek širokega spektra medijev – od bakrene žice in kabla iz optičnih vlaken do satelitskih povezav, pri kateri koli hitrosti prenosa, ki dosega današnjo mejo 622 Mbit/s. Tehnologija ATM omogoča sočasno oskrbo potrošnikov z različnimi zahtevami glede prepustnosti telekomunikacijskega sistema. ATM tehnologija si že nekaj let postopoma utira pot v korporativne infrastrukture. Uporabniki gradijo omrežje bankomatov po stopnjah in ga upravljajo vzporedno s svojimi obstoječimi sistemi. Seveda bo v prvi vrsti ATM tehnologija vplivala na globalna omrežja, v manjši meri pa tudi na magistralne komunikacijske linije, ki povezujejo več lokalnih omrežij. Nedavna raziskava Sege Research med 175 uporabniki je vprašala, katere tehnologije nameravajo uporabljati v svojih omrežjih leta 1999. ATM je po priljubljenosti prehitel Ethernet. Več kot 40 % uporabnikov bi želelo namestiti Ethernet pri 100 Mbit/s, približno 45 % pa jih namerava uporabljati ATM pri 155 Mbit/s. Precej nepričakovano se je izkazalo, da namerava 28 % vprašanih uporabljati bankomat s hitrostjo 622 Mbit/s. Nekaj ​​besed o razmerju med ATM in Gigabit Ethernet. Vsaka od teh tehnologij ima svojo, dokaj jasno opredeljeno nišo. Za ATM so to hrbtenična omrežja skupine stavb, ki so integrirane v korporativno omrežje, in hrbtenične mreže globalnih omrežij. Za Gigabit Ethernet so to hrbtenice lokalnega omrežja in komunikacijske linije z visoko zmogljivimi strežniki. Problemi izmenjave prometa med Gigabit Ethernetom in ATM ter problemi transparentnega usmerjanja so uspešno rešeni. Cisco Systems je nedavno razvil poseben modul ATM za usmerjevalno stikalo Catalyst 8500. Ta modul omogoča usmerjanje med vrati ATM in Ethernet.

Gradnja korporativnega omrežja

Pri gradnji geografsko razpršenega korporativnega omrežja je mogoče uporabiti vse zgoraj opisane tehnologije. Na ravni lokalnega omrežja ni alternative tehnologijam Ethernet, vključno s hitrim ethernetom in gigabitnim ethernetom; Kot fizični prenosni medij je prednostna sukana parica kategorije 5. Za povezavo oddaljenih uporabnikov je najenostavnejša in cenovno najugodnejša možnost uporaba telefonske komunikacije. Kjer je mogoče, se lahko uporabljajo omrežja ISDN. Za povezovanje omrežnih vozlišč se v večini primerov uporabljajo globalna podatkovna omrežja. Tudi tam, kjer je mogoče položiti namenske linije, uporaba tehnologij paketne komutacije omogoča zmanjšanje števila potrebnih komunikacijskih kanalov in, kar je pomembno, zagotavljanje združljivosti sistema z obstoječo globalno omrežno opremo. Povezava vašega poslovnega omrežja z internetom je smiselna, če potrebujete dostop do ustreznih storitev. Uporaba interneta kot medija za prenos podatkov je smiselna le takrat, ko druge metode niso na voljo in finančni razlogi prevladajo nad zahtevami po zanesljivosti in varnosti. Če boste internet uporabljali le kot vir informacij, je bolje uporabiti tehnologijo »povezava na zahtevo«, torej način povezave, kjer se povezava z internetnim vozliščem vzpostavi samo na vašo pobudo in ob pravem času. . To dramatično zmanjša tveganje nepooblaščenega vstopa v vaše omrežje od zunaj. Najenostavnejši način za zagotovitev te povezave je klicanje v internet prek telefonske linije ali, če je mogoče, prek ISDN. Drug bolj zanesljiv način zagotavljanja povezljivosti na zahtevo je uporaba zakupljene linije in protokola Frame Relay. V tem primeru mora biti usmerjevalnik na vaši strani konfiguriran tako, da prekine navidezno povezavo, ko določen čas ni podatkov, in jo znova vzpostavi, ko je potreben dostop do podatkov. Razširjeni načini povezovanja, ki uporabljajo PPP ali HDLC, ne nudijo te možnosti. Če želite posredovati svoje podatke na internetu (na primer vzpostaviti strežnik WWW ali FTP), povezava na zahtevo ni uporabna. V tem primeru ne smete uporabljati samo omejitve dostopa s požarnim zidom, temveč tudi čim bolj izolirati internetni strežnik od drugih virov. Dobra rešitev je uporaba ene same točke povezave z internetom za celotno geografsko razpršeno omrežje, katerega vozlišča so med seboj povezana z virtualnimi X kanali. 25 ali Frame Relay. V tem primeru je dostop iz interneta mogoč do posameznega vozlišča, medtem ko lahko uporabniki v drugih vozliščih dostopajo do interneta prek povezave na zahtevo. Za prenos podatkov v omrežju podjetja je vredno uporabiti tudi virtualne kanale omrežij s paketnim preklopom. Glavne prednosti tega pristopa so vsestranskost, prilagodljivost in varnost. Tako X.25 kot Frame Relay ali ATM se lahko uporabljata kot virtualno omrežje pri gradnji informacijskega sistema podjetja. Izbiro med njimi določajo kakovost komunikacijskih kanalov, razpoložljivost storitev na povezovalnih točkah in nenazadnje finančni vidiki. Danes so stroški uporabe Frame Relay za komunikacije na dolge razdalje nekajkrat višji kot pri omrežjih X.25. Hkrati so lahko višje hitrosti prenosa informacij in zmožnost hkratnega prenosa podatkov in glasu odločilni argumenti v prid Frame Relay. Na tistih območjih korporativnega omrežja, kjer so na voljo zakupljene linije, je bolj zaželena tehnologija Frame Relay. Poleg tega je to mogoče prek istega omrežja telefonske komunikacije med vozlišči. Za Frame Relay je bolje uporabiti digitalnih kanalov komunikacije, pa tudi na fizičnih linijah ali govorno-frekvenčnih kanalih lahko z namestitvijo ustrezne kanalske opreme ustvarite popolnoma učinkovito omrežje. Kjer je treba organizirati širokopasovne komunikacije, na primer pri prenosu video informacij, je priporočljivo uporabiti bankomat. Za povezovanje oddaljenih uporabnikov v omrežje podjetja se lahko uporabljajo dostopna vozlišča omrežij X.25, pa tudi lastna komunikacijska vozlišča. V slednjem primeru je treba dodeliti zahtevano število telefonskih številk (ali ISDN kanalov), kar je lahko pregrešno drago.

Pri pripravi tega članka so bili uporabljeni materiali s spletnih mest www.3com.ru in www.race.ru

ComputerPress 10"1999

Zgodovina nastanka računalniških omrežij je neposredno povezana z razvojem računalniške tehnologije. Prvi zmogljivi računalniki (tako imenovani glavni računalniki) so zasedali sobe in celotne zgradbe. Postopek priprave in obdelave podatkov je bil zelo zapleten in dolgotrajen. Uporabniki so pripravili luknjače s podatki in programskimi ukazi ter jih posredovali v računalniški center. Operaterji so te kartice vnesli v računalnik, uporabniki pa so natisnjene rezultate običajno prejeli šele naslednji dan. Ta metoda omrežne interakcije je predvidevala popolnoma centralizirano obdelavo in shranjevanje.

Glavni računalnik- visoko zmogljiv računalnik za splošne namene z veliko količino RAM-a in zunanjega pomnilnika, zasnovan za opravljanje intenzivnega računalniškega dela. Običajno veliko uporabnikov dela z glavnim računalnikom, od katerih ima vsak samo terminal brez lastne računalniške moči.

Terminal(iz latinščine terminalis - povezano s koncem)

Računalniški terminal- vhodno/izhodna naprava, delovno mesto na večuporabniških računalnikih, monitor s tipkovnico. Primeri terminalskih naprav: konzola, terminalski strežnik, tanki odjemalec, terminalski emulator, telnet.

Gostitelj(iz angleškega gostitelja - gostitelja, ki sprejema goste) - katera koli naprava, ki zagotavlja storitve v formatu "odjemalec-strežnik" v strežniškem načinu prek katerega koli vmesnika in je enolično definirana na teh vmesnikih. V bolj specifičnem primeru lahko gostitelja razumemo kot vsak računalnik, strežnik, povezan v lokalno ali globalno omrežje.

Računalniško omrežje (računalniško omrežje, podatkovno omrežje) - komunikacijski sistem za računalnike in/ali računalniško opremo (strežniki, usmerjevalniki in druga oprema). Za prenos informacij se lahko uporabljajo različni fizikalni pojavi, običajno različne vrste električnih signalov ali elektromagnetnega sevanja.

Za uporabnike bi bil bolj priročen in učinkovit interaktivni način delovanja, pri katerem bi lahko s terminala hitro upravljali obdelavo svojih podatkov. Toda interesi uporabnikov so bili v zgodnjih fazah razvoja računalniških sistemov v veliki meri zanemarjeni, saj paketni način- to je najučinkovitejši način za uporabo računalniške moči, saj vam omogoča opravljanje več uporabniških nalog na časovno enoto kot kateri koli drugi načini. Na srečo evolucijskih procesov ni mogoče ustaviti in v 60. letih so se začeli razvijati prvi interaktivni večterminalni sistemi. Vsak uporabnik je dobil na razpolago terminal, s pomočjo katerega je lahko vodil dialog z računalnikom. In čeprav je bila računalniška moč centralizirana, so postale funkcije vnosa in izhoda podatkov porazdeljene. Ta model interakcije se pogosto imenuje "terminalni-gostitelj" . Centralni računalnik mora biti nadzorovan operacijski sistem, ki podpira takšno interakcijo, ki se imenuje centralizirano računalništvo. Poleg tega se lahko terminali nahajajo ne samo na ozemlju računalniškega centra, ampak tudi razpršeni po velikem ozemlju podjetja. Pravzaprav je bil to prototip prvega lokalna omrežja (LAN). Čeprav tak stroj v celoti zagotavlja shranjevanje podatkov in računalniške zmogljivosti, povezovanje oddaljenih terminalov z njim ni omrežna interakcija, saj terminali, ki so pravzaprav periferne naprave, zagotavljajo le preoblikovanje oblike informacij, ne pa tudi njihove obdelave.

Slika 1. Sistem z več terminali

Lokalno omrežje (LAN), (lokalno omrežje, žargonsko lokalno območje; angleško Local AreaNetwork, LAN ) - računalniško omrežje, ki običajno pokriva relativno majhno območje ali majhno skupino zgradb (dom, pisarna, podjetje, zavod)

Računalnik (angleški računalnik - "kalkulator"),računalnik (elektronski računalnik)- računalnik za prenos, shranjevanje in obdelavo informacij.

Izraz "računalnik" in kratica "EVM" (elektronski računalnik), sprejeta v ZSSR, sta sinonima. Vendar pa po videzu osebni računalniki, Izraz "računalnik" je bil tako rekoč izrinjen iz vsakdanje rabe.

Osebni računalnik, PC (angleški osebni računalnik,PC ), osebni računalnik računalnik za osebno rabo, katerega cena, velikost in zmogljivosti zadovoljujejo potrebe velikega števila ljudi. Računalnik, ustvarjen kot računalniški stroj, pa se vse bolj uporablja kot orodje za dostop do računalniških omrežij. .

Leta 1969 je ameriško ministrstvo za obrambo odločilo, da Amerika v primeru vojne potrebuje zanesljiv sistem za prenos informacij. Agencija za napredne raziskovalne projekte (ARPA) je predlagala razvoj računalniškega omrežja v ta namen. Razvoj takšnega omrežja so zaupali kalifornijski univerzi v Los Angelesu, raziskovalnemu centru Stanford, univerzi Utah in kalifornijski univerzi Santa Barbara. Prvi preizkus tehnologije se je zgodil 29. oktobra 1969. Mrežo sta sestavljala dva terminala, od katerih je bil prvi na Univerzi v Kaliforniji, drugi pa 600 km stran na Univerzi Stanford.

Računalniško omrežje se je imenovalo ARPANET, v okviru projekta je omrežje združevalo štiri določene znanstvene ustanove, vse delo pa je financiralo Ministrstvo za obrambo ZDA. Nato je omrežje ARPANET začelo aktivno rasti in se razvijati, začeli so ga uporabljati znanstveniki z različnih področij znanosti.

V zgodnjih 70. letih prejšnjega stoletja je prišlo do tehnološkega preboja v proizvodnji računalniških komponent - pojavila so se velika integrirana vezja (LSI). Njihova razmeroma nizka cena in visoka funkcionalnost sta privedla do ustvarjanja mini- računalnik (elektronski računalniki), ki so postali pravi konkurenti velikim računalnikom. Mini računalnik ali mini računalniki (ne zamenjevati s sodobnimi mini računalniki), opravljal naloge upravljanja tehnološke opreme, skladišč in druge naloge na nivoju oddelka podjetja. Tako se je pojavil koncept distribucije računalniških virov po celotnem podjetju. Vendar so vsi računalniki ene organizacije še naprej delovali avtonomno.

Slika 2. Avtonomna uporaba več mini računalnikov v enem podjetju

V tem obdobju, ko so uporabniki dobili dostop do polnopravnih računalnikov, je dozorela rešitev združevanja posameznih računalnikov za izmenjavo podatkov z drugimi bližnjimi računalniki. V vsakem posameznem primeru je bil ta problem rešen na svoj način. Posledično so se pojavila prva lokalna računalniška omrežja.

Ker je ustvarjalni proces potekal spontano in ni bilo enotne rešitve za povezavo dveh ali več računalnikov, ni bilo govora o nobenih omrežnih standardih.

Medtem so se leta 1973 v omrežje ARPANET priključile prve tuje organizacije iz Velike Britanije in Norveške, s čimer je omrežje postalo mednarodno. Vzporedno z ARPANET-om so se začela pojavljati in razvijati tudi druga omrežja univerz in podjetij.

Leta 1980 je bilo predlagano, da se povežeta ARPANET in CSnet (Computer Science Research Network) prek prehoda, ki uporablja protokole TCP/IP, tako da bi vse podskupine omrežij CSnet imele dostop do prehoda na ARPANET. Ta dogodek je vodil do dogovora o načinu medmrežne komunikacije med skupnostjo neodvisnih računalniških omrežij, lahko štejemo za videz Internet v njenem sodobnem razumevanju.

Slika 3. Možnosti za povezavo osebnega računalnika s prvim LAN-om

Sredi 80. let prejšnjega stoletja so se razmere v lokalnih omrežjih začele spreminjati. Vzpostavljene so standardne tehnologije za povezovanje računalnikov v omrežje - Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, malo kasneje - FDDI. Močna spodbuda za njihov razvoj je bila osebni računalniki. Te naprave so postale idealna rešitev za ustvarjanje LAN. Po eni strani so imeli dovolj moči za obdelavo posameznih nalog, hkrati pa so očitno morali združiti svojo računalniško moč za reševanje kompleksnih problemov.

Vse standardne LAN tehnologije so temeljile na istem preklopnem principu, ki je bil uspešno testiran in dokazal svoje prednosti pri prenosu podatkovnega prometa v globalnih računalniških omrežjih - princip paketne komutacije .

Internet (izgovorjeno [internet]; angleško Internet, skrajšano od Interconnected Networks -medsebojno povezana omrežja; sleng. ne, ne) - globalno telekomunikacijsko omrežje informacijskih in računalniških virov. Služi kot fizična osnova za Svetovni splet Širok WEB) . Pogosto imenovan kot svetovni splet, globalno omrežje, ali samo Mreža.

Standardne omrežne tehnologije so naredile nalogo izgradnje lokalnega omrežja skoraj trivialno. Za ustvarjanje omrežja je bilo dovolj, da na primer kupite omrežne kartice ustreznega standarda Ethernet , standardni kabel, priključite adapterje na kabel s standardnimi priključki in na računalnik namestite enega od priljubljenih omrežnih operacijskih sistemov, na primer Novell NetWare. Po tem je omrežje začelo delovati in kasnejša povezava vsakega novega računalnika ni povzročala težav - seveda, če je omrežni adapter enako tehnologijo.

Slika 4. Povezovanje več računalnikov s shemo "skupnega vodila".

Omrežna kartica , poznan tudi kotomrežna kartica, omrežni adapter, ethernetni adapter, NIC (angleški krmilnik mrežnega vmesnika) - periferna naprava, ki računalniku omogoča interakcijo z drugimi napravami v omrežju.

Operacijski sistem, OS (angleški operacijski sistem) - osnovni nabor računalniških programov, ki zagotavljajo uporabniški vmesnik, nadzor računalniške strojne opreme, delo z datotekami, vnos in izpis podatkov ter izvajanje aplikacijskih programov in pripomočkov.

Kaj je omrežna tehnologija? Zakaj je to potrebno? Za kaj se uporablja? Odgovori na ta in številna druga vprašanja bodo podani v okviru tega članka.

Več pomembnih parametrov

1. Hitrost prenosa podatkov. Ta lastnost določa, koliko informacij (merjenih v večini primerov v bitih) se lahko prenese po omrežju v določenem časovnem obdobju.
2. Oblika okvirja. Informacije, ki se prenašajo po omrežju, so združene v informacijske pakete. Imenujejo se okvirji.
3. Vrsta kodiranja signala. V tem primeru se odloči, kako šifrirati informacije v električnih impulzih.
4. Prenosni medij. Ta oznaka se uporablja za material, praviloma gre za kabel, skozi katerega poteka pretok informacij, ki se nato prikaže na zaslonih monitorjev.
5. Topologija omrežja. To je shematska konstrukcija strukture, skozi katero se prenašajo informacije. Praviloma se uporabljajo pnevmatika, zvezda in obroč.
6. Način dostopa.

Nabor vseh teh parametrov določa omrežno tehnologijo, kaj je, katere naprave uporablja in njene značilnosti. Kot lahko ugibate, jih je zelo veliko.

splošne informacije

Toda kaj je omrežna tehnologija? Navsezadnje definicija tega koncepta ni bila nikoli dana! Omrežna tehnologija je torej usklajen nabor standardnih protokolov ter programske in strojne opreme, ki jih izvaja v obsegu, ki zadostuje za izgradnjo lokalnega računalniškega omrežja. To določa način dostopa do medija za prenos podatkov. Druga možnost je, da najdete tudi ime "osnovne tehnologije". Vseh v okviru članka ni mogoče upoštevati zaradi velikega števila, zato bo pozornost namenjena najbolj priljubljenim: Ethernet, Token-Ring, ArcNet in FDDI. Kaj so oni?

Ethernet

Vklopljeno ta trenutek To je najbolj priljubljena omrežna tehnologija po vsem svetu. Če pride do okvare kabla, je verjetnost, da je uporabljen ta, blizu stoodstotna. Ethernet lahko varno vključite v najboljše omrežje Informacijska tehnologija, kar je posledica nizkih stroškov, visoke hitrosti in kakovosti komunikacije. Najbolj znan tip je IEEE802.3/Ethernet. A podlagi tega dva zelo zanimive možnosti. Prvi (IEEE802.3u/Fast Ethernet) omogoča hitrost prenosa 100 Mbit/sekundo. Ta možnost ima tri modifikacije. Med seboj se razlikujejo po materialu kabla, dolžini aktivnega segmenta in specifičnem obsegu prenosnega območja. Toda nihanja se pojavljajo v stilu "plus minus 100 Mbit/sekundo". Druga možnost je IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Njegova prenosna zmogljivost je 1000 Mbit/s. Ta različica ima štiri modifikacije.

Token-Ring

Omrežne informacijske tehnologije te vrste se uporabljajo za ustvarjanje skupnega medija za prenos podatkov, ki se končno oblikuje kot združitev vseh vozlišč v en obroč. V izdelavi to tehnologijo na topologiji zvezda-obroč. Prvi je glavni, drugi pa dodatni. Za dostop do omrežja se uporablja metoda žetona. Največja dolžina obroči so lahko 4 tisoč metrov, število vozlišč pa je lahko 260 kosov. Hitrost prenosa podatkov ne presega 16 Mbit/sekundo.

ArcNet

Ta možnost uporablja topologijo vodila in pasivne zvezde. Poleg tega ga je mogoče zgraditi na neoklopljenem sukanem paru in kablu iz optičnih vlaken. ArcNet je pravi starodobnik v svetu omrežnih tehnologij. Dolžina omrežja lahko doseže 6000 metrov, največje število naročnikov pa je 255. Treba je omeniti, da je glavna pomanjkljivost tega pristopa nizka hitrost prenosa podatkov, ki znaša le 2,5 Mbit/sekundo. Vendar se ta omrežna tehnologija še vedno pogosto uporablja. To je posledica njegove visoke zanesljivosti, nizkih stroškov adapterjev in prilagodljivosti. Omrežja in omrežne tehnologije, zgrajene na drugih principih, imajo lahko višje hitrosti, a prav zato, ker ArcNet zagotavlja visok donos podatkov, nam to omogoča, da ga ne zanemarimo. Pomembna prednost te možnosti je, da se metoda dostopa uporablja z delegiranjem pooblastil.

FDDI

Omrežne računalniške tehnologije te vrste so standardizirane specifikacije za visokohitrostno arhitekturo prenosa podatkov z uporabo optičnih vlaken. Na FDDI sta močno vplivala ArcNet in Token-Ring. Zato lahko to omrežno tehnologijo obravnavamo kot izboljšan mehanizem prenosa podatkov, ki temelji na obstoječem razvoju. Obroč tega omrežja lahko doseže dolžino sto kilometrov. Kljub precejšnji oddaljenosti je največje število naročnikov, ki se lahko povežejo z njim, le 500 vozlišč. Opozoriti je treba, da FDDI velja za zelo zanesljivega zaradi prisotnosti glavnega in rezervne poti prenos podatkov. K priljubljenosti dodaja možnost hitrega prenosa podatkov – približno 100 Mbit/sekundo.

Tehnični vidik

Ko smo preučili, kaj so osnove omrežnih tehnologij in za kaj se uporabljajo, zdaj poglejmo, kako vse deluje. Na začetku je treba opozoriti, da so prej obravnavane možnosti izključno lokalni načini povezovanja elektronskih računalnikov. Obstajajo pa tudi globalna omrežja. Na svetu jih je približno dvesto. Kako delujejo sodobne omrežne tehnologije? Če želite to narediti, poglejmo trenutno načelo gradnje. Torej obstajajo računalniki, ki so združeni v eno omrežje. Konvencionalno jih delimo na naročniške (glavne) in pomožne. Prvi se ukvarjajo z vsem informacijskim in računalniškim delom. Od njih je odvisno, kakšna bodo omrežna sredstva. Pomožni se ukvarjajo s preoblikovanjem informacij in njihovim prenosom po komunikacijskih kanalih. Zaradi dejstva, da morajo obdelati precejšnjo količino podatkov, se strežniki ponašajo s povečano močjo. Toda končni prejemnik kakršne koli informacije so še vedno navadni gostiteljski računalniki, ki jih največkrat predstavljajo osebni računalniki. Omrežne informacijske tehnologije lahko uporabljajo naslednje vrste strežnikov:

1. Omrežje. Ukvarja se s prenosom informacij.
2. Terminal. Zagotavlja delovanje večuporabniškega sistema.
3. Baze podatkov. Sodeluje pri obdelavi poizvedb po bazi podatkov v večuporabniških sistemih.

Preklopna omrežja

Ustvarijo se s fizičnim povezovanjem odjemalcev za čas, ko bodo sporočila poslana. Kako to izgleda v praksi? V takih primerih se ustvari neposredna povezava za pošiljanje in prejemanje informacij od točke A do točke B. Vključuje kanale ene od mnogih (običajno) možnosti dostave sporočil. In ustvarjena povezava za uspešen prenos mora biti nespremenjena skozi celotno sejo. Toda v tem primeru se pojavijo precej močne pomanjkljivosti. Na povezavo je torej treba čakati relativno dolgo. To spremljajo visoki stroški prenosa podatkov in nizka izkoriščenost kanala. Zato uporaba tovrstnih omrežnih tehnologij ni običajna.

Omrežja za preklapljanje sporočil

V tem primeru se vse informacije prenašajo v majhnih delih. Neposredna povezava se v takih primerih ne vzpostavi. Prenos podatkov se izvaja s prvim razpoložljivim razpoložljivi kanali. In tako naprej, dokler sporočilo ni posredovano prejemniku. Ob tem so strežniki ves čas zaposleni pri sprejemanju informacij, njihovem zbiranju, preverjanju in vzpostavljanju poti. In potem se sporočilo prenese naprej. Med prednostmi je treba opozoriti nizka cena prenosi. Toda v tem primeru še vedno obstajajo težave, kot je npr nizka hitrost in nezmožnost dialoga med računalniki v realnem času.

Paketno preklopna omrežja

To je najbolj napredna in priljubljena metoda danes. Razvoj omrežnih tehnologij je pripeljal do tega, da se informacije danes izmenjujejo prek kratkih informacijskih paketov fiksne strukture. Kaj so oni? Paketi so deli sporočil, ki ustrezajo določenemu standardu. Njihova kratka dolžina pomaga preprečiti blokiranje omrežja. Zahvaljujoč temu se čakalna vrsta na preklopnih vozliščih zmanjša. Povezave so hitre, stopnje napak so nizke, doseženi pa so pomembni dobički v smislu zanesljivosti in učinkovitosti omrežja. Prav tako je treba opozoriti, da obstajajo različne konfiguracije tega pristopa k gradnji. Torej, če omrežje zagotavlja preklapljanje sporočil, paketov in kanalov, potem se imenuje integralno, to je, da ga je mogoče razstaviti. Nekatere vire je mogoče uporabiti izključno. Tako je mogoče nekatere kanale uporabiti za prenos neposrednih sporočil. Ustvarjeni so za čas prenosa podatkov med različnimi omrežji. Ko se seja za pošiljanje informacij konča, se razpadejo na neodvisne trunk kanale. Uporaba šaržna tehnologija Pomembno je konfigurirati in uskladiti veliko število odjemalcev, komunikacijskih linij, strežnikov in številnih drugih naprav. Pri tem pomaga vzpostavitev pravil, znanih kot protokoli. So del uporabljenega omrežnega operacijskega sistema in so implementirani na ravni strojne in programske opreme.