Nätverksteknik är en konsekvent uppsättning standardprotokoll och mjukvara och hårdvara som implementerar dem (till exempel nätverksadaptrar, drivrutiner, kablar och kontakter), tillräckligt för att bygga datornätverk. Epitetet "tillräckligt" betonar det faktum att denna uppsättning representerar den minsta uppsättningen verktyg som du kan bygga ett fungerande nätverk med. Kanske kan detta nätverk förbättras, till exempel genom att tilldela subnät i det, vilket omedelbart kommer att kräva, förutom standard Ethernet-protokoll, användningen av IP-protokollet, såväl som speciella kommunikationsenheter - routrar. Det förbättrade nätverket kommer med största sannolikhet att bli mer pålitligt och snabbare, men på bekostnad av tillägg till Ethernet-tekniken som låg till grund för nätverket.

Termen "nätverksteknik" används oftast i den snäva betydelsen som beskrivs ovan, men ibland används dess utökade tolkning också som vilken uppsättning verktyg och regler som helst för att bygga ett nätverk, till exempel "end-to-end routing-teknik." "säker kanalteknik", "IP-teknik." nätverk."

De protokoll som ett nätverk av en viss teknik bygger på (i snäv mening) utvecklades specifikt för gemensamt arbete, så nätverksutvecklaren kräver inte ytterligare ansträngningar för att organisera sin interaktion. Ibland kallas nätverkstekniker grundläggande teknologier, med tanke på att grunden för alla nätverk byggs på deras bas. Exempel på grundläggande nätverkstekniker Tillsammans med Ethernet kan sådana välkända lokala nätverksteknologier som Token Ring och FDDI, eller X.25 territoriella nätverksteknologier och ramrelä fungera. För att få ett fungerande nätverk i det här fallet räcker det att köpa mjukvara och hårdvara relaterad till samma grundläggande teknik - nätverkskort med drivrutiner, nav, switchar, kabelsystem etc. - och ansluta dem i enlighet med kraven i standarden för denna teknik.

Skapande av standardteknik för lokala nätverk

I mitten av 80-talet började situationen i lokala nätverk att förändras dramatiskt. Standardtekniker för att ansluta datorer till ett nätverk har etablerats - Ethernet, Arcnet, Token Ring. Persondatorer fungerade som en kraftfull stimulans för deras utveckling. Dessa råvaruprodukter var idealiska element för att bygga nätverk - å ena sidan var de tillräckligt kraftfulla för att köra nätverksprogram, men å andra sidan behövde de helt klart slå samman sin datorkraft för att lösa komplexa problem, samt dela på dyra kringutrustning och diskarrayer. Därför började persondatorer att dominera i lokala nätverk, inte bara som klientdatorer, utan också som datalagrings- och bearbetningscenter, det vill säga nätverksservrar, som förskjuter minidatorer och stordatorer från dessa välbekanta roller.

Standardnätverkstekniker har förändrat byggprocessen lokalt nätverk från konst till rutinarbete. För att skapa ett nätverk räckte det med att köpa nätverksadaptrar av lämplig standard, till exempel Ethernet, en standardkabel, ansluta adaptrarna till kabeln med standardkontakter och installera ett av de populära nätverksoperativsystemen på datorn, till exempel, NetWare. Efter detta började nätverket fungera och att ansluta varje ny dator orsakade inga problem - naturligtvis om en nätverksadapter med samma teknik installerades på den.

Lokala nätverk har, i jämförelse med globala nätverk, introducerat många nya saker i hur användarna organiserar sitt arbete. Tillgång till delade resurser blev mycket bekvämare - användaren kunde helt enkelt se listor över tillgängliga resurser, snarare än att komma ihåg deras identifierare eller namn. Efter anslutning till en fjärrresurs var det möjligt att arbeta med den med hjälp av kommandon som användaren redan känner till från att arbeta med lokala resurser. Konsekvensen och samtidigt drivkraften för dessa framsteg var uppkomsten av ett stort antal icke-professionella användare som inte behövde lära sig speciella (och ganska komplexa) kommandon för nätverksarbete. Och lokala nätverksutvecklare fick möjligheten att implementera alla dessa bekvämligheter som ett resultat av uppkomsten av högkvalitativa kabelkommunikationslinjer, på vilka även första generationens nätverksadaptrar gav dataöverföringshastigheter på upp till 10 Mbit/s.

Naturligtvis kunde utvecklarna av globala nätverk inte ens drömma om sådana hastigheter - de var tvungna att använda de kommunikationskanaler som fanns tillgängliga, eftersom att lägga nya kabelsystem för datanätverk tusentals kilometer långa skulle kräva kolossala kapitalinvesteringar. Och "till hands" fanns det bara telefonkommunikationskanaler, dåligt lämpade för höghastighetsöverföring av diskreta data - en hastighet på 1200 bps var en bra prestation för dem. Därför har ekonomisk användning av kommunikationskanalbandbredd ofta varit huvudkriteriet för effektiviteten av dataöverföringsmetoder i globala nätverk. Under dessa förhållanden har olika procedurer för transparent åtkomst till fjärrresurser, standard för lokala nätverk, för globala nätverk länge varit en oöverkomlig lyx.

Moderna tendenser

Idag fortsätter datornätverk att utvecklas, och det ganska snabbt. Klyftan mellan lokala och globala nätverk minskar ständigt, till stor del på grund av framväxten av höghastighets territoriella kommunikationskanaler som inte är sämre i kvalitet än lokala nätverkskabelsystem. I globala nätverk visas resursåtkomsttjänster som är lika bekväma och transparenta som lokala nätverkstjänster. Liknande exempel visas i stort antal av det mest populära globala nätverket - Internet.

Lokala nätverk förändras också. Istället för en passiv kabel som ansluter datorer dök en mängd olika kommunikationsutrustning upp i dem i stora mängder - switchar, routrar, gateways. Tack vare denna utrustning blev det möjligt att bygga stora företagsnätverk med tusentals datorer och en komplex struktur. Intresset för stora datorer har återuppstått, till stor del för att euforin över den enkla driften hade lagt sig. personliga datorer Det visade sig att system som består av hundratals servrar är svårare att underhålla än flera stora datorer. Därför, i en ny omgång av den evolutionära spiralen, började stordatorer att återvända till företagens datorsystem, men som fullfjädrade nätverksnoder som stöder Ethernet eller Token Ring, såväl som TCP/IP-protokollstacken, som tack vare Internet, blev en de facto nätverksstandard.

En annan mycket viktig trend har dykt upp som påverkar både lokala och globala nätverk. De började bearbeta information som tidigare var ovanlig för datornätverk - röst, videobilder, ritningar. Detta krävde förändringar av driften av protokoll, nätverksoperativsystem och kommunikationsutrustning. Svårigheten att överföra sådan multimediainformation över ett nätverk är förknippad med dess känslighet för förseningar i överföringen av datapaket - förseningar leder vanligtvis till förvrängning av sådan information vid nätverkets ändnoder. Eftersom traditionella nätverkstjänster som filöverföring eller e-post genererar latens-okänslig trafik, och alla nätverkselement utformades med latens i åtanke, har tillkomsten av realtidstrafik skapat stora problem.

Idag löses dessa problem på olika sätt, bland annat med hjälp av ATM-teknik speciellt utformad för överföring av olika typer av trafik.Men trots att betydande ansträngningar görs i denna riktning är en acceptabel lösning på problemet fortfarande långt borta. och mycket återstår att göra på detta område för att uppnå det omhuldade målet - sammanslagning av teknologier, inte bara av lokala och globala nätverk, utan också tekniken i alla informationsnätverk - dator, telefon, tv, etc. Även om denna idé idag verkar som en utopi för många, seriösa experter tror att förutsättningarna för en sådan syntes redan finns, och deras åsikter skiljer sig bara åt när det gäller att bedöma de ungefärliga villkoren för en sådan sammanslagning - villkoren kallas från 10 till 25 år. Dessutom tror man att grunden för enande kommer att vara den paketväxlingsteknik som används idag i datanät, och inte den kretskopplingsteknik som används inom telefoni, vilket sannolikt bör öka intresset för nät av denna typ.

Ämne 4 NÄTVERKSTEKNIKER FÖR ATT STÖDJA LÖSNING AV LEDNINGSPROBLEM PÅ FÖRETAG

Varje företag är en samling av interagerande element (divisioner), som var och en kan ha sin egen struktur. Elementen är funktionellt sammankopplade, d.v.s. de utför vissa typer av arbete inom ramen för en enda affärsprocess, samt information, utbyte av dokument, fax, skriftliga och muntliga beställningar. Dessutom interagerar dessa element med externa system, och deras interaktion kan vara både informativ och funktionell. I processen för att fungera hos olika företag är ett mycket komplext system på flera nivåer involverat med utvecklade kopplingar inte bara mellan de hierarkiska nivåerna i företagen själva, utan också med kreditsystemet, det statliga skattesystemet, kunder, partners och andra affärsdeltagare.

Komplexiteten i detta system förvärras av det faktum att det är utplacerat över stora territorier och täcker ett stort antal deltagare som tillhör olika avdelningar, vilket påverkar särdragen i deras informationsinteraktion.

Under sådana förhållanden är de prioriterade uppgifterna: organisera effektiv interaktion mellan alla affärsdeltagare genom användning av dator- och telekommunikationsverktyg som bildar en nätverksteknik för informationsbehandling i företag och organisationer.

Nätverksteknik- en uppsättning mjukvara, hårdvara och organisatoriska verktyg som tillhandahåller kommunikation och distribution av datorresurser för datorer som är anslutna till nätverket.

Nätverksteknik är effektivt verktyg företag, eftersom det ger chefer den nödvändiga servicen för kollektiv lösning av tilldelade uppgifter, ökar avsevärt graden och ordningen för användningen av resurser som finns tillgängliga på nätverket, ger dem Fjärranslutning, låter dig organisera ett enda informationsutrymme för alla deltagare i affärsprocesser.

När det gäller att skapa en singel informationsutrymme Organisationen av nätverksteknik är fokuserad på följande områden:

Integration av olika hård- och mjukvarusystem för alla affärsdeltagare. I det inledande skedet av utvecklingen av dataöverföringssystemet löstes problemet med informationsinteraktion genom att ansluta individuella användarterminaler till informationsservrar med dataöverföring över uppringda eller dedikerade kanaler och telefonlinjer. Idag finns det ett behov av att ansluta lokala datornätverk av affärsdeltagare på avstånd från varandra genom höghastighetskommunikationskanaler.

Skapande av ett elektroniskt dokumenthanteringsundersystem, som inte bara inkluderar överföring av elektroniska dokument från en användare till en annan, utan också automatisering av deras behandling (redovisning, lagring, teknik för kollektiv utveckling av dokument, etc.) och skapandet av en bekväm grafisk miljö.

Användning av högpresterande tekniska och programvara, applikationsutveckling baserad på introduktionen av modern klient-server-teknik.

Säkerställande av datasäkerhet under bearbetning och överföring av information i processen för att genomföra affärsuppgifter.

Moderna nätverkstekniker fortsätter med de som dök upp i slutet av 1970-talet. trend mot utveckling av distribuerad databehandling. Det inledande skedet i utvecklingen av sådana informationsbearbetningsmetoder var flermaskinsystem, som var en samling av datorer med varierande prestanda, integrerade i systemet med hjälp av kommunikationskanaler. Det högsta stadiet av distribuerad databehandlingsteknik har blivit datornätverk på olika nivåer - lokal och storskalig, som var grunden för att organisera nätverksteknik för att stödja lösningen av ledningsproblem i företag och organisationer.

I allmän syn Ett datornätverk är ett system av sammankopplade och distribuerade datorer fokuserade på den kollektiva användningen av hårdvara, mjukvara och informationsnätverksresurser.

Nätverksinformationsresurser De är databaser för allmän och individuell användning, fokuserade på problem lösta i nätverket.

Nätverkshårdvaruresurser består av datorer av olika slag, medel för territoriella kommunikationssystem, kommunikationsutrustning och samordning av driften av nätverk på samma nivå eller olika nivåer.

Nätverksprogramvaruresurser är en uppsättning program för planering, organisering och implementering av kollektiv användaråtkomst till nätverksomfattande resurser, automatisering avr, dynamisk distribution och omfördelning av nätverksomfattande resurser för att öka effektiviteten och tillförlitligheten av att möta användarförfrågningar.

Syftet med datornätverk:

Ge pålitliga och snabb åtkomst användare att nätverksresurser och organisera kollektivt utnyttjande av dessa resurser;

Säkerställ möjligheten att snabbt flytta information över vilket avstånd som helst för att få aktuell information för att fatta ledningsbeslut.

Datornätverk låter dig automatisera hanteringen av enskilda organisationer, företag och regioner. Förmågan att koncentrera stora mängder information i datornätverk, den allmänna tillgängligheten av dessa data, såväl som verktyg för bearbetning av mjukvara och hårdvara, och hög driftsäkerhet - allt detta gör det möjligt att förbättra informationstjänsterna till användarna och dramatiskt öka effektiviteten att använda datorteknik.

Användningen av datornätverk ger följande möjligheter:

Organisera parallell databehandling av flera datorer;

Skapa distribuerade databaser data som finns i minnet på olika datorer;

Specialisera enskilda datorer för att effektivt lösa vissa klasser av problem;

Automatisera utbytet av information och program mellan enskilda datorer och nätverksanvändare;

Boka beräkningskraft och medel för dataöverföring i händelse av fel på enskilda nätverksresurser för att snabb återhämtning normal nätverksdrift;

Omfördela datorkraft mellan nätverksanvändare beroende på förändringar i deras behov och komplexiteten i de uppgifter som löses;

Kombinera arbete i olika lägen: interaktivt, batch "request-response" läge, läge för insamling, överföring och utbyte av information.

Det kan således noteras att ett kännetecken för användningen av datornätverk inte bara är att närma sig hårdvara direkt till de platser där informationen kommer från och används, utan också uppdelningen av bearbetnings- och kontrollfunktioner i separata komponenter i syfte att deras effektiv distribution mellan flera persondatorer, samt säkerställa tillförlitlig användaråtkomst till dator- och informationsresurser och organisation av kollektivt utnyttjande av dessa resurser. Samtidigt ställs vissa krav på datornätverk:

1. Prestanda datornätverk bedöms från olika positioner:

Datornätverks svarstid, som avser tiden mellan det ögonblick då förfrågan inträffar och det ögonblick då svaret tas emot. Svarstiden beror på många faktorer, såsom vilka tjänster som används och graden av överbelastning av nätet eller dess enskilda segment, etc.

Nätverksbandbredd bestäms av mängden information som överförs genom ett nätverk eller dess segment per tidsenhet. Nätverksgenomströmning kännetecknar hur snabbt ett datornätverk kan överföra information.

LAN-segment- a) en grupp enheter (till exempel datorer, servrar, skrivare etc.) som är anslutna med hjälp av nätverksutrustning; 6) en sektion av ett LAN separerad från andra sektioner av en repeater, hubb, brygga eller router. Alla stationer på ett segment stöder samma mediaåtkomstprotokoll och delar dess totala genomströmning.

2. Pålitlighet Driften av ett datornätverk bestäms av dess följande egenskaper:

- feltolerans alla dess komponenter. För att öka tillförlitligheten av hårdvarudrift används vanligtvis duplicering, när om ett av elementen misslyckas, kommer de andra att säkerställa nätverkets funktion;

Säkerställa informationens säkerhet och skydda den från förvrängning;

Datasäkerhet, som säkerställs genom skydd av information från obehörig åtkomst, implementerad genom användning av specialiserad mjukvara och hårdvara.

3. Styrbarhet- detta är förmågan att övervaka tillståndet för datornätverksnoder, identifiera och lösa problem som uppstår under dess drift, analysera och planera driften av nätverket.

4. Sträckbarhet kännetecknar möjligheten att lägga till nya anslutningar och noder till ett datornätverk, möjligheten till dess fysiska expansion utan en betydande minskning av prestanda.

5. Genomskinlighet datornätverk innebär att dölja funktionerna i nätverket för slutanvändaren på ett sådant sätt att en specialist kan komma åt nätverksresurser som vanliga lokala resurser på den persondator som han arbetar på.

6. Integrerbarhet innebär möjligheten att koppla olika typer av utrustning och programvara från olika tillverkare till ett datornätverk.

Som praxis visar, genom att utöka databehandlingskapaciteten, bästa nedladdningen resurser och öka tillförlitligheten för IT-drift i allmänhet är kostnaden för att behandla information i datornätverk inte mindre än en och en halv gång lägre jämfört med att behandla liknande data på autonoma (lokala) persondatorer.

För närvarande är tre huvudtyper av datornätverk mest utbredda - lokala, företags- och globala.

Nätverksdatorteknik utvecklas snabbt. Om en nätverksadministratörs huvudsakliga angelägenhet tidigare var det lokala datornätverket för ett företag eller en organisation, så blir detta nätverk alltmer geografiskt fördelat. Användare måste kunna komma åt företagets nätverksresurser från praktiskt taget var som helst. Samtidigt vill de inte bara se och skicka e-post, utan också kunna komma åt filer, databaser och andra resurser på företagsnätverket. Inom en organisation skapas ofta avlägset belägna filialer med sina egna lokala nätverk, som måste anslutas till huvuddivisionens nätverk med pålitlig, säker och transparent kommunikation för användarna. Sådana nätverk kallas företag. Med hänsyn till dagens verklighet måste användare av ett företags företagsnätverk också ges möjlighet att få tillgång till resurserna på det globala Internet, samtidigt som det interna nätverket skyddas från obehörig åtkomst utifrån.

Ett företagsnätverk är alltså ett hård- och mjukvarusystem som ger tillförlitlig informationsöverföring mellan olika applikationer som används i en organisation. Ofta finns företagsnätverksnoder i olika städer. Principerna för att bygga ett sådant nätverk skiljer sig ganska mycket från de som används när man skapar ett lokalt nätverk, som till och med täcker flera byggnader. Den största skillnaden är att geografiskt distribuerade nätverk använder ganska långsamma (idag är det ofta tiotals och hundratals kilobits per sekund, ibland 2 Mbit/s och högre) hyrda kommunikationslinjer. Om huvudkostnaderna vid skapandet av ett lokalt nätverk är för inköp av utrustning och förläggning av kablar, är den viktigaste delen av kostnaden i geografiskt distribuerade nätverk hyresavgiften för användning av kanaler, som växer snabbt med ökningen av kvaliteten och dataöverföringshastighet. I annat fall bör företagsnätverket inte införa begränsningar för vilka applikationer och hur de behandlar informationen som överförs över den. Huvudproblemet som måste lösas när man skapar ett företagsnätverk är organisationen av kommunikationskanaler. Om du inom en stad kan räkna med att hyra dedikerade linjer, inklusive höghastighetslinjer, blir kostnaden för att hyra kanaler mycket hög när du flyttar till geografiskt avlägsna noder, och deras kvalitet och tillförlitlighet visar sig ofta vara mycket låg. En naturlig lösning på detta problem är att använda redan befintliga breda nätverk. I det här fallet räcker det att tillhandahålla kanaler från kontor till närmaste nätverksnoder. Det globala nätverket kommer att ta på sig uppgiften att leverera information mellan noder.

Ett idealiskt alternativ för ett företagsnätverk skulle vara att skapa kommunikationskanaler endast i de områden där det är nödvändigt, och överföra eventuella nätverksprotokoll, som krävs för att köra applikationer. Vid första anblicken är detta en återgång till hyrda kommunikationslinjer. Det finns dock tekniker för att konstruera dataöverföringsnät som gör det möjligt att organisera kanaler inom dem som bara dyker upp vid rätt tidpunkt och på rätt plats. Sådana kanaler kallas virtuella. Ett system som kopplar samman fjärrresurser med hjälp av virtuella kanaler kan naturligtvis kallas ett virtuellt nätverk. Idag finns det två huvudsakliga virtuella nätverksteknologier - kretskopplade nätverk och paketkopplade nätverk. Den första inkluderar det vanliga telefonnätet, ISDN och en rad andra mer exotiska teknologier. Paketförmedlingsnätverk representeras av X.25, Frame Relay och, på senare tid, ATM-teknologier. Andra typer av virtuella (i olika kombinationer) nätverk används i stor utsträckning vid konstruktionen av företagsinformationssystem. Kretskopplade nät ger abonnenten flera kommunikationskanaler med en fast bandbredd per anslutning. Ett vanligt telefonnät tillhandahåller en kommunikationskanal mellan abonnenter. Om du behöver öka antalet samtidigt tillgängliga resurser måste du installera ytterligare telefonnummer. Även om vi glömmer den låga kvaliteten på kommunikationen är det tydligt att det begränsade antalet kanaler och långa uppkopplingstider inte tillåter användning av telefonkommunikation som grund för ett företagsnät. För att ansluta enskilda fjärranvändare är detta ganska bekvämt och ofta den enda tillgängliga metoden.

Ett alternativ till kretskopplade nät är paketkopplade nät. När man använder paketväxling används en kommunikationskanal i ett tidsdelningsläge av många användare - ungefär på samma sätt som på Internet. Men till skillnad från nätverk som Internet, där varje paket dirigeras separat, kräver paketväxlingsnätverk att en anslutning upprättas mellan slutresurser innan information kan överföras. Efter att ha upprättat en anslutning "minns" nätverket rutten (virtuell kanal) längs vilken information ska överföras mellan abonnenter, och kommer ihåg den tills det får en signal om att bryta anslutningen. För applikationer som körs på ett paketväxlingsnätverk ser virtuella kretsar ut som vanliga kommunikationslinjer - den enda skillnaden är att deras genomströmning och införda fördröjningar varierar beroende på nätverksbelastningen. Låt oss överväga de viktigaste teknikerna som används för att bygga företagsnätverk.

ISDN

Ett allmänt använt exempel på ett kretskopplat virtuellt nätverk är ISDN (digitala nätverk med tjänsteintegration). ISDN tillhandahåller digitala kretsar (64 Kbps) som kan bära både röst och data. En grundläggande ISDN-anslutning (Basic Rate Interface) inkluderar två sådana kanaler och en extra kontrollkanal med en hastighet på 16 Kbps (denna kombination är betecknad som 2B+D). Det är möjligt att använda ett större antal kanaler - upp till trettio (Primary Rate Interface, 30B+D). Detta ökar avsevärt bandbredd, men leder till en motsvarande ökning av kostnaderna för utrustning och kommunikationskanaler. Dessutom ökar kostnaderna för att hyra och använda nätet proportionellt. Generellt sett leder de begränsningar av antalet samtidigt tillgängliga resurser som ISDN ställer till att denna typ av kommunikation är bekväm att använda främst som ett alternativ till telefonnät. I system med ett litet antal noder kan ISDN också användas som huvudnätverksprotokoll. Du måste bara komma ihåg att tillgång till ISDN i vårt land fortfarande är undantaget snarare än regeln.

X.25

Den klassiska paketväxlingstekniken är X.25. Idag finns det praktiskt taget inga X.25-nätverk som arbetar med hastigheter högre än 128 Kbps, vilket är ganska långsamt. Men X.25-protokollet inkluderar kraftfulla felkorrigeringsmöjligheter, som säkerställer tillförlitlig leverans av information även på dåliga linjer och används i stor utsträckning där det inte finns kommunikationskanaler av hög kvalitet. (I vårt land är de inte tillgängliga nästan överallt.) Naturligtvis måste du betala för tillförlitlighet - i det här fallet hastigheten på nätverksutrustning och relativt stora, men förutsägbara förseningar i distributionen av information. Samtidigt är X.25 ett universellt protokoll som låter dig överföra nästan alla typer av data. "Naturligt" för X.25-nätverk är driften av applikationer som använder protokollstacken OSI. Dessa inkluderar system som använder standarder X.400(e-post) och FTAM(fildelning), samt några andra. Det finns verktyg som låter dig implementera interaktionen av Unix-system baserade på OSI-protokoll. En annan standardfunktion i X.25-nätverk är kommunikation via vanliga asynkrona COM-portar. Bildligt talat "förlänger" X.25-nätverket kabeln som är ansluten till den seriella porten, vilket för sin kontakt till fjärrresurser. Således kan nästan alla program som kan nås via en COM-port enkelt integreras i ett X.25-nätverk. Exempel på sådana applikationer inkluderar inte bara terminalåtkomst till fjärrvärddatorer, såsom Unix-datorer, utan också interaktionen mellan Unix-datorer med varandra (cu, uucp), Lotus Notes-baserade system, e-post cc:Mail och MS Mail, etc. För att kombinera LAN i noder anslutna till ett X.25-nätverk finns det metoder för att kapsla in informationspaket från det lokala nätverket till X.25-paket. En del av serviceinformationen överförs inte, eftersom den entydigt kan återställas på mottagarens sida. Standardinkapslingsmekanismen anses vara den som beskrivs i RFC 1356. Den tillåter överföringen olika protokoll lokala nätverk (IP, IPX, etc.) samtidigt via en virtuell anslutning. Denna mekanism (eller den äldre IP-enbart RFC 877-implementeringen) är implementerad i nästan alla moderna routrar. Det finns också överföringsmetoder över X.25 och andra kommunikationsprotokoll, i synnerhet SNA, som används i IBM stordatornätverk, samt ett antal proprietära protokoll från olika tillverkare. X.25-nätverk erbjuder således en universell transportmekanism för överföring av information mellan nästan alla applikationer. I det här fallet sänds olika typer av trafik över en kommunikationskanal, utan att ”veta” något om varandra. När du ansluter lokala nätverk via X.25 kan du isolera separata fragment av företagsnätverket från varandra, även om de använder samma kommunikationslinjer.

Idag finns det dussintals globala X.25-nätverk i världen allmänt bruk, deras noder finns i nästan alla större affärs-, industri- och administrativa centra. I Ryssland erbjuds X.25-tjänster av Sprint Network, Infotel, Rospak, Rosnet, Sovam Teleport och ett antal andra leverantörer. Förutom att ansluta fjärrnoder ger X.25-nätverk alltid åtkomstfaciliteter för slutanvändare. För att kunna ansluta till valfri X.25-nätverksresurs behöver användaren bara ha en dator med en asynkron seriell port och ett modem. Samtidigt finns det inga problem med åtkomstbehörighet i geografiskt avlägsna noder; Om din resurs är ansluten till ett X.25-nätverk kan du komma åt den både från din leverantörs noder och genom noder på andra nätverk – det vill säga från praktiskt taget var som helst i världen. Nackdelen med X.25-tekniken är närvaron av ett antal grundläggande hastighetsbegränsningar. Den första av dem är associerad exakt med de utvecklade kapaciteterna för korrigering och restaurering. Dessa verktyg orsakar förseningar i överföringen av information och kräver mycket datorkraft och prestanda från X.25-utrustning, vilket gör att den helt enkelt "inte kan hänga med" med snabba kommunikationslinjer. Även om det finns utrustning som har höghastighetsportar, överstiger den faktiska hastigheten de ger inte 250-300 Kbps per port. Samtidigt, för moderna höghastighetskommunikationslinjer, visar sig X.25-korrigeringsverktyg vara redundanta och när de används går utrustningens ström ofta på tomgång. Den andra egenskapen som gör att X.25-nätverk anses vara långsamma är särdragen med inkapsling av lokala nätverksprotokoll (främst IP och IPX). Allt annat lika är anslutningen av lokala nätverk via X.25, beroende på nätverksparametrarna, 15-40 % långsammare än vid användning av HDLC över en hyrd linje.

Ändå, på kommunikationslinjer av låg kvalitet är X.25-nätverk ganska effektiva och ger en betydande fördel i pris och kapacitet jämfört med hyrda linjer.

Ramrelä

Frame Relay-teknologin uppstod som ett sätt att inse fördelarna med paketväxling på höghastighetskommunikationslinjer. Huvudskillnaden mellan Frame Relay-nätverk och X.25 är att de eliminerar felkorrigering mellan nätverksnoder. Uppgifterna att återställa informationsflödet tilldelas terminalutrustningen och programvara användare. Naturligtvis kräver detta användning av tillräckligt högkvalitativa kommunikationskanaler. Man tror att för att framgångsrikt arbeta med Frame Relay bör sannolikheten för ett fel i kanalen inte vara högre än 10-6-10-7. Kvaliteten som tillhandahålls av konventionella analoga linjer är vanligtvis en till tre storleksordningar lägre. Den andra skillnaden mellan Frame Relay-nätverk är att nästan alla för närvarande endast implementerar mekanismen för permanenta virtuella anslutningar ( PVC). Det betyder att när du ansluter till en Frame Relay-port måste du i förväg bestämma vilka fjärrresurser du ska ha tillgång till. Principen för paketväxling - många oberoende virtuella anslutningar i en kommunikationskanal - finns kvar här, men du kan inte välja adressen till någon nätverksabonnent. Alla tillgängliga resurser avgörs när du konfigurerar porten. På basis av Frame Relay-teknologi är det således bekvämt att bygga slutna virtuella nätverk som används för att överföra andra protokoll genom vilka routing utförs. Ett virtuellt nätverks "stängning" innebär att det är helt otillgängligt för andra användare på samma Frame Relay-nätverk. Till exempel i USA används Frame Relay-nätverk i stor utsträckning som ryggrad för Internet. Men din privata nätverk kan använda virtuella Frame Relay-kanaler på samma linjer som Internettrafik - och vara helt isolerad från den. Precis som X.25-nätverk tillhandahåller Frame Relay ett universellt överföringsmedium för praktiskt taget alla tillämpningar. Huvudapplikationen för Frame Relay idag är sammankopplingen av fjärranslutna LAN. I det här fallet utförs felkorrigering och informationsåterställning på nivån för LAN-transportprotokoll - TCP, SPX, etc. Förluster för inkapsling av LAN-trafik i Frame Relay överstiger inte två till tre procent. Frånvaron av felkorrigering och komplexa paketväxlingsmekanismer som är karakteristiska för X.25 tillåter att information överförs över Frame Relay med minimala fördröjningar. Dessutom är det möjligt att inkludera en prioriteringsmekanism som tillåter användaren att ha en garanterad lägsta informationsöverföringshastighet för den virtuella kanalen. Denna funktion gör att Frame Relay kan användas för att överföra latenskritisk information som röst och video i realtid. Den här är jämförelsevis ny möjlighet blir allt mer populärt och är ofta huvudargumentet för att välja Frame Relay som ryggraden i ett företagsnätverk. Man bör komma ihåg att idag finns Frame Relay-nätverkstjänster tillgängliga i vårt land i högst ett och ett halvt dussin städer, medan X.25 är tillgänglig i cirka tvåhundra. Det finns all anledning att tro att i takt med att kommunikationskanalerna utvecklas kommer Frame Relay-tekniken att bli vanligare – främst där X.25-nätverk för närvarande finns. Tyvärr finns det ingen enskild standard som beskriver samspelet mellan olika Frame Relay-nätverk, så användarna är låsta till en tjänsteleverantör. Om det är nödvändigt att utöka geografin är det möjligt att vid ett tillfälle ansluta sig till olika leverantörers nätverk – med motsvarande kostnadsökning. Det finns också privata Frame Relay-nätverk som arbetar inom samma stad eller använder dedikerade långdistanskanaler (vanligtvis satellit). Genom att bygga privata nätverk baserade på Frame Relay kan du minska antalet förhyrda linjer och integrera röst- och dataöverföring.

Ethernet/Snabb Ethernet

Ethernet är den mest populära lokala nätverkstopologin. Den är baserad på IEEE 802.3-standarden. Ethernet har utvecklats avsevärt under åren för att stödja nya medier och funktioner som inte ingick i den ursprungliga standarden. Tillgänglig bandbredd kan antingen delas mellan flera användare som använder hubb, eller tillhandahålls helt till enskilda datorer med switchar. För inte så länge sedan fanns en tydlig trend mot att förse användare av stationära stationer med full-duplex kommunikationskanaler på 10 Mbit/s. Denna trend kunde slå rot tack vare tillkomsten av billiga Ethernet-switchar, som gjorde det möjligt att skapa högpresterande, multifunktionella nätverk utan höga kostnader.

Fast Ethernet-teknik utvecklades för att ge mer bandbredd till de enheter som behövde det, främst servrar och stationära switchar. Fast Ethernet är baserat på Ethernet-standarden; Detta innebär att implementeringen av denna höghastighetsteknik inte kräver omstrukturering av den befintliga infrastrukturen, byte av ledningssystemet eller omskoling av personalen på IT-avdelningen. Det är nu en av de mest populära höghastighetsteknikerna - det är billigt, stabilt och fullt kompatibelt med befintliga Ethernet-nätverk. Fast Ethernet-nätverk kan använda fiberoptiska (100Base-FX) eller koppar (100Base-TX) kablar. Full duplex-kommunikation stöds.

Alla administratörer informationssystem står inför utmaningen att tillhandahålla Fast Ethernet-kanaler för att ansluta de mest kraftfulla stationära stationerna och servrarna utan att störa arbetet för de användare som har tillräckligt med Ethernet 10Base-T. Det är just därför teknik för att automatiskt känna av hastigheten på ett Ethernet/Fast Ethernet-nätverk behövs. Med denna teknik stöder samma enhet både 10Base-T och 100Base-TX. Samma switch kommer att ge stöd för Ethernet och Fast Ethernet, vilket ger stationära stationer mer bandbredd, kombinerar 10 och 100 Mbps hubbar, och utan att införa några förändringar i upplevelsen för de användare som är helt nöjda med 10 Mbps länkar. Dessutom, när du arbetar med en switch som automatiskt känner av dataöverföringshastigheten, behöver du inte konfigurera var och en av portarna separat. Detta är en av de mest effektiva sätt selektivt öka bandbredden på platser där trängsel uppstår samtidigt som möjligheten till ytterligare expansion av bandbredden i framtiden bevaras fullt ut.

Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet-tekniken behåller helt den traditionella enkelheten och hanterbarheten hos Ethernet och Fast Ethernet, vilket gör det enkelt att integrera i befintliga lokala nätverk. Användningen av denna teknik gör det möjligt att öka bandbredden på stamnätet med en storleksordning jämfört med Fast Ethernet. Den extra bandbredden gör att du kan hantera de utmaningar som är förknippade med oplanerade förändringar i nätverksstrukturen och tillägg av nya enheter till nätverket, och eliminerar behovet av ständiga justeringar av nätverket. Gigabit Ethernet är idealiskt för nätverksstamnät och serverlänkar eftersom det ger hög bandbredd till en låg kostnad, inte kräver det traditionella Ethernet-ramformatet och stöds av befintliga nätverkshanteringssystem.

Framväxten av standarden 802.3ab, som tillåter användning av kopparkabel som ett Gigabit Ethernet-medium (dock över avstånd på högst 100 meter), är ett annat viktigt argument för denna teknik. Det bör också noteras att IEEE arbetar på en ny 10 Gbit/s-standard.

bankomat

ATM är en populär teknik för lokala nätverksstamnät. Dess användning lovar betydande fördelar för stora organisationer, eftersom det ger nära integration mellan lokala och geografiskt distribuerade nätverk och kännetecknas av en hög feltolerans och redundans. För att överföra data över nätverket används kommunikationskanalerna OC-3 (155 Mbit/s) och OC-12 (622 Mbit/s). Om du bara jämför siffrorna är dessa värden mindre än för Gigabit Ethernet, men ATM använder alternativa metoder bandbreddsallokering; Genom att ställa in en eller annan servicekvalitetsnivå (Quality of Service, QoS) kan du garantera tillhandahållandet av den bandbredd som krävs för driften av applikationen. Trafikhanteringsmöjligheterna som tillhandahålls av ATM-teknik möjliggör fullständig applikationssäkerhet och serviceleverans över komplexa nätverk. ATM-teknik har viktiga fördelar jämfört med befintliga metoder för dataöverföring i lokala och globala nätverk, vilket bör leda till att den används i stor utsträckning över hela världen. En av de viktigaste fördelarna med ATM är att tillhandahålla höghastighetsinformationsöverföring (bred bandbredd). ATM eliminerar skillnaderna mellan lokala och breda nätverk och gör dem till ett enda integrerat nätverk. Genom att kombinera skalbarheten och effektiviteten av överföring av hårdvaruinformation som är inneboende i telefonnät, ger ATM-metoden en billigare utbyggnad av nätverkskapacitet. Detta teknisk lösning, kan möta framtida behov, så många användare väljer ofta ATM mer för sin framtid än dagens relevans. ATM-standarder förenar procedurer för åtkomst, byte och informationsöverföring olika typer(data, röst, video, etc.) i ett kommunikationsnätverk med möjlighet att arbeta i realtid. Till skillnad från tidigare LAN- och WAN-tekniker kan ATM-celler sändas över ett brett utbud av media - från koppartråd och fiberoptisk kabel till satellitlänkar, vid alla överföringshastigheter som når dagens gräns på 622 Mbit/s. ATM-teknik ger möjlighet att samtidigt betjäna konsumenter med olika krav på genomströmningen av ett telekommunikationssystem. ATM-tekniken har gradvis tagit sig in i företagens infrastrukturer i flera år nu. Användare bygger ett ATM-nätverk i etapper och driver det parallellt med sina befintliga system. Naturligtvis kommer ATM-tekniken först och främst att påverka globala nätverk och i mindre utsträckning på trunkkommunikationslinjer som förbinder flera lokala nätverk. En nyligen genomförd Sege Research-undersökning av 175 användare frågade vilka tekniker de tänkte använda i sina nätverk 1999. ATM har gått om Ethernet i popularitet. Mer än 40 % av användarna skulle vilja installera Ethernet med 100 Mbit/s, och cirka 45 % planerar att använda ATM med 155 Mbit/s. Helt oväntat visade det sig att 28 % av de tillfrågade tänker använda ATM i 622 Mbit/s. Några ord om förhållandet mellan ATM och Gigabit Ethernet. Var och en av dessa teknologier har sin egen, ganska tydligt definierade nisch. För ATM är dessa stamnäten i en grupp byggnader integrerade i ett företagsnätverk, och stommen i globala nätverk. För Gigabit Ethernet är dessa lokala nätverksstamnät och kommunikationslinjer med högpresterande servrar. Problemen med trafikutbyte mellan Gigabit Ethernet och ATM och problemen med transparent routing har lösts framgångsrikt. Cisco Systems utvecklade nyligen en speciell ATM-modul för routingswitchen Catalyst 8500. Denna modul möjliggör routing mellan ATM- och Ethernet-portar.

Bygga ett företagsnätverk

När man bygger ett geografiskt distribuerat företagsnätverk kan alla ovan beskrivna tekniker användas. På den lokala nätverksnivån finns det inget alternativ till Ethernet-teknik, inklusive Fast Ethernet och Gigabit Ethernet; Tvinnat par av kategori 5 är att föredra som fysiskt överföringsmedium. För att ansluta fjärranvändare är det enklaste och mest prisvärda alternativet att använda telefonkommunikation. Där det är möjligt kan ISDN-nät användas. För att koppla ihop nätverksnoder används i de flesta fall globala datanätverk. Även där det är möjligt att lägga dedikerade linjer, gör användningen av paketförmedlingsteknologier det möjligt att minska antalet nödvändiga kommunikationskanaler och, viktigare, säkerställa systemets kompatibilitet med befintlig global nätverksutrustning. Att ansluta ditt företagsnätverk till Internet är vettigt om du behöver tillgång till relevanta tjänster. Att använda Internet som dataöverföringsmedium är meningsfullt endast när andra metoder inte finns tillgängliga och ekonomiska överväganden väger tyngre än kraven på tillförlitlighet och säkerhet. Om du bara kommer att använda Internet som en informationskälla är det bättre att använda tekniken "anslutning på begäran", det vill säga en anslutningsmetod där en anslutning till en Internetnod upprättas endast på ditt initiativ och vid rätt tidpunkt . Detta minskar dramatiskt risken för att obehörigt kommer in i ditt nätverk utifrån. Det enklaste sättet att tillhandahålla denna anslutning är att ringa till Internet via en telefonlinje eller, om möjligt, via ISDN. Ett annat mer tillförlitligt sätt att tillhandahålla on-demand-anslutning är att använda en hyrd linje och Frame Relay-protokoll. I det här fallet bör routern på din sida konfigureras för att bryta den virtuella anslutningen när det inte finns någon data under en viss tid och återupprätta den när åtkomst till data krävs. Utbredda anslutningsmetoder som använder PPP eller HDLC ger inte denna möjlighet. Om du vill tillhandahålla din information på Internet (till exempel ställa in en WWW- eller FTP-server) är on-demand-anslutningen inte tillämplig. I det här fallet bör du inte bara använda åtkomstbegränsning med en brandvägg, utan också isolera internetservern från andra resurser så mycket som möjligt. En bra lösning är att använda en enda anslutningspunkt till Internet för hela det geografiskt distribuerade nätverket, vars noder är anslutna till varandra med hjälp av virtuella X-kanaler. 25 eller Frame Relay. I det här fallet är åtkomst från Internet möjlig till en enda nod, medan användare i andra noder kan komma åt Internet med en on-demand-anslutning. För att överföra data inom ett företagsnätverk är det också värt att använda virtuella kanaler för paketväxlingsnätverk. De främsta fördelarna med detta tillvägagångssätt är mångsidighet, flexibilitet och säkerhet. Både X.25 och Frame Relay eller ATM kan användas som ett virtuellt nätverk när man bygger ett företagsinformationssystem. Valet mellan dem bestäms av kommunikationskanalernas kvalitet, tillgången på tjänster vid anslutningspunkter och sist men inte minst ekonomiska överväganden. Idag är kostnaderna för att använda Frame Relay för långdistanskommunikation flera gånger högre än för X.25-nätverk. Samtidigt kan högre informationsöverföringshastigheter och möjligheten att samtidigt överföra data och röst vara avgörande argument för Frame Relay. I de områden av företagsnätverket där hyrda förbindelser är tillgängliga är Frame Relay-tekniken mer att föredra. Dessutom är det möjligt över samma nätverk telefonkommunikation mellan noder. För Frame Relay är det bättre att använda digitala kanaler kommunikation, men även på fysiska linjer eller röstfrekvenskanaler kan du skapa ett helt effektivt nätverk genom att installera lämplig kanalutrustning. Där det är nödvändigt att organisera bredbandskommunikation, till exempel vid överföring av videoinformation, är det lämpligt att använda ATM. För att ansluta fjärranvändare till företagsnätverket kan åtkomstnoder för X.25-nätverk, såväl som deras egna kommunikationsnoder, användas. I det senare fallet måste det erforderliga antalet telefonnummer (eller ISDN-kanaler) tilldelas, vilket kan vara oöverkomligt dyrt.

Vid utarbetandet av den här artikeln användes material från webbplatserna www.3com.ru och www.race.ru

ComputerPress 10"1999

Historien om uppkomsten av datornätverk är direkt relaterad till utvecklingen av datorteknik. De första kraftfulla datorerna (de så kallade stordatorerna) ockuperade rum och hela byggnader. Proceduren för att förbereda och bearbeta data var mycket komplex och tidskrävande. Användare förberedde hålkort som innehöll data och programkommandon och skickade dem till datorcentret. Operatörer skrev in dessa kort i en dator, och användarna fick vanligtvis utskrivna resultat först nästa dag. Denna metod för nätverksinteraktion förutsatte helt centraliserad bearbetning och lagring.

Stordator- en högpresterande allmändator med en betydande mängd RAM och externt minne, designad för att utföra intensivt datorarbete. Vanligtvis arbetar många användare med stordatorn, som var och en endast har terminal saknar egen datorkraft.

Terminal(från latin terminalis - relaterat till slutet)

Datorterminal- in-/utgångsenhet, arbetsplats på fleranvändardatorer, bildskärm med tangentbord. Exempel på terminalenheter: konsol, terminalserver, tunn klient, terminalemulator, telnet.

Värd(från den engelska värden - värd som tar emot gäster) - vilken enhet som helst som tillhandahåller tjänster i "klient-server"-formatet i serverläge över alla gränssnitt och är unikt definierade på dessa gränssnitt. I ett mer specifikt fall kan en värd förstås som vilken dator, server som helst som är ansluten till ett lokalt eller globalt nätverk.

Datornätverk (datornätverk, datanätverk) - ett kommunikationssystem för datorer och/eller datorutrustning (servrar, routrar och annan utrustning). För att överföra information kan olika fysiska fenomen användas, vanligtvis olika typer av elektriska signaler eller elektromagnetisk strålning.

Ett interaktivt driftsätt skulle vara mer bekvämt och effektivt för användarna, där de snabbt kan hantera behandlingen av sina data från terminalen. Men användarnas intressen försummades till stor del i de tidiga stadierna av utvecklingen av datorsystem, eftersom batch-läge- detta är det mest effektiva läget för att använda datorkraft, eftersom det låter dig utföra fler användaruppgifter per tidsenhet än något annat läge. Lyckligtvis kan de evolutionära processerna inte stoppas, och på 60-talet började de första interaktiva multiterminalsystemen att utvecklas. Varje användare fick en terminal till sitt förfogande, med vars hjälp han kunde föra en dialog med datorn. Och även om datorkraften var centraliserad, distribuerades datainmatnings- och utdatafunktioner. Denna interaktionsmodell kallas ofta "terminal-värd" . Den centrala datorn måste styras operativ system, som stöder sådan interaktion, som kallas centraliserad datoranvändning. Dessutom kan terminalerna vara belägna inte bara på datorcentrets territorium, utan också vara spridda över ett stort territorium av företaget. I själva verket var detta prototypen av den första lokala nätverk (LAN). Även om en sådan maskin fullt ut tillhandahåller datalagring och beräkningsmöjligheter, är det inte nätverksinteraktion att ansluta fjärrterminaler till den, eftersom terminalerna, som i själva verket är perifera enheter, endast tillhandahåller transformation av informationsformen, men inte dess bearbetning.

Figur 1. Multiterminalsystem

Lokalt nätverk (LAN), (lokalt nätverk, slang lokalt område; engelska Local AreaNetwork, LAN ) - ett datornätverk som vanligtvis täcker en relativt liten yta eller en liten grupp av byggnader (hem, kontor, företag, institut)

Dator (engelsk dator - "kalkylator"),dator (elektronisk dator)- en dator för att överföra, lagra och bearbeta information.

Termen "dator" och förkortningen "EVM" (elektronisk dator), antagen i Sovjetunionen, är synonyma. Men efter utseendet personliga datorer, Termen "dator" tvingades praktiskt taget bort från vardagsbruk.

Persondator, PC (engelsk persondator,PC ), personlig dator en dator avsedd för personligt bruk, vars pris, storlek och kapacitet tillgodoser behoven hos ett stort antal människor. Datorn, skapad som en datormaskin, används dock allt mer som ett verktyg för att komma åt datornätverk. .

1969 beslutade det amerikanska försvarsdepartementet att i händelse av krig behövde Amerika ett pålitligt informationsöverföringssystem. Advanced Research Projects Agency (ARPA) föreslog att man skulle utveckla ett datornätverk för detta ändamål. Utvecklingen av ett sådant nätverk anförtroddes University of California i Los Angeles, Stanford Research Center, University of Utah och University of California i Santa Barbara. Det första testet av tekniken inträffade den 29 oktober 1969. Nätverket bestod av två terminaler, varav den första var belägen vid University of California, och den andra, 600 km bort, vid Stanford University.

Datanätverket kallades ARPANET; inom ramen för projektet förenade nätverket fyra angivna vetenskapliga institutioner, allt arbete finansierades av det amerikanska försvarsdepartementet. Sedan började ARPANET-nätverket aktivt växa och utvecklas, forskare från olika vetenskapsområden började använda det.

I början av 70-talet inträffade ett tekniskt genombrott i produktionen av datorkomponenter - stora integrerade kretsar (LSI) dök upp. Deras relativt låga kostnad och höga funktionalitet har lett till skapandet av mini- dator (elektroniska datorer), som blev riktiga konkurrenter till stordatorer. Mini-dator eller mini- datorer (inte att förväxla med moderna minidatorer), utförde uppgifter för att hantera teknisk utrustning, lager och andra uppgifter på företagsavdelningsnivå. Således uppstod konceptet att distribuera datorresurser i hela företaget. Men alla datorer i en organisation fortsatte att arbeta självständigt.

Figur 2. Autonom användning av flera minidatorer i ett företag

Det var under denna period, när användare fick tillgång till fullfjädrade datorer, som lösningen att kombinera enskilda datorer för att utbyta data med andra närliggande datorer var mogen. I varje enskilt fall löstes detta problem på sitt eget sätt. Som ett resultat dök de första lokala datornätverken upp.

Eftersom den kreativa processen var spontan, och det inte fanns någon enskild lösning för att koppla ihop två eller flera datorer, var det inte fråga om några nätverksstandarder.

Samtidigt kopplades de första utländska organisationerna från Storbritannien och Norge till nätverket ARPANET 1973, och nätverket blev internationellt. Parallellt med ARPANET började andra nätverk av universitet och företag att dyka upp och utvecklas.

1980 föreslogs det att länka samman ARPANET och CSnet (Computer Science Research Network) genom en gateway som använder TCP/IP-protokoll så att alla delmängder av CSnet-nätverken skulle ha tillgång till en gateway på ARPANET. Denna händelse ledde till en överenskommelse på metoden för internetwork kommunikation mellan en gemenskap av oberoende datornätverk, kan betraktas som utseendet Internet i sin moderna förståelse.

Figur 3. Alternativ för att ansluta en PC till det första LAN

I mitten av 80-talet började situationen i lokala nätverk att förändras. Standardtekniker för att ansluta datorer till ett nätverk har etablerats - Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, lite senare - FDDI. En kraftfull stimulans för deras utveckling var personliga datorer. Dessa enheter har blivit en idealisk lösning för att skapa ett LAN. Å ena sidan hade de tillräcklig kraft för att bearbeta enskilda uppgifter, och samtidigt behövde de helt klart kombinera sin datorkraft för att lösa komplexa problem.

Alla vanliga LAN-teknologier baserades på samma switchningsprincip, som framgångsrikt testades och visade sina fördelar vid överföring av datatrafik i globala datornätverk - paketväxlingsprincip .

Internet (uttalas [internet]; engelska Internet, förkortat från Interconnected Networks -sammankopplade nätverk; slang. Nej nej) - globalt telekommunikationsnätverk av informations- och datorresurser. Fungerar som en fysisk grund för World Wide Web Bred WEB) . Benämns ofta som World Wide Web, Global Network, eller bara Netto.

Standardnätverksteknologier har gjort uppgiften att bygga ett lokalt nätverk nästan trivialt. För att skapa ett nätverk räckte det med att köpa till exempel nätverksadaptrar av lämplig standard Ethernet , standardkabel, anslut adaptrarna till kabeln med standardkontakter och installera ett av de populära nätverksoperativsystemen på datorn, till exempel Novell NetWare. Efter detta började nätverket fungera, och den efterföljande anslutningen av varje ny dator orsakade inga problem - naturligtvis, om den hade nätverksadapter samma teknik.

Figur 4. Ansluta flera datorer med ett "gemensamt buss"-schema.

Nätverkskort , också känd somnätverkskort, nätverksadapter, Ethernet-adapter, NIC (engelsk nätverksgränssnittskontroller) - en kringutrustning som gör att datorn kan interagera med andra enheter i nätverket.

Operativsystem, OS (engelsk operativsystem) - en grundläggande uppsättning datorprogram som tillhandahåller ett användargränssnitt, kontroll av datorhårdvara, arbete med filer, inmatning och utmatning av data och exekvering av applikationsprogram och verktyg.

Vad är nätverksteknik? Varför behövs det? Vad används det till? Svar på dessa, liksom en rad andra frågor, kommer att ges inom ramen för denna artikel.

Flera viktiga parametrar

1. Dataöverföringshastighet. Denna egenskap avgör hur mycket information (mätt i de flesta fall i bitar) som kan sändas genom nätverket under en viss tidsperiod.
2. Ramformat. Information som sänds genom nätverket kombineras till informationspaket. De kallas ramar.
3. Signalkodningstyp. I detta fall bestäms hur information ska krypteras i elektriska impulser.
4. Överföringsmedium. Denna beteckning används för materialet, som regel är det en kabel genom vilken informationsflödet passerar, som sedan visas på monitorskärmar.
5. Nätverks topologi. Detta är en schematisk konstruktion av en struktur genom vilken information överförs. Som regel används ett däck, en stjärna och en ring.
6. Åtkomstmetod.

Uppsättningen av alla dessa parametrar bestämmer nätverkstekniken, vad den är, vilka enheter den använder och dess egenskaper. Som du kan gissa finns det väldigt många av dem.

allmän information

Men vad är nätverksteknik? Definitionen av detta begrepp gavs trots allt aldrig! Så, nätverksteknik är en koordinerad uppsättning standardprotokoll och mjukvara och hårdvara som implementerar dem i en volym som är tillräcklig för att bygga ett lokalt datornätverk. Detta bestämmer hur dataöverföringsmediet kommer att nås. Alternativt kan du också hitta namnet "grundläggande teknologier". Det är inte möjligt att överväga dem alla inom ramen för artikeln på grund av det stora antalet, så uppmärksamhet kommer att ägnas åt de mest populära: Ethernet, Token-Ring, ArcNet och FDDI. Vad är dem?

Ethernet

På det här ögonblicket Detta är den mest populära nätverkstekniken runt om i världen. Om kabeln går sönder är sannolikheten att det är den som används nära hundra procent. Ethernet kan säkert ingå i det bästa nätverket informationsteknologi, vilket beror på låg kostnad, hög hastighet och kommunikationskvalitet. Den mest kända typen är IEEE802.3/Ethernet. Men utifrån det, två väldigt intressanta alternativ. Den första (IEEE802.3u/Fast Ethernet) tillåter en överföringshastighet på 100 Mbit/sekund. Det här alternativet har tre modifieringar. De skiljer sig från varandra i materialet som används för kabeln, längden på det aktiva segmentet och den specifika omfattningen av överföringsområdet. Men fluktuationer uppstår i stil med "plus eller minus 100 Mbit/sekund". Ett annat alternativ är IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Dess överföringskapacitet är 1000 Mbit/s. Denna variant har fyra modifieringar.

Token-Ring

Nätverksinformationsteknik av denna typ används för att skapa ett delat dataöverföringsmedium, som slutligen bildas som föreningen av alla noder till en ring. Under konstruktion denna teknik på en stjärnringstopologi. Den första är den viktigaste och den andra är den extra. För att få tillgång till nätverket används tokenmetoden. Maximal längd ringar kan vara 4 tusen meter, och antalet noder kan vara 260 stycken. Dataöverföringshastigheten överstiger inte 16 Mbit/sekund.

ArcNet

Detta alternativ använder en buss- och passiv stjärntopologi. Dessutom kan den byggas på oskärmad partvinnad kabel och fiberoptisk kabel. ArcNet är en sann gammal tidtagare i världen av nätverksteknologier. Nätverkets längd kan nå 6000 meter, och det maximala antalet abonnenter är 255. Det bör noteras att den största nackdelen med detta tillvägagångssätt är dess låga dataöverföringshastighet, som bara är 2,5 Mbit/sekund. Men denna nätverksteknik används fortfarande i stor utsträckning. Detta beror på dess höga tillförlitlighet, låga kostnader för adaptrar och flexibilitet. Nätverk och nätverksteknologier byggda på andra principer kan ha högre hastigheter, men just för att ArcNet ger hög datautbyte gör det att vi inte kan diskontera det. En viktig fördel med detta alternativ är att åtkomstmetoden används genom delegering av befogenheter.

FDDI

Nätverksdatorteknologier av denna typ är standardiserade specifikationer för en höghastighetsdataöverföringsarkitektur som använder fiberoptiska linjer. FDDI har påverkats avsevärt av ArcNet och Token-Ring. Därför kan denna nätverksteknik betraktas som en förbättrad dataöverföringsmekanism baserad på befintlig utveckling. Ringen i detta nätverk kan nå en längd på hundra kilometer. Trots det stora avståndet är det maximala antalet abonnenter som kan ansluta till den bara 500 noder. Det bör noteras att FDDI anses vara mycket tillförlitligt på grund av närvaron av huvud- och säkerhetskopieringsvägar dataöverföring. Att öka dess popularitet är möjligheten att snabbt överföra data - cirka 100 Mbit/sekund.

Teknisk aspekt

Efter att ha övervägt vad grunderna för nätverksteknik är och vad de används, låt oss nu uppmärksamma hur allt fungerar. Inledningsvis bör det noteras att de tidigare diskuterade alternativen uteslutande är lokala sätt att ansluta elektroniska datorer. Men det finns också globala nätverk. Det finns ungefär tvåhundra av dem i världen. Hur fungerar modern nätverksteknik? För att göra detta, låt oss titta på den nuvarande konstruktionsprincipen. Så det finns datorer som är förenade till ett nätverk. Konventionellt är de uppdelade i abonnent (huvud) och extra. De förstnämnda sysslar med allt informations- och dataarbete. Vilka nätverksresurser kommer att vara beror på dem. Hjälpanvändare är engagerade i omvandlingen av information och dess överföring genom kommunikationskanaler. På grund av det faktum att de måste bearbeta en betydande mängd data, har servrar ökad kraft. Men den slutliga mottagaren av all information är fortfarande vanliga värddatorer, som oftast representeras av persondatorer. Nätverksinformationsteknik kan använda följande typer av servrar:

1. Nätverk. Engagerad i överföring av information.
2. Terminal. Säkerställer att ett fleranvändarsystem fungerar.
3. Databaser. Involverad i bearbetning av databasfrågor i fleranvändarsystem.

Kretskopplingsnätverk

De skapas genom att fysiskt ansluta klienter under den tid som meddelanden kommer att sändas. Hur ser detta ut i praktiken? I sådana fall skapas en direkt anslutning för att skicka och ta emot information från punkt A till punkt B. Det inkluderar kanalerna för ett av många (vanligtvis) meddelandeleveransalternativ. Och den skapade anslutningen för framgångsrik överföring måste vara oförändrad under hela sessionen. Men i det här fallet uppstår ganska starka nackdelar. Så du måste vänta relativt länge på en anslutning. Detta åtföljs av höga dataöverföringskostnader och lågt kanalutnyttjande. Därför är användningen av nätverksteknik av denna typ inte vanlig.

Message Switching Networks

I detta fall överförs all information i små portioner. En direkt anslutning upprättas inte i sådana fall. Dataöverföringen utförs med den första tillgängliga tillgängliga kanaler. Och så vidare tills meddelandet sänds till mottagaren. Samtidigt är servrar ständigt engagerade i att ta emot information, samla in den, kontrollera den och fastställa en rutt. Och så skickas budskapet vidare. Bland fördelarna bör det noteras lågt prisöverföringar. Men i det här fallet finns det fortfarande problem som t.ex låg hastighet och omöjligheten av dialog mellan datorer i realtid.

Paketväxlingsnätverk

Detta är den mest avancerade och populära metoden idag. Utvecklingen av nätverksteknologier har lett till att information nu utbyts genom korta informationspaket med en fast struktur. Vad är dem? Paket är delar av meddelanden som uppfyller en viss standard. Deras korta längd hjälper till att förhindra nätverksblockering. Tack vare detta minskar kön vid kopplingsnoderna. Anslutningarna är snabba, felfrekvensen hålls låg och betydande vinster görs när det gäller nätverkets tillförlitlighet och effektivitet. Det bör också noteras att det finns olika konfigurationer av detta tillvägagångssätt för konstruktion. Så om ett nätverk tillhandahåller växling av meddelanden, paket och kanaler, kallas det integral, det vill säga det kan brytas ner. Vissa av resurserna kan användas exklusivt. Således kan vissa kanaler användas för att överföra direktmeddelanden. De skapas för varaktigheten av dataöverföring mellan olika nätverk. När sessionen för att skicka information slutar delas de upp i oberoende trunkkanaler. Använder sig av batch-teknik Det är viktigt att konfigurera och koordinera ett stort antal klienter, kommunikationslinjer, servrar och ett antal andra enheter. Att upprätta regler som kallas protokoll hjälper till med detta. De är en del av nätverksoperativsystemet som används och implementeras på hård- och mjukvarunivåer.