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Tecnologia de rede e rede. Tecnologias de Informação de Rede

Hoje, as redes e as tecnologias de rede ligam pessoas em todos os cantos do mundo e proporcionam acesso ao maior luxo do mundo – comunicação humana. Pessoas sem interferência se comunicam e brincam com amigos que estão em outras partes do mundo.

Os eventos que estão acontecendo estão se tornando conhecidos em todos os países do mundo em questão de segundos. Todos podem se conectar à Internet e apresentar sua parte da informação.

Tecnologias de informação de rede: as raízes de sua origem

Na segunda metade do século passado, dois dos principais ramos científicos e técnicos – tecnologias informáticas e de telecomunicações – foram formados pela civilização humana . Cerca de um quarto de século, essas duas indústrias desenvolveram-se de forma independente, e dentro de sua estrutura, respectivamente, foram criadas redes informáticas e de telecomunicações. No entanto, no último quarto do século 20, como resultado da evolução e interpenetração desses dois ramos do conhecimento humano, surgiu o que chamamos de "tecnologia de rede", que é uma subseção do conceito mais geral de "tecnologia da informação".

Como resultado de sua aparência no mundo, ocorreu uma nova revolução tecnológica. Assim como várias décadas antes de sua superfície ser coberta com uma rede de vias rápidas, no final do século passado todos os países, cidades e aldeias, empresas e organizações, bem como moradias individuais, provaram ser conectados "rodovias de informações". Ao mesmo tempo, todos eles se tornaram elementos de várias redes de transmissão de dados entre computadores em que várias tecnologias de transmissão de informações foram implementadas.

Tecnologia de rede: conceito e conteúdo

A tecnologia de rede é um conjunto completo de regras para a representação e transmissão de informações, realizadas na forma de chamados "protocolos padrão", bem como hardware e software, incluindo adaptadores de rede com drivers, cabos e links de fibra óptica, vários conectores ( Conectores).

A "suficiência" deste conjunto significa sua minimização, preservando a possibilidade de construir uma rede eficiente. Deve ter o potencial de melhoria, por exemplo, criando sub-redes que exigem o uso de protocolos de vários níveis, bem como comunicadores especiais, geralmente chamados de "roteadores". Após a melhoria, a rede torna-se mais confiável e mais rápida, mas ao custo da aparência de complementos sobre a tecnologia de rede principal, que é sua base.

O termo "tecnologia de rede" é mais frequentemente usado no sentido estrito descrito acima, mas geralmente é interpretado como qualquer conjunto de ferramentas e regras para a construção de redes de um determinado tipo, por exemplo, "tecnologia de rede local de computadores".

O protótipo da tecnologia de rede

O primeiro protótipo de uma rede informática, mas ainda não a rede, tornou-se nos 60-80-s. Os sistemas multi-terminal do século passado. Representando uma combinação de um monitor e um teclado que estão localizados a grandes distâncias de grandes computadores e conectados a eles através de modems telefônicos ou através de canais dedicados, os terminais deixaram as instalações do ITC e se espalharam pelo prédio.

Além disso, além do operador do computador no ITC, todos os usuários dos terminais conseguiram inserir suas tarefas a partir do teclado e monitorar sua execução no monitor e realizar algumas operações para gerenciar tarefas. Tais sistemas, implementando algoritmos de compartilhamento de tempo e processamento em lote, foram chamados de sistemas de entrada de tarefas remotas.

Redes globais

Seguindo os sistemas multi-terminal no final da década de 60. Século XX. O primeiro tipo de rede também foi criado – redes de computadores globais (GCS). Eles ligaram supercomputadores que existiam em cópias únicas e dados e software exclusivos armazenados, com grandes computadores que estavam localizados a distâncias de até muitos milhares de quilômetros, através de redes telefônicas e modems. Esta tecnologia de rede foi previamente testada em sistemas multi-terminal.

O primeiro SCS em 1969 foi o ARPANET, que trabalhou no Departamento de Defesa dos EUA e combinou vários tipos de computadores com diferentes sistemas operacionais. Eles foram equipados com dopmodules para a implementação de protocolos de rede de comunicação comuns a todos os computadores na rede. Foi nisso que os conceitos básicos de tecnologias de rede foram desenvolvidos, que ainda são usados hoje.

O primeiro exemplo da convergência de redes informáticas e de telecomunicações

A SCS herdou o link de redes mais antigas e mais globais – telefone, já que era muito caro construir novas linhas longas. Portanto, durante muitos anos eles usaram canais de telefone analógicos para transmitir em um determinado momento apenas uma conversa. Os dados digitais foram transmitidos sobre eles com velocidade muito baixa (dezenas de Kbps), e as possibilidades foram limitadas à transferência de arquivos de dados e e-mail.

No entanto, herdando linhas telefônicas, o GCS não levou sua tecnologia principal, com base no princípio da mudança de canais, quando cada par de assinantes para toda a sessão de comunicação foi alocado a um canal a uma taxa constante. O SCS usou novas tecnologias de rede de computadores com base no princípio da troca de pacotes, nos quais os dados sob a forma de pacotes pequenos – pacotes com velocidade constante são distribuídos para uma rede não comutada e recebidos pelos destinatários na rede por códigos de endereço incorporados em cabeçalhos de pacotes.

Predecessores de redes locais

Aparência no final da década de 70. Século XX. O BIS levou à criação de um mini-computador com baixo custo e funcionalidades ricas. Eles realmente competiram com grandes computadores.

Um mini-computador da família PDP-11 tornou-se muito popular. Eles começaram a ser instalados em todas, mesmo unidades de produção muito pequenas para gerenciamento de processos técnicos e unidades de processo individuais, bem como em departamentos de departamentos corporativos para executar tarefas de escritório.

Surgiu o conceito de recursos de computadores distribuídos em toda a empresa, embora todos os mini-computadores ainda funcionassem de forma autônoma.

O surgimento de redes LAN

Em meados dos anos 80. Século XX. As tecnologias de combinação de minicomputadores em uma rede baseada na troca de pacotes de dados foram introduzidas, como no GCS.

Eles transformaram a construção de uma rede de uma empresa, chamada local (rede LAN), em uma tarefa quase trivial. Para criá-lo, você só precisa comprar adaptadores de rede para a tecnologia LAN escolhida, por exemplo, Ethernet, um sistema de cabo padrão, instalar conectores em seus cabos e conectar os adaptadores ao mini-computador e entre eles através desses cabos. Em seguida, um dos sistemas operacionais foi instalado no servidor do computador, projetado para a organização da rede LAN. Depois disso, começou a funcionar e a subsequente junção de cada novo mini-computador não causou nenhum problema.

A inevitabilidade da aparência da Internet

Se o surgimento de um mini-computador permitiu distribuir recursos de computador de forma uniforme em todos os territórios das empresas, então a aparência no início dos anos 90. O PC causou sua aparência gradual em todos os locais de trabalho de qualquer trabalhador do trabalho intelectual e, em seguida, em habitações humanas individuais.

O baixo custo relativo e a alta confiabilidade do trabalho de PC primeiro deram um forte impulso ao desenvolvimento das redes LAN, e então levaram ao surgimento de uma rede de computadores global – a Internet, que agora abrange todos os países do mundo.

O tamanho da Internet a cada mês cresce 7-10%. É o núcleo que conecta várias redes locais e globais de empresas e instituições em todo o mundo entre si.

Se na primeira etapa, principalmente arquivos de dados e e-mails foram transmitidos pela Internet, hoje ele fornece principalmente acesso remoto a recursos de informações distribuídas e arquivos eletrônicos, a serviços de informações comerciais e não comerciais de muitos países. Os arquivos de acesso gratuito contêm informações sobre praticamente todas as áreas do conhecimento e da atividade humana – desde novas direções científicas até previsões meteorológicas.

As principais tecnologias de rede das redes LAN

Entre eles, existem tecnologias básicas, nas quais a base de qualquer rede específica pode ser construída. Exemplos incluem tecnologias LAN conhecidas, como Ethernet (1980), Token Ring (1985) e FDDI (final dos anos 80).

No final dos anos 90. A tecnologia Ethernet tornou-se líder da tecnologia de rede LAN, combinando sua versão clássica com velocidade de transmissão de dados até 10 mbit / s, bem como Fast Ethernet (até 100 Mbit / s) e Gigabit Ethernet (até 1000 Mbit / s). Todas as tecnologias Ethernet possuem princípios de operação semelhantes, simplificando sua manutenção e combinando as redes LAN construídas com base em suas bases.

No mesmo período, no núcleo de quase todo o sistema operacional do computador, seus desenvolvedores começaram a integrar funções de rede que implementam as tecnologias de informação de rede acima mencionadas. Havia mesmo sistemas de comunicação especializados como IOS da Cisco Systems.

Como a tecnologia GCS evoluiu?

As tecnologias da SCS em canais telefônicos analógicos devido ao alto nível de distorção neles foram distinguidas por algoritmos complexos de controle e recuperação de dados. Um exemplo deles é a tecnologia X.25 do início da década de 70. Século XX. Tecnologias de rede mais modernas são o relé de quadros, ISDN, ATM.

ISDN – a abreviatura, que significa "rede digital com integração de serviços", permite a realização de videoconferências remotas. O acesso remoto é fornecido pela instalação no ISDN de adaptadores de PC, funcionando várias vezes mais rápido do que qualquer modem. Existe também um software especial que permite que sistemas operacionais e navegadores populares funcionem com a RDSI. Mas o alto custo do equipamento e a necessidade de construir linhas de comunicação especiais dificultam o desenvolvimento dessa tecnologia.

As tecnologias de rede global progrediram junto com redes telefônicas. Após o advento da telefonia digital, desenvolveu-se a tecnologia especial Plesynchronous Digital Hierarchy (PDH), suportando velocidades de até 140 Mbit / s e usado para criar empresas de suas próprias redes.

Nova tecnologia de hierarquia digital síncrona (SDH) no final da década de 80. Século XX. Aumentou a capacidade dos canais telefônicos digitais para 10 Gb / s e a tecnologia Multiplexing Divisão Densa Wave (DWDM) – até centenas de Gbit / s e até vários Tb / s.

Tecnologias de internet

As tecnologias de rede da Internet baseiam-se no uso do idioma de hipertexto (ou linguagem HTML) – um idioma especial para a marcação de documentos eletrônicos, que é um conjunto de atributos (tags) ordenados por desenvolvedores de sites da Internet em cada página. Claro, o discurso neste caso não é sobre documentos de texto ou gráficos (fotos, fotos) que já são "baixados" pelo usuário da Internet, estão na memória do seu PC e são vistos através de editores de texto ou gráficos. É sobre as chamadas páginas da web vistas através de programas de navegador.

Os desenvolvedores de sites da Internet os criam em linguagem HTML (agora muitas ferramentas e tecnologias deste trabalho, coletivamente chamadas de "layout do site") são criadas na forma de um conjunto de páginas da Web e os proprietários de sites são colocados em servidores de internet em termos de arrendamento dos proprietários de seus servidores de memória (O chamado "hospedagem"). Eles trabalham o tempo todo na Internet, atendendo os pedidos de seus usuários para visualizar páginas web baixadas.

Os navegadores dos PCs do usuário, tendo recebido através do servidor de seu acesso de provedor de Internet a um servidor específico, cujo endereço está contido no nome do site da Internet solicitado, acesse este site. Além disso, analisando as tags HTML de cada página visualizada, os navegadores formam sua imagem na tela do monitor no formulário, como foi concebido pelo desenvolvedor do site – com todos os títulos, fontes e cores de fundo, várias inserções na forma de fotos, diagramas, imagens, etc. .