Netzwerk und Netzwerktechnik. Netzwerk-Informationstechnologie

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Netzwerk und Netzwerktechnik. Netzwerk-Informationstechnologie
Netzwerk und Netzwerktechnik. Netzwerk-Informationstechnologie
Anonim

Heute verbinden Netzwerke und Netzwerktechnologien Menschen in allen Teilen der Welt und verschaffen ihnen Zugang zum größten Luxus der Welt – der menschlichen Kommunikation. Menschen kommunizieren und spielen nahtlos mit Freunden in anderen Teilen der Welt.

Laufende Events werden in Sekundenschnelle in allen Ländern der Welt bekannt. Jeder kann sich mit dem Internet verbinden und seinen Anteil an Informationen veröffentlichen.

Netzwerkinformationstechnologien: ihre Wurzeln

In der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts bildete die menschliche Zivilisation ihre beiden wichtigsten wissenschaftlichen und technischen Zweige - Computer- und Telekommunikationstechnologien. Etwa ein Vierteljahrhundert lang entwickelten sich diese beiden Industrien unabhängig voneinander, und in ihrem Rahmen wurden jeweils Computer- und Telekommunikationsnetzwerke geschaffen. Als Ergebnis der Entwicklung und gegenseitigen Durchdringung dieser beiden Zweige des menschlichen Wissens entstand jedoch im letzten Viertel des zwanzigsten Jahrhunderts das, was wir den Begriff „Netzwerk“nennenTechnologie“, die ein Unterabschnitt des allgemeineren Begriffs „Informationstechnologie“ist.

Infolge ihres Erscheinens fand eine neue technologische Revolution in der Welt statt. So wie einige Jahrzehnte bevor die Erdoberfläche mit einem Netz von Hochgeschwindigkeitsautobahnen bedeckt war, waren Ende des letzten Jahrhunderts alle Länder, Städte und Dörfer, Unternehmen und Organisationen sowie einzelne Wohnungen durch "Information" verbunden Autobahnen". Gleichzeitig wurden sie alle zu Elementen verschiedener Datenübertragungsnetzwerke zwischen Computern, in denen bestimmte Informationsübertragungstechnologien implementiert wurden.

Netzwerktechnologie
Netzwerktechnologie

Netzwerktechnik: Konzept und Inh alt

Netzwerktechnik ist ein integrales Regelwerk zur Darstellung und Übertragung von Informationen, implementiert in Form sogenannter „Standardprotokolle“, sowie Hard- und Software, einschließlich Netzwerkadapter mit Treibern, Kabeln und FOCL, verschiedene Anschlüsse (Anschlüsse).

„Suffizienz“dieses Werkzeugsatzes bedeutet seine Minimierung bei gleichzeitiger Aufrechterh altung der Möglichkeit, ein funktionsfähiges Netzwerk aufzubauen. Es sollte Verbesserungspotenzial haben, indem beispielsweise Subnetze darin angelegt werden, die die Verwendung von Protokollen verschiedener Ebenen sowie spezieller Kommunikatoren, üblicherweise als "Router" bezeichnet, erfordern. Nach dem Upgrade wird das Netzwerk zuverlässiger und schneller, aber auf Kosten der Kernnetzwerktechnologie, die seine Grundlage bildet.

Laufzeit"Netzwerktechnologie" wird meistens im oben beschriebenen engen Sinn verwendet, wird aber oft weit gefasst als ein Satz von Werkzeugen und Regeln zum Aufbau von Netzwerken eines bestimmten Typs interpretiert, z. B. "lokale Computernetzwerktechnologie".

Netzwerkinformationstechnologien
Netzwerkinformationstechnologien

Der Prototyp der Netzwerktechnologie

Der erste Prototyp eines Computernetzwerks, aber noch nicht das Netzwerk selbst, war in den 60-80er Jahren. Multi-Terminal-Systeme des letzten Jahrhunderts. Die Terminals stellten eine Kombination aus Monitor und Tastatur dar, die sich in großer Entfernung von großen Computern befanden und über Telefonmodems oder dedizierte Kanäle mit ihnen verbunden waren. Sie verließen die Räumlichkeiten des ITC und wurden im gesamten Gebäude verteilt.

Zur gleichen Zeit hatten neben dem Bediener des Computers selbst im ITC alle Terminalbenutzer die Möglichkeit, ihre Aufgaben über die Tastatur einzugeben und ihre Ausführung auf dem Monitor zu überwachen und auch einige Aufgabenverw altungsoperationen durchzuführen. Solche Systeme, die sowohl Timesharing-Algorithmen als auch Batch-Verarbeitung implementieren, wurden Remote-Job-Entry-Systeme genannt.

Computernetzwerktechnologie
Computernetzwerktechnologie

Globale Netzwerke

Nach Multi-Terminal-Systemen in den späten 60er Jahren. 20. Jahrhundert wurde erstellt und die erste Art von Netzwerken - globale Computernetzwerke (GCN). Sie verbanden Supercomputer, die in Einzelkopien existierten und einzigartige Daten und Software speicherten, über Telefonnetze und Modems mit großen Computern, die bis zu vielen tausend Kilometern von ihnen entfernt standen. Diese Netzwerktechnologie war zuvorin Multiterminal-Systemen getestet.

Das erste GKS im Jahr 1969 war ARPANET, das im US-Verteidigungsministerium arbeitete und verschiedene Computertypen mit unterschiedlichen Betriebssystemen kombinierte. Sie wurden mit zusätzlichen Modulen für die Implementierung von Kommunikationsnetzwerkprotokollen ausgestattet, die allen im Netzwerk enth altenen Computern gemeinsam sind. Darauf wurden die Grundlagen von Netzwerktechnologien entwickelt, die bis heute genutzt werden.

Netzwerke und Netzwerktechnologien
Netzwerke und Netzwerktechnologien

Erstes Beispiel für die Konvergenz von Computer- und Telekommunikationsnetzen

GKS erbte Kommunikationsleitungen von älteren und globaleren Telefonnetzen, da es sehr teuer war, neue Fernleitungen zu verlegen. Daher nutzten sie viele Jahre lang analoge Telefonkanäle, um jeweils nur ein Gespräch zu übertragen. Über sie wurden digitale Daten mit sehr geringer Geschwindigkeit (mehrere zehn kbps) übertragen, und die Möglichkeiten beschränkten sich auf die Übertragung von Dateien und E-Mail.

Da GKS jedoch Telefonleitungen geerbt hatte, übernahm es nicht seine Haupttechnologie, die auf dem Prinzip der Leitungsvermittlung basierte, bei der jedem Teilnehmerpaar ein Kanal mit konstanter Geschwindigkeit für die gesamte Dauer der Kommunikationssitzung zugewiesen wurde. Die GKS nutzte neue Rechnernetztechnologien, die auf dem Prinzip der Paketvermittlung beruhen, bei der Daten in Form von kleinen Paketportionen mit konstanter Rate an ein ungesch altetes Netz ausgegeben und über darin eingebettete Adresscodes von ihren Adressaten im Netz empfangen werden Paket-Header.

Grundlagen der Netzwerktechnologien
Grundlagen der Netzwerktechnologien

Vorgänger von LANs

Auftritt Ende der 70er. 20. Jahrhundert LSI hat zur Entwicklung von Minicomputern mit niedrigen Kosten und umfangreicher Funktionalität geführt. Sie fingen an, mit Großrechnern wirklich zu konkurrieren.

Minicomputer der PDP-11-Familie erfreuen sich großer Beliebtheit. Sie wurden überall installiert, sogar in sehr kleinen Produktionseinheiten zur Verw altung technischer Prozesse und einzelner technologischer Anlagen sowie in Abteilungen der Unternehmensverw altung, um Büroaufgaben zu erledigen.

Das Konzept der unternehmensweiten Rechenressourcen war geboren, obwohl alle Minicomputer immer noch autonom arbeiteten.

Netzwerktechnologie Internet
Netzwerktechnologie Internet

Das Aufkommen von LAN-Netzwerken

Mitte der 80er. 20. Jahrhundert Technologien zur Kombination von Mini-Computern in Netzwerken basierend auf Datenpaketvermittlung wurden eingeführt, wie in der GCS.

Sie haben den Aufbau eines einzelnen Unternehmensnetzwerks, LAN genannt, zu einer fast trivialen Aufgabe gemacht. Um es zu erstellen, müssen Sie nur Netzwerkadapter für die ausgewählte LAN-Technologie kaufen, z. B. Ethernet, ein Standardkabelsystem, Stecker (Konnektoren) an seinen Kabeln installieren und die Adapter über diese mit dem Minicomputer und untereinander verbinden Kabel. Als nächstes wurde eines der Betriebssysteme auf dem Computerserver installiert, um ein LAN-Netzwerk zu organisieren. Danach fing es an zu funktionieren, und das anschließende Anschließen jedes neuen Mini-Computers verursachte keine Probleme.

Internet ist unvermeidlich

Wenn das Aufkommen von Mini-Computern es ermöglichte, Computerressourcen gleichmäßig über die Territorien von Unternehmen zu verteilen, dann das Erscheinen von Anfang an90er PC führte zu ihrem allmählichen Erscheinen, zuerst an jedem Arbeitsplatz eines beliebigen Wissensarbeiters und dann in individuellen menschlichen Wohnungen.

Der relative Preiswert und die hohe Zuverlässigkeit von PCs gaben der Entwicklung von LAN-Netzwerken zunächst einen starken Impuls und führten dann zur Entstehung eines globalen Computernetzwerks - dem Internet, das heute alle Länder der Welt umfasst.

Das Internet wächst jeden Monat um 7-10%. Es ist das Herzstück, das verschiedene lokale und globale Netzwerke von Unternehmen und Institutionen auf der ganzen Welt miteinander verbindet.

Wenn Dateien und E-Mail-Nachrichten in der ersten Phase hauptsächlich über das Internet übertragen wurden, bietet es heute hauptsächlich Fernzugriff auf verteilte Informationsquellen und elektronische Archive, auf kommerzielle und nichtkommerzielle Informationsdienste vieler Länder. Seine frei zugänglichen Archive enth alten Informationen zu fast allen Bereichen des Wissens und der menschlichen Tätigkeit – von neuen Richtungen in der Wissenschaft bis hin zu Wettervorhersagen.

Kernnetztechnologien
Kernnetztechnologien

Grundlegende LAN-Netzwerktechnologien

Dazu gehören die Basistechnologien, auf denen die Basis jedes beliebigen Netzwerks aufgebaut werden kann. Beispiele sind bekannte LAN-Technologien wie Ethernet (1980), Token Ring (1985) und FDDI (späte 80er).

Ende der 90er. Die Ethernet-Technologie ist führend in der LAN-Netzwerktechnologie und kombiniert ihre klassische Version mit Datenübertragungsraten von bis zu 10 Mbit/s sowie Fast Ethernet (bis zu 100 Mbit/s) und Gigabit Ethernet (bis zu 1000 Mbit/s). AllesEthernet-Technologien haben ähnliche Funktionsprinzipien, was ihre Wartung und die Integration von darauf aufbauenden LAN-Netzwerken vereinfacht.

Zur gleichen Zeit begannen Entwickler, Netzwerkfunktionen in die Kernel fast aller Computerbetriebssysteme zu integrieren, die die oben genannten Netzwerkinformationstechnologien implementieren. Es gibt sogar spezialisierte Kommunikationsbetriebssysteme wie das IOS von Cisco Systems.

Wie sich GCS-Technologien entwickelt haben

GKS-Technologien auf analogen Telefonkanälen zeichneten sich aufgrund ihrer hohen Verzerrung durch komplexe Algorithmen zur Überwachung und Wiederherstellung von Daten aus. Ein Beispiel dafür ist die Anfang der 70er Jahre entwickelte X.25-Technologie. 20. Jahrhundert Modernere Netzwerktechnologien sind Frame Relay, ISDN, ATM.

ISDN ist ein Akronym, das für "Integrated Services Digital Network" steht und Remote-Videokonferenzen ermöglicht. Der Fernzugriff wird durch die Installation von ISDN-Adaptern im PC ermöglicht, die um ein Vielfaches schneller arbeiten als jedes Modem. Es gibt auch spezielle Software, die es gängigen Betriebssystemen und Browsern ermöglicht, mit ISDN zu arbeiten. Aber die hohen Gerätekosten und die Notwendigkeit, spezielle Kommunikationsleitungen zu verlegen, behindern die Entwicklung dieser Technologie.

WAN-Technologien haben sich zusammen mit Telefonnetzen weiterentwickelt. Nach dem Aufkommen der digitalen Telefonie wurde die Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH)-Technologie entwickelt, die Geschwindigkeiten von bis zu 140 Mbit/s unterstützt und von Unternehmen zum Aufbau ihrer eigenen Netzwerke verwendet wird.

Neue Synchronous Digital Hierarchy (SDH)-Technologie Ende der 80er Jahre. 20. Jahrhundert erweiterte die digitale BandbreiteTelefonkanäle mit bis zu 10 Gbit/s und DWDM-Technologie (Dense Wave Division Multiplexing) – bis zu Hunderten von Gbit/s und sogar bis zu mehreren Tbit/s.

Internettechnologien

Internet-Netzwerktechnologien basieren auf der Verwendung von Hypertext-Sprache (oder HTML-Sprache) - einer speziellen Auszeichnungssprache für elektronische Dokumente, bei der es sich um einen geordneten Satz von Attributen (Tags) handelt, die von Website-Entwicklern vorab eingebettet werden jede ihrer Seiten. Natürlich handelt es sich in diesem Fall nicht um Text- oder Grafikdokumente (Fotos, Bilder), die der Benutzer bereits aus dem Internet „heruntergeladen“hat, sich im Speicher seines PCs befinden und über Text- oder Grafikeditoren angezeigt werden. Wir sprechen von sogenannten Webseiten, die über Browserprogramme angezeigt werden.

Website-Entwickler erstellen sie in HTML (jetzt gibt es viele Tools und Technologien für diese Arbeit, die zusammen als "Website-Layout" bezeichnet werden) in Form einer Reihe von Webseiten, und Website-Eigentümer platzieren sie auf Internet-Servern auf einem Mietbasis von den Eigentümern ihrer Speicherserver (das sogenannte "Hosting"). Sie arbeiten rund um die Uhr im Internet und bedienen die Anfragen ihrer Benutzer, um auf sie hochgeladene Webseiten anzuzeigen.

Browser von Benutzer-PCs, die über den Server ihres Internet-Providers Zugang zu einem bestimmten Server erh alten haben, dessen Adresse im Namen der angeforderten Internetseite enth alten ist, erh alten Zugriff auf diese Seite. Durch Analysieren der HTML-Tags jeder betrachteten Seite bilden Browser außerdem ihr Bild auf dem Monitorbildschirm in der Form, wie es vom Website-Entwickler beabsichtigt war.– mit allen Überschriften, Schrift- und Hintergrundfarben, diverse Einfügungen in Form von Fotos, Diagrammen, Bildern etc.

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