Mạng và công nghệ mạng. Công nghệ thông tin mạng

Mục lục:

Mạng và công nghệ mạng. Công nghệ thông tin mạng
Mạng và công nghệ mạng. Công nghệ thông tin mạng
Anonim

Ngày nay, mạng và công nghệ mạng kết nối mọi người ở mọi nơi trên thế giới và cung cấp cho họ khả năng tiếp cận với thứ xa xỉ nhất trên thế giới - giao tiếp giữa con người. Mọi người giao tiếp và chơi liên tục với bạn bè ở các nơi khác trên thế giới.

Các sự kiện đang diễn ra trở nên nổi tiếng ở tất cả các quốc gia trên thế giới chỉ trong vài giây. Mọi người đều có thể kết nối Internet và đăng phần thông tin của họ.

Công nghệ thông tin mạng: nguồn gốc của chúng

Vào nửa sau của thế kỷ trước, nền văn minh nhân loại đã hình thành hai ngành khoa học kỹ thuật quan trọng nhất - công nghệ máy tính và viễn thông. Trong khoảng một phần tư thế kỷ, cả hai ngành công nghiệp này đều phát triển độc lập và trong khuôn khổ của chúng, các mạng máy tính và viễn thông lần lượt được tạo ra. Tuy nhiên, trong một phần tư cuối của thế kỷ XX, do kết quả của sự tiến hóa và thâm nhập của hai nhánh tri thức nhân loại này, cái mà chúng ta gọi là thuật ngữ mạngcông nghệ”, là một phần phụ của khái niệm chung hơn về“công nghệ thông tin”.

Kết quả của sự xuất hiện của chúng, một cuộc cách mạng công nghệ mới đã diễn ra trên thế giới. Cũng giống như một vài thập kỷ trước khi bề mặt trái đất được bao phủ bởi một mạng lưới đường cao tốc tốc độ cao, vào cuối thế kỷ trước, tất cả các quốc gia, thành phố và làng mạc, doanh nghiệp và tổ chức, cũng như các khu dân cư cá nhân đều được kết nối với nhau bằng "thông tin đường xa lộ". Đồng thời, tất cả chúng đều trở thành phần tử của các mạng truyền dữ liệu khác nhau giữa các máy tính, trong đó một số công nghệ truyền thông tin nhất định đã được thực hiện.

mạng lưới công nghệ
mạng lưới công nghệ

Công nghệ mạng: khái niệm và nội dung

Công nghệ mạng là một tập hợp các quy tắc không thể thiếu để biểu diễn và truyền tải thông tin, được thực hiện dưới dạng cái gọi là "giao thức tiêu chuẩn", cũng như phần cứng và phần mềm, bao gồm bộ điều hợp mạng với trình điều khiển, cáp và FOCL, nhiều đầu nối (đầu nối) khác nhau.

"Tính đầy đủ" của bộ công cụ này có nghĩa là giảm thiểu nó trong khi vẫn duy trì khả năng xây dựng một mạng khả thi. Nó nên có tiềm năng cải tiến, ví dụ, bằng cách tạo ra các mạng con trong đó yêu cầu sử dụng các giao thức ở nhiều cấp độ khác nhau, cũng như các bộ giao tiếp đặc biệt, thường được gọi là "bộ định tuyến". Sau khi được nâng cấp, mạng trở nên đáng tin cậy hơn và nhanh hơn, nhưng với chi phí xây dựng dựa trên công nghệ mạng cốt lõi tạo nên nền tảng của nó.

Hạn"công nghệ mạng" thường được sử dụng theo nghĩa hẹp được mô tả ở trên, nhưng nó thường được hiểu theo nghĩa rộng là bất kỳ bộ công cụ và quy tắc nào để xây dựng mạng thuộc một loại nhất định, ví dụ: "công nghệ mạng máy tính cục bộ".

công nghệ thông tin mạng
công nghệ thông tin mạng

Nguyên mẫu của công nghệ mạng

Nguyên mẫu đầu tiên của mạng máy tính, nhưng chưa phải là mạng chính nó, là vào những năm 60-80. hệ thống nhiều thiết bị đầu cuối thế kỷ trước. Đại diện cho sự kết hợp giữa màn hình và bàn phím, được đặt ở khoảng cách rất xa so với các máy tính lớn và được kết nối với chúng qua modem điện thoại hoặc các kênh chuyên dụng, các thiết bị đầu cuối rời khỏi khuôn viên của ITC và được phân tán khắp tòa nhà.

Đồng thời, ngoài người vận hành máy tính tại ITC, tất cả người dùng thiết bị đầu cuối đều có cơ hội nhập tác vụ của họ từ bàn phím và theo dõi việc thực hiện của chúng trên màn hình, cũng thực hiện một số hoạt động quản lý tác vụ. Những hệ thống như vậy, triển khai cả thuật toán chia sẻ thời gian và xử lý hàng loạt, được gọi là hệ thống nhập công việc từ xa.

công nghệ mạng máy tính
công nghệ mạng máy tính

Mạng toàn cầu

Theo sau hệ thống nhiều thiết bị đầu cuối vào cuối những năm 60. Thế kỷ 20 được tạo ra và là loại mạng đầu tiên - mạng máy tính toàn cầu (GCN). Họ kết nối các siêu máy tính, tồn tại dưới dạng bản sao và lưu trữ dữ liệu và phần mềm duy nhất, với các máy tính lớn đặt ở khoảng cách lên đến hàng nghìn km từ chúng, sử dụng mạng điện thoại và modem. Công nghệ mạng này trước đây làđược thử nghiệm trong các hệ thống đa đầu cuối.

GKS đầu tiên vào năm 1969 là ARPANET, hoạt động trong Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ và kết hợp các loại máy tính khác nhau với các hệ điều hành khác nhau. Họ đã được trang bị các mô-đun bổ sung để thực hiện các giao thức mạng truyền thông chung cho tất cả các máy tính trong mạng. Chính trên đó, nền tảng của công nghệ mạng đã được phát triển, công nghệ này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.

mạng và công nghệ mạng
mạng và công nghệ mạng

Ví dụ đầu tiên về sự hội tụ của mạng máy tính và viễn thông

GKS thừa hưởng đường truyền liên lạc từ các mạng điện thoại cũ hơn và toàn cầu hơn, vì việc đặt đường dài mới rất tốn kém. Vì vậy, trong nhiều năm, họ đã sử dụng các kênh điện thoại tương tự để chỉ truyền tải một cuộc trò chuyện tại một thời điểm. Dữ liệu kỹ thuật số được truyền qua chúng với tốc độ rất thấp (hàng chục kb / giây) và khả năng được giới hạn trong việc truyền tệp dữ liệu và e-mail.

Tuy nhiên, do kế thừa đường liên lạc qua điện thoại nên GKS không lấy công nghệ làm chủ đạo của mình mà dựa trên nguyên tắc chuyển mạch kênh, khi mỗi cặp thuê bao được phân bổ một kênh với tốc độ không đổi trong suốt thời gian của phiên giao tiếp. GKS đã sử dụng các công nghệ mạng máy tính mới dựa trên nguyên tắc chuyển mạch gói, trong đó dữ liệu ở dạng các phần nhỏ của gói được phát với tốc độ không đổi tới một mạng không chuyển mạch và được nhận bởi các địa chỉ của họ trong mạng bằng cách sử dụng các mã địa chỉ được nhúng trong tiêu đề gói.

khái niệm cơ bản về công nghệ mạng
khái niệm cơ bản về công nghệ mạng

Tiền thân của mạng LAN

Xuất hiện vào cuối những năm 70. Thế kỷ 20 LSI đã dẫn đến việc tạo ra các máy tính mini với chi phí thấp và chức năng phong phú. Họ bắt đầu thực sự cạnh tranh với các máy tính lớn.

Máy tính mini thuộc họ PDP-11 đã trở nên phổ biến rộng rãi. Chúng bắt đầu được lắp đặt trong mọi thứ, ngay cả các đơn vị sản xuất rất nhỏ để quản lý các quy trình kỹ thuật và cài đặt công nghệ riêng lẻ, cũng như trong các bộ phận quản lý doanh nghiệp để thực hiện các nhiệm vụ văn phòng.

Khái niệm tài nguyên máy tính toàn doanh nghiệp đã ra đời, mặc dù tất cả các máy tính mini vẫn hoạt động độc lập.

công nghệ mạng internet
công nghệ mạng internet

Sự ra đời của mạng LAN

Vào giữa những năm 80. Thế kỷ 20 công nghệ để kết hợp các máy tính mini trong mạng dựa trên chuyển mạch gói dữ liệu đã được giới thiệu, như trong GCS.

Họ đã thực hiện việc xây dựng một mạng doanh nghiệp duy nhất, được gọi là mạng LAN, một nhiệm vụ gần như tầm thường. Để tạo nó, bạn chỉ cần mua bộ điều hợp mạng cho công nghệ mạng LAN đã chọn, chẳng hạn như Ethernet, một hệ thống cáp tiêu chuẩn, cài đặt các đầu nối (đầu nối) trên cáp của nó và kết nối bộ điều hợp với máy tính mini và với nhau bằng cách sử dụng những dây cáp. Tiếp theo, một trong những hệ điều hành đã được cài đặt trên máy chủ máy tính, được thiết kế để tổ chức một mạng LAN. Sau đó, nó bắt đầu hoạt động và kết nối tiếp theo của mỗi máy tính mini mới không gây ra bất kỳ sự cố nào.

Internet là không thể tránh khỏi

Nếu sự ra đời của máy tính mini giúp phân phối tài nguyên máy tính một cách đồng đều trên các lãnh thổ của doanh nghiệp, thì ngay từ đầu đã xuất hiệnThập niên 90 PC đã dẫn đến sự xuất hiện dần dần của chúng, đầu tiên là ở mọi nơi làm việc của bất kỳ nhân viên tri thức nào, và sau đó là nơi ở của cá nhân con người.

Giá thành tương đối rẻ và độ tin cậy cao của PC đầu tiên đã tạo động lực mạnh mẽ cho sự phát triển của mạng LAN, và sau đó dẫn đến sự xuất hiện của mạng máy tính toàn cầu - Internet, ngày nay đã phủ sóng tất cả các quốc gia trên thế giới.

Quy mô của Internet tăng 7-10% mỗi tháng. Nó là cốt lõi liên kết các mạng lưới địa phương và toàn cầu của các doanh nghiệp và tổ chức trên khắp thế giới với nhau.

Nếu như ở giai đoạn đầu, các tệp dữ liệu và thông điệp e-mail chủ yếu được truyền qua Internet thì ngày nay nó chủ yếu cung cấp khả năng truy cập từ xa vào các nguồn thông tin phân tán và kho lưu trữ điện tử, tới các dịch vụ thông tin thương mại và phi thương mại của nhiều quốc gia.. Các kho lưu trữ truy cập miễn phí của nó chứa thông tin về hầu hết các lĩnh vực kiến thức và hoạt động của con người - từ các hướng mới trong khoa học đến dự báo thời tiết.

công nghệ mạng lõi
công nghệ mạng lõi

Công nghệ mạng LAN cơ bản

Trong số đó là những công nghệ cơ bản mà trên nền tảng của bất kỳ mạng cụ thể nào có thể được xây dựng. Ví dụ bao gồm các công nghệ mạng LAN nổi tiếng như Ethernet (1980), Token Ring (1985) và FDDI (cuối những năm 80).

Vào cuối những năm 90. Công nghệ Ethernet đã trở thành công nghệ dẫn đầu trong công nghệ mạng LAN, kết hợp phiên bản cổ điển của nó với tốc độ truyền dữ liệu lên đến 10 Mbps, cũng như Fast Ethernet (lên đến 100 Mbps) và Gigabit Ethernet (lên đến 1000 Mbps). Tất cả cácCác công nghệ Ethernet có nguyên tắc hoạt động tương tự, giúp đơn giản hóa việc bảo trì và tích hợp các mạng LAN được xây dựng trên cơ sở của chúng.

Đồng thời, các nhà phát triển bắt đầu tích hợp các chức năng mạng vào hạt nhân của hầu hết các hệ điều hành máy tính thực hiện các công nghệ thông tin mạng nói trên. Thậm chí có những hệ điều hành truyền thông chuyên biệt như IOS của Cisco Systems.

Công nghệ GCS đã phát triển như thế nào

Các công nghệGKS trên các kênh điện thoại tương tự, do mức độ méo cao của chúng, được phân biệt bằng các thuật toán phức tạp để theo dõi và khôi phục dữ liệu. Một ví dụ trong số đó là công nghệ X.25 được phát triển vào đầu những năm 70. Thế kỷ 20 Các công nghệ mạng hiện đại hơn là chuyển tiếp khung, ISDN, ATM.

ISDN là từ viết tắt của "Integrated Services Digital Network", cho phép hội nghị truyền hình từ xa. Khả năng truy cập từ xa được cung cấp bằng cách cài đặt bộ điều hợp ISDN trong PC, bộ điều hợp này hoạt động nhanh hơn nhiều lần so với bất kỳ modem nào. Ngoài ra còn có phần mềm đặc biệt cho phép các hệ điều hành và trình duyệt phổ biến hoạt động với ISDN. Nhưng chi phí thiết bị cao và nhu cầu đặt đường dây liên lạc đặc biệt đã cản trở sự phát triển của công nghệ này.

Công nghệWAN đã phát triển cùng với mạng điện thoại. Sau sự ra đời của điện thoại kỹ thuật số, công nghệ Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) đã được phát triển, hỗ trợ tốc độ lên đến 140 Mbps và được các doanh nghiệp sử dụng để tạo mạng của riêng họ.

Công nghệ phân cấp kỹ thuật số đồng bộ (SDH) mới vào cuối những năm 80. Thế kỷ 20 mở rộng băng thông kỹ thuật sốkênh điện thoại lên đến 10 Gbps và công nghệ Ghép kênh phân chia theo sóng dày đặc (DWDM) - lên đến hàng trăm Gbps và thậm chí lên đến vài Tbps.

Công nghệ Internet

Công nghệ mạng Internet dựa trên việc sử dụng ngôn ngữ siêu văn bản (hoặc ngôn ngữ HTML) - một ngôn ngữ đánh dấu đặc biệt cho các tài liệu điện tử, là một tập hợp các thuộc tính (thẻ) có thứ tự được các nhà phát triển trang web nhúng trước vào mỗi trang của họ. Tất nhiên, trong trường hợp này, chúng tôi không nói về các tài liệu văn bản hoặc đồ họa (ảnh, tranh) đã được người dùng “tải xuống” từ Internet, nằm trong bộ nhớ của PC và được xem thông qua trình chỉnh sửa văn bản hoặc đồ họa. Chúng ta đang nói về cái gọi là các trang web được xem thông qua các chương trình trình duyệt.

Các nhà phát triển trang web tạo chúng bằng HTML (hiện nay có nhiều công cụ và công nghệ cho công việc này, được gọi chung là "bố cục trang web") dưới dạng một tập hợp các trang web và chủ sở hữu trang web đặt chúng trên các máy chủ Internet trên một cơ sở cho thuê từ chủ sở hữu máy chủ bộ nhớ của họ (cái gọi là "lưu trữ"). Họ làm việc suốt ngày đêm trên Internet, phục vụ yêu cầu của người dùng để xem các trang web được tải lên họ.

Các trình duyệt của PC người dùng, có quyền truy cập vào một máy chủ cụ thể thông qua máy chủ của nhà cung cấp Internet của họ, địa chỉ của máy chủ này có trong tên của trang Internet được yêu cầu, có quyền truy cập vào trang này. Hơn nữa, phân tích các thẻ HTML của mỗi trang được xem, các trình duyệt tạo hình ảnh của nó trên màn hình điều khiển ở dạng như ý định của nhà phát triển trang web.- với tất cả các tiêu đề, phông chữ và màu nền, các phụ trang khác nhau ở dạng ảnh, sơ đồ, hình ảnh, v.v.

Đề xuất: