Oggi, le reti e le tecnologie di rete connettono persone in tutte le parti del mondo e forniscono loro l'accesso al più grande lusso del mondo: la comunicazione umana. Le persone comunicano e giocano senza problemi con gli amici in altre parti del mondo.
Gli eventi in corso diventano noti in tutti i paesi del mondo in pochi secondi. Tutti possono connettersi a Internet e pubblicare la propria parte di informazioni.
Tecnologie informatiche di rete: le loro radici
Nella seconda metà del secolo scorso, la civiltà umana ha formato i suoi due rami scientifici e tecnici più importanti: le tecnologie informatiche e delle telecomunicazioni. Per circa un quarto di secolo, entrambe queste industrie si sono sviluppate indipendentemente e all'interno della loro struttura sono state create rispettivamente reti di computer e telecomunicazioni. Tuttavia, nell'ultimo quarto del XX secolo, a seguito dell'evoluzione e della compenetrazione di questi due rami del sapere umano, ciò che chiamiamo retetecnologia”, che è una sottosezione del concetto più generale di “tecnologia dell'informazione”.
Come risultato del loro aspetto, è avvenuta una nuova rivoluzione tecnologica nel mondo. Così come pochi decenni prima che la superficie terrestre fosse ricoperta da una rete di autostrade ad alta velocità, alla fine del secolo scorso tutti i paesi, le città e i villaggi, le imprese e le organizzazioni, così come le singole abitazioni erano collegate da informazioni autostrade”. Allo stesso tempo, sono diventati tutti elementi di varie reti di trasferimento di dati tra computer, in cui sono state implementate determinate tecnologie di trasferimento di informazioni.
Tecnologia di rete: concetto e contenuto
La tecnologia di rete è un insieme integrale di regole per la rappresentazione e la trasmissione di informazioni, implementate sotto forma di cosiddetti "protocolli standard", nonché hardware e software, inclusi adattatori di rete con driver, cavi e FOCL, vari connettori (connettori).
"Sufficienza" di questo set di strumenti significa la sua minimizzazione pur mantenendo la possibilità di costruire una rete funzionante. Dovrebbe avere il potenziale di miglioramento, ad esempio, creando sottoreti al suo interno che richiedono l'uso di protocolli di vari livelli, nonché comunicatori speciali, solitamente indicati come "router". Una volta aggiornata, la rete diventa più affidabile e veloce, ma a costo di basarsi sulla tecnologia di rete principale che ne costituisce la base.
Termine"tecnologia di rete" è spesso utilizzata nel senso stretto sopra descritto, ma è spesso interpretata in senso lato come qualsiasi insieme di strumenti e regole per la creazione di reti di un certo tipo, ad esempio "tecnologia di rete di computer locali".
Il prototipo della tecnologia di rete
Il primo prototipo di una rete di computer, ma non ancora la rete stessa, risale agli anni '60-'80. sistemi multiterminali del secolo scorso. Rappresentando una combinazione di monitor e tastiera, posti a grande distanza da computer di grandi dimensioni e collegati ad essi tramite modem telefonici o canali dedicati, i terminali hanno lasciato i locali dell'ITC e sono stati dispersi in tutto l'edificio.
Allo stesso tempo, oltre all'operatore del computer stesso presso l'ITC, tutti gli utenti del terminale hanno avuto la possibilità di inserire i propri compiti dalla tastiera e monitorarne l'esecuzione sul monitor, eseguendo anche alcune operazioni di gestione dei compiti. Tali sistemi, che implementavano sia algoritmi di condivisione del tempo che elaborazione batch, erano chiamati sistemi di immissione dei lavori remoti.
Reti globali
I seguenti sistemi multi-terminale alla fine degli anni '60. 20 ° secolo è stato creato e il primo tipo di reti: le reti informatiche globali (GCN). Collegavano supercomputer, che esistevano in singole copie e memorizzavano dati e software unici, con grandi computer situati a distanze fino a molte migliaia di chilometri da loro, utilizzando reti telefoniche e modem. Questa tecnologia di rete era in precedenzatestato in sistemi multi-terminale.
Il primo GKS nel 1969 è stato ARPANET, che ha lavorato nel Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e ha combinato diversi tipi di computer con diversi sistemi operativi. Sono stati dotati di moduli aggiuntivi per l'implementazione di protocolli di rete di comunicazione comuni a tutti i computer inseriti nella rete. È stato su di esso che sono state sviluppate le basi delle tecnologie di rete, che sono ancora utilizzate oggi.
Primo esempio di convergenza di reti informatiche e di telecomunicazioni
GKS ha ereditato le linee di comunicazione da reti telefoniche più vecchie e globali, poiché era molto costoso posare nuove linee a lunga distanza. Pertanto, per molti anni hanno utilizzato i canali telefonici analogici per trasmettere solo una conversazione alla volta. I dati digitali venivano trasmessi su di loro a una velocità molto bassa (decine di kbps) e le possibilità erano limitate al trasferimento di file di dati ed e-mail.
Tuttavia, avendo ereditato le linee di comunicazione telefonica, GKS non ha preso la sua tecnologia principale basata sul principio della commutazione del circuito, quando a ciascuna coppia di abbonati è stato assegnato un canale con una velocità costante per l'intera durata della sessione di comunicazione. Il GKS ha utilizzato nuove tecnologie di rete informatiche basate sul principio della commutazione di pacchetto, in cui i dati sotto forma di piccole porzioni di pacchetti vengono emessi a velocità costante su una rete non commutata e ricevuti dai loro destinatari nella rete utilizzando codici di indirizzo incorporati nel intestazioni dei pacchetti.
Predecessori di LAN
Apparizione alla fine degli anni '70. 20 ° secolo LSI ha portato alla creazione di minicomputer a basso costo e ricche di funzionalità. Hanno iniziato a competere davvero con i mainframe.
I minicomputer della famiglia PDP-11 hanno guadagnato ampia popolarità. Cominciarono ad essere installati in ogni cosa, anche piccolissime unità produttive per la gestione dei processi tecnici e dei singoli impianti tecnologici, oltre che nei reparti di gestione aziendale per svolgere compiti d'ufficio.
È nato il concetto di risorse informatiche a livello aziendale, sebbene tutti i minicomputer funzionassero ancora in modo autonomo.
L'avvento delle reti LAN
A metà degli anni '80. 20 ° secolo sono state introdotte tecnologie per la combinazione di minicomputer in reti basate sulla commutazione di pacchetti di dati, come nel GCS.
Hanno reso la costruzione di una singola rete aziendale, chiamata LAN, un compito quasi banale. Per crearlo, devi solo acquistare gli adattatori di rete per la tecnologia LAN selezionata, ad esempio Ethernet, un sistema di cavi standard, installare dei connettori (connettori) sui suoi cavi e collegare gli adattatori al minicomputer e tra loro utilizzando questi cavi. Successivamente, sul server del computer è stato installato uno dei sistemi operativi, progettato per organizzare una rete LAN. Dopodiché, ha iniziato a funzionare e la successiva connessione di ogni nuovo minicomputer non ha causato alcun problema.
Internet è inevitabile
Se l'avvento dei minicomputer ha permesso di distribuire le risorse informatiche in modo uniforme nei territori delle imprese, allora l'apparizione all'inizioanni 90 Il PC ha portato alla loro comparsa graduale, prima in ogni posto di lavoro di qualsiasi lavoratore della conoscenza, e poi nelle singole abitazioni umane.
La relativa economicità e l'elevata affidabilità dei PC hanno prima dato un forte impulso allo sviluppo delle reti LAN, quindi hanno portato all'emergere di una rete di computer globale: Internet, che oggi copre tutti i paesi del mondo.
Le dimensioni di Internet crescono del 7-10% ogni mese. È il fulcro che collega tra loro varie reti locali e globali di aziende e istituzioni in tutto il mondo.
Se in una prima fase i file di dati e i messaggi di posta elettronica venivano trasmessi principalmente via Internet, oggi fornisce principalmente l'accesso remoto alle risorse informative distribuite e agli archivi elettronici, ai servizi di informazione commerciale e non di molti paesi. I suoi archivi ad accesso gratuito contengono informazioni su quasi tutte le aree della conoscenza e dell'attività umana, dalle nuove direzioni della scienza alle previsioni meteorologiche.
Tecnologie di rete LAN di base
Tra questi ci sono le tecnologie di base su cui è possibile costruire la base di qualsiasi rete particolare. Gli esempi includono tecnologie LAN ben note come Ethernet (1980), Token Ring (1985) e FDDI (fine anni '80).
Alla fine degli anni '90. La tecnologia Ethernet è diventata leader nella tecnologia di rete LAN, combinando la sua versione classica con velocità di trasferimento dati fino a 10 Mbps, nonché Fast Ethernet (fino a 100 Mbps) e Gigabit Ethernet (fino a 1000 Mbps). TuttoLe tecnologie Ethernet hanno principi di funzionamento simili, che ne semplificano la manutenzione e l'integrazione di reti LAN costruite sulla base.
Allo stesso tempo, gli sviluppatori hanno iniziato a integrare le funzioni di rete nei kernel di quasi tutti i sistemi operativi per computer che implementano le suddette tecnologie informatiche di rete. Esistono persino sistemi operativi di comunicazione specializzati come IOS di Cisco Systems.
Come si sono evolute le tecnologie GCS
Le tecnologie GKS sui canali telefonici analogici, a causa dell' alto livello di distorsione in essi contenuto, si sono distinte per algoritmi complessi per il monitoraggio e il recupero dei dati. Un esempio è la tecnologia X.25 sviluppata nei primi anni '70. 20 ° secolo Le tecnologie di rete più moderne sono frame relay, ISDN, ATM.
ISDN è un acronimo che sta per "Integrated Services Digital Network", che consente la videoconferenza remota. L'accesso remoto è fornito dall'installazione di adattatori ISDN nel PC, che funzionano molte volte più velocemente di qualsiasi modem. C'è anche un software speciale che consente ai sistemi operativi e ai browser più diffusi di funzionare con ISDN. Ma l' alto costo delle apparecchiature e la necessità di posare speciali linee di comunicazione ostacolano lo sviluppo di questa tecnologia.
Le tecnologie WAN sono progredite insieme alle reti telefoniche. Dopo l'avvento della telefonia digitale, è stata sviluppata la tecnologia Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), che supporta velocità fino a 140 Mbps e utilizzata dalle aziende per creare le proprie reti.
Nuova tecnologia Synchronous Digital Hierarchy (SDH) alla fine degli anni '80. 20 ° secolo ampliato la larghezza di banda del digitalecanali telefonici fino a 10 Gbps e tecnologia DWDM (Dense Wave Division Multiplexing): fino a centinaia di Gbps e anche fino a diversi Tbps.
Tecnologie Internet
Le tecnologie di rete Internet si basano sull'uso del linguaggio ipertestuale (o linguaggio HTML), uno speciale linguaggio di marcatura per i documenti elettronici, che è un insieme ordinato di attributi (tag) che sono pre-incorporati dagli sviluppatori di siti web in ciascuna delle loro pagine. Naturalmente, in questo caso non si tratta di documenti testuali o grafici (foto, immagini) che sono già stati “scaricati” dall'utente da Internet, sono nella memoria del suo PC e vengono visualizzati tramite editor di testo o grafici. Si tratta delle cosiddette pagine web visualizzate tramite programmi browser.
Gli sviluppatori di siti Web li creano in HTML (ora ci sono molti strumenti e tecnologie per questo lavoro, chiamati collettivamente "layout di siti Web") sotto forma di un insieme di pagine Web e i proprietari di siti li collocano su server Internet su un contratto di locazione dai proprietari dei loro server di memoria (il cosiddetto "hosting"). Funzionano 24 ore su 24 su Internet, soddisfacendo le richieste dei suoi utenti di visualizzare le pagine Web caricate su di loro.
I browser dei PC degli utenti, avendo ottenuto l'accesso a un server specifico tramite il server del loro provider Internet, il cui indirizzo è contenuto nel nome del sito Internet richiesto, ottengono l'accesso a questo sito. Inoltre, analizzando i tag HTML di ogni pagina visualizzata, i browser formano la sua immagine sullo schermo del monitor nella forma prevista dallo sviluppatore del sito.– con tutte le intestazioni, i colori dei caratteri e dello sfondo, vari inserti sotto forma di foto, diagrammi, immagini, ecc.
