Izgledi za razvoj mrežnih tehnologija

Sergej Pakhomov

Korisnici računara su se odavno pomirili sa idejom da je nemoguće pratiti tempo ažuriranja komponenti računara. Novi procesor najnovijeg modela prestaje biti takav nakon dva-tri mjeseca. Ostale komponente računara se jednako brzo ažuriraju: memorija, tvrdi diskovi, matične ploče. I uprkos uveravanjima skeptika koji tvrde da je za normalan rad sa računarom danas dovoljno i Celeron procesor 400 MHz, mnoge kompanije (na čelu sa Microsoftom, naravno) neumorno rade na pronalaženju dostojne upotrebe za "ekstra" gigaherc. I treba napomenuti da to rade dobro.

U pozadini sve veće snage računara, mrežne tehnologije se takođe brzo razvijaju. Obično se razvoj mrežnih tehnologija i računarskog hardvera tradicionalno razmatra odvojeno, ali ova dva procesa imaju snažan uticaj jedan na drugog. S jedne strane, povećanje kapaciteta kompjuterskog parka suštinski menja sadržaj aplikacija, što dovodi do povećanja obima informacija koje se prenose preko mreža. Brz rast IP saobraćaja i konvergencija sofisticiranih aplikacija za glas, podatke i multimediju zahtijevaju kontinuirano povećanje propusnosti mreže. Međutim, Ethernet tehnologija ostaje okosnica isplativih mrežnih rješenja visokih performansi. S druge strane, mrežne tehnologije se ne mogu razvijati bez vezivanja za mogućnosti računarske opreme. Evo jednostavnog primjera: Da biste ostvarili potencijal Gigabit Etherneta, potreban vam je Intel Pentium 4 procesor sa taktom od najmanje 2 GHz. U suprotnom, računar ili server jednostavno neće moći da probavi tako veliki promet.

Utjecaj mreže i kompjuterska tehnologija jedni na druge postupno dovode do toga da personalni računari prestaju biti samo lični, a proces konvergencije računarskih i komunikacionih uređaja koji je započeo, malo po malo oslobađa personalni računar od "računarstva", odnosno daju se komunikacioni uređaji. sa računarskim mogućnostima, što ih približava računarima, a oni zauzvrat stiču komunikacijske sposobnosti... Kao rezultat ove konvergencije računara i komunikacionih uređaja, postepeno počinje da se formira klasa uređaja sledeće generacije, koja će već prerasti ulogu personalnih računara.

Međutim, proces konvergencije računarskih i komunikacionih uređaja i dalje uzima maha i prerano je suditi o njegovim posljedicama. Ako govorimo o današnjem vremenu, vrijedno je napomenuti da nakon duge stagnacije u razvoju tehnologije za lokalne mreže, koju je karakterizirala dominacija Fast Etherneta, dolazi do procesa tranzicije ne samo na standarde većih brzina, već i na fundamentalno nove tehnologije mrežne interakcije.

Programeri sada mogu birati između četiri opcije za nadogradnju mreže:

Gigabit Ethernet za korporativne korisnike;

Bežični Ethernet u uredu i kod kuće;

Umreženi skladišni objekti;

10 Gigabit Ethernet u metro mrežama.

Ethernet ima nekoliko karakteristika koje su dovele do sveprisutnosti ove tehnologije u IP mrežama:

Skalabilne performanse;

Skalabilnost za upotrebu u različitim mrežnim aplikacijama - od lokalnih mreža kratkog dometa (do 100 m) do urbanih mreža (40 kilometara ili više);

Niska cijena;

Fleksibilnost i kompatibilnost;

Jednostavnost upotrebe i administracije.

Zajedno, ovi Ethernet karakteristike omogućavaju upotrebu ove tehnologije u četiri glavna područja razvoja mreže:

Gigabitne brzine za korporativnu upotrebu;

Bežične mreže;

Mrežni sustavi za pohranu podataka;

Ethernet u metropolitanskim mrežama.

Ethernet je trenutno najraširenija LAN tehnologija širom svijeta. Prema International Data Corporation (IDC 2000), preko 85% svih LAN mreža je bazirano na Ethernetu. Moderne tehnologije Ethernet je otišao daleko dalje od specifikacija koje je predložio dr. Robert Metcalfe i koje su zajednički razvili Digital, Intel i Xerox PARC 1980. godine.

Tajna Ethernet-ovog uspjeha je lako objasniti: u posljednje dvije decenije, Ethernet standardi su se neprestano razvijali kako bi zadovoljili sve veće zahtjeve kompjuterskog umrežavanja. Razvijena ranih 1980-ih, 10 Mbit/s Ethernet tehnologija je evoluirala prvo u verziju od 100 Mbit/s, a sada na moderne Gigabit Ethernet i 10 Gigabit Ethernet standarde.

Uz nisku cijenu Gigabit Ethernet rješenja i jasnu posvećenost dobavljača rješenja da svojim klijentima daju tehnološki prostor za budućnost, Gigabit Ethernet podrška postaje neophodna za desktop računare preduzeća. IDC kaže da se procjenjuje da će do sredine ove godine više od 50% isporučenih LAN uređaja podržavati Gigabit Ethernet.

Za godinu ili dvije nakon što korisnici počnu migrirati na Gigabit Ethernet, cjelokupna infrastruktura će biti modernizirana. Prateći istorijske trendove, negde sredinom 2004. godine, doći će do prekretnice u potražnji za gigabitnim prekidačima. Široka upotreba Gigabit Etherneta na desktop računarima će zauzvrat dovesti do potrebe za 10 Gigabit Ethernetom u serverima i okosnicama korporativne mreže... Upotreba 10 Gigabit Etherneta ispunjava nekoliko ključnih zahtjeva za mreže velike brzine, uključujući niže ukupne troškove vlasništva u poređenju sa trenutno korištenim alternativnim tehnologijama, fleksibilnost i kompatibilnost sa postojeće mreže Ethernet. Svi ovi faktori čine 10 Gigabit Ethernet optimalno rešenje za urbane mreže.

Proizvođači opreme i pružaoci usluga mogu naići na neke izazove u uspostavljanju gradskih mreža. Da li biste trebali proširiti postojeću SONET / SDH infrastrukturu ili biste trebali ići direktno na isplativiju infrastrukturu zasnovanu na Ethernetu? U današnjem okruženju u kojem mrežni operateri trebaju smanjiti troškove i osigurati najbrži povrat ulaganja, izbor je teži nego ikad.

Kompatibilna sa postojećom opremom, ova fleksibilna, multifunkcionalna rješenja sa različite brzine prijenos podataka i odličan odnos cijene i performansi ubrzavaju usvajanje rješenja baziranih na 10 Gigabit Ethernet u metro mrežama.

Pored početka procesa tranzicije sa Fast Ethernet na Gigabit Ethernet tehnologiju, 2003. godinu obilježilo je masovno uvođenje bežičnih tehnologija. U proteklih nekoliko godina, prednosti bežične mreže postao očigledan širem krugu ljudi, a sami uređaji za bežični pristup sada su dostupni u većem broju i po nižoj cijeni. Iz tih razloga su bežične mreže postale idealno rešenje za mobilne korisnike, a djelovao je i kao trenutna pristupna infrastruktura za širok spektar korporativnih klijenata.

Standard za prijenos podataka velike brzine IEEE 802.11b usvojili su gotovo svi proizvođači opreme za bežične mreže sa brzinama prijenosa podataka do 11 Mbps. U početku je predložen kao alternativa za izgradnju korporativnih i kućnih mreža. Evolucija bežičnih mreža nastavljena je uvođenjem standarda IEEE 802.11g, usvojenog ranije ove godine. Ovaj standard obećava značajno povećanje brzine prijenosa podataka - do 54 Mbps. Njegova misija je da omogući poslovnim korisnicima mogućnost rada sa aplikacijama koje intenzivno koriste propusni opseg bez žrtvovanja količine prenesenih podataka, ali poboljšavajući skalabilnost, otpornost na buku i sigurnost podataka.

Sigurnost i dalje predstavlja kritično pitanje jer sve veći broj mobilnih korisnika zahtijeva mogućnost bezbednog bežičnog pristupa svojim podacima bilo gde i bilo kada. Nedavna istraživanja su pokazala ranjivost kod enkripcije Wired Equivalent Privacy (WEP), koja WEP zaštitu čini neadekvatnom. Robusna i skalabilna sigurnost moguća je sa tehnologijama virtuelne privatne mreže (VPN) jer obezbeđuju enkapsulaciju, autentifikaciju i potpunu enkripciju podataka na bežičnoj mreži.

Brzi rast popularnosti e-pošte i e-trgovine doveo je do naglog povećanja protoka podataka koji se prenose preko javnog Interneta i korporativnih IP mreža. Povećanje prometa podataka pokrenulo je tranziciju sa tradicionalnog serverskog modela skladištenja (Direct Attached Storage, DAS) na infrastrukturu same mreže, što je rezultiralo mrežama prostora za skladištenje (SAN) i mrežnim uređajima za skladištenje podataka (NAS).

Tehnologija pohrane prolazi kroz važne promjene koje su omogućene pojavom povezanih mrežnih i I/O tehnologija. Ovi trendovi uključuju:

Prelazak na Ethernet i iSCSI tehnologije za IP-bazirana rješenja za pohranu podataka;

Implementacija InfiniBand arhitekture za klaster sisteme;

Razvoj nove arhitekture PCI-Express serijske magistrale za univerzalne I/O uređaje koji podržavaju brzine do 10 Gb/s i više.

Nova tehnologija zasnovana na Ethernetu pod nazivom iSCSI (Internet SCSI) je brzo, jeftino i dugotrajno rešenje za skladištenje podataka za veb lokacije, pružaoce usluga, preduzeća i druge organizacije. Sa ovom tehnologijom, tradicionalne SCSI komande i preneseni podaci su inkapsulirani u TCP/IP pakete. iSCSI standard omogućava kreiranje jeftinih IP baziranih SAN-ova sa odličnom interoperabilnosti.

Internet stvari (od engleskog Internet of Things ili skraćeno IoT) je sistem uređaja oko vas, povezanih jedni s drugima i na Internet. Danas se ova industrija ubrzano razvija revolucionarnim skokovima. Takav tehnički napredak u evoluciji čovječanstva uporediv je samo sa izumom parne mašine ili kasnijom industrijalizacijom električne energije. Do danas, digitalna transformacija u potpunosti preoblikuje širok spektar industrija u ekonomskom polju i transformiše naše poznato okruženje. Istovremeno, kao što je to vrlo često u takvim slučajevima, budući da je na početku puta, krajnji efekat svih transformacija je teško predvidjeti.

Proces koji je već pokrenut, najvjerovatnije, ne može biti ujednačen, te se u ovoj fazi čini da su neki tržišni sektori spremniji za promjene od nekih drugih. Prve industrije uključuju potrošačku elektroniku, vozila, logistiku, finansijski i bankarski sektor; drugi uključuju poljoprivredu itd. Iako je vrijedno napomenuti da su u tom smjeru razvijeni uspješni pilot projekti, koji naknadno obećavaju da će donijeti prilično značajne rezultate.

Projekat pod nazivom TracoVino jedan je od prvih pokušaja uvođenja Interneta stvari u čuvenu dolinu Mozela, koja ujedno nosi i titulu najstarije vinorodne regije u modernoj Njemačkoj. Rješenje je bazirano na cloud platformi koja će automatizirati sve procese u vinogradu, od uzgoja proizvoda do njegovog konačnog punjenja. Informacije potrebne za donošenje odluka će se unositi u elektronski sistem od nekoliko tipova senzora. Osim određivanja temperature, vlažnosti tla i praćenja okoline, senzori će moći odrediti količinu primljenog sunčevog zračenja, kiselost zemlje i sadržaj različitih nutrijenata u njoj. Šta ovo može dati na kraju? I činjenica da će kompanija ne samo omogućiti vinarima da steknu ukupnu sliku o stanju svog vinograda, već i da analiziraju neke njegove površine. U konačnici, to će omogućiti ljudima da unaprijed identificiraju probleme, dobiju korisne informacije o mogućoj kontaminaciji, pa čak i da dobiju prognozu o mogućem kvalitetu i ukupnoj količini vina. Vinari će moći da sklapaju terminske ugovore sa poslovnim partnerima.

Koje druge oblasti se mogu povezati s takvim inovacijama?

Najrazvijeniji slučajevi upotrebe za IoT, naravno, uključuju "pametne gradove". Prema proučenim podacima, koji su dobijeni od različitih kompanija kao što su Beecham Research, Pike Research, iSupply Telematics, kao i američkog Ministarstva saobraćaja, u ovom trenutku, u sklopu realizacije ovih projekata širom svijeta, postoje oko milijardu tehničkih uređaja koji su odgovorni za jednu ili više drugih funkcija u sistemima vodosnabdijevanja, upravljanju gradskim transportom, javnom zdravlju i sigurnosti. To uključuje pametna parkirališta koja optimiziraju korištenje parking mjesta, pametne sisteme vode koji prate kvalitet vode koju troše stanovnici grada, pametna autobuska stajališta koja pružaju detaljne informacije o vremenu čekanja na željeni prijevoz i još mnogo toga.

Već postoje stotine miliona uređaja u industrijskom polju koji su spremni za priključenje. Takvi sistemi uključuju pametne sisteme održavanja i popravke, logističko računovodstvo i sigurnost, pametne pumpe, kompresore i ventile. Ogroman broj raznih uređaja odavno je uključen u energetski sektor i sistem stambeno-komunalnih usluga - to su brojna brojila, elementi automatizacije distributivnih mreža, oprema za potrebe potrošača, infrastruktura za električno punjenje, kao i tehnička podrška za obnovljive i distribuirani izvori energije. U oblasti medicine, do Interneta stvari na ovog trenutka dijagnostički alati, mobilne laboratorije, implantati raznih pravaca su povezani i biće povezani u budućnosti, tehnički uređaji proširiti telemedicinu.

Izgledi za broj uređaja povezanih na Internet u budućnosti

Prema različitim zapažanjima, u bliskoj budućnosti, broj tehničkih priključaka će se proporcionalno povećavati i svake godine će rasti za 25%. Generalno, do 2021. u svijetu će biti oko 28 milijardi povezanih gadžeta i uređaja. Od ovog ukupnog iznosa, samo 13 milijardi će se odnositi na poznate potrošačke uređaje kao što su telefoni, tableti, laptopi i računari. A preostalih 15 milijardi uređaja bit će potrošački i industrijski uređaji. To uključuje razne senzore, terminale za prodaju, automobile, displeje itd.

Unatoč činjenici da gore navedeni podaci iz bliske budućnosti zadivljuju mentalnu maštu, oni još uvijek nisu konačna brojka. Internet stvari će se svaki put uvoditi sve aktivnije, a što dalje, to će više uređaja (jednostavnih ili složenih) morati biti povezano. Kako ljudska tehnologija bude napredovala, a posebno pod utjecajem pokretanja inovativnih 5G mreža nakon 2020. godine, ukupno povećanje povezane tehnologije će marširati velikom brzinom i vrlo brzo će dostići brojku od 50 milijardi.

Ogromna priroda mrežnih veza, kao i brojni slučajevi upotrebe, diktiraju nove zahtjeve za IoT tehnologiju u najširem rasponu. Brzina prenosa informacija, sve vrste kašnjenja, kao i pouzdanost (garancija) prenosa podataka određuju se karakteristikama određene aplikacije. No, uprkos tome, postoji niz zajedničkih ciljeva koji nas tjeraju da odvojeno pogledamo mrežne tehnologije za IoT i njihove razlike od uobičajenih telefonskih mreža.

Primarna briga je trošak implementacije mrežne tehnologije. Zaista, u konačnom uređaju trebao bi biti znatno manji od trenutno postojećih GSM/WCDMA/LTE modula, koji se koriste u proizvodnji telefona i modema. Jedan od razloga koji ometa masovno usvajanje povezanih uređaja je i previsoka finansijska komponenta samog čipseta, koji implementira cijeli stack mrežnih tehnologija, što uključuje prijenos glasa i mnoge druge funkcije koje u većini dostupnih nisu toliko potrebne. scenariji.

Glavni zahtjevi za nove sisteme

Povezani, ali odvojeni zahtjevi su niski troškovi energije i najduži mogući vijek trajanja baterije. Veliki broj scenarija u području primjene Interneta stvari predviđa autonoman rad povezanih uređaja iz baterija ugrađenih u njih. Pojednostavljenje mrežnih modula i energetski efikasan model omogućit će postizanje autonomnog rada, koji će se računati do 10 godina, s ukupnim kapacitetom baterije od 5 W*h. Takve brojke, posebno, mogu se postići zbog smanjenja volumena prenesenih informacija kada se koriste dugi periodi "tišine", tokom kojih gadget neće primati ili prenositi informacije. Tako će praktično potrošiti malu količinu električne energije. Istina, vrijedno je napomenuti da se implementacija određenih mehanizama, naravno, razlikuje ovisno o tome na koju tehnologiju će se primijeniti.

Mrežna pokrivenost je još jedna karakteristika koju treba temeljito proučiti i razmotriti. Trenutno, pokrivenost mobilnom mrežom u dovoljnom obimu prenosi stabilan prenos podataka do naselja, uključujući i unutar zgrada. Ali u isto vrijeme, povezani uređaji se mogu locirati tamo gdje nema gomile ljudi većinu vremena. To uključuje udaljena, teško dostupna područja, ogromne željezničke pruge, površinu ogromnih mora i oceana, zemljane podrume, izolirane betonske i metalne kutije, šahtove za liftove, željezne kontejnere itd. Cilj rješavanja ovog problema, prema mišljenju većine ljudi koji su uključeni u IoT tržište, je poboljšanje budžeta linije za 20 dB u odnosu na tradicionalne GSM mreže, koje su i danas lideri u pokrivenosti među mobilnim tehnologijama.

Za Internet stvari postavljaju se povećani zahtjevi za komunikacijskim standardima

Različiti scenariji za korištenje Interneta stvari u različitim područjima djelovanja podrazumijevaju potpuno različite zahtjeve za komunikacijom. I ovdje se ne radi samo o mogućnosti brzog skaliranja mreže u smislu broja uređaja koji zahtijevaju vezu. Na primjer, može se vidjeti da se u gore navedenom primjeru „pametnog vinograda“ koristi veliki broj prilično jednostavnih senzora, dok će se u industrijskim preduzećima već povezati prilično složene jedinice koje obavljaju samostalne radnje, a ne samo snimaju. određene informacije koje se javljaju u okruženju. Možemo spomenuti i medicinsku oblast primjene, posebno tehničku opremu za telemedicinu. Upotreba ovih kompleksa, čiji je rad provođenje daljinske dijagnostike, praćenje složenih medicinskih manipulacija i daljinska obuka uz korištenje video sadržaja kao veze u realnom vremenu, nesumnjivo će u budućnosti predstavljati sve nove zahtjeve u pogledu prekida signala, prijenos informacija, kao i pouzdanost i sigurnost komunikacije.

IoT tehnologije moraju biti izuzetno fleksibilne kako bi pružile raznolik skup mrežnih karakteristika u zavisnosti od aplikacije, dale prioritet desetinama i stotinama različitih vrsta mrežnog saobraćaja i pravilno alocirali mrežne resurse kako bi se osigurala ekonomska efikasnost. Ogroman broj povezane opreme, desetine različitih scenarija primjene, fleksibilno upravljanje i kontrola - to je sve što se mora implementirati unutar zajedničke mreže.

Dugoročni razvoji i razvijeni scenariji poslednjih godina u oblasti bežičnog prenosa informacija već su posvećeni aktuelnom rešavanju postavljenih zadataka. To je zbog želje da se implementiraju postojeće mrežne arhitekture i protokoli, te da se bukvalno od samog početka kreiraju inovativna sistemska rješenja. S jedne strane, vrlo su jasno ucrtana takozvana „kapilarna rješenja“ koja relativno dobro rješavaju probleme IoT komunikacija unutar jedne zgrade ili teritorije sa ograničenim potencijalom. Ova rješenja uključuju tako popularne mreže danas kao što su Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave, Zigbee i njihove druge digitalne kolege.

S druge strane, današnje mobilne tehnologije su očigledno van okvira u smislu pokrivenosti mreže i skalabilnosti u infrastrukturi kojom se dobro upravlja. Kako se navodi u istraživačkom izvještaju Ericsson Mobility Report, ukupna pokrivenost GSM mrežom trenutno je oko 90% naseljenog područja planete, WCDMA i LTE mreže pokrivaju 65% i 40% direktno aktivnom izgradnjom novih mreža . Koraci poduzeti u razvoju standarda mobilne komunikacije, posebno specifikacije 3GPP Release 13, usmjereni su upravo na postizanje ciljnih pokazatelja za IoT uz zadržavanje prednosti korištenja globalnog ekosistema. Unapređenje ovih tehnologija u budućnosti će postati čvrst temelj za nadolazeće modifikacije standarda mobilnih komunikacija, koji, između ostalog, uključuju i standarde pete generacije (5G) mreža.

Alternativni dizajni male snage za nelicencirani frekventni spektar uglavnom su usmjereni na specijaliziranije aplikacije. Osim toga, potreba za razvojem nove infrastrukture i zatvorenost tehnologija direktno utiču na širenje takvih globalnih mreža.

Predgovor Revolucionirajući uticaj interneta na svijet kompjutera i komunikacija je bez premca u istoriji. Pronalazak telegrafa, telefona, radija i kompjutera otvorio je put integraciji bez presedana koja se odvija danas. Internet je istovremeno i sredstvo globalnog emitovanja, i mehanizam za širenje informacija, i medij za saradnju i komunikaciju među ljudima, koji pokriva čitav svet. Internet je svjetska kompjuterska mreža. Sastoji se od raznih kompjuterskih mreža, ujedinjenih standardnim sporazumima o načinu razmjene informacija i unificirani sistem adresiranje. Internet koristi protokole TCP/IP porodice. Oni su dobri po tome što pružaju relativno jeftinu priliku za pouzdan i brz prijenos informacija čak i preko ne baš pouzdanih komunikacijskih linija, kao i za izradu softvera pogodnog za rad na bilo kojoj opremi. Sistem adresiranja (URL) daje jedinstvene koordinate za svaki računar (tačnije, skoro svaki računarski resurs) i svakog korisnika Interneta, što omogućava da uzmete upravo ono što vam je potrebno i prenesete tačno tamo gde vam je potrebno.

Istorijska pozadina Prije otprilike 40 godina, Ministarstvo odbrane SAD-a stvorilo je mrežu koja je bila preteča Interneta, nazvanu ARPAnet. ARPAnet je bila eksperimentalna mreža - stvorena je da podrži naučna istraživanja u vojno-industrijskoj sferi, - posebno, da proučava metode izgradnje mreža koje su otporne na djelomična oštećenja, primljena, na primjer, tokom bombardiranja od strane aviona, i sposobne za nastavak normalnog rada u takvim uslovima. Ovaj zahtjev daje ključ za razumijevanje dizajna i strukture Interneta. U modelu ARPAnet, uvijek je postojala komunikacija između izvornog i odredišnog računara (odredišna stanica). Mreža je trebala biti nepouzdana: bilo koji dio mreže mogao bi nestati u svakom trenutku. Računari koji komuniciraju - ne samo sama mreža - također imaju odgovornost da osiguraju da se komunikacija uspostavi i održava. Osnovni princip je bio da svaki računar može komunicirati kao jednak sa jednakim sa bilo kojim drugim računarom.

Prijenos podataka u mreži organizovan je na osnovu Internet protokola - IP. IP je pravila i opis kako mreža radi. Ovaj skup uključuje pravila za uspostavljanje i održavanje komunikacije u mreži, pravila za rukovanje IP paketima i njihovu obradu, opise mrežnih paketa IP porodice (njihova struktura itd.). Mreža je koncipirana i dizajnirana na način da se od korisnika nisu zahtijevale informacije o specifičnoj strukturi mreže. Da bi poslao poruku preko mreže, računar mora staviti podatke u neku vrstu "koverte", nazvanu, na primjer, IP, na toj "koverti" naznačiti "određenu adresu u mreži i prenijeti rezultirajuće pakete na mreža. Ove odluke mogu izgledati čudno, kao i pretpostavka o „nepouzdanoj“ „mreži“, ali dosadašnje iskustvo je pokazalo da je većina ovih odluka prilično razumna i ispravna. Dok je Organizacija za međunarodnu standardizaciju (ISO) provela godine stvarajući konačni standard za kompjuterske mreže, korisnici nisu hteli da čekaju.Internet aktivisti su počeli da instaliraju IP softver na sve vrste računara.Ubrzo je to postao jedini prihvatljiv način za povezivanje različitih računara.Ovu šemu favorizovala je vlada i univerziteti koji imaju politiku kupovina računara različitih proizvođača.Svako je kupio računar koji mu se dopao i imao je pravo da očekuje da će moći da radi na mreži u sprezi sa drugim računarima.

Otprilike 10 godina nakon pojave ARPAneta pojavile su se lokalne mreže (LAN), na primjer, kao što su Ethernet i dr. Istovremeno su se pojavili računari koji su počeli da se nazivaju radnim stanicama. Većina radnih stanica imala je instaliran UNIX operativni sistem. Ovaj OS je imao mogućnost rada na mreži sa Internet protokolom (IP). U vezi s pojavom fundamentalno novih problema i metoda njihovog rješavanja, pojavila se nova potreba: organizacije su se željele povezati na ARPAnet na svojoj lokalnoj mreži. Otprilike u isto vrijeme pojavile su se i druge organizacije koje su počele graditi vlastite mreže koristeći komunikacijske protokole slične IP-u. Postalo je jasno da bi svi imali koristi samo ako bi ove mreže mogle da komuniciraju zajedno, jer bi tada korisnici na jednoj mreži mogli da komuniciraju sa korisnicima na drugoj mreži. Jedna od najvažnijih od ovih novih mreža bila je NSFNET, inicijativa Nacionalne naučne fondacije (NSF). Krajem 1980-ih, NSF je stvorio pet superkompjuterskih centara, čineći ih dostupnim za upotrebu u bilo kojoj naučnoj instituciji. Stvoreno je samo pet centara jer su veoma skupi čak i za bogatu Ameriku. Zato ih je trebalo kooperativno koristiti. Postojao je problem u komunikaciji: bio je potreban način da se ti centri povežu i omogući pristup njima različitim korisnicima. Prvo je učinjen pokušaj korištenja ARPAnet komunikacija, ali je ovo rješenje propalo zbog birokratije odbrambene industrije i problema s osobljem.

Tada je NSF odlučio da izgradi sopstvenu mrežu zasnovanu na ARPAnet IP tehnologiji. Centri su bili povezani posebnim telefonskim linijama sa propusnost 56 KBPS (7 KB/s). Međutim, bilo je očito da ne vrijedi ni pokušavati povezati sve univerzitete i istraživačke organizacije direktno sa centrima, jer polaganje takve količine kabla ne samo da je veoma skupo, već je i praktično nemoguće. Stoga je odlučeno da se kreiraju mreže na regionalnoj osnovi. U svakom dijelu zemlje dotične institucije morale su se povezati sa svojim najbližim susjedima. Rezultirajući lanci bili su povezani sa superkompjuterom na jednoj od svojih tačaka, tako da su superkompjuterski centri bili povezani zajedno. U ovoj topologiji, svaki računar može komunicirati sa bilo kojim drugim, prenoseći poruke preko susjeda. Ovo rješenje je bilo uspješno, ali je došlo vrijeme kada mreža više nije mogla da se nosi sa povećanim potrebama. Dijeljenje superračunara omogućilo je povezanim zajednicama da koriste mnoge druge stvari izvan superračunara. Odjednom su univerziteti, škole i druge organizacije shvatile da imaju more podataka i svijet korisnika na dohvat ruke. Protok poruka na mreži (promet) rastao je sve brže i brže dok na kraju nije preopteretio računare koji kontrolišu mrežu i telefonske linije koje ih povezuju. Godine 1987. ugovor za upravljanje i razvoj mreže prebačen je na Merit Network Inc., koja je vodila obrazovnu mrežu u Michigenu u saradnji sa IBM-om i MCI. Stara fizička mreža zamijenjena je bržim (oko 20 puta) telefonskim linijama. Zamijenjeni su bržim i umreženijim upravljačkim mašinama. Proces poboljšanja mreže je u toku. Međutim, većina ovih rekonstrukcija odvija se iza kulisa. Nakon uključivanja računara nećete vidjeti najavu da narednih šest mjeseci internet neće biti dostupan zbog modernizacije. Možda je još važnije, zagušenje mreže i poboljšanja mreže stvorili su zrelu i praktičnu tehnologiju. Problemi su riješeni, a razvojne ideje testirane na djelu.

Načini pristupa Internetu Koristite samo e-poštu. Ova metoda vam omogućava da primate i šaljete poruke drugim korisnicima i ništa više. Možete koristiti i druge usluge koje pruža Internet putem posebnih gateway-a. Međutim, ovi gateway-i ne dozvoljavaju interaktivni rad i mogu biti prilično teški za korištenje. Režim daljinskog terminala. Povezujete se sa drugim računarom povezanim na Internet kao udaljeni korisnik. Klijentski programi koji koriste Internet usluge se pokreću na udaljenom računaru, a rezultati njihovog rada se prikazuju na ekranu vašeg terminala. Budući da su veze uglavnom programi za emulaciju terminala, možete raditi samo u tekstualnom modu. Tako, na primjer, za pregled WEB-stranica možete koristiti samo tekstualni pretraživač i nećete vidjeti grafičke slike. Direktna veza. Ovo je osnovni i najbolji oblik povezivanja kada vaš računar postane jedan od čvorova na Internetu. Komunicira direktno sa drugim računarima na Internetu koristeći TCP/IP protokol. Pristup Internet uslugama se ostvaruje preko programa koji se pokreću na vašem računaru.

Tradicionalno, računari su se povezivali direktno na Internet preko lokalnih mreža ili preko namenskih veza. Pored samog računara, za uspostavljanje ovakvih veza potrebna je i dodatna mrežna oprema (ruteri, gatewayi, itd.). Budući da su ova oprema i kanali za povezivanje prilično skupi, direktne veze koriste samo organizacije s velikim obimom prenošenih i primljenih informacija. Alternativa direktnim vezama za pojedince i male organizacije je korištenje telefonskih linija za uspostavljanje privremenih veza (dial up) sa udaljenim računarom povezanim na Internet. Šta je SLIP / PPP? Sistem imena domena

Šta je SLIP / PPP? Discussing Različiti putevi pristup internetu, tvrdili smo da je direktna veza osnovna i najbolja. Međutim, to je preskupo za pojedinačnog korisnika. Rad u režimu udaljenog terminala značajno ograničava mogućnosti korisnika. Kompromisno rješenje je korištenje SLIP-a (Serial Line Internet Protocol) ili PPP (protokol od tačke do tačke). U daljem tekstu, termin SLIP/PPP će se koristiti za označavanje SLIP-a i/ili PPP – u mnogo čemu su slični. SLIP/PPP prenosi TCP/IP pakete preko serijskih veza, posebno telefonskih linija, između dva računara. Oba računara pokreću programe koji koriste TCP/IP protokole. Tako su pojedini korisnici u mogućnosti da uspostave direktnu vezu na Internet sa svog računara, samo uz modem i telefonsku liniju. Kada se povezujete preko SLIP/PPP-a, možete pokrenuti klijentske programe za WWW, e-poštu itd. direktno na vašem računaru.

SLIP / PPP je zaista način da se povežete direktno na Internet jer: Vaš računar je povezan na Internet. Vaš računar koristi mrežni softver za komunikaciju sa drugim računarima koristeći TCP/IP protokol. Vaš računar ima jedinstvenu IP adresu. Koja je razlika između SLIP/PPP veze i načina rada udaljenog terminala? Da biste uspostavili i SLIP/PPP vezu i režim udaljenog terminala, potrebno je da pozovete drugi računar direktno povezan na Internet (provajder) i da se registrujete na njemu. Ključna razlika je u tome što sa SLIP/PPP vezom, vaš računar dobija jedinstvenu IP adresu i komunicira direktno sa drugim računarima koristeći TCP/IP protokol. U režimu udaljenog terminala, vaš računar je samo uređaj za prikazivanje rezultata programa koji je pokrenut na računaru provajdera.

Sistem imena domena Umrežni softver treba 32-bitni IP adresa ah da uspostavi vezu. Međutim, korisnici radije koriste imena računara jer ih je lakše zapamtiti. Stoga je potrebno sredstvo za prevođenje imena u IP adrese i obrnuto. Kada je internet bio mali, bilo je lako. Svaki računar je imao fajlove koji su opisivali korespondenciju između imena i adresa. Povremeno su se mijenjale ove datoteke. Trenutno je ovaj metod nadživeo svoju korist, jer je broj računara na Internetu veoma velik. Fajlovi su zamijenjeni sistemom servera imena, koji prate korespondenciju između imena i mrežnih adresa računara (u stvarnosti, ovo je samo jedna vrsta usluge koju pruža sistem servera imena). Treba napomenuti da se koristi čitava mreža servera imena, a ne samo jedan centralni. Serveri imena su organizovani u stablo koje odgovara organizacionoj strukturi mreže. Imena računara su takođe strukturirana u skladu sa tim. Primjer: Računar se zove BORAX.LCS.MIT.EDU. To je računar instaliran u Laboratoriji za računare (LCS) na Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Za. Da biste odredili njegovu mrežnu adresu, u teoriji, trebate dobiti informacije sa 4 različita servera. Prvo, trebate kontaktirati jedan od EDU servera koji opslužuju obrazovne institucije (da bi se osigurala pouzdanost, svaki nivo hijerarhije imenovanja opslužuje nekoliko servera). Na ovom serveru morate dobiti adrese MIT servera. Na jednom od MIT servera možete dobiti adresu LCS servera (s). Konačno, adresu BORAX računara možete pronaći na LCS serveru. Svaki od ovih nivoa se naziva domenom. Potpuno kvalificirano ime BORAX.LCS.MIT.EDU je stoga ime domene (kao i imena domena LCS.MIT.EDU, MIT.EDU i EDU). Srećom, ne morate baš svaki put kontaktirati sve navedene servere. Softver koji je instalirao korisnik kontaktira server imena u svojoj domeni, a on, ako je potrebno, kontaktira druge servere imena i kao odgovor daje konačni rezultat pretvaranja imena domene u IP adresu. Sistem domena čuva više od informacija o imenima i adresama računara. Sadrži i veliku količinu drugih korisne informacije: informacije o korisnicima, adrese mail servera, itd.

Mrežni protokoli Protokoli aplikacionog sloja se koriste u specifičnim aplikacijskim programima. Njihov ukupan broj je veliki i nastavlja da raste. Neke aplikacije postoje od ranih dana interneta, kao što su TELNET i FTP. Drugi su se pojavili kasnije: HTTP, NNTP, POP3, SMTP. TELNET protokol HTTP NNTP POP3 FTP protokol SMTP

TELNET protokol omogućava serveru da tretira sve udaljene računare kao standardne "mrežne terminale" tekstualnog tipa. Rad sa TELNET-om je poput kucanja telefonski broj... Korisnik ukuca nešto poput telnet delta na tastaturi i od njega se traži da se prijavi na mašinsku delta na ekranu. TELNET protokol postoji već duže vrijeme. Dobro je testiran i široko rasprostranjen. Mnoge implementacije su kreirane za širok spektar operativni sistemi.

FTP (File Transfer Protocol) je raširen koliko i TELNET. To je jedan od najstarijih protokola u TCP/IP porodici. Baš kao i TELNET, koristi TCP transportne usluge. Postoji mnogo implementacija za različite operativne sisteme koji međusobno dobro komuniciraju. FTP korisnik može pozvati nekoliko naredbi koje mu omogućavaju da vidi direktorij na udaljenom stroju, navigira od jednog direktorija do drugog i kopira jednu ili više datoteka.

Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) podržava prijenos poruka (e-pošte) između proizvoljnih čvorova na internetu. Uz mehanizme za postavljanje pošte i mehanizme za poboljšanje pouzdanosti dostave, SMTP protokol omogućava korištenje različitih transportnih usluga. SMTP protokol omogućava grupisanje poruka na adresu jednog primaoca i umnožavanje nekoliko kopija poruke za prenos na različite adrese. Iznad SMTP modula je servis pošte za određeni računar. U tipičnim klijentskim programima, uglavnom se koristi za slanje odlaznih poruka.

HTTP (Hyper text transfer protocol) protokol se koristi za razmjenu informacija između WWW (World Wide Web) servera i pregledača hiperteksta - WWW pretraživača. Omogućava prijenos širokog spektra različitih informacija - tekstualnih, grafičkih, audio i video. Trenutno je u fazi kontinuiranog poboljšanja.

POP3 (Post Office Protocol - Post Office Protocol, verzija 3), omogućava klijentskim programima e-pošte da primaju i prenose poruke sa / na servere pošte. Ima prilično fleksibilne mogućnosti za upravljanje sadržajem poštanskih sandučića koji se nalaze na stranici za poštu. U tipičnim klijentskim programima, uglavnom se koristi za primanje dolaznih poruka.

Network News Transfer Protocol - Network News Transfer Protocol (NNTP) omogućava serverima vijesti i klijentskim programima da komuniciraju — distribuiraju, traže, preuzimaju i prebacuju poruke u diskusione grupe. Nove poruke se pohranjuju u centraliziranu bazu podataka koja omogućava korisniku da odabere poruke od interesa. Također je omogućeno indeksiranje, referenciranje i uklanjanje zastarjelih poruka.

Usluge Internet serveri nazivaju se mrežni čvorovi koji su dizajnirani da servisiraju zahtjeve klijenata – softverskih agenata koji izdvajaju informacije ili ih prenose u mrežu i rade pod direktnom kontrolom korisnika. Klijenti daju informacije u razumljivom i razumljivom obliku, dok serveri obavljaju uslužne funkcije skladištenja, distribucije, upravljanja informacijama i izdavanja istih na zahtjev klijenata. Svaku vrstu usluge na Internetu pružaju odgovarajući serveri i mogu se koristiti uz pomoć odgovarajućih klijenata. WWW Proxy server FTP Telnet VIJESTI / USENET

Usluga WWW - World Wide Web, omogućava prezentaciju i međusobno povezivanje ogromnog broja hipertekstualnih dokumenata, uključujući tekst, grafiku, zvuk i video, koji se nalaze na raznim serverima širom svijeta i povezani putem linkova u dokumentima. Pojava ove usluge uvelike je pojednostavila pristup informacijama i bila je jedan od glavnih razloga za eksplozivni rast interneta od 1990. godine. WWW servis radi koristeći HTTP protokol. Ova usluga koristi programe pretraživača, od kojih su trenutno najpopularniji Netscape Navigator i Internet Explorer. "Web pretraživači" nisu ništa drugo do pretraživači; napravljeni su po analogiji sa besplatnim komunikacionim programom pod nazivom Mosaic, kreiranim 1993. godine u laboratoriji Nacionalnog centra za superračunarske aplikacije na Univerzitetu St. Illinois za lak pristup WWW. Šta možete dobiti koristeći WWW? Gotovo sve što je povezano s konceptom "surfanja internetom" - od najnovijih finansijskih vijesti do informacija o medicini i zdravstvu, muzici i književnosti, kućnim ljubimcima i sobnim biljkama, kuhanju i automobilizmu.

Možete naručiti avionske karte za bilo koji dio svijeta (stvarni, a ne virtuelni), putne brošure, pronaći potreban softver i hardver za svoj PC, igrati igrice sa udaljenim (i nepoznatim) partnerima i pratiti sportska i politička dešavanja u svijetu. Konačno, uz pomoć većine programa sa pristupom WWW-u, možete pristupiti i telekonferencijama (ima ih oko), na kojima se objavljuju poruke o bilo kojoj temi - od astrologije do lingvistike, kao i razmjenjivanje poruka putem e-maila. Zahvaljujući WWW pretraživačima, haotična džungla informacija na Internetu poprima oblik poznatih, urednih stranica sa tekstom i fotografijama, au nekim slučajevima čak i video zapisom i zvukom. Atraktivne početne stranice odmah vam pomažu da shvatite koje informacije slijede. Sadrži sve potrebne naslove i podnaslove, koji se mogu odabrati pomoću traka za pomicanje baš kao na normalnom Windows ili Macintosh ekranu. Svaka ključna riječ je povezana sa odgovarajućim informativnim datotekama preko hipertekstualnih veza. I ne dozvolite da vas termin "hipertekst" uplaši: hipertekstualne veze su otprilike iste kao fusnota u članku enciklopedije koja počinje riječju "vidi također..." (radi praktičnosti, istaknuta je na ekranu u boji ili font), a potrebni materijal će se pojaviti pred vama. Vrlo je zgodno što vam program omogućava da se vratite na prethodno pregledane materijale ili da, klikom miša, idete dalje.

- Email. Uz pomoć možete razmjenjivati ​​lične ili poslovne poruke između adresata koji imaju adresu. Vaša e-mail adresa naveden u ugovoru o povezivanju.Server e-pošte, na kojem je za Vas postavljeno poštansko sanduče, radi kao obična pošta u koju stiže Vaša pošta. Vaša email adresa je analog iznajmljenog poštanskog sandučeta pošta... Poruke koje šaljete se odmah prosljeđuju primaocu navedenom u pismu, a poruke koje su Vam pristigle čekaju u Vašem sandučetu dok ih ne preuzmete. Možete slati i primati e-poštu od bilo koga sa adresom e-pošte. Većina poruka se šalje preko SMTP-a, dok se primanje uglavnom vrši putem POP3. Za rad možete koristiti razne programe - specijalizovane, kao što je Eudora, ili ugrađeni Web pretraživač, kao što je Netscape Navigator.

Usenet je svjetski diskusioni klub. Sastoji se od skupa novinskih grupa, čija su imena organizovana hijerarhijski prema temama o kojima se raspravlja. Poruke („članci” ili „poruke”) na ove konferencije korisnici šalju koristeći poseban softver. Kada se pošalju, poruke se šalju serverima vijesti i stavljaju ih na raspolaganje drugim korisnicima za čitanje. Možete poslati poruku i pogledati odgovore na nju, koji će se pojaviti u budućnosti. Budući da mnogi ljudi čitaju isti materijal, recenzije se počinju gomilati. Sve poruke o istoj temi formiraju nit (na ruskom se reč „tema“ takođe koristi u istom značenju); stoga, iako su odgovori možda napisani u različito vrijeme i pomiješani s drugim porukama, oni i dalje čine koherentnu diskusiju. Možete se pretplatiti na bilo koju konferenciju, pregledati zaglavlja poruka u njoj pomoću čitača vijesti, sortirati poruke po temi kako biste lakše pratili diskusiju, dodati vlastite poruke s komentarima i postavljati pitanja. Čitači vijesti se koriste za čitanje i slanje poruka, kao što je ugrađeni Netscape Navigator - Netscape News ili Internet News od Microsofta koji se isporučuje s najnovije verzije Internet Explorer.

FTP je metoda prijenosa datoteka između računala. Stalni razvoj softvera i objavljivanje jedinstvenih tekstualnih izvora informacija osiguravaju da svjetske FTP arhive ostanu fascinantno i stalno promjenjivo blago. Malo je vjerovatno da ćete pronaći komercijalni softver u FTP arhivama, jer ugovori o licenciranju zabranjuju otvorenu distribuciju. Ali naći ćete shareware i softver otvorenog koda. To su različite kategorije: javna domena je zaista besplatna, a autoru morate platiti shareware ako nakon probnog perioda odlučite da zadržite program i koristite ga. Također ćete upoznati takozvani besplatni softver; njihovi kreatori zadržavaju autorska prava, ali dozvoljavaju da se njihove kreacije koriste bez ikakvog plaćanja. Za pregled FTP arhiva i preuzimanje datoteka pohranjenih na njima, možete koristiti specijalizirane programe - WS_FTP, CuteFTP ili koristiti WWW Netscape Navigator i Internet Explorer pretraživače - oni sadrže ugrađene alate za rad sa FTP serverima.

Remote Login - daljinski pristup - rad na udaljenom računaru u režimu kada vaš računar emulira terminal udaljenog računara, tj. možete učiniti sve (ili skoro sve) što možete učiniti sa običnog terminala mašine sa koje ste uspostavili sesiju udaljenog pristupa. Program koji upravlja udaljenim sesijama naziva se telnet. Telnet ima skup naredbi koje kontroliraju komunikacijsku sesiju i njene parametre. Sesija je obezbeđena zajedničkim radom softvera udaljenog računara i vašeg. Oni uspostavljaju TCP komunikaciju i komuniciraju preko TCP i UDP paketa. Telnet program je uključen u Windows i instaliran je zajedno sa podrškom za TCP/IP protokol.

Proxy ("blizu") server je dizajniran da akumulira informacije, kojima korisnici često pristupaju, na lokalnom sistemu. Kada se povežete na Internet pomoću proxy servera, vaši zahtjevi se inicijalno usmjeravaju na ovaj lokalni sistem. Server preuzima potrebne resurse i daje vam ih, zadržavajući kopiju. Kada ponovo pristupite istom resursu, dobija se sačuvana kopija. Tako se smanjuje broj udaljenih veza. Korišćenje proxy servera može malo povećati brzinu pristupa ako komunikacioni kanal vašeg ISP-a nije dovoljno efikasan. Ako je komunikacioni kanal dovoljno moćan, brzina pristupa se može čak i neznatno smanjiti, jer se prilikom preuzimanja resursa, umjesto jedne veze, uspostavljaju dvije veze od korisnika do udaljenog računara: od korisnika do proxy servera i od proxyja servera na udaljeni računar.
Termin TCP/IP obično se odnosi na sve što se odnosi na TCP i IP protokole. Obuhvaća cijelu porodicu protokola, aplikativne programe, pa čak i samu mrežu. Porodica uključuje UDP, ARP, ICMP, TELNET, FTP i mnoge druge. TCP/IP je tehnologija umrežavanja. IP modul stvara jednu logičku mrežu. Arhitektura TCP/IP protokola je dizajnirana za međupovezanu mrežu koja se sastoji od zasebnih heterogenih paketnih podmreža povezanih jedna s drugom gateway-ima, na koje su povezane različite mašine. Svaka od podmreža radi u skladu sa svojim specifičnim zahtjevima i ima svoju prirodu komunikacionih sredstava. Međutim, pretpostavlja se da svaka podmreža može primiti paket informacija (podaci sa odgovarajućim mrežnim zaglavljem) i dostaviti ga na određenu adresu na toj određenoj podmreži. Podmreža nije obavezna da garantuje obaveznu isporuku paketa i da ima pouzdan transportni protokol. Dakle, dvije mašine povezane na istu podmrežu mogu razmjenjivati ​​pakete. Kada je potrebno prenijeti paket između mašina povezanih na različite podmreže, mašina za slanje šalje paket na odgovarajući gateway (gateway je povezan na podmrežu kao i normalan čvor). Odatle se paket usmerava duž određene rute kroz gateway i sistem podmreže sve dok ne stigne do gejtveja koji je povezan na istu podmrežu kao i mašina za prijem; tamo se paket prosleđuje primaocu. Problem isporuke paketa u ovakvom sistemu je riješen implementacijom IP-a u sve čvorove i gatewaye. Gateway sloj je u suštini osnovni element u cjelokupnoj arhitekturi protokola, pružajući mogućnost standardizacije protokola gornjeg sloja.

Logička struktura mrežnog softvera koji implementira protokole TCP/IP porodice u svakom čvoru interneta prikazana je na Sl. 1. Pravokutnici predstavljaju obradu podataka, a linije koje povezuju pravokutnike predstavljaju puteve prijenosa podataka. Horizontalna linija na dnu slike predstavlja Ethernet kabel koji se koristi kao primjer fizičkog medija. Razumijevanje ovoga logička struktura je osnova za razumijevanje sve internet tehnologije. Rice. 1 Struktura modula protokola u TCP/IP mrežnom čvoru

Uvest ćemo nekoliko osnovnih pojmova koje ćemo koristiti u budućnosti. Drajver je program koji komunicira direktno sa mrežnim adapterom. Modul je program koji komunicira sa drajverom, mrežnim aplikacijama ili drugim modulima. Upravljački program mrežnog adaptera i eventualno drugi moduli specifični za fizičku komunikacionu mrežu pružaju mrežni interfejs za module protokola TCP/IP porodice. Naziv bloka podataka koji se prenosi preko mreže ovisi o tome na kojem se sloju steka protokola nalazi. Blok podataka s kojim se mrežno sučelje bavi naziva se okvir; ako je blok podataka između mrežnog sučelja i IP modula, tada se naziva IP paket; ako je između IP modula i UDP modula, onda je to UDP datagram; ako između IP modula i TCP modula, onda - TCP segment (ili transportna poruka); konačno, ako je blok podataka na nivou procesa mrežne aplikacije, tada se naziva aplikacijska poruka. Ove definicije su, naravno, nesavršene i nepotpune. Osim toga, mijenjaju se iz publikacije u publikaciju. Razmotrite tokove podataka koji prolaze kroz stek protokola prikazan na Sl. 1. U slučaju korištenja TCP (Transmission Control Protocol), podaci se prenose između procesa aplikacije i TCP modula. Tipična TCP aplikacija je modul File Transfer Protocol (FTP). Stog protokola u ovom slučaju će biti FTP / TCP / IP / ENET. Uz User Datagram Protocol (UDP), podaci se prenose između procesa aplikacije i UDP modula. Na primjer, SNMP (Simple Network Management Protocol) koristi UDP transportne usluge. Njegov stog protokola izgleda ovako: SNMP / UDP / IP / ENET. Uvest ćemo nekoliko osnovnih pojmova koje ćemo koristiti u budućnosti.

Kada Ethernet okvir udari u upravljački program Ethernet mrežnog sučelja, može se usmjeriti ili na ARP (Address Resolution Protocol) modul ili na modul Internet Protocol (IP). Gdje bi Ethernet okvir trebao biti usmjeren je naznačeno vrijednošću polja tipa u zaglavlju okvira. Ako IP paket uđe u IP modul, tada se podaci koje on sadrži mogu prenijeti na TCP ili UDP modul, što je određeno poljem protokola u zaglavlju IP paketa. Ako UDP datagram uđe u UDP modul, vrijednost polja porta u zaglavlju datagrama određuje aplikaciju kojoj se šalje poruka aplikacije. Ako TCP poruka uđe u TCP modul, izbor aplikacije kojoj se poruka šalje zasniva se na vrijednosti polja porta u zaglavlju TCP poruke. Prijenos podataka u suprotnom smjeru je prilično jednostavan, jer postoji samo jedan put dolje od svakog modula. Svaki modul protokola dodaje svoje zaglavlje paketu, na osnovu čega mašina koja je primila paket vrši demultipleksiranje. Podaci iz procesa aplikacije prolaze kroz TCP ili UDP module, nakon čega ulaze u IP modul i odatle na nivo mrežnog interfejsa. Iako internet tehnologija podržava mnogo različitih medija za prijenos, ovdje ćemo pretpostaviti korištenje Etherneta, jer upravo taj medij najčešće služi kao fizička osnova za IP mrežu. Mašina na sl. 1 ima jednu Ethernet vezu. Šestobajtna Ethernet adresa je jedinstvena za svaki mrežni adapter i upravljački program prepoznaje je. Mašina takođe ima četvorobajtnu IP adresu. Ova adresa označava mrežnu pristupnu tačku na interfejsu drajvera IP modula. IP adresa mora biti jedinstvena na cijelom Internetu.Mašina koja radi uvijek zna svoju IP adresu i Ethernet adresu.

Pogovor Mogućnosti interneta su široke onoliko koliko čovjek može imati dovoljno mašte. Mrežna tehnologija se već ozbiljno etablirala kao najbolji izvor informacija. Ne treba misliti da su sve promjene na Internetu zaostale. Internet je mreža po imenu i geografiji, ali je proizvod kompjuterske industrije, a ne tradicionalne telefonske ili televizijske industrije. Da bi vrhunac Interneta ostao, promjene se moraju nastaviti, i nastavit će se razvijati tempom kompjuterske industrije. Promjene koje se dešavaju danas imaju za cilj pružanje novih usluga kao što je prijenos podataka u realnom vremenu. Sveprisutna dostupnost mreža, a prvenstveno interneta, u kombinaciji sa moćnim, kompaktnim i pristupačnim računarskim i komunikacionim alatima (prenosni računari, dvosmerni pejdžeri, lične digitalne sekretarice, Mobiteli itd.) omogućava izgradnju novih načina mobilnog računarstva i komunikacija. Stoga je danas posebno važno obratiti pažnju na ovu tehnološku perspektivu, te pokušati učiniti sve što je moguće za široku upotrebu interneta u oblasti obrazovanja. Književnost

Informacije primljene sa globalne mreže na adrese: support / internet.htm muzeji / internet / index.htm

Tri su glavna trenda u razvoju mrežnih tehnologija: povećanje broja povezanih mobilnih klijenata, unapređenje postojećih i pojava novih web servisa, te povećanje udjela online video prometa.

“Amerikancima treba telefon, a nama ne. Imamo mnogo glasnika." Sir W. Preece, glavni inženjer Britanske poštanske službe, 1878.

"Ko dovraga želi da čuje glumce kako pričaju?" G.M. Warner, Warner Bros., 1927.

"Mislim da globalno tržište može dostići pet računara." Thomas Watson, izvršni direktor IBM-a, 1943.

“Televizija neće moći da provede ni prvih šest mjeseci ni na jednom tržištu koje je zauzela. Ljudi će se uskoro umoriti od gledanja kutije od šperploče svake noći." Darryl Zanuck, 20th Century Fox, 1946.

Internet je u prvoj deceniji 21. veka „promenio status“ iz globalne računarske mreže u „globalni informacioni prostor“, pokazujući se iu društvenoj i ekonomskoj sferi i nastavljajući da se razvija. Mogućnost pristupa mreži ne samo s računara, već i sa drugih uređaja, rastuća popularnost online verzija tradicionalno off-line telekomunikacijskih usluga (telefonija, radio, televizija), jedinstvene online usluge - sve to doprinosi kontinuiranom rastu broja korisnika interneta i, kao rezultat, povećan promet. Cisco predviđa da će globalni promet premašiti 50 eksabajta do 2015. (u odnosu na 22 eksabajta u 2010.). Online video će uzeti lavovski udio u generiranju saobraćaja, čiji je obim 2011. godine po prvi put premašio ukupan promet drugih vrsta (glas + podaci). Do 2015. video saobraćaj će biti preko 30 eksabajta (sa 14-15 eksabajta u 2010.). Internet će ostati glavno sredstvo pristupa sadržaju, dok će se udio prometa s mobilnih uređaja direktno povezanih na ovu mrežu povećati. Obim govornog saobraćaja će se neznatno povećati kao zamijeniti "telefon" glasovna komunikacija video telefonska komunikacija je u toku.

Pristup resursima

Predviđeno povećanje mrežne aktivnosti može uticati na ubrzanu tranziciju telekomunikacionih kompanija sa postojeće mrežne infrastrukture na implementaciju koncepta multiservisna mreža ().

Rice. 1. Koncept multiservisne mreže

Multiservisna mreža je mrežni medij sposoban za prijenos audio, video tokova i podataka u unificiranom (digitalnom) formatu preko jednog protokola (mrežni sloj: IP v6). Paketna komutacija, koja se koristi umjesto komutacije kola, čini multiservisnu mrežu spremnom za korištenje u svakom trenutku. Protokoli za rezervaciju propusnog opsega, određivanje prioriteta prijenosa i kvaliteta usluge (QoS) razlikuju usluge koje se pružaju za različite vrste saobraćaja. Ovo osigurava transparentnu i dosljednu mrežnu povezanost i pristup mrežnim resursima i uslugama za postojeće klijentske uređaje i one koji će se pojaviti u bliskoj budućnosti. Žičani pristup u multiservisnoj mreži postat će još brži, a mobilni pristup još jeftiniji.

Internet radio

Streaming Internet radio pojavio se krajem 90-ih godina XX veka. i brzo stekao popularnost. Vodeće radio stanice omogućile su korisnicima da slušaju programe u eteru putem pretraživača. S porastom broja mrežnih radio stanica, programeri trećih strana počeli su korisnicima nuditi specijalizirane klijentske aplikacije - internet radio playere.

Primjer internet radio plejera je Radiocent. Pored glavne funkcije, onlajn radija, ovaj plejer nudi sledeće karakteristike: pristup desetinama hiljada (!) Internet radio stanica; fleksibilno upravljanje playlistom; pretražujte muziku i radio na mreži po zemlji i žanru; mogućnost snimanja iz zraka u mp3 formatu. Windows verzija Radiocenta može se besplatno preuzeti na službenoj web stranici.

Radiocent programski interfejs

Usluge

Video komunikacija će postati glavni oblik komunikacije pretplatnika, a televizija će doživjeti transformaciju, usljed čega će se TV i personalni računar zapravo spojiti. Televizijski aparati sa ugrađenim pretraživačem već su na tržištu, a za 3-5 godina, čak ni u Rusiji, provajderi neće predstavljati „digitalizovanu“ zemaljsku televiziju, već pravu digitalnu (interaktivnost + HDTV).

Povećat će se udio online multimedijalnih usluga, filmovi i muzika na mreži će postati dostupniji i kvalitetniji.

Tržište softvera će se pomjeriti prema aplikacijama za mobilne uređaje kao što su pametni telefoni i tableti. Najpopularniji će biti web servisi koji će zamijeniti tradicionalne offline aplikacije. Biće moguć rad sa mrežnim paketima primenjenih programa putem Interneta po modelu „softver kao usluga“. Samo 20% -25% softverskih proizvoda će biti razvijeno za PC.

Razvoj online trgovine će dovesti do povećanja broja roba i usluga koje se mogu naručiti na mrežnim tržištima. Uobičajeno iskustvo kupovine može biti potpuno drugačije: nema potrebe da idete u trgovinu. Bit će dovoljno da sa pametnog telefona odete na web stranicu supermarketa i naručite potrebne proizvode, odmah platite s pametnog telefona i pričekate isporuku.

Razvoj internet bankarstva će dovesti do pojave klijent-bank aplikacija za pametne telefone. Dimenzioniranje finansijskih transakcija u takvoj aplikaciji će se vršiti biometrijski ili dodirom „gestova“ na ekranu osetljivom na dodir.

usluge " virtualne stvarnosti"Omogućiće vam da" vidite "sebe u automobilu modela koji vam se sviđa ili" isprobate "odeću određene vrste u datim uslovima.

Stalna adresa ove stranice je:

Da biste razumeli kako to funkcioniše lokalnoj mreži , potrebno je razumjeti takav koncept kao mrežna tehnologija.

Mrežna tehnologija ima dvije komponente: mrežni protokoli i opremu koja osigurava rad ovih protokola. Protokol zauzvrat, predstavlja skup "pravila" po kojima se računari na mreži mogu međusobno povezati i razmjenjivati ​​informacije. Uz pomoć mrežnih tehnologija imamo internet, postoji lokalna veza između računara u vašem domu. Ipak mrežne tehnologije su pozvani osnovni, ali imaju i još jedno lijepo ime - mrežne arhitekture.

Mrežne arhitekture definiraju nekoliko mrežnih parametara, o čemu morate imati malo znanja da biste razumjeli uređaj lokalne mreže:

1) Brzina prijenosa podataka. Određuje koliko informacija, obično mjerenih u bitovima, može biti preneseno preko mreže u datom vremenu.

2) Format mrežnih okvira. Informacije koje se prenose preko mreže postoje u obliku takozvanih "frameova" - informacijskih paketa. Mrežni okviri u različitim mrežnim tehnologijama imaju različite formate prenošenih informacijskih paketa.

3) Vrsta kodiranja signala. Određuje kako se, koristeći električne impulse, informacije kodiraju u mreži.

4) Prenosni medij. To je materijal (obično kabl) kroz koji prolazi tok informacija – onaj koji se na kraju prikazuje na ekranima naših monitora.

5) Topologija mreže. Ovo je dijagram mreže koja ima "rebra" koja predstavljaju kablove i "vrhove" - ​​računare do kojih ovi kablovi vode. Postoje tri glavne vrste mrežnih šema: prsten, magistrala i zvijezda.

6) Način pristupa mediju za prenos podataka. Koriste se tri metode pristupa mrežnom okruženju: deterministička metoda, metoda slučajnog pristupa i prioritetni prijenos. Najčešći deterministički metod, u kojem se pomoću posebnog algoritma vrijeme korištenja prijenosnog medija dijeli između svih računala u okruženju. U slučaju nasumične metode pristupa mreži, računari se takmiče za pristup mreži. Ova metoda ima nekoliko nedostataka. Jedan od ovih nedostataka je gubitak dijela prenesenih informacija zbog kolizije informacijskih paketa u mreži. Prioritetni pristup daje, odnosno, najveću količinu informacija uspostavljenoj prioritetnoj stanici.

Skup ovih parametara određujemrežna tehnologija.

Mrežna tehnologija je danas široko rasprostranjena IEEE802.3 / Ethernet... Postalo je široko rasprostranjeno zahvaljujući jednostavnim i jeftinim tehnologijama. Popularan i zbog činjenice da je održavanje takvih mreža lakše. Topologija Ethernet mreža se obično gradi u obliku "zvijezde" ili "sabirnice". Prenosni medij u takvim mrežama je i tanak i debeo. koaksijalni kablovi, i upredenih para i optičkih kablova... Ethernet mreže se obično kreću u dužini od 100 do 2000 metara. Brzina prijenosa podataka u takvim mrežama je obično oko 10 Mbps. Ethernet mreže obično koriste CSMA/CD metod pristupa, koji se odnosi na decentralizovane metode slučajnog pristupa mreži.

Postoje i opcije velike brzine mreže Ethernet: IEEE802.3u / Fast Ethernet i IEEE802.3z / Gigabit Ethernet pruža brzine prijenosa podataka do 100 Mbps i do 1000 Mbps, respektivno. U ovim mrežama, prenosni medij je uglavnom optičko vlakno ili oklopljeni upredeni par.

Postoje i manje uobičajene, ali sveprisutne mrežne tehnologije.

Mrežna tehnologija IEEE802.5 / Token-Ring karakteriše činjenica da su svi vrhovi ili čvorovi (računari) u takvoj mreži ujedinjeni u prsten, koriste metod markera za pristup mreži, podržavaju oklopljeni i neoklopljeni upredeni par, i optičko vlakno kao prenosni medij. Token-Ring brzina do 16 Mbps. Maksimalan broj čvorova u takvom prstenu je 260, a dužina cijele mreže može doseći 4000 metara.

Pročitajte sljedeće materijale na temu:

Lokalna mreža IEEE802.4 / ArcNet poseban je po tome što koristi pristupni metod za prenos podataka prenosom ovlašćenja. Ova mreža je jedna od najstarijih i ranije popularnih u svijetu. Ova popularnost je zbog pouzdanosti i niske cijene mreže. Danas je takva mrežna tehnologija manje uobičajena, jer je brzina u takvoj mreži prilično niska - oko 2,5 Mbps. Kao i većina drugih mreža, kao prijenosni medij koriste se oklopljene i neoklopljene upredene parice i optički kablovi koji mogu formirati mrežu dužine do 6.000 metara i uključivati ​​do 255 pretplatnika.

Mrežna arhitektura FDDI (Fiber Distributed Data Interface), na osnovu IEEE802.4 / ArcNet i veoma je popularan zbog svoje visoke pouzdanosti. Takva mrežna tehnologija uključuje dva prstena od optičkih vlakana, dužine do 100 km. Istovremeno je osigurana velika brzina prijenosa podataka u mreži - oko 100 Mbps. Smisao stvaranja dva optička prstena je da jedan od prstenova prati putanja sa rezervnim podacima. Na taj način se smanjuje mogućnost gubitka prenesenih informacija. Takva mreža može sadržavati do 500 pretplatnika, što je također prednost u odnosu na druge mrežne tehnologije.