چشم انداز توسعه فناوری های شبکه
سرگئی پاخوموف
کاربران رایانه‌های شخصی مدت‌هاست که با این ایده کنار آمده‌اند که نمی‌توان با سرعت به‌روزرسانی اجزای رایانه شخصی همراه شد. پردازنده جدید آخرین مدل بعد از دو یا سه ماه دیگر از کار می افتد. سایر اجزای رایانه شخصی به همان سرعت به روز می شوند: حافظه، دیسکهای سخت، مادربردها و علیرغم اطمینان شکاکان که استدلال می کنند که برای کار معمولی با رایانه شخصی امروز، کافی است و پردازنده سلرون 400 مگاهرتز، بسیاری از شرکت ها (البته به رهبری مایکروسافت) به طور خستگی ناپذیری تلاش می کنند تا استفاده ای شایسته از گیگاهرتز "اضافی" بیابند. و باید توجه داشت که این کار را به خوبی انجام می دهند.
در برابر پس‌زمینه افزایش قدرت رایانه‌های شخصی، فناوری‌های شبکه نیز با سرعتی سریع در حال توسعه هستند. معمولاً توسعه فناوری های شبکه و سخت افزار رایانه به طور سنتی به طور جداگانه مورد توجه قرار گرفته است، اما این دو فرآیند تأثیر زیادی بر یکدیگر دارند. از یک طرف، افزایش ظرفیت پارک کامپیوتری محتوای برنامه ها را به طور اساسی تغییر می دهد که منجر به افزایش حجم اطلاعات ارسال شده از طریق شبکه ها می شود. رشد سریع ترافیک IP و همگرایی برنامه های پیچیده صدا، داده و چند رسانه ای مستلزم افزایش مداوم پهنای باند شبکه است. با این حال، فناوری اترنت ستون فقرات راه حل های شبکه ای مقرون به صرفه و با کارایی بالا باقی می ماند. از سوی دیگر، فناوری‌های شبکه بدون گره خوردن به قابلیت‌های تجهیزات کامپیوتری نمی‌توانند توسعه یابند. در اینجا یک مثال ساده آورده شده است: برای درک پتانسیل اترنت گیگابیتی، به یک پردازنده پنتیوم 4 اینتل با سرعت کلاک حداقل 2 گیگاهرتز نیاز دارید. در غیر این صورت، کامپیوتر یا سرور به سادگی قادر به هضم چنین ترافیک بالایی نخواهد بود.
نفوذ شبکه و فناوری رایانهبر روی یکدیگر به تدریج منجر به این واقعیت می شود که رایانه های شخصی دیگر فقط شخصی نیستند و روند همگرایی محاسبات و دستگاه های ارتباطی که آغاز شده است، کم کم رایانه شخصی را از «محاسبات» رهایی می بخشد، یعنی دستگاه های ارتباطی وقفی هستند. با قابلیت‌های محاسباتی، که آنها را به رایانه‌ها نزدیک‌تر می‌کند و رایانه‌ها نیز به نوبه خود به دست می‌آورند. قابلیت های ارتباطی... در نتیجه این همگرایی رایانه‌ها و دستگاه‌های ارتباطی، به تدریج دسته‌ای از دستگاه‌های نسل بعدی شروع به شکل‌گیری می‌کنند که در حال حاضر از نقش رایانه‌های شخصی فراتر خواهند رفت.
با این حال، روند همگرایی دستگاه های محاسباتی و ارتباطی همچنان در حال افزایش است و قضاوت در مورد پیامدهای آن خیلی زود است. اگر در مورد امروز صحبت کنیم، شایان ذکر است که پس از یک رکود طولانی در توسعه فناوری برای شبکه های محلی، که با تسلط Fast Ethernet مشخص شد، روند انتقال نه تنها به استانداردهای با سرعت بالاتر، بلکه همچنین وجود دارد. به فناوری های اساسا جدید تعامل شبکه ای.
توسعه‌دهندگان اکنون چهار گزینه برای ارتقای شبکه دارند که می‌توانند یکی از آنها را انتخاب کنند:
گیگابیت اترنت برای کاربران شرکتی؛
اترنت بی سیم در دفتر و خانه؛
امکانات ذخیره سازی شبکه؛
اترنت 10 گیگابیت در شبکه های مترو.
اترنت دارای چندین ویژگی است که منجر به فراگیر شدن این فناوری در شبکه های IP شده است:
عملکرد مقیاس پذیر؛
مقیاس پذیری برای استفاده در برنامه های مختلف شبکه - از شبکه های محلی با برد کوتاه (تا 100 متر) تا شبکه های شهری (40 کیلومتر یا بیشتر).
قیمت پایین؛
انعطاف پذیری و سازگاری؛
سهولت استفاده و مدیریت.
با هم، اینها ویژگی های اترنتامکان استفاده از این فناوری در چهار حوزه اصلی توسعه شبکه:
سرعت گیگابیت برای استفاده شرکتی؛
شبکه های بی سیم؛
سیستم های ذخیره سازی شبکه؛
اترنت در شبکه های شهری
اترنت در حال حاضر پرکاربردترین فناوری LAN در سراسر جهان است. با توجه به شرکت بین المللی داده (IDC 2000)، بیش از 85٪ از تمام شبکه های محلی مبتنی بر اترنت هستند. فن آوری های مدرناترنت بسیار فراتر از مشخصات پیشنهادی دکتر رابرت متکالف بوده و به طور مشترک توسط Digital، Intel و Xerox PARC در سال 1980 توسعه یافته است.
راز موفقیت اترنت به راحتی قابل توضیح است: در طول دو دهه گذشته، استانداردهای اترنت به طور مداوم برای پاسخگویی به نیازهای روزافزون شبکه های کامپیوتری تکامل یافته اند. فناوری اترنت 10 مگابیت بر ثانیه که در اوایل دهه 1980 توسعه یافت، ابتدا به نسخه 100 مگابیت بر ثانیه و اکنون به استانداردهای اترنت گیگابیتی مدرن و اترنت 10 گیگابیتی تبدیل شده است.
با هزینه کم راه حل های اترنت گیگابیت و تعهد روشن ارائه دهندگان راه حل برای دادن فضای بالای فناوری به مشتریان خود برای آینده، پشتیبانی از اترنت گیگابیت برای دسکتاپ های سازمانی ضروری است. IDC می گوید تخمین زده می شود که تا اواسط امسال، بیش از 50 درصد از دستگاه های LAN عرضه شده از گیگابیت اترنت پشتیبانی می کنند.
در یک یا دو سال پس از مهاجرت مشتریان به اترنت گیگابیت، کل زیرساخت مدرن خواهد شد. به دنبال روندهای تاریخی، در اواسط سال 2004، یک نقطه اوج در تقاضا برای سوئیچ های گیگابیتی وجود خواهد داشت. استفاده گسترده از اترنت گیگابیتی در رایانه های شخصی رومیزی به نوبه خود منجر به نیاز به اترنت 10 گیگابیتی در سرورها و ستون فقرات می شود. شبکه های شرکتی... استفاده از اترنت 10 گیگابیتی چندین الزام کلیدی برای شبکه های پرسرعت را برآورده می کند، از جمله هزینه کل مالکیت کمتر در مقایسه با فناوری های جایگزین فعلی، انعطاف پذیری و سازگاری با شبکه های موجودشبکه محلی کابلی. همه این عوامل باعث ایجاد اترنت 10 گیگابیتی می شود راه حل بهینهبرای شبکه های شهری
سازندگان تجهیزات و ارائه دهندگان خدمات ممکن است در ایجاد شبکه های شهری با چالش هایی مواجه شوند. آیا باید زیرساخت SONET / SDH موجود خود را گسترش دهید یا باید مستقیماً به سراغ زیرساخت های مقرون به صرفه مبتنی بر اترنت بروید؟ در محیط امروزی که اپراتورهای شبکه نیاز به کاهش هزینه‌ها و تضمین سریع‌ترین بازگشت سرمایه دارند، انتخاب دشوارتر از همیشه است.
سازگار با تجهیزات موجود، این راه حل های انعطاف پذیر و چند منظوره با سرعت های مختلفانتقال داده ها و نسبت قیمت / عملکرد عالی، پذیرش راه حل های مبتنی بر اترنت 10 گیگابیتی در شبکه های مترو را تسریع می بخشد.
علاوه بر آغاز فرآیند انتقال از اترنت سریع به فناوری اترنت گیگابیتی، سال 2003 با معرفی گسترده فناوری های بی سیم مشخص شد. در طول چند سال گذشته، مزایای شبکه های بی سیمبرای دایره وسیع تری از مردم آشکار شد و خود دستگاه های دسترسی بی سیم اکنون به تعداد بیشتر و با هزینه کمتر در دسترس هستند. به این دلایل، شبکه های بی سیم تبدیل شده اند راه حل ایده آلبرای کاربران تلفن همراه، و همچنین به عنوان یک زیرساخت دسترسی فوری برای طیف گسترده ای از مشتریان شرکت عمل می کند.
استاندارد انتقال داده پرسرعت IEEE 802.11b تقریباً توسط تمام سازندگان تجهیزات شبکه های بی سیم با سرعت انتقال داده تا 11 مگابیت بر ثانیه پذیرفته شده است. در ابتدا به عنوان جایگزینی برای ساخت شبکه های شرکتی و خانگی پیشنهاد شد. تکامل شبکه های بی سیم با معرفی استاندارد IEEE 802.11g که در اوایل سال جاری تصویب شد، ادامه یافت. این استاندارد وعده افزایش قابل توجهی در نرخ انتقال داده - تا 54 مگابیت در ثانیه را می دهد. ماموریت آن این است که به کاربران سازمانی توانایی کار با برنامه های کاربردی با پهنای باند فشرده را بدون به خطر انداختن مقدار داده های منتقل شده ارائه دهد، اما مقیاس پذیری، ایمنی نویز و امنیت داده را بهبود بخشد.
امنیت همچنان یک مسئله حیاتی است زیرا تعداد فزاینده ای از کاربران تلفن همراه خواستار دسترسی ایمن به داده های خود به صورت بی سیم در هر مکان و هر زمان هستند. تحقیقات اخیر آسیب پذیری را در رمزگذاری Wired Equivalent Privacy (WEP) نشان داده است که حفاظت WEP را ناکافی می کند. امنیت قوی و مقیاس‌پذیر با فناوری‌های شبکه خصوصی مجازی (VPN) امکان‌پذیر است، زیرا آنها کپسوله‌سازی، احراز هویت و رمزگذاری کامل داده‌ها را در یک شبکه بی‌سیم فراهم می‌کنند.
رشد سریع در محبوبیت ایمیل و تجارت الکترونیکی منجر به افزایش شدید جریان داده های ارسال شده از طریق اینترنت عمومی و شبکه های IP شرکت ها شده است. افزایش ترافیک داده باعث انتقال از مدل سنتی ذخیره سازی سرور (Direct Attached Storage، DAS) به زیرساخت خود شبکه شده است که در نتیجه شبکه های منطقه ذخیره سازی (SAN) و دستگاه های ذخیره سازی متصل به شبکه (NAS) ایجاد می شود.
فناوری ذخیره سازی دستخوش تغییرات مهمی است که با ظهور فناوری های شبکه و I/O مرتبط امکان پذیر شده است. این روندها عبارتند از:
انتقال به فن آوری های اترنت و iSCSI برای راه حل های ذخیره سازی مبتنی بر IP.
پیاده سازی معماری InfiniBand برای سیستم های خوشه ای.
توسعه معماری جدید گذرگاه سریال PCI-Express برای دستگاه های ورودی/خروجی جهانی که از سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه و بالاتر پشتیبانی می کنند.
یک فناوری جدید مبتنی بر اترنت به نام iSCSI (اینترنت SCSI) یک راه حل ذخیره سازی با سرعت بالا، کم هزینه و مسافت طولانی برای وب سایت ها، ارائه دهندگان خدمات، مشاغل و سایر سازمان ها است. با استفاده از این فناوری، دستورات سنتی SCSI و داده های ارسالی در بسته های TCP/IP کپسوله می شوند. استاندارد iSCSI ایجاد SAN های مبتنی بر IP کم هزینه با قابلیت همکاری عالی را امکان پذیر می کند.
اینترنت اشیا (از انگلیسی Internet of Things یا به اختصار IoT) سیستمی از دستگاه های اطراف شما است که به یکدیگر و به اینترنت متصل هستند. امروزه این صنعت با جهش های انقلابی به سرعت در حال توسعه است. چنین پیشرفت فنی در تکامل بشر فقط با اختراع ماشین بخار یا صنعتی شدن متعاقب آن برق قابل مقایسه است. در این روز، تحول دیجیتال به طور کامل در حال تغییر شکل گسترده ای از صنایع در زمینه اقتصادی است و محیط آشنای ما را متحول می کند. در عین حال، همانطور که اغلب در چنین مواردی اتفاق می‌افتد، با قرار گرفتن در ابتدای مسیر، پیش‌بینی تأثیر نهایی همه تحولات دشوار است.
روندی که قبلا راه اندازی شده است، به احتمال زیاد نمی تواند یکنواخت باشد و در این مرحله به نظر می رسد برخی از بخش های بازار نسبت به سایر بخش ها آمادگی بیشتری برای تغییرات دارند. اولین صنایع شامل لوازم الکترونیکی مصرفی، وسایل نقلیه، لجستیک، بخش های مالی و بانکی است. دومی شامل کشاورزی و غیره می شود. اگرچه شایان ذکر است که پروژه های آزمایشی موفقی در این راستا توسعه یافته است که متعاقباً نتایج قابل توجهی را به همراه خواهد داشت.
این پروژه که TracoVino نام دارد، یکی از اولین تلاش ها برای معرفی اینترنت اشیا در دره معروف موزل است که عنوان قدیمی ترین منطقه تولید شراب در آلمان مدرن را نیز یدک می کشد. این راه حل مبتنی بر یک پلت فرم ابری است که تمام فرآیندهای تاکستان، از رشد محصول تا بسته بندی نهایی آن را خودکار می کند. اطلاعات مورد نیاز برای تصمیم گیری از چندین نوع حسگر وارد سیستم الکترونیکی می شود. حسگرها علاوه بر تعیین دما، رطوبت خاک و نظارت بر محیط، قادر خواهند بود میزان تابش خورشیدی دریافتی، اسیدیته زمین و میزان مواد مغذی مختلف موجود در آن را تعیین کنند. این در نهایت چه چیزی می تواند بدهد؟ و این واقعیت که این شرکت نه تنها به شراب سازان اجازه می دهد تا تصویری کلی از وضعیت تاکستان خود داشته باشند، بلکه برخی از مناطق آن را نیز تجزیه و تحلیل کنند. در نهایت، این فرصتی را برای افراد فراهم می‌کند تا مشکلات را از قبل شناسایی کنند، اطلاعات مفیدی در مورد آلودگی احتمالی دریافت کنند و حتی پیش‌بینی کیفیت احتمالی و مقدار کلی شراب را دریافت کنند. شراب سازان می توانند با شرکای تجاری قراردادهای آتی منعقد کنند.
چه حوزه های دیگری را می توان به چنین نوآوری مرتبط کرد؟
توسعه یافته ترین موارد استفاده برای اینترنت اشیا، البته، شامل «شهرهای هوشمند» است. با توجه به داده های مورد مطالعه که از شرکت های مختلفی مانند Beecham Research، Pike Research، iSupply Telematics و همچنین وزارت حمل و نقل ایالات متحده به دست آمده است، در حال حاضر به عنوان بخشی از اجرای این پروژه ها در سراسر جهان، وجود دارد. حدود یک میلیارد دستگاه فنی که مسئول یک یا چند عملکرد دیگر در سیستم های تامین آب، مدیریت حمل و نقل شهری، بهداشت عمومی و ایمنی هستند. اینها شامل پارکینگ های هوشمندی است که استفاده از فضاهای پارکینگ را بهینه می کند، سیستم های آب هوشمند که کیفیت آب مصرفی ساکنان شهر را نظارت می کنند، ایستگاه های اتوبوس هوشمند که اطلاعات دقیقی در مورد زمان انتظار برای حمل و نقل مورد نظر ارائه می دهند و موارد دیگر.
در حال حاضر صدها میلیون دستگاه در زمینه صنعتی وجود دارد که آماده اتصال به برق هستند. چنین سیستم هایی عبارتند از: سیستم های نگهداری و تعمیرات هوشمند، حسابداری لجستیک و امنیت، پمپ های هوشمند، کمپرسورها و شیرها. تعداد زیادی از دستگاه‌های مختلف مدت‌هاست که در بخش انرژی و سیستم مسکن و خدمات عمومی درگیر هستند - اینها تعداد زیادی متر، عناصر اتوماسیون شبکه‌های توزیع، تجهیزات برای نیازهای مصرف‌کننده، زیرساخت‌های شارژ الکتریکی، و همچنین پشتیبانی فنی برای انرژی‌های تجدیدپذیر و منابع برق توزیع شده در زمینه پزشکی، به اینترنت اشیا در این لحظهابزارهای تشخیصی، آزمایشگاه‌های سیار، ایمپلنت‌ها در جهات مختلف متصل هستند و در آینده متصل خواهند شد. دستگاه های فنیبرای گسترش پزشکی از راه دور
چشم انداز تعداد دستگاه های متصل به اینترنت در آینده
بر اساس مشاهدات مختلف در آینده نزدیک تعداد اتصالات فنی به نسبت افزایش خواهد یافت و هر سال 25 درصد رشد خواهد داشت. به طور کلی، تا سال 2021 حدود 28 میلیارد ابزار و دستگاه متصل در جهان وجود خواهد داشت. از این مجموع، تنها 13 میلیارد آن متعلق به دستگاه های مصرف کننده آشنا مانند تلفن، تبلت، لپ تاپ و رایانه خواهد بود. و 15 میلیارد دستگاه باقیمانده دستگاه های مصرفی و صنعتی خواهد بود. این شامل سنسورهای مختلف، پایانه های فروش، خودروها، نمایشگرها و غیره می شود.
با وجود این واقعیت که داده های فوق از آینده نزدیک تخیل ذهنی را شگفت زده می کند، آنها هنوز رقم نهایی نیستند. اینترنت اشیا هر بار بیشتر و فعال تر معرفی می شود و هر چه بیشتر، دستگاه های بیشتری (ساده یا پیچیده) باید متصل شوند. با پیشرفت فناوری بشر و به ویژه تحت تأثیر راه اندازی شبکه های نوآورانه 5G پس از سال 2020، کل افزایش فناوری متصل با سرعتی سریع پیش رفته و به سرعت به رقم 50 میلیارد خواهد رسید.
ماهیت عظیم اتصالات شبکه، و همچنین موارد استفاده متعدد، الزامات جدیدی را برای فناوری اینترنت اشیا در وسیع ترین محدوده دیکته می کند. سرعت انتقال اطلاعات، انواع تاخیرها و همچنین قابلیت اطمینان (ضمانت) انتقال داده ها با ویژگی های یک برنامه خاص تعیین می شود. اما، با وجود این، تعدادی هدف مشترک وجود دارد که ما را مجبور می کند به طور جداگانه به فناوری های شبکه برای اینترنت اشیا و تفاوت های آنها با شبکه های تلفن معمول نگاه کنیم.
نگرانی اصلی هزینه اجرای فناوری شبکه است. در واقع، در دستگاه نهایی، باید به طور قابل توجهی کمتر از ماژول های فعلی GSM / WCDMA / LTE موجود باشد که در ساخت تلفن و مودم استفاده می شود. یکی از دلایلی که مانع پذیرش انبوه دستگاه‌های متصل می‌شود، جزء مالی بیش از حد بالای خود چیپست است که پشته کامل فناوری‌های شبکه را پیاده‌سازی می‌کند، که شامل انتقال صدا و بسیاری از عملکردهای دیگر است که در اکثر موارد موجود چندان ضروری نیستند. سناریوها
الزامات اصلی برای سیستم های جدید
یک نیاز مرتبط اما جداگانه، هزینه کم انرژی و طولانی ترین عمر باتری ممکن است. تعداد زیادی سناریو در زمینه استفاده از اینترنت اشیا، عملکرد مستقل دستگاه های متصل از باتری های تعبیه شده در آنها را فراهم می کند. ساده‌سازی ماژول‌های شبکه و یک مدل کم‌مصرف انرژی، امکان دستیابی به عملکرد مستقل را فراهم می‌کند که تا 10 سال محاسبه می‌شود، با ظرفیت کل باتری 5 وات * ساعت. چنین ارقامی را می توان به ویژه به دلیل کاهش حجم اطلاعات ارسالی هنگام استفاده از دوره های طولانی "سکوت" به دست آورد، که در طی آن ابزار اطلاعات را دریافت یا ارسال نمی کند. بنابراین، عملاً مقدار کمی برق مصرف می کند. درست است، شایان ذکر است که اجرای مکانیسم های خاص، البته، بسته به اینکه در کدام فناوری اعمال می شود، متفاوت است.
پوشش شبکه یکی دیگر از ویژگی هایی است که باید به طور کامل مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. در حال حاضر، پوشش شبکه تلفن همراه در حجم کافی، انتقال داده های پایدار را به شهرک ها از جمله داخل ساختمان ها منتقل می کند. اما در عین حال، دستگاه‌های متصل را می‌توان در جایی قرار داد که در اکثر مواقع ازدحام مردم وجود نداشته باشد. اینها عبارتند از مناطق دورافتاده و صعب العبور، خطوط راه آهن عظیم، سطح دریاها و اقیانوس های وسیع، زیرزمین های خاکی، جعبه های بتنی و فلزی عایق، چاه آسانسور، ظروف آهنی و غیره. هدف از حل این مشکل، به گفته بسیاری از دست اندرکاران بازار اینترنت اشیا، بهبود بودجه خط به میزان 20 دسی بل در رابطه با شبکه های GSM سنتی است که امروزه همچنان در زمینه پوشش در میان فناوری های تلفن همراه پیشرو هستند.
برای اینترنت اشیا، نیازهای افزایش یافته برای استانداردهای ارتباطی در حال ارائه است
سناریوهای مختلف برای استفاده از اینترنت اشیا در زمینه های مختلف فعالیت مستلزم الزامات کاملاً متنوع برای ارتباطات است. و در اینجا سؤال فقط در مورد توانایی مقیاس سریع شبکه از نظر تعداد دستگاه های نیاز به اتصال نیست. به عنوان مثال، می توان مشاهده کرد که در مثال فوق از یک "تاکستان هوشمند" تعداد زیادی سنسور نسبتاً ساده استفاده می شود، در حالی که در شرکت های صنعتی واحدهای نسبتاً پیچیده قبلاً متصل می شوند که اقدامات مستقل را انجام می دهند و نه فقط ضبط می کنند. اطلاعات خاصی که در محیط رخ می دهد. همچنین می توان به حوزه کاربردی پزشکی، به ویژه تجهیزات فنی برای پزشکی از راه دور اشاره کرد. استفاده از این مجموعه ها که کار آنها انجام تشخیص از راه دور، نظارت بر دستکاری های پیچیده پزشکی و آموزش از راه دور با استفاده از محتوای ویدئویی به عنوان یک اتصال در زمان واقعی است، بدون شک در آینده نیازهای بیشتری را از نظر قطع سیگنال ارائه خواهد کرد. انتقال اطلاعات و همچنین قابلیت اطمینان و امنیت ارتباطات.
فناوری‌های اینترنت اشیا باید بسیار انعطاف‌پذیر باشند تا مجموعه متنوعی از ویژگی‌های شبکه را بسته به کاربرد ارائه دهند، ده‌ها و صدها نوع مختلف ترافیک شبکه را اولویت‌بندی کنند و منابع شبکه را به درستی تخصیص دهند تا از کارایی اقتصادی اطمینان حاصل شود. تعداد زیادی تجهیزات متصل، ده‌ها سناریو برنامه‌های کاربردی مختلف، مدیریت و کنترل انعطاف‌پذیر - این تنها چیزی است که باید در یک شبکه مشترک پیاده‌سازی شود.
پیشرفت‌های بلندمدت و سناریوهای توسعه‌یافته سال‌های اخیر در زمینه انتقال اطلاعات بی‌سیم قبلاً به راه‌حل فعلی وظایف تعیین‌شده اختصاص یافته است. این به دلیل تمایل به پیاده سازی معماری ها و پروتکل های شبکه موجود و ایجاد راه حل های سیستمی نوآورانه به معنای واقعی کلمه از همان ابتدا است. از یک طرف، به اصطلاح "راه حل های مویرگی" به وضوح ردیابی می شوند که به خوبی مشکلات ارتباطات اینترنت اشیا را در یک ساختمان یا منطقه با پتانسیل محدود حل می کنند. این راه حل ها شامل شبکه های محبوب امروزی مانند Wi-Fi، بلوتوث، Z-Wave، Zigbee و سایر همتایان دیجیتالی آنها می شود.
از سوی دیگر، فناوری‌های تلفن همراه امروزی از نظر پوشش شبکه و مقیاس‌پذیری در زیرساخت‌های مدیریت شده به وضوح خارج از چارچوب هستند. همانطور که در گزارش تحقیقاتی Ericsson Mobility Report بیان شده است، پوشش کل شبکه GSM در حال حاضر حدود 90٪ از مساحت جمعیت کره زمین است، شبکه های WCDMA و LTE 65٪ و 40٪ را مستقیماً با ساخت و ساز فعال شبکه های جدید پوشش می دهند. . گام های برداشته شده در توسعه استانداردهای ارتباطات سیار، به ویژه مشخصات 3GPP Release 13، دقیقاً با هدف دستیابی به شاخص های هدف برای اینترنت اشیا و حفظ مزایای استفاده از اکوسیستم جهانی است. بهبود این فناوری ها در آینده به پایه محکمی برای اصلاحات آتی استانداردهای ارتباطات سیار تبدیل خواهد شد که از جمله استانداردهای شبکه های نسل پنجم (5G) است.
طرح‌های جایگزین کم توان برای طیف فرکانس بدون مجوز عمدتاً برای کاربردهای تخصصی‌تر هدف قرار می‌گیرند. علاوه بر این، نیاز به توسعه زیرساخت های جدید و ماهیت بسته بودن فناوری ها به طور مستقیم بر گسترش چنین شبکه های جهانی تأثیر می گذارد.
پیشگفتار تأثیر انقلابی اینترنت بر دنیای رایانه ها و ارتباطات در تاریخ بی نظیر است. اختراع تلگراف، تلفن، رادیو و کامپیوتر راه را برای یکپارچگی بی‌سابقه‌ای که امروزه رخ می‌دهد هموار کرد. اینترنت به طور همزمان وسیله ای برای پخش جهانی و مکانیزمی برای انتشار اطلاعات و رسانه ای برای همکاری و ارتباط بین مردم است که سراسر جهان را پوشش می دهد. اینترنت یک شبکه کامپیوتری جهانی است. این شبکه از انواع شبکه های کامپیوتری تشکیل شده است که با توافقات استاندارد در مورد نحوه تبادل اطلاعات و سیستم یکپارچهخطاب به. اینترنت از پروتکل های خانواده TCP/IP استفاده می کند. آنها از این جهت خوب هستند که فرصتی نسبتاً ارزان برای انتقال مطمئن و سریع اطلاعات حتی از طریق خطوط ارتباطی نه چندان قابل اعتماد و همچنین ایجاد نرم افزار مناسب برای کار بر روی هر تجهیزاتی فراهم می کنند. سیستم آدرس دهی (URL) مختصات منحصر به فردی را برای هر رایانه (به طور دقیق تر، تقریباً هر منبع رایانه ای) و هر کاربر اینترنت ارائه می دهد و این امکان را فراهم می کند که دقیقاً آنچه را که نیاز دارید بردارید و دقیقاً در جایی که به آن نیاز دارید منتقل کنید.
پیشینه تاریخی حدود 40 سال پیش، وزارت دفاع ایالات متحده شبکه ای را ایجاد کرد که پیشرو اینترنت بود به نام ARPAnet. ARPAnet یک شبکه آزمایشی بود - برای حمایت از تحقیقات علمی در حوزه نظامی-صنعتی ایجاد شد - به ویژه برای مطالعه روش های ساخت شبکه هایی که در برابر آسیب جزئی مقاوم هستند، به عنوان مثال در هنگام بمباران توسط هواپیما دریافت می شوند و قادر به ادامه عملیات عادی تحت چنین شرایطی. این نیاز سرنخی برای درک طراحی و ساختار اینترنت فراهم می کند. در مدل ARPAnet همواره ارتباط بین کامپیوتر مبدا و کامپیوتر مقصد (ایستگاه مقصد) وجود داشته است. قرار بود این شبکه غیرقابل اعتماد باشد: هر بخش از شبکه ممکن است در هر لحظه ناپدید شود. رایانه هایی که ارتباط برقرار می کنند - نه فقط خود شبکه - همچنین مسئولیت دارند که از برقراری و حفظ ارتباطات اطمینان حاصل کنند. اصل اساسی این بود که هر رایانه ای می تواند به عنوان یک برابر با یک برابر با هر رایانه دیگری ارتباط برقرار کند.
انتقال داده ها در شبکه بر اساس پروتکل اینترنت - IP سازماندهی شد. IP قوانین و شرح نحوه عملکرد یک شبکه است. این مجموعه شامل قوانین برقراری و حفظ ارتباط در یک شبکه، قوانین مدیریت بسته های IP و پردازش آنها، توضیحات بسته های شبکه خانواده IP (ساختار آنها و ...) می باشد. این شبکه به گونه ای طراحی و طراحی شد که هیچ اطلاعاتی در مورد ساختار خاص شبکه از کاربران مورد نیاز نبود. برای ارسال پیام از طریق شبکه، کامپیوتر باید داده ها را در یک نوع "پاکت"، به عنوان مثال، IP قرار دهد، روی این "پاکت" "یک آدرس خاص در شبکه" را نشان دهد و بسته های حاصل را به شبکه. این تصمیمات ممکن است عجیب به نظر برسند، همانطور که فرض یک شبکه "غیر قابل اعتماد" است، اما تجربه گذشته نشان داده است که اکثر این تصمیمات کاملا منطقی و صحیح هستند. شبکه های کامپیوتری، کاربران نمی خواستند منتظر بمانند فعالان اینترنتی شروع به نصب نرم افزار IP بر روی انواع کامپیوترها کردند و به زودی تنها راه قابل قبول برای اتصال کامپیوترهای نامتجانس شد.این طرح مورد پسند دولت و دانشگاه ها قرار گرفت که سیاست آن را دارند. خرید کامپیوتر از تولید کنندگان مختلف هرکس کامپیوتری را که دوست داشت خریداری کرد و حق داشت انتظار داشته باشد که بتواند در شبکه با کامپیوترهای دیگر کار کند.
حدود 10 سال پس از ظهور ARPAnet، شبکه های محلی (LAN) ظاهر شدند، به عنوان مثال، مانند اترنت و دیگران، در همان زمان، کامپیوترها ظاهر شدند که شروع به نامگذاری ایستگاه های کاری کردند. اکثر ایستگاه های کاری دارای سیستم عامل یونیکس بودند. این سیستم عامل قابلیت کار در شبکه با پروتکل اینترنت (IP) را داشت. در ارتباط با ظهور مشکلات اساسی جدید و روش های حل آنها، نیاز جدیدی پدید آمد: سازمان ها می خواستند در شبکه محلی خود به ARPAnet متصل شوند. تقریباً در همان زمان، سازمان های دیگری ظهور کردند و شروع به ساخت شبکه های خود با استفاده از پروتکل های ارتباطی مشابه IP کردند. مشخص شد که همه فقط در صورتی سود خواهند برد که این شبکه ها همه بتوانند با هم ارتباط برقرار کنند، زیرا در این صورت کاربران یک شبکه می توانند با کاربران شبکه دیگر ارتباط برقرار کنند. یکی از مهمترین این شبکه های جدید NSFNET بود که ابتکار بنیاد ملی علوم (NSF) است. در اواخر دهه 1980، NSF پنج مرکز ابر رایانه ایجاد کرد و آنها را برای استفاده در هر مؤسسه علمی در دسترس قرار داد. فقط پنج مرکز ایجاد شد زیرا حتی برای آمریکای ثروتمند بسیار گران هستند. به همین دلیل باید از آنها به صورت مشارکتی استفاده می شد. یک مشکل ارتباطی وجود داشت: راهی برای اتصال این مراکز و دسترسی کاربران مختلف به آنها لازم بود. ابتدا تلاشی برای استفاده از ارتباطات ARPAnet انجام شد، اما این راه حل در مواجهه با بوروکراسی صنایع دفاعی و مشکلات کارکنان با شکست مواجه شد.
سپس NSF تصمیم گرفت شبکه خود را بر اساس فناوری ARPAnet IP بسازد. مراكز با خطوط تلفن ويژه با توان عملیاتی 56 کیلوبایت بر ثانیه (7 کیلوبایت بر ثانیه). اما بدیهی بود که حتی تلاش برای ارتباط مستقیم همه دانشگاه‌ها و سازمان‌های تحقیقاتی با مراکز، ارزشی ندارد. گذاشتن چنین مقدار کابل نه تنها بسیار گران است، بلکه تقریبا غیرممکن است. از این رو تصمیم گرفته شد شبکه هایی به صورت منطقه ای ایجاد شود. در هر بخش از کشور، نهادهای مربوطه باید با نزدیکترین همسایگان خود ارتباط برقرار می کردند. زنجیره های به دست آمده در یکی از نقاط خود به ابر رایانه متصل شدند، بنابراین مراکز ابر رایانه به یکدیگر متصل شدند. در این توپولوژی، هر کامپیوتری می تواند با هر کامپیوتر دیگری ارتباط برقرار کند و پیام ها را از طریق همسایگان ارسال کند. این راه حل موفقیت آمیز بود، اما زمانی فرا رسید که شبکه دیگر نتوانست با افزایش نیازها کنار بیاید. اشتراک گذاری ابررایانه ها به جوامع متصل اجازه می دهد تا از بسیاری چیزهای دیگر خارج از ابررایانه ها استفاده کنند. ناگهان دانشگاه ها، مدارس و سایر سازمان ها متوجه شدند که دریایی از داده ها و دنیایی از کاربران را در دست دارند. جریان پیام‌ها در شبکه (ترافیک) سریعتر و سریعتر رشد می‌کرد تا اینکه در نهایت، رایانه‌هایی که شبکه را کنترل می‌کنند و خطوط تلفنی که آنها را به هم وصل می‌کنند، بارگذاری نکرد. در سال 1987، قرارداد مدیریت و توسعه شبکه به Merit Network Inc واگذار شد که شبکه آموزش میشیگان را با همکاری IBM و MCI اداره می کرد. شبکه فیزیکی قدیمی با خطوط تلفن سریعتر (حدود 20 برابر) جایگزین شد. با ماشین های کنترلی سریعتر و شبکه ای تر جایگزین شده اند. روند بهبود شبکه ادامه دارد. با این حال، بیشتر این بازسازی ها در پشت صحنه اتفاق می افتد. پس از روشن کردن رایانه، اطلاعیه ای مبنی بر عدم دسترسی به اینترنت تا شش ماه آینده به دلیل مدرن شدن مشاهده نخواهید کرد. شاید مهمتر از آن، تراکم شبکه و بهبود شبکه یک فناوری بالغ و کاربردی ایجاد کرده است. مشکلات حل شد و ایده های توسعه در عمل آزمایش شدند.
راه های دسترسی به اینترنت فقط از ایمیل استفاده کنید. این روش به شما امکان دریافت و ارسال پیام به سایر کاربران را می دهد و نه بیشتر. همچنین می توانید از سایر خدمات ارائه شده توسط اینترنت از طریق دروازه های ویژه استفاده کنید. با این حال، این دروازه‌ها اجازه عملیات تعاملی را نمی‌دهند و استفاده از آنها می‌تواند بسیار دشوار باشد. حالت ترمینال از راه دور شما به عنوان یک کاربر راه دور به رایانه دیگری متصل به اینترنت متصل می شوید. برنامه های مشتری که از خدمات اینترنتی استفاده می کنند بر روی رایانه راه دور راه اندازی می شوند و نتایج کار آنها بر روی صفحه ترمینال شما نمایش داده می شود. از آنجایی که اتصالات عمدتاً برنامه های شبیه سازی ترمینال هستند، شما فقط می توانید در حالت متنی کار کنید. بنابراین، به عنوان مثال، برای مشاهده وب سایت ها، فقط می توانید استفاده کنید مرورگر متنو تصاویر گرافیکی را نخواهید دید. ارتباط مستقیم. هنگامی که رایانه شما به یکی از گره های اینترنت تبدیل می شود، این بهترین و اساسی ترین شکل اتصال است. با استفاده از پروتکل TCP / IP مستقیماً با رایانه های دیگر در اینترنت ارتباط برقرار می کند. دسترسی به خدمات اینترنتی از طریق برنامه های در حال اجرا بر روی رایانه شما انجام می شود.
به طور سنتی، رایانه ها مستقیماً از طریق شبکه های محلی یا از طریق اتصالات اختصاصی به اینترنت متصل می شوند. علاوه بر خود رایانه، تجهیزات شبکه اضافی (روترها، دروازه ها و غیره) برای ایجاد چنین اتصالاتی مورد نیاز است. از آنجایی که این تجهیزات و کانال های اتصال بسیار گران هستند، اتصالات مستقیم فقط توسط سازمان هایی با حجم زیادی از اطلاعات ارسالی و دریافتی استفاده می شود. جایگزینی برای اتصالات مستقیم برای افراد و سازمان های کوچک، استفاده از خطوط تلفن برای ایجاد اتصالات موقت (dial up) به یک کامپیوتر راه دور متصل به اینترنت است. SLIP / PPP چیست؟ سیستم نام دامنه
SLIP / PPP چیست؟ بحث کردن روش های مختلفدسترسی به اینترنت، ما استدلال کرده‌ایم که اتصال مستقیم اولیه و بهترین است. با این حال، برای هر کاربر بسیار گران است. کار در حالت ترمینال از راه دور به طور قابل توجهی قابلیت های کاربر را محدود می کند. یک راه حل مصالحه، استفاده از SLIP (Serial Line) است پروتکل اینترنت) یا PPP (پروتکل نقطه به نقطه). در موارد زیر، اصطلاح SLIP / PPP برای اشاره به SLIP و / یا PPP استفاده می شود - از بسیاری جهات آنها مشابه هستند. SLIP / PPP بسته های TCP / IP را از طریق پیوندهای سریال، به ویژه خطوط تلفن، بین دو رایانه منتقل می کند. هر دو کامپیوتر برنامه هایی را اجرا می کنند که از پروتکل های TCP/IP استفاده می کنند. بنابراین، هر یک از کاربران قادر به برقراری ارتباط مستقیم با اینترنت از طریق کامپیوتر خود، تنها با یک مودم و یک خط تلفن هستند. هنگام اتصال از طریق SLIP / PPP، می توانید برنامه های مشتری را برای WWW، ایمیل و غیره اجرا کنید. مستقیما بر روی کامپیوتر شما
SLIP / PPP واقعاً راهی برای اتصال مستقیم به اینترنت است زیرا: رایانه شما به اینترنت متصل است. رایانه شما از نرم افزار شبکه برای برقراری ارتباط با رایانه های دیگر با استفاده از پروتکل TCP / IP استفاده می کند. رایانه شما یک آدرس IP منحصر به فرد دارد. تفاوت بین اتصال SLIP / PPP و حالت ترمینال از راه دور چیست؟ برای برقراری اتصال SLIP / PPP و حالت ترمینال راه دور، باید با رایانه دیگری که مستقیماً به اینترنت (ارائه دهنده) متصل است تماس بگیرید و در آن ثبت نام کنید. تفاوت اصلی این است که با اتصال SLIP / PPP، رایانه شما یک آدرس IP منحصر به فرد دریافت می کند و با استفاده از پروتکل TCP / IP مستقیماً با رایانه های دیگر ارتباط برقرار می کند. در حالت ترمینال راه دور، رایانه شما فقط وسیله ای برای نمایش نتایج برنامه در حال اجرا در رایانه ارائه دهنده است.
نرم افزار Domain Name System Networking نیاز به 32 بیت دارد آدرس آی پیآه برای ایجاد ارتباط با این حال، کاربران ترجیح می دهند از نام های رایانه استفاده کنند زیرا به خاطر سپردن آنها آسان تر است. بنابراین، ابزاری برای ترجمه نام ها به آدرس های IP و بالعکس مورد نیاز است. وقتی اینترنت کوچک بود، آسان بود. هر کامپیوتر دارای فایل هایی بود که مطابقت بین نام و آدرس را توصیف می کرد. هر از چند گاهی تغییراتی در این فایل ها ایجاد می شد. در حال حاضر، از آنجایی که تعداد رایانه های موجود در اینترنت بسیار زیاد است، این روش از کاربرد خود گذشته است. فایل‌ها با سیستمی از سرورهای نام جایگزین شده‌اند که مطابقت بین نام‌ها و آدرس‌های شبکه رایانه‌ها را ردیابی می‌کنند (در واقعیت، این فقط یکی از انواع خدمات ارائه‌شده توسط سیستم سرور نام است). لازم به ذکر است که از یک شبکه کامل از سرورهای نام استفاده می شود، نه فقط یک شبکه مرکزی. نام سرورها در درختی سازماندهی شده اند که با ساختار سازمانی شبکه مطابقت دارد. نام های رایانه نیز بر این اساس ساختار یافته اند. مثال: نام کامپیوتر BORAX.LCS.MIT.EDU است. این یک کامپیوتر است که در آزمایشگاه کامپیوتر (LCS) در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) نصب شده است.
برای. برای تعیین آدرس شبکه آن، در تئوری، باید از 4 سرور مختلف اطلاعات دریافت کنید. ابتدا باید با یکی از سرورهای EDU که به موسسات آموزشی خدمت می کنند تماس بگیرید (برای اطمینان از قابلیت اطمینان، هر سطح از سلسله مراتب نامگذاری توسط چندین سرور ارائه می شود). در این سرور باید آدرس سرورهای MIT را دریافت کنید. در یکی از سرورهای MIT، می توانید آدرس سرور (های) LCS را دریافت کنید. در نهایت، آدرس کامپیوتر BORAX را می توان در سرور LCS یافت. هر یک از این سطوح دامنه نامیده می شود. بنابراین نام کامل BORAX.LCS.MIT.EDU یک نام دامنه است (همانطور که نام های دامنه LCS.MIT.EDU، MIT.EDU و EDU هستند). خوشبختانه، شما واقعاً نیازی به تماس با همه سرورهای فهرست شده در هر بار ندارید. نرم افزار نصب شده توسط کاربر با سرور نام دامنه خود تماس می گیرد و در صورت نیاز با سایر سرورهای نام تماس می گیرد و در پاسخ نتیجه نهایی تبدیل نام دامنه به آدرس IP را ارائه می دهد. سیستم دامنه بیش از اطلاعات مربوط به نام و آدرس رایانه ها را ذخیره می کند. همچنین حاوی مقدار زیادی دیگر است اطلاعات مفید: اطلاعات مربوط به کاربران، آدرس سرورهای پست الکترونیکی و غیره
پروتکل های شبکه پروتکل های لایه کاربردی در برنامه های کاربردی خاص استفاده می شوند. تعداد کل آنها زیاد است و همچنان در حال افزایش است. برخی از برنامه های کاربردی مانند TELNET و FTP از روزهای اولیه اینترنت وجود داشته اند. سایرین بعداً ظاهر شدند: HTTP، NNTP، POP3، SMTP. پروتکل TELNETپروتکل HTTP NNTP POP3 FTP SMTP
پروتکل TELNET به سرور اجازه می دهد تا تمام رایانه های راه دور را به عنوان "پایانه های شبکه" استاندارد از نوع متنی در نظر بگیرد. کار با TELNET مانند تایپ کردن است شماره تلفن... کاربر چیزی شبیه دلتای telnet را روی صفحه کلید تایپ می کند و از او خواسته می شود تا روی صفحه نمایش به دستگاه دلتا وارد شود. پروتکل TELNET برای مدت طولانی وجود داشته است. به خوبی آزمایش شده و به طور گسترده توزیع شده است. بسیاری از پیاده سازی ها برای طیف وسیعی از موارد ایجاد شده اند سیستم های عامل.
FTP (پروتکل انتقال فایل) به اندازه TELNET گسترده است. این یکی از قدیمی ترین پروتکل ها در خانواده TCP / IP است. درست مانند TELNET از خدمات حمل و نقل TCP استفاده می کند. پیاده سازی های زیادی برای سیستم عامل های مختلف وجود دارد که به خوبی با یکدیگر تعامل دارند. یک کاربر FTP می تواند چندین دستور را فراخوانی کند که به او اجازه می دهد یک فهرست را در یک ماشین راه دور مشاهده کند، از یک دایرکتوری به فهرست دیگر حرکت کند و یک یا چند فایل را کپی کند.
پروتکل ساده انتقال نامه (SMTP) از انتقال پیام ها (ایمیل) بین گره های دلخواه در اینترنت پشتیبانی می کند. پروتکل SMTP با مکانیسم هایی برای مرحله بندی نامه و مکانیسم هایی برای بهبود قابلیت اطمینان تحویل، امکان استفاده از خدمات مختلف حمل و نقل را فراهم می کند. پروتکل SMTP هم گروه بندی پیام ها را به آدرس یک گیرنده و هم ضرب چند نسخه از پیام را برای ارسال به آدرس های مختلف فراهم می کند. در بالای ماژول SMTP سرویس پست الکترونیکی برای یک کامپیوتر خاص قرار دارد. در برنامه های مشتری معمولی، عمدتاً برای ارسال پیام های خروجی استفاده می شود.
پروتکل HTTP (پروتکل انتقال متن فوق العاده) برای تبادل اطلاعات بین سرورهای WWW (وب جهانی) و بینندگان فرامتن - مرورگرهای WWW استفاده می شود. امکان انتقال طیف گسترده ای از اطلاعات مختلف - متن، گرافیک، صدا و تصویر را فراهم می کند. در حال حاضر در مرحله بهبود مستمر است.
POP3 (پروتکل اداره پست - پروتکل دفتر پست، نسخه 3)، به برنامه های سرویس گیرنده ایمیل اجازه می دهد تا پیام ها را از / به سرورهای پستی دریافت و ارسال کنند. قابلیت های کاملاً انعطاف پذیری برای مدیریت محتویات صندوق های پستی واقع در یک سایت پستی دارد. در برنامه های مشتری معمولی، عمدتاً برای دریافت پیام های دریافتی استفاده می شود.
پروتکل انتقال اخبار شبکه - پروتکل انتقال اخبار شبکه (NNTP) به سرورهای خبری و برنامه های سرویس گیرنده اجازه می دهد تا ارتباط برقرار کنند - توزیع، درخواست، بازیابی و انتقال پیام ها به گروه های خبری. پیام های جدید در یک پایگاه داده متمرکز ذخیره می شوند که به کاربر اجازه می دهد پیام های مورد علاقه خود را انتخاب کند. نمایه سازی، ارجاع و حذف پیام های منسوخ نیز ارائه شده است.
خدمات سرورهای اینترنتیگره های شبکه ای نامیده می شوند که برای خدمات رسانی به درخواست های مشتریان طراحی شده اند - عامل های نرم افزاری که اطلاعات را استخراج یا به شبکه منتقل می کنند و تحت کنترل مستقیم کاربران کار می کنند. مشتریان اطلاعات را به شکلی قابل درک و کاربر پسند ارائه می دهند، در حالی که سرورها عملکردهای خدماتی را برای ذخیره، توزیع، مدیریت اطلاعات و صدور آن به درخواست مشتریان انجام می دهند. هر نوع خدمات در اینترنت توسط سرورهای مناسب ارائه می شود و با کمک کلاینت های مناسب قابل استفاده است. WWW پروکسی سرور FTP Telnet اخبار / USENET
سرویس WWW - شبکه جهانی وب، ارائه و اتصال تعداد زیادی از اسناد فرامتن، از جمله متن، گرافیک، صدا و ویدیو را ارائه می دهد که در سرورهای مختلف در سراسر جهان قرار دارند و از طریق پیوندهای موجود در اسناد به هم مرتبط می شوند. ظهور این سرویس دسترسی به اطلاعات را بسیار ساده کرده و یکی از دلایل اصلی رشد انفجاری اینترنت از سال 1990 بوده است. سرویس WWW با استفاده از پروتکل HTTP کار می کند. این سرویس از برنامه های مرورگر استفاده می کند که محبوب ترین آنها در حال حاضر Netscape Navigator و Internet Explorer هستند. "مرورگرهای وب" چیزی بیش از مرورگر نیستند. آنها به قیاس با یک برنامه ارتباطی رایگان به نام موزائیک ساخته شده اند که در سال 1993 در آزمایشگاه مرکز ملی کاربردهای ابررایانه در دانشگاه سنت پترزبورگ ایجاد شد. ایلینوی برای دسترسی آسان به WWW. با استفاده از WWW چه چیزی می توانید بدست آورید؟ تقریباً همه چیز مرتبط با مفهوم "گشت و برگشت در اینترنت" - از آخرین اخبار مالی گرفته تا اطلاعات در مورد پزشکی و مراقبت های بهداشتی، موسیقی و ادبیات، حیوانات خانگی و گیاهان آپارتمانی، آشپزی و خودرو.
می توانید بلیط هواپیما به هر نقطه از جهان (واقعی، نه مجازی)، بروشورهای مسافرتی سفارش دهید، نرم افزار و سخت افزار لازم را برای رایانه شخصی خود بیابید، با شرکای دور (و ناشناس) بازی کنید و رویدادهای ورزشی و سیاسی در جهان را دنبال کنید. در نهایت، با کمک اکثر برنامه‌های دارای ابزار دسترسی به WWW، می‌توانید به کنفرانس‌های تلفنی نیز دسترسی داشته باشید (تقریباً از آنها وجود دارد)، که در آن پیام‌ها در مورد هر موضوعی پست می‌شوند - از طالع بینی گرفته تا زبان‌شناسی، و همچنین پیام‌ها را با الکترونیک رد و بدل می‌کنند. پست الکترونیکی به لطف مرورگرهای WWW، جنگل پر هرج و مرج اطلاعات در اینترنت به شکل صفحات آشنا و منظم با متن و عکس و در برخی موارد حتی ویدئو و صدا به خود می گیرد. صفحات اصلی جذاب بلافاصله به شما کمک می کنند تا بفهمید چه اطلاعاتی در آینده در راه است. این شامل تمام سرفصل‌ها و زیرعنوان‌های ضروری است که می‌توان آنها را با استفاده از نوارهای اسکرول درست مانند صفحه‌های معمولی ویندوز یا مکینتاش انتخاب کرد. هر کلمه کلیدی از طریق پیوندهای فرامتن به فایل های اطلاعاتی مربوطه مرتبط می شود. و اجازه ندهید اصطلاح "فوق متن" شما را بترساند: پیوندهای فرامتن تقریباً مانند پاورقی در یک مقاله دایره المعارف است که با کلمه "همچنین ببینید ..." شروع می شود (برای راحتی، روی صفحه به صورت رنگی برجسته می شود. یا فونت)، و مطالب مورد نیاز در مقابل شما ظاهر می شود. بسیار راحت است که این برنامه به شما امکان می دهد به مطالبی که قبلاً مشاهده کرده اید بازگردید یا با کلیک کردن بر روی ماوس به ادامه مطلب بروید.
- پست الکترونیک. با کمک، می‌توانید پیام‌های شخصی یا تجاری را بین مخاطبانی که آدرس دارند، مبادله کنید. شما آدرس ایمیلدر قرارداد اتصال مشخص شده است. سرور پست الکترونیکی که روی آن یک صندوق پستی برای شما تنظیم شده است، مانند یک اداره پست معمولی کار می کند که نامه شما به آن می رسد. آدرس ایمیل شما مشابه یک صندوق پستی اجاره ای است اداره پست... پیام های ارسال شده توسط شما بلافاصله به مخاطبی که در نامه ذکر شده است، ارسال می شود و پیام هایی که برای شما آمده است در صندوق پست شما منتظر می مانند تا آنها را تحویل بگیرید. می توانید از هر کسی که آدرس ایمیلی دارد ایمیل ارسال و دریافت کنید. بیشتر پیام ها با استفاده از SMTP ارسال می شوند، در حالی که دریافت بیشتر POP3 است. می توانید از برنامه های مختلفی برای کار استفاده کنید - تخصصی، مانند Eudora، یا مرورگر وب داخلی، مانند Netscape Navigator.
Usenet یک باشگاه بحث و گفتگو در سراسر جهان است. از مجموعه ای از گروه های خبری تشکیل شده است که اسامی آن ها به صورت سلسله مراتبی بر اساس موضوعات مورد بحث سازماندهی شده است. پیام ها («مقالات» یا «پیام») توسط کاربران با استفاده از نرم افزارهای ویژه به این کنفرانس ها ارسال می شود. پس از ارسال، پیام ها به سرورهای خبری ارسال می شوند و برای خواندن توسط سایر کاربران در دسترس قرار می گیرند. می توانید یک پیام ارسال کنید و پاسخ های آن را مشاهده کنید که در آینده ظاهر می شود. از آنجایی که بسیاری از مردم مطالب مشابهی را می خوانند، بررسی ها شروع به جمع آوری می کنند. همه پیام ها در یک موضوع یک موضوع را تشکیل می دهند (در روسی، کلمه "موضوع" نیز به همین معنی استفاده می شود). بنابراین، اگرچه پاسخ‌ها ممکن است در زمان‌های مختلف نوشته شده باشند و با پیام‌های دیگر مخلوط شده باشند، اما هنوز یک بحث منسجم را تشکیل می‌دهند. می‌توانید در هر کنفرانس مشترک شوید، سرفصل‌های پیام‌های موجود در آن را با استفاده از یک خبرخوان مشاهده کنید، پیام‌ها را بر اساس موضوع مرتب کنید تا پیگیری بحث را آسان‌تر کنید، پیام‌های خود را با نظرات اضافه کنید و سؤال بپرسید. از Newsreaders برای خواندن و ارسال پیام ها استفاده می شود، مانند Netscape Navigator داخلی - Netscape News یا Internet News از مایکروسافت که با آخرین نسخه هااینترنت اکسپلورر.
FTP روشی برای انتقال فایل ها بین کامپیوترها است. توسعه مداوم نرم افزار و انتشار منابع متنی منحصر به فرد اطلاعات تضمین می کند که آرشیوهای FTP جهان یک گنجینه جذاب و همیشه در حال تغییر باقی می مانند. بعید است که نرم افزار تجاری را در بایگانی های FTP بیابید، زیرا موافقت نامه های مجوز توزیع باز را ممنوع می کند. اما شما نرم افزارهای اشتراکی و متن باز را پیدا خواهید کرد. اینها دسته بندی های مختلفی هستند: دامنه عمومی واقعاً رایگان است و اگر پس از دوره آزمایشی، تصمیم به حفظ برنامه و استفاده از آن داشته باشید، باید به نویسنده برای اشتراک افزار پرداخت کنید. شما همچنین با به اصطلاح نرم افزار رایگان روبرو خواهید شد. سازندگان آنها حق چاپ را حفظ می کنند، اما اجازه می دهند آثار آنها بدون هیچ پرداختی استفاده شود. برای مشاهده بایگانی های FTP و بازیابی فایل های ذخیره شده در آنها، می توانید از برنامه های تخصصی - WS_FTP، CuteFTP، یا استفاده از مرورگرهای WWW Netscape Navigator و Internet Explorer استفاده کنید - آنها حاوی ابزارهای داخلی برای کار با سرورهای FTP هستند.
ورود از راه دور - دسترسی از راه دور - در یک رایانه از راه دور در حالتی کار کنید که رایانه شما ترمینال یک رایانه راه دور را شبیه سازی می کند. شما می توانید هر کاری (یا تقریباً هر کاری) را که می توانید از ترمینال معمولی دستگاهی که از آن یک جلسه دسترسی از راه دور ایجاد کرده اید، انجام دهید. برنامه ای که جلسات از راه دور را مدیریت می کند telnet نامیده می شود. Telnet دارای مجموعه ای از دستورات است که جلسه ارتباط و پارامترهای آن را کنترل می کند. جلسه با همکاری نرم افزار کامپیوتر راه دور و شما ارائه می شود. آنها ارتباط TCP را برقرار می کنند و از طریق بسته های TCP و UDP ارتباط برقرار می کنند. برنامه telnet همراه ویندوز است و همراه با پشتیبانی از پروتکل TCP/IP نصب می شود.
سرور پروکسی ("نزدیک") برای جمع آوری اطلاعات، که اغلب توسط کاربران قابل دسترسی است، در سیستم محلی طراحی شده است. هنگامی که با استفاده از یک سرور پراکسی به اینترنت متصل می شوید، ابتدا درخواست های شما به این سیستم محلی هدایت می شود. سرور منابع مورد نیاز را واکشی می کند و آنها را در اختیار شما قرار می دهد، در حالی که یک نسخه از آن را حفظ می کند. وقتی دوباره به همان منبع دسترسی پیدا می کنید، یک کپی ذخیره شده ارائه می شود. بنابراین، تعداد اتصالات از راه دور کاهش می یابد. اگر کانال ارتباطی ISP شما به اندازه کافی کارآمد نباشد، استفاده از یک سرور پراکسی ممکن است سرعت دسترسی را کمی افزایش دهد. اگر کانال ارتباطی به اندازه کافی قدرتمند باشد، سرعت دسترسی ممکن است حتی اندکی کاهش یابد، زیرا هنگام بازیابی یک منبع، به جای یک اتصال، دو اتصال از کاربر به رایانه راه دور برقرار می شود: از کاربر به سرور پراکسی و از پروکسی. سرور به کامپیوتر راه دور
اصطلاح TCP/IP معمولاً به هر چیزی که مربوط به پروتکل های TCP و IP است اشاره دارد. این کل خانواده پروتکل، برنامه های کاربردی و حتی خود شبکه را در بر می گیرد. این خانواده شامل UDP، ARP، ICMP، TELNET، FTP و بسیاری دیگر است. TCP/IP یک فناوری کار اینترنتی است. ماژول IP یک شبکه منطقی واحد ایجاد می کند. معماری پروتکل‌های TCP / IP برای یک شبکه به هم پیوسته متشکل از زیرشبکه‌های بسته ناهمگن جداگانه که توسط دروازه‌هایی به یکدیگر متصل شده‌اند، طراحی شده است که ماشین‌های متفاوتی به آنها متصل می‌شوند. هر یک از زیرشبکه ها مطابق با الزامات خاص خود عمل می کنند و ماهیت وسایل ارتباطی خاص خود را دارند. با این حال، فرض بر این است که هر زیرشبکه می‌تواند بسته‌ای از اطلاعات (داده‌ها با هدر شبکه مربوطه) را دریافت کند و آن را به یک آدرس مشخص در آن زیر شبکه خاص تحویل دهد. زیرشبکه الزامی برای تضمین تحویل اجباری بسته ها و داشتن پروتکل حمل و نقل قابل اعتماد ندارد. بنابراین، دو ماشین متصل به یک زیر شبکه می توانند بسته ها را مبادله کنند. هنگامی که لازم است بسته ای بین ماشین های متصل به زیرشبکه های مختلف ارسال شود، دستگاه فرستنده بسته را به دروازه مناسب می فرستد (دروازه درست مانند یک گره معمولی به زیر شبکه متصل است). از آنجا، بسته در یک مسیر خاص از طریق دروازه و سیستم زیرشبکه هدایت می شود تا زمانی که به دروازه متصل به همان زیرشبکه دستگاه دریافت کننده برسد. در آنجا بسته به گیرنده ارسال می شود. مشکل تحویل بسته در چنین سیستمی با پیاده سازی IP در تمامی گره ها و دروازه ها حل می شود. لایه دروازه اساساً عنصر اساسی در کل معماری پروتکل است که توانایی استانداردسازی پروتکل های لایه بالایی را فراهم می کند.
ساختار منطقی نرم افزار شبکه که پروتکل های خانواده TCP/IP را در هر گره اینترنت پیاده سازی می کند در شکل 1 نشان داده شده است. 1. مستطیل ها پردازش داده ها را نشان می دهند و خطوطی که مستطیل ها را به هم متصل می کنند مسیرهای انتقال داده را نشان می دهند. خط افقی در پایین شکل نشان دهنده یک کابل اترنت است که به عنوان نمونه ای از یک رسانه فیزیکی استفاده می شود. درک این موضوع ساختار منطقیمبنایی برای درک تمام فناوری های اینترنتی است. برنج. 1 ساختار ماژول های پروتکل در یک گره شبکه TCP / IP
ما تعدادی از اصطلاحات اساسی را معرفی خواهیم کرد که در آینده از آنها استفاده خواهیم کرد. درایور برنامه ای است که مستقیماً با یک آداپتور شبکه ارتباط برقرار می کند. ماژول برنامه ای است که با درایور، برنامه های کاربردی شبکه یا سایر ماژول ها در تعامل است. درایور آداپتور شبکه و احتمالاً ماژول‌های دیگر مخصوص شبکه ارتباطی فیزیکی، رابط شبکه را برای ماژول‌های پروتکل خانواده TCP/IP فراهم می‌کنند. نام بلوک داده ای که از طریق شبکه منتقل می شود به این بستگی دارد که در کدام لایه از پشته پروتکل قرار دارد. بلوک داده ای که رابط شبکه با آن سروکار دارد فریم نامیده می شود. اگر بلوک داده بین رابط شبکه و ماژول IP باشد، بسته IP نامیده می شود. اگر بین ماژول IP و ماژول UDP باشد، دیتاگرام UDP است. اگر بین ماژول IP و ماژول TCP، سپس - بخش TCP (یا پیام انتقال)؛ در نهایت، اگر بلوک داده در سطح فرآیندهای برنامه کاربردی شبکه باشد، به آن پیام برنامه می گویند. این تعاریف البته ناقص و ناقص هستند. به علاوه، آنها از انتشار به انتشار تغییر می کنند. جریان های داده ای را در نظر بگیرید که از پشته پروتکل نشان داده شده در شکل 2 عبور می کنند. 1. در مورد استفاده از TCP (پروتکل کنترل انتقال)، داده ها بین فرآیند برنامه و ماژول TCP منتقل می شود. یک برنامه معمولی TCP ماژول پروتکل انتقال فایل (FTP) است. پشته پروتکل در این مورد FTP / TCP / IP / ENET خواهد بود. با پروتکل User Datagram (UDP)، داده ها بین فرآیند برنامه و ماژول UDP منتقل می شود. به عنوان مثال، SNMP (پروتکل مدیریت شبکه ساده) از خدمات انتقال UDP استفاده می کند. پشته پروتکل آن به این صورت است: SNMP / UDP / IP / ENET. ما تعدادی از اصطلاحات اساسی را معرفی خواهیم کرد که در آینده از آنها استفاده خواهیم کرد.
هنگامی که یک فریم اترنت به درایور رابط شبکه اترنت برخورد می کند، می تواند به ماژول ARP (پروتکل وضوح آدرس) یا ماژول پروتکل اینترنت (IP) هدایت شود. جایی که فریم اترنت باید هدایت شود با مقدار فیلد نوع در هدر فریم نشان داده می شود. اگر یک بسته IP وارد ماژول IP شود، داده های موجود در آن می تواند به ماژول TCP یا UDP منتقل شود، که توسط فیلد پروتکل در هدر بسته IP تعیین می شود. اگر یک دیتاگرام UDP وارد ماژول UDP شود، مقدار فیلد پورت در هدر دیتاگرام برنامه کاربردی که قرار است پیام برنامه به آن ارسال شود را مشخص می کند. اگر یک پیام TCP وارد ماژول TCP شود، انتخاب برنامه ای که قرار است پیام به آن ارسال شود، بر اساس مقدار قسمت پورت در هدر پیام TCP است. انتقال داده ها در جهت مخالف بسیار ساده است، زیرا از هر ماژول فقط یک راه وجود دارد. هر ماژول پروتکل هدر مخصوص به خود را به بسته اضافه می کند که بر اساس آن ماشینی که بسته را دریافت کرده است دمولتپلکس کردن را انجام می دهد. داده های فرآیند برنامه از طریق ماژول های TCP یا UDP می گذرد، پس از آن وارد ماژول IP و از آنجا به سطح رابط شبکه می رسد. اگرچه فناوری اینترنت بسیاری از رسانه های انتقال مختلف را پشتیبانی می کند، در اینجا ما استفاده از اترنت را فرض می کنیم، زیرا این رسانه است که اغلب به عنوان پایه فیزیکی برای شبکه IP عمل می کند. ماشین در شکل 1 دارای یک نقطه اتصال اترنت است. آدرس اترنت شش بایتی برای هر آداپتور شبکه منحصر به فرد است و توسط درایور شناسایی می شود. این دستگاه همچنین دارای یک آدرس IP چهار بایتی است. این آدرس نقطه دسترسی شبکه را در رابط درایور ماژول IP مشخص می کند. آدرس IP باید در سراسر اینترنت منحصر به فرد باشد. ماشین در حال اجرا همیشه آدرس IP و آدرس اترنت خود را می داند.
امکانات اینترنت به اندازه ای است که یک فرد فقط می تواند تخیل کافی داشته باشد. فناوری شبکه به طور جدی خود را به عنوان بهترین منبع اطلاعات معرفی کرده است. نباید فکر کنید که تمام تغییرات اینترنت پشت سر گذاشته شده است. اینترنت از نظر نام و جغرافیا یک شبکه است، اما محصول صنعت کامپیوتر است، نه صنعت سنتی تلفن یا تلویزیون. برای اینکه لبه برش اینترنت باقی بماند، تغییرات باید و با سرعت صنعت کامپیوتر به تکامل خود ادامه دهند. تغییراتی که امروزه روی می دهد با هدف ارائه خدمات جدیدی مانند انتقال بی درنگ داده است. در دسترس بودن همه جا شبکه ها، و در درجه اول اینترنت، همراه با ابزارهای محاسباتی و ارتباطی قدرتمند، فشرده و مقرون به صرفه (نوت بوک های کامپیوتری، پیجرهای دو طرفه، منشی های دیجیتال شخصی، تلفن های همراهو غیره) ساخت روش های جدید محاسبات و ارتباطات سیار را ممکن می سازد. از این رو امروزه توجه به این دیدگاه فناورانه و تلاش برای استفاده گسترده از اینترنت در عرصه آموزش، اهمیت ویژه ای دارد. ادبیات
اطلاعات دریافتی از شبکه جهانی به آدرس های: support / internet.htm Museums / internet / index.htm
سه روند اصلی در توسعه فناوری‌های شبکه وجود دارد: افزایش تعداد مشتریان تلفن همراه متصل، بهبود سرویس‌های وب موجود و ظهور جدید، و افزایش سهم ترافیک ویدیوی آنلاین.
"آمریکایی ها به تلفن نیاز دارند، اما ما نه. ما رسولان زیادی داریم.» سر دبلیو پریس، مهندس ارشد، خدمات پستی بریتانیا، 1878.
"چه کسی می خواهد حرف بازیگران را بشنود؟" G.M. وارنر، برادران وارنر، 1927.
"من فکر می کنم بازار جهانی می تواند به پنج کامپیوتر برسد." توماس واتسون، مدیر اجرایی IBM، 1943.
تلویزیون نمی‌تواند حتی شش ماه اول را در بازاری که تصرف کرده است بگذراند. مردم به زودی از دیدن یک جعبه تخته سه لا در هر شب خسته می شوند." داریل زانوک، فاکس قرن بیستم، 1946.
در دهه اول قرن بیست و یکم، اینترنت "وضعیت خود" را از یک شبکه کامپیوتری جهانی به یک "فضای اطلاعات جهانی" تغییر داد و خود را در حوزه های اجتماعی و اقتصادی نشان داد و به توسعه خود ادامه داد. توانایی دسترسی به شبکه نه تنها از رایانه، بلکه از دستگاه های دیگر، محبوبیت فزاینده نسخه های آنلاین خدمات مخابراتی سنتی آفلاین (تلفن، رادیو، تلویزیون)، خدمات آنلاین منحصر به فرد - همه اینها به رشد مداوم کمک می کند. تعداد کاربران اینترنت و در نتیجه افزایش ترافیک. طبق پیش‌بینی‌های سیسکو در شاخص توسعه شبکه‌های بصری، ترافیک جهانی تا سال 2015 از 50 اگزابایت بیشتر خواهد شد (از 22 اگزابایت در سال 2010). ویدئوی آنلاین سهم بزرگی از تولید ترافیک را به خود اختصاص خواهد داد، حجم آن در سال 2011 برای اولین بار از کل ترافیک انواع دیگر (صدا + داده) فراتر رفت. تا سال 2015، ترافیک ویدیویی بیش از 30 اگزابایت خواهد بود (از 14 تا 15 اگزابایت در سال 2010). اینترنت ابزار اصلی دسترسی به محتوا باقی خواهد ماند، در حالی که سهم ترافیک از دستگاه های تلفن همراه متصل به این شبکه افزایش خواهد یافت. حجم ترافیک صوتی کمی افزایش می یابد برای جایگزینی "تلفن" ارتباط صوتیارتباط تلفنی تصویری در حال انجام است.
دسترسی به منابع
افزایش پیش بینی شده در فعالیت شبکه ممکن است بر انتقال سریع شرکت های مخابراتی از زیرساخت شبکه موجود به اجرای مفهوم تاثیر بگذارد. شبکه چند سرویس ().
برنج. 1. مفهوم شبکه چند سرویس
شبکه چند سرویسیک رسانه شبکه است که قادر به انتقال جریان های صوتی، تصویری و داده ها در قالب یکپارچه (دیجیتال) روی یک پروتکل واحد است (لایه شبکه: IP v6). سوئیچینگ بسته، که به جای سوئیچینگ مدار استفاده می شود، شبکه چند سرویس را همیشه برای استفاده آماده می کند. پروتکل‌های رزرو پهنای باند، اولویت‌بندی انتقال و کیفیت خدمات (QoS) خدمات ارائه‌شده برای انواع مختلف ترافیک را متمایز می‌کند. این امر اتصال شبکه شفاف و سازگار و دسترسی به منابع و خدمات شبکه را هم برای دستگاه های مشتری موجود و هم برای دستگاه هایی که در آینده نزدیک ظاهر می شوند تضمین می کند. دسترسی سیمی در یک شبکه چندسرویسی حتی سریعتر می‌شود و دسترسی تلفن همراه حتی ارزان‌تر می‌شود.
رادیو اینترنتی
رادیو اینترنتی جریانی در اواخر دهه 90 قرن بیستم ظاهر شد. و به سرعت محبوبیت پیدا کرد. ایستگاه های رادیویی پیشرو این فرصت را در اختیار کاربران قرار دادند تا از طریق مرورگر به برنامه های روی آنتن گوش دهند. با رشد تعداد ایستگاه های رادیویی شبکه، توسعه دهندگان شخص ثالث شروع به ارائه برنامه های کاربردی مشتری تخصصی - پخش کننده های رادیویی اینترنتی به کاربران کردند.
نمونه ای از پخش کننده رادیوی اینترنتی Radiocent است. علاوه بر عملکرد اصلی، رادیو آنلاین، این پخش کننده ویژگی های زیر را ارائه می دهد: دسترسی به ده ها هزار (!) ایستگاه رادیویی اینترنتی. مدیریت انعطاف پذیر لیست پخش؛ جستجوی آنلاین موسیقی و رادیو بر اساس کشور و سبک؛ قابلیت ضبط از هوا در فرمت mp3. نسخه ویندوز Radiocent را می توان به صورت رایگان در وب سایت رسمی دانلود کرد.
رابط برنامه Radiocent
خدمات
ارتباط تصویری به شکل اصلی ارتباط مشترکین تبدیل خواهد شد و تلویزیون دستخوش دگرگونی می شود که در نتیجه تلویزیون و رایانه شخصی در واقع ادغام می شوند. دستگاه های تلویزیونی با مرورگر داخلی در حال حاضر در بازار هستند و در عرض 3-5 سال، حتی در روسیه، ارائه دهندگان تلویزیون زمینی "دیجیتالی شده" را نمایش نمی دهند، بلکه دیجیتال واقعی (تعاملی + HDTV) را نشان خواهند داد.
سهم خدمات چندرسانه ای آنلاین افزایش می یابد، فیلم ها و موسیقی های آنلاین در دسترس تر و با کیفیت تر می شوند.
بازار نرم افزار به سمت برنامه های کاربردی برای دستگاه های تلفن همراه مانند گوشی های هوشمند و تبلت ها تغییر خواهد کرد. محبوب ترین خدمات وب جایگزین برنامه های سنتی آفلاین خواهد بود. کار با بسته های شبکه برنامه های کاربردی از طریق اینترنت با استفاده از مدل "نرم افزار به عنوان سرویس" امکان پذیر خواهد بود. فقط 20٪ -25٪ از محصولات نرم افزاری برای رایانه شخصی توسعه خواهند یافت.
توسعه تجارت آنلاین منجر به افزایش تعداد کالاها و خدمات قابل سفارش در بازارهای شبکه خواهد شد. تجربه خرید معمولی می تواند کاملاً متفاوت باشد: نیازی به رفتن به فروشگاه مواد غذایی نیست. کافی است از طریق تلفن هوشمند به وب سایت سوپرمارکت بروید و محصولات لازم را سفارش دهید، بلافاصله هزینه آن را از طریق تلفن هوشمند پرداخت کنید و منتظر تحویل باشید.
توسعه بانکداری اینترنتی منجر به ظهور اپلیکیشن های مشتری-بانک برای گوشی های هوشمند خواهد شد. اندازه تراکنش های مالی در چنین برنامه ای به صورت بیومتریک یا با "ژست های حرکتی" لمسی روی صفحه لمسی انجام می شود.
خدمات " واقعیت مجازی"به شما امکان می دهد" "خودتان را در خودروی مدلی که دوست دارید ببینید" یا "لباس هایی از نوع خاصی را در شرایط داده شده" امتحان کنید.
آدرس دائمی این صفحه:
برای اینکه بفهمیم چگونه کار می کند شبکه محلی ، درک چنین مفهومی ضروری است فناوری شبکه.
فناوری شبکه دو جزء دارد: پروتکل های شبکهو تجهیزاتی که عملکرد این پروتکل ها را تضمین می کند. پروتکلبه نوبه خود، مجموعه ای از "قوانین" است که توسط آن رایانه های موجود در شبکه می توانند به یکدیگر متصل شده و اطلاعات را مبادله کنند. با کمک فناوری های شبکه، ما اینترنت داریم، یک اتصال محلی بین رایانه های خانه شما وجود دارد. بیشتر فن آوری های شبکهنامیده می شوند پایه ای، بلکه نام زیبای دیگری نیز داشته باشید - معماری های شبکه.
معماری شبکه چندین پارامتر شبکه را تعریف می کند، که برای درک دستگاه شبکه محلی باید اطلاعات کمی در مورد آن داشته باشید:
1) سرعت انتقال داده تعیین می کند که در یک زمان معین چه مقدار اطلاعات، معمولاً بر حسب بیت اندازه گیری می شود، می تواند از طریق شبکه منتقل شود.
2) فرمت فریم های شبکه. اطلاعات منتقل شده از طریق شبکه به شکل به اصطلاح "فریم" - بسته های اطلاعاتی وجود دارد. فریم‌های شبکه در فناوری‌های مختلف شبکه دارای قالب‌های متفاوتی از بسته‌های اطلاعات ارسالی هستند.
3) نوع کدگذاری سیگنال. نحوه کدگذاری اطلاعات در شبکه را با استفاده از تکانه های الکتریکی تعیین می کند.
4) رسانه انتقال این ماده (معمولاً یک کابل) است که از طریق آن جریان اطلاعات عبور می کند - چیزی که در نهایت روی صفحه نمایشگرهای ما نمایش داده می شود.
5) توپولوژی شبکه. این یک نمودار از شبکه ای است که دارای "دنده ها" نشان دهنده کابل ها و "بالاها" است - رایانه هایی که این کابل ها به آنها اجرا می شوند. سه نوع اصلی از طرح های شبکه وجود دارد: حلقه، اتوبوس و ستاره.
6) روش دسترسی به رسانه انتقال داده. سه روش برای دسترسی به محیط شبکه استفاده می شود: روش قطعی، روش دسترسی تصادفی و انتقال اولویت. رایج ترین روش قطعی است که در آن با استفاده از یک الگوریتم خاص، زمان استفاده از رسانه انتقال بین تمام رایانه های موجود در محیط تقسیم می شود. در مورد روش دسترسی تصادفی به شبکه، کامپیوترها برای دسترسی به شبکه با هم رقابت می کنند.این روش چندین معایب دارد. یکی از این معایب از بین رفتن بخشی از اطلاعات ارسالی به دلیل برخورد بسته های اطلاعاتی در شبکه است. دسترسی اولویت داربه ترتیب بیشترین مقدار اطلاعات را به ایستگاه اولویت ایجاد شده ارائه می دهد.
مجموعه این پارامترها را تعیین می کندفناوری شبکه
فناوری شبکه در حال حاضر گسترده شده است IEEE802.3 / اترنت... این به لطف فناوری های ساده و ارزان قیمت گسترده شده است. همچنین به دلیل این واقعیت که نگهداری از چنین شبکه هایی آسان تر است، محبوب است. توپولوژی شبکه های اترنت معمولاً به صورت «ستاره» یا «باس» ساخته می شود. رسانه انتقال در چنین شبکه هایی هم نازک و هم ضخیم است. کابل های کواکسیال، همچنین جفت پیچ خورده و کابل های فیبر نوری... طول شبکه های اترنت معمولاً بین 100 تا 2000 متر است. سرعت انتقال داده در چنین شبکه هایی معمولاً حدود 10 مگابیت در ثانیه است. شبکه‌های اترنت معمولاً از روش دسترسی CSMA/CD استفاده می‌کنند که به روش‌های دسترسی تصادفی غیرمتمرکز به شبکه اشاره می‌کند.
گزینه های شبکه با سرعت بالا نیز وجود دارد اترنت: IEEE802.3u / Fast Ethernet و IEEE802.3z / Gigabit Ethernetارائه سرعت انتقال داده به ترتیب تا 100 مگابیت در ثانیه و تا 1000 مگابیت در ثانیه. در این شبکه ها، رسانه انتقال عمدتا است فیبر نورییا جفت پیچ خورده محافظ.
همچنین فناوری‌های شبکه‌ای کمتر رایج اما در همه جا وجود دارد.
فناوری شبکه IEEE802.5 / Token-Ringبا این واقعیت مشخص می شود که تمام رئوس یا گره ها (رایانه ها) در چنین شبکه ای در یک حلقه متحد شده اند، از یک روش نشانگر برای دسترسی به شبکه استفاده می کنند، پشتیبانی می کنند. جفت پیچ خورده محافظ و بدون محافظ، همچنین فیبر نوریبه عنوان یک رسانه انتقال سرعت Token-Ring تا 16 مگابیت در ثانیه. حداکثر تعداد گره ها در چنین حلقه ای 260 است و طول کل شبکه می تواند به 4000 متر برسد.
مطالب زیر را در مورد موضوع بخوانید:
شبکه محلی IEEE802.4 / ArcNetاز این جهت خاص است که از روش دسترسی برای انتقال داده ها با استفاده از انتقال قدرت استفاده می کند. این شبکه یکی از قدیمی ترین و پیش از این محبوب در جهان است. این محبوبیت به دلیل قابلیت اطمینان و هزینه کم شبکه است. امروزه، چنین فناوری شبکه ای کمتر رایج است، زیرا سرعت در چنین شبکه ای بسیار کم است - حدود 2.5 مگابیت در ثانیه. مانند بسیاری از شبکه‌های دیگر، جفت‌های تابیده شیلددار و بدون محافظ و کابل‌های فیبر نوری به‌عنوان رسانه انتقال استفاده می‌شوند که می‌توانند شبکه‌ای تا طول ۶۰۰۰ متر را تشکیل دهند و حداکثر ۲۵۵ مشترک را شامل شوند.
معماری شبکه FDDI (رابط داده توزیع شده فیبر)، بر اساس IEEE802.4 / ArcNetو به دلیل قابلیت اطمینان بالا بسیار محبوب است. چنین فناوری شبکه ای شامل دو حلقه فیبر نوری، تا 100 کیلومتر طول دارد. در همان زمان، سرعت بالای انتقال داده در شبکه تضمین می شود - حدود 100 مگابیت در ثانیه. نکته ایجاد دو حلقه فیبر نوری این است که یکی از حلقه ها مسیری با اطلاعات پشتیبان دنبال می کند. بنابراین، احتمال از دست دادن اطلاعات ارسال شده کاهش می یابد. چنین شبکه ای می تواند تا 500 مشترک داشته باشد که این نیز یک مزیت نسبت به سایر فناوری های شبکه است.
