Tīkla tehnoloģiju attīstības perspektīvas

Sergejs Pahomovs

Personālo datoru lietotāji jau sen ir samierinājušies ar domu, ka nav iespējams sekot līdzi datora komponentu atjaunināšanas tempam. Jaunākā modeļa jaunais procesors pārstāj tāds būt pēc diviem vai trim mēnešiem. Tikpat strauji tiek atjauninātas arī citas datora sastāvdaļas: atmiņa, cietie diski, mātesplates. Un, neskatoties uz skeptiķu apliecinājumiem, kuri apgalvo, ka normālam darbam ar datoru šodien pietiek un Celeron procesors 400 MHz, daudzi uzņēmumi (protams, Microsoft vadībā) nenogurstoši strādā, lai atrastu "papildu" gigahercu cienīgu pielietojumu. Un jāatzīmē, ka viņi to dara labi.

Uz pieaugošās personālo datoru jaudas fona strauji attīstās arī tīkla tehnoloģijas. Parasti tīkla tehnoloģiju un datoru aparatūras attīstība tradicionāli tiek aplūkota atsevišķi, taču šie divi procesi viens otru spēcīgi ietekmē. No vienas puses, datorparka kapacitātes palielināšana radikāli maina aplikāciju saturu, kas noved pie tīklos pārraidītās informācijas apjoma pieauguma. IP trafika straujais pieaugums un sarežģītu balss, datu un multivides lietojumprogrammu konverģence prasa pastāvīgu tīkla joslas platuma palielināšanu. Tajā pašā laikā Ethernet tehnoloģija joprojām ir rentablu un augstas veiktspējas tīkla risinājumu pamats. No otras puses, tīkla tehnoloģijas nevar attīstīties, ja tās nav saistītas ar datortehnikas iespējām. Šeit ir vienkāršs piemērs: lai realizētu gigabitu Ethernet potenciālu, nepieciešams Intel Pentium 4 procesors ar takts frekvenci vismaz 2 GHz. Pretējā gadījumā dators vai serveris vienkārši nespēs sagremot tik lielu trafiku.

Tīkls un datortehnoloģijas viens otrs pamazām noved pie tā, ka personālie datori pārstāj būt tikai personīgi, un sācies skaitļošanas un sakaru ierīču konverģences process pamazām atbrīvo personālo datoru no "datorisma", tas ir, sakaru ierīces tiek apveltītas ar skaitļošanas iespējām, kas tuvina tos datoriem, un pēdējie savukārt iegūst komunikācijas iespējas. Šīs datoru un sakaru ierīču saplūšanas rezultātā pamazām sāk veidoties nākamās paaudzes ierīču klase, kas jau pāraugs personālo datoru lomu.

Tomēr skaitļošanas un sakaru ierīču konverģences process vēl tikai uzņem apgriezienus, un ir pāragri spriest par tā sekām. Ja runājam par šodienu, ir vērts atzīmēt, ka pēc ilgstošas ​​stagnācijas lokālo tīklu tehnoloģiju attīstībā, ko raksturoja Fast Ethernet dominēšana, notiek pāreja ne tikai uz augstākiem ātruma standartiem, bet arī principiāli jaunas tīklu tehnoloģijas.

Izstrādātājiem tagad ir četras tīkla jaunināšanas iespējas, no kurām izvēlēties:

Gigabit Ethernet korporatīvajiem lietotājiem;

Bezvadu Ethernet birojā un mājās;

Tīkla uzglabāšanas iekārtas;

10 Gigabit Ethernet pilsētas tīklos.

Ethernet ir vairākas funkcijas, kuru dēļ šī tehnoloģija ir plaši izplatīta IP tīklos:

Mērogojama veiktspēja;

Mērogojamība izmantošanai dažādās tīkla lietojumprogrammās - no maza darbības attāluma lokālajiem tīkliem (līdz 100 m) līdz lielpilsētu tīkliem (40 kilometri vai vairāk);

Zemu cenu;

Elastīgums un savietojamība;

Vienkārša lietošana un administrēšana.

Kopā ņemot, šie Ethernet funkcijasļauj pielietot šo tehnoloģiju četros galvenajos tīkla attīstības virzienos:

Gigabitu ātrums korporatīvajām lietojumprogrammām;

Bezvadu tīkli;

Tīkla uzglabāšanas sistēmas;

Ethernet pilsētas tīklos.

Ethernet pašlaik ir visplašāk izmantotā LAN tehnoloģija pasaulē. Saskaņā ar International Data Corporation (IDC 2000) vairāk nekā 85% no visiem lokālajiem tīkliem ir balstīti uz Ethernet. Mūsdienu tehnoloģijas Ethernet ir tālu no specifikācijām, kuras ierosināja Dr. Robert Metcalfe un kuras astoņdesmitajos gados kopīgi izstrādāja Digital, Intel un Xerox PARC.

Ethernet panākumu noslēpums ir viegli izskaidrojams: pēdējo divu desmitgažu laikā Ethernet standarti ir pastāvīgi pilnveidoti, lai tie atbilstu arvien pieaugošajām datortīklu prasībām. Astoņdesmito gadu sākumā izstrādātā 10 Mb/s Ethernet tehnoloģija vispirms ir attīstījusies 100 Mb/s versijā un šodien par mūsdienu Gigabit Ethernet un 10 gigabitu Ethernet standartiem.

Sakarā ar Gigabit Ethernet risinājumu zemajām izmaksām un risinājumu nodrošinātāju nepārprotamo nolūku nodrošināt saviem klientiem tehnoloģiju iespējas nākotnei, Gigabit Ethernet atbalsts kļūst par obligātu uzņēmumu galddatoriem. IDC ziņo, ka tiek lēsts, ka līdz šī gada vidum vairāk nekā 50% piegādāto LAN ierīču atbalstīs Gigabit Ethernet.

Gadu vai divus pēc tam, kad klienti sāks migrēt uz Gigabit Ethernet, visa infrastruktūra tiks modernizēta. Ja sekojam līdzi vēsturiskajām tendencēm, tad kaut kur 2004. gada vidū būs pagrieziena punkts pieprasījumā pēc gigabitu slēdžiem. Plaša Gigabit Ethernet izmantošana galddatoros savukārt radīs nepieciešamību pēc 10 Gigabit Ethernet serveriem un mugurkauliem korporatīvie tīkli. 10 gigabitu Ethernet izmantošana atbilst vairākām galvenajām prasībām attiecībā uz ātrdarbīgiem tīkliem, tostarp zemākām kopējām īpašuma izmaksām, salīdzinot ar pašlaik izmantotajām alternatīvajām tehnoloģijām, elastību un savietojamību ar esošajiem tīkliem Ethernet. Pateicoties visiem šiem faktoriem, kļūst 10 gigabitu Ethernet optimāls risinājums pilsētas tīkliem.

Iekārtu ražotāji un pakalpojumu sniedzēji var saskarties ar dažām problēmām metro tīklu attīstības laikā. Vai jums vajadzētu paplašināt savu esošo SONET/SDH infrastruktūru vai pāriet uz izdevīgāku Ethernet infrastruktūru? Mūsdienu vidē, kad tīkla operatoriem ir jāsamazina izmaksas un jānodrošina agrīna ieguldījumu atdeve, izvēles izdarīšana ir grūtāka nekā jebkad agrāk.

Savietojams ar esošo aprīkojumu, šie elastīgie, funkcijām bagātie risinājumi ar dažādi ātrumi datu pārraide un lieliskā cenas un veiktspējas attiecība paātrina 10 Gigabit Ethernet risinājumu ieviešanu metro tīklos.

Papildus tam, ka sākās pāreja no Fast Ethernet tehnoloģijas uz Gigabit Ethernet, 2003. gads iezīmējās ar masveida bezvadu tehnoloģiju ieviešanu. Dažu pēdējo gadu laikā ieguvumi bezvadu tīkli kļūst acīmredzams lielam cilvēku lokam, un pašas bezvadu piekļuves ierīces tagad tiek piedāvātas lielākā skaitā un par zemāku cenu. Šo iemeslu dēļ bezvadu tīkli ir kļuvuši ideāls risinājums mobilo sakaru lietotājiem, kā arī darbojās kā tūlītējas piekļuves infrastruktūra plašam korporatīvo klientu lokam.

Ātrgaitas datu pārraides standartu IEEE 802.11b ir pārņēmuši gandrīz visi iekārtu ražotāji bezvadu tīkliem ar datu pārraides ātrumu līdz 11 Mbps. Vispirms tā tika piedāvāta kā alternatīva korporatīvo un mājas tīklu veidošanai. Bezvadu tīklu attīstība ir turpinājusies līdz ar IEEE 802.11g standarta parādīšanos, kas tika pieņemts šā gada sākumā. Šis standarts sola būtisku datu pārraides ātruma pieaugumu – līdz 54 Mb/s. Tās mērķis ir ļaut uzņēmumu lietotājiem strādāt ar intensīvas joslas platuma lietojumprogrammām, nezaudējot pārsūtīto datu apjomu, bet uzlabojot mērogojamību, trokšņu imunitāti un datu drošību.

Drošība joprojām ir ļoti svarīgs jautājums, jo arvien pieaugošais mobilo sakaru lietotāju skaits pieprasa iespēju droši piekļūt saviem datiem bezvadu režīmā jebkurā vietā un laikā. Nesenie pētījumi ir parādījuši WEP (Wired Equivalent Privacy) šifrēšanas ievainojamību, padarot WEP aizsardzību nepietiekamu. Izveidot uzticamu un mērogojamu drošības sistēmu iespējams ar virtuālā privātā tīkla (VPN) tehnoloģiju palīdzību, jo tās nodrošina datu iekapsulēšanu, autentifikāciju un pilnīgu šifrēšanu bezvadu tīklā.

Straujā e-pasta un e-komercijas popularitātes pieaugums ir izraisījis dramatisku datu plūsmas pieaugumu publiskajā internetā un korporatīvajos IP tīklos. Datu trafika pieaugums ir veicinājis pāreju no tradicionālā serveru uzglabāšanas modeļa (Direct Attached Storage, DAS) uz paša tīkla infrastruktūru, kā rezultātā ir radušies uzglabāšanas apgabalu tīkli (SAN) un tīklam pievienotās atmiņas ierīces (NAS). ).

Uzglabāšanas tehnoloģijās tiek veiktas nozīmīgas izmaiņas, kas ir iespējamas, pateicoties saistīto tīklu un I/O tehnoloģiju parādīšanās. Šīs tendences ietver:

Pāreja uz Ethernet un iSCSI tehnoloģijām uz IP balstītiem uzglabāšanas risinājumiem;

InfiniBand arhitektūras ieviešana klasteru sistēmām;

Jaunas PCI-Express seriālās kopnes arhitektūras izstrāde universālajām I/O ierīcēm, kas atbalsta ātrumu līdz 10 Gb/s un lielāku.

Jauna uz Ethernet balstīta tehnoloģija, ko sauc par iSCSI (interneta SCSI), ir ātrdarbīgs, zemu izmaksu, liela attāluma uzglabāšanas risinājums vietnēm, pakalpojumu sniedzējiem, uzņēmumiem un citām organizācijām. Izmantojot šo tehnoloģiju, tradicionālās SCSI komandas un pārsūtītie dati tiek iekapsulēti TCP/IP paketēs. iSCSI standarts nodrošina zemu izmaksu IP bāzes SAN ar izcilu savietojamību.

Lietu internets (angļu Internet of Things jeb īsumā IoT) ir apkārtējo ierīču sistēma, kas ir savienotas viena ar otru un ar internetu. Šobrīd šī nozare strauji attīstās revolucionāros lēcienos. Šāds tehnoloģiskais progress cilvēces evolūcijā ir salīdzināms tikai ar tvaika dzinēja izgudrošanu vai tai sekojošo elektroenerģijas industrializāciju. Līdz pat šai dienai digitālā transformācija pilnībā pārveido visdažādākās ekonomikas nozares nozares un pārveido mums ierasto vidi. Tajā pašā laikā, kā tas ļoti bieži notiek šādos gadījumos, atrodoties ceļa sākumā, visu pārvērtību galīgais efekts ir grūti prognozējams.

Jau uzsāktais process, visticamāk, nebūs vienots, un šajā posmā daži tirgus sektori, šķiet, ir vairāk gatavi pārmaiņām nekā citi. Pirmās nozares ietver plaša patēriņa elektronikas, transportlīdzekļu, loģistikas, finanšu un banku nozares; pēdējie ietver lauksaimniecību utt. Lai gan ir vērts atzīmēt, ka šajā virzienā ir izstrādāti veiksmīgi pilotprojekti, kas vēlāk sola nest diezgan nozīmīgus rezultātus.

Projekts ar nosaukumu TracoVino ir viens no pirmajiem mēģinājumiem ieviest lietu internetu slavenajā Mozeles ielejā, kas nes arī mūsdienu Vācijas vecākā vīnogu audzēšanas reģiona titulu. Risinājums ir balstīts uz mākoņa platformu, kas automatizēs visus procesus vīna dārzā, sākot no produkta audzēšanas līdz tā galīgajai iepildīšanai pudelēs. Lēmuma pieņemšanai nepieciešamā informācija tiks ievadīta elektroniskajā sistēmā no vairāku veidu sensoriem. Papildus temperatūras, augsnes mitruma noteikšanai un vides monitoringam sensori varēs noteikt saņemtā saules starojuma daudzumu, zemes skābumu un dažādu barības vielu saturu tajā. Ko tas galu galā var dot? Un tas, ka uzņēmums ne tikai ļaus vīndariem iegūt vispārēju priekšstatu par sava vīna dārza stāvokli, bet arī analizēs dažas tā platības. Galu galā tas dos iespēju cilvēkiem laikus identificēt problēmas, iegūt noderīgu informāciju par iespējamo piesārņojumu un pat iegūt prognozi par iespējamo vīna kvalitāti un kopējo daudzumu. Vīndari varēs slēgt nākotnes līgumus ar biznesa partneriem.

Kādas citas jomas var saistīt ar šādu inovāciju?

Visattīstītākie IoT izmantošanas scenāriji, protams, ietver “viedās pilsētas”. Saskaņā ar pētītajiem datiem, kas tika saņemti no dažādiem uzņēmumiem, piemēram, Beecham Research, Pike Research, iSupply Telematics, kā arī ASV Transporta departamenta, šodien šo projektu īstenošanas ietvaros visā pasaulē ir aptuveni miljards tehnisko ierīču, kas ir atbildīgas par noteiktām citām funkcijām ūdensapgādes sistēmās, pilsētas transporta pārvaldībā, sabiedrības veselībā un drošībā. To skaitā ir viedās autostāvvietas, kas optimizē stāvvietu izmantošanu, viedās ūdensapgādes sistēmas, kas uzrauga pilsētas iedzīvotāju patērētā ūdens kvalitāti, viedās transportlīdzekļu pieturas, kas sniedz detalizētu informāciju par īstā transporta gaidīšanas laiku un daudz kas cits.

Rūpniecības jomā jau ir simtiem miljonu ierīču, kuras ir gatavas savienošanai. Starp šādām sistēmām ir viedās apkopes un remonta sistēmas, loģistikas uzskaites un drošības sistēmas, viedie sūkņi, kompresori un vārsti. Enerģētikas sektorā un mājokļu un komunālo pakalpojumu sistēmā jau sen ir iesaistīts milzīgs skaits dažādu ierīču - tie ir daudzi skaitītāji, sadales tīklu automatizācijas elementi, aprīkojums patērētāju vajadzībām, elektroenerģijas uzlādes infrastruktūra, kā arī tehniskais atbalsts atjaunojamiem un komunālajiem energoresursiem. sadalīti enerģijas avoti. Medicīnas jomā uz lietu internetu Šis brīdis pieslēgti un arī turpmāk tiks pieslēgti diagnostikas instrumenti, mobilās laboratorijas, dažādu virzienu implanti, tehniskās ierīces paplašināt telemedicīnu.

Internetam pieslēgto ierīču skaita perspektīvas nākotnē

Pēc dažādiem novērojumiem, tuvākajā laikā tehnisko pieslēgumu skaits proporcionāli pieaugs un katru gadu pieaugs par 25%. Kopumā līdz 2021. gadam pasaulē būs aptuveni 28 miljardi savienotu sīkrīku un ierīču. No šīs kopsummas tikai 13 miljardus veidos parastās patērētāju ierīces, piemēram, tālruņi, planšetdatori, klēpjdatori un datori. Un atlikušie 15 miljardi ierīču būs plaša patēriņa un rūpnieciskās ierīces. Tas ietver dažādus sensorus, tirdzniecības termināļus, automašīnas, tablo utt.

Neskatoties uz to, ka iepriekš minētie tuvākās nākotnes dati aizrauj garīgo iztēli, tie tomēr nav galīgais skaitlis. Lietu internets ar katru reizi tiks ieviests arvien aktīvāk, un jo tālāk, jo vairāk ierīču (vienkāršu vai sarežģītu) būs jāpieslēdz. Cilvēku tehnoloģijām attīstoties un jo īpaši novatorisku 5G tīklu ieviešanas rezultātā pēc 2020. gada, kopējais savienoto tehnoloģiju pieaugums strauji pieaugs un ļoti ātri sasniegs 50 miljardu atzīmi.

Tīkla savienojumu lielais raksturs, kā arī daudzie lietošanas gadījumi nosaka jaunas prasības IoT tehnoloģijai visplašākajā diapazonā. Informācijas pārsūtīšanas ātrumu, jebkāda veida aizkavi, kā arī datu pārsūtīšanas uzticamību (garantiju) nosaka konkrētās lietotnes īpašības. Tomēr, neskatoties uz to, ir vairāki kopīgi mērķi, kas liek mums atsevišķi aplūkot IoT tīkla tehnoloģijas un to atšķirības no parastajiem tālruņu tīkliem.

Pirmais izaicinājums ir tīkla tehnoloģijas ieviešanas izmaksas. Patiešām, gala ierīcē tam vajadzētu būt ievērojami mazākam nekā pašlaik esošajiem GSM / WCDMA / LTE moduļiem, kas tiek izmantoti tālruņu un modemu ražošanā. Viens no iemesliem, kas kavē pievienoto ierīču masveida ieviešanu, ir pārāk augstā finansiālā sastāvdaļa pašā mikroshēmojumā, kas ievieš pilnu tīkla tehnoloģiju kaudzi, kas ietver balss pārraidi un daudzas citas funkcijas, kas lielākajā daļā pieejamo scenāriju nav tik nepieciešamas.

Galvenās prasības jaunām sistēmām

Saistīta, bet atsevišķa prasība ir zemas enerģijas izmaksas un pēc iespējas ilgāks akumulatora darbības laiks. Liels skaits scenāriju lietu interneta jomā paredz pieslēgto ierīču autonomu darbību no tajās iebūvētām baterijām. Tīkla moduļu vienkāršošana un energoefektīvs modelis sasniegs akumulatora darbības laiku, kas tiks aprēķināts līdz 10 gadiem, ar kopējo akumulatora jaudu 5 Wh. Šādus skaitļus jo īpaši var sasniegt, samazinot pārraidītās informācijas daudzumu, izmantojot ilgus "klusuma periodus", kuru laikā sīkrīks nesaņems un nepārsūtīs informāciju. Tādējādi tas praktiski patērēs nelielu daudzumu elektroenerģijas. Tiesa, ir vērts atzīmēt, ka konkrētu mehānismu ieviešana, protams, atšķiras atkarībā no tā, kurai tehnoloģijai tas tiks piemērots.

Tīkla pārklājums ir vēl viens raksturlielums, kas ir rūpīgi jāizpēta un jāapsver. Šobrīd mobilā tīkla pārklājums pietiekamā apjomā nodrošina stabilu datu pārraidi uz apdzīvotām vietām, tostarp ēku iekšienē. Bet tajā pašā laikā savienotās ierīces var atrasties vietās, kur lielāko daļu laika vienkārši nav masveida cilvēku sastrēgumu. Tajos ietilpst attāli grūti sasniedzami apgabali, milzīgas dzelzceļa līnijas, plašo jūru un okeānu virsma, zemes pagrabi, izolētas betona un metāla kastes, liftu šahtas, dzelzs konteineri utt. Lielākā daļa IoT tirgū iesaistīto cilvēku uzskata, ka šīs problēmas risināšanas mērķis ir uzlabot līniju budžetu par 20 dB salīdzinājumā ar tradicionālajiem GSM tīkliem, kas joprojām ir mobilo tehnoloģiju pārklājuma līderi.

Lietu internetam tiek izvirzītas paaugstinātas prasības komunikācijas standartiem

Dažādi lietu interneta izmantošanas scenāriji dažādās darbības jomās nozīmē pilnīgi dažādas komunikācijas prasības. Un šeit jautājums nav tikai par iespējām ātri palielināt tīklu, ņemot vērā ierīču skaitu, kurām nepieciešams savienojums. Piemēram, var redzēt, ka iepriekš minētajā "gudrā vīna dārza" piemērā tiek izmantots liels skaits diezgan vienkāršu sensoru, un rūpniecības uzņēmumiem jau būs pieslēgtas diezgan sarežģītas vienības, kas veic neatkarīgas darbības, nevis tikai reģistrē noteiktu informāciju, kas rodas vidē. Var minēt arī medicīnas pielietojuma jomu, jo īpaši telemedicīnas tehnisko aprīkojumu. Šo kompleksu izmantošana, kuru uzdevums ir veikt attālināto diagnostiku, uzraudzīt sarežģītas medicīniskās manipulācijas un attālinātas apmācības, izmantojot video saturu kā reāllaika komunikāciju, neapšaubāmi radīs arvien jaunas prasības signāla pārtraukumu, informācijas pārraides, kā arī kā sakaru uzticamība un drošība.

Lietu interneta tehnoloģijām ir jābūt ārkārtīgi elastīgām, lai nodrošinātu daudzveidīgu tīkla raksturlielumu kopumu atkarībā no pielietojuma, desmitiem un simtiem dažādu tīkla trafika veidu prioritāšu noteikšanu un pareizu tīkla resursu sadali, lai nodrošinātu ekonomisko efektivitāti. Milzīgs skaits pieslēgtu iekārtu, desmitiem dažādu lietojumprogrammu scenāriju, elastīga pārvaldība un kontrole - tas ir viss, kas jāievieš vienota tīkla ietvaros.

Pašreizējam izvirzīto uzdevumu risinājumam jau ir veltītas ilgtermiņa norises un pēdējo gadu izstrādātie scenāriji bezvadu informācijas pārraides jomā. Tas ir saistīts gan ar vēlmi ieviest esošās tīkla arhitektūras un protokolus, gan radīt inovatīvus sistēmu risinājumus burtiski jau no paša sākuma. No vienas puses, ļoti skaidri ir izsekoti tā sauktie “kapilārie risinājumi”, kas salīdzinoši labi atrisina IoT komunikāciju problēmas vienas ēkas vai teritorijas ietvaros ar ierobežotu potenciālu. Šie risinājumi ietver tādus mūsdienās populārus tīklus kā Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave, Zigbee un citus digitālos līdziniekus.

No otras puses, pašreizējās mobilās tehnoloģijas nepārprotami nekonkurē, nodrošinot tīkla pārklājumu un mērogojamību labi pārvaldītai infrastruktūrai. Saskaņā ar Ericsson mobilitātes ziņojumu, kopējais GSM tīkla pārklājums šodien ir aptuveni 90% no planētas apdzīvotās teritorijas, WCDMA un LTE tīkli nosedz 65% un 40% tieši ar aktīvu jaunu tīklu būvniecību. Mobilo sakaru standartu, jo īpaši 3GPP Release 13 specifikācijas, izstrādes soļi ir vērsti tieši uz IoT mērķu sasniegšanu, vienlaikus saglabājot globālās ekosistēmas izmantošanas priekšrocības. Šo tehnoloģiju pilnveidošana nākotnē kļūs par stabilu pamatu turpmākām mobilo sakaru standartu modifikācijām, kas cita starpā ietver piektās paaudzes (5G) tīkla standartus.

Alternatīvas mazjaudas izstrādes nelicencētam frekvenču spektram lielākoties ir paredzētas specializētākām lietojumprogrammām. Turklāt nepieciešamība attīstīt jaunu infrastruktūru un tehnoloģiju slēgtais raksturs tieši ietekmē šādu globālo tīklu izplatību.

Priekšvārds Interneta revolucionārā ietekme uz skaitļošanas un komunikāciju pasauli ir nepārspējama vēsturē. Telegrāfa, telefona, radio un datora izgudrojums pavēra ceļu bezprecedenta integrācijai, kas pašlaik notiek. Internets vienlaikus ir gan globālās apraides līdzeklis, gan informācijas izplatīšanas mehānisms, gan cilvēku sadarbības un saziņas vide, kas aptver visu pasauli. Internets ir vispasaules datortīkls. To veido dažādi datortīkli, kurus vieno standarta līgumi par to, kā notiek informācijas apmaiņa un vienota sistēma uzrunājot. Internets izmanto protokolus no TCP/IP saimes. Tie ir labi, jo nodrošina salīdzinoši lētu iespēju droši un ātri pārraidīt informāciju pat pa ne pārāk uzticamām sakaru līnijām, kā arī izveidot programmatūru, kas piemērota darbam ar jebkuru aparatūru. Adrešu sistēma (URL) nodrošina unikālas koordinātas katram datoram (precīzāk, gandrīz katram datora resursam) un katram interneta lietotājam, ļaujot paņemt tieši to, kas jums nepieciešams, un nosūtīt to tieši tur, kur jums tas nepieciešams.

Priekšvēsture Apmēram pirms 40 gadiem ASV Aizsardzības ministrija izveidoja tīklu, kas bija interneta priekštecis — to sauca ARPAnet. ARPAnet bija eksperimentāls tīkls - tas tika izveidots, lai atbalstītu zinātniskos pētījumus militāri rūpnieciskajā jomā - jo īpaši, lai pētītu metodes tādu tīklu veidošanai, kas ir izturīgi pret daļējiem bojājumiem, kas iegūti, piemēram, gaisa kuģu bombardēšanas laikā un spēj turpināt normālu darbību. šādos apstākļos. Šī prasība nodrošina atslēgu, lai izprastu interneta principus un struktūru. ARPAnet modelī vienmēr ir bijusi saziņa starp avota datoru un mērķa datoru (galamērķa staciju). Tika pieņemts, ka tīkls ir neuzticams: jebkura tīkla daļa var pazust jebkurā brīdī. Saziņas datori — ne tikai pats tīkls — arī ir atbildīgi par sakaru veidošanu un uzturēšanu. Pamatprincips bija tāds, ka jebkurš dators var sazināties kā līdzinieks ar jebkuru citu datoru.

Datu pārraide tīklā tika organizēta, pamatojoties uz interneta protokolu - IP. IP protokols ir tīkla darbības noteikumi un apraksts. Šajā komplektā ietilpst noteikumi sakaru izveidei un uzturēšanai tīklā, IP pakešu apstrādes un apstrādes noteikumi, IP saimes tīkla pakešu apraksti (to struktūra utt.). Tīkls tika iecerēts un izstrādāts tā, lai no lietotājiem nebūtu nepieciešama informācija par tīkla konkrēto struktūru. Lai nosūtītu ziņojumu tīklā, datoram jāievieto dati noteiktā "aploksnē", ko sauc, piemēram, IP, uz šīs "aploksnes" jānorāda "konkrēta adrese tīklā un jāpārsūta paketes, kas izriet no šīm procedūrām. uz tīklu. Šie lēmumi var šķist dīvaini, tāpat kā pieņēmums par "neuzticamu" tīklu, taču pieredze liecina, ka lielākā daļa no šiem lēmumiem ir diezgan saprātīgi un pareizi.Kamēr Starptautiskā standartizācijas organizācija (ISO) pavadīja vairākus gadus, veidojot galīgo standartu datortīkliem. , lietotāji nevēlējās gaidīt.Interneta aktīvisti sāka instalēt IP programmatūru visiem iespējamiem datoriem.Tas drīz kļuva par vienīgo pieņemamo veidu, kā savienot dažādus datorus.Šī shēma patika valdībai un universitātēm, kurās ir pirkšanas politika. dažādu ražotāju datori Katrs iegādājās to datoru, kurš viņam patika un bija tiesības sagaidīt, ka varēs strādāt tīklā kopā ar citiem datoriem.

Apmēram 10 gadus pēc ARPAnet parādīšanās parādījās lokālie tīkli (LAN), piemēram, piemēram, Ethernet uc Tajā pašā laikā parādījās datori, kas kļuva pazīstami kā darbstacijas. Lielākajā daļā darbstaciju darbojās UNIX operētājsistēma. Šai OS bija iespēja strādāt tīklā ar interneta protokolu (IP). Saistībā ar principiāli jaunu uzdevumu un to risināšanas metožu parādīšanos radās jauna vajadzība: organizācijas vēlējās pieslēgties ARPAnet ar savu lokālo tīklu. Aptuveni tajā pašā laikā parādījās citas organizācijas, kas sāka veidot savus tīklus, izmantojot sakaru protokolus, kas ir tuvu IP. Kļuva skaidrs, ka visi būtu ieguvēji, ja šie tīkli varētu sazināties visi kopā, jo tad lietotāji no viena tīkla varētu sazināties ar lietotājiem citā tīklā. Viens no svarīgākajiem starp šiem jaunajiem tīkliem bija NSFNET, kas izstrādāts pēc Nacionālā zinātnes fonda (NSF) iniciatīvas. 80. gadu beigās NSF izveidoja piecus superskaitļošanas centrus, padarot tos pieejamus lietošanai jebkurā zinātniskā iestādē. Tika izveidoti tikai pieci centri, jo tie ir ļoti dārgi pat bagātajai Amerikai. Tāpēc tie ir jāizmanto sadarbojoties. Radās komunikācijas problēma: bija nepieciešams veids, kā savienot šos centrus un nodrošināt tiem piekļuvi dažādiem lietotājiem. Sākumā tika mēģināts izmantot ARPAnet sakarus, taču šis risinājums neizdevās, saskaroties ar aizsardzības nozares birokrātiju un personāla komplektēšanas problēmu.

Tad NSF nolēma izveidot savu tīklu, pamatojoties uz ARPAnet IP tehnoloģiju. Centri tika savienoti ar īpašām telefona līnijām caurlaidspēja 56 KB/s (7 KB/s). Tomēr bija acīmredzams, ka nebija pat vērts mēģināt savienot visas augstskolas un pētniecības organizācijas tieši ar centriem, jo šāda daudzuma kabeļa ievilkšana ir ne tikai ļoti dārga, bet gandrīz neiespējama. Tāpēc tika nolemts tīklus veidot uz reģionāla pamata. Katrā valsts daļā attiecīgajām iestādēm bija jāsadarbojas ar saviem tuvākajiem kaimiņiem. Iegūtās ķēdes tika savienotas ar superdatoru vienā no to punktiem, tādējādi superdatoru centri tika savienoti kopā. Šādā topoloģijā jebkurš dators varētu sazināties ar jebkuru citu, nododot ziņojumus caur kaimiņiem. Šis lēmums bija veiksmīgs, taču pienāca laiks, kad tīkls vairs nespēja tikt galā ar pieaugošo pieprasījumu. Superdatoru koplietošana ļāva savienotajām kopienām izmantot daudzas citas lietas, kas nav saistītas ar superdatoru. Pēkšņi universitātes, skolas un citas organizācijas saprata, ka tām ir pieejama datu jūra un lietotāju pasaule. Ziņojumu plūsma tīklā (satiksme) auga arvien straujāk, līdz galu galā tā pārslogoja datorus, kas kontrolēja tīklu un tos savienojošās telefona līnijas. 1987. gadā līgums par tīkla pārvaldību un attīstību tika piešķirts uzņēmumam Merit Network Inc., kas pārvaldīja Mičiganas izglītības tīklu ar IBM un MCI. Veco fizisko tīklu nomainīja ātrākas (apmēram 20 reizes) telefona līnijas. Tika aizstātas ar ātrākām un tīklā savienotām vadības mašīnām. Tīkla uzlabošanas process turpinās. Tomēr lielākā daļa šo pārbūvju notiek lietotājiem neredzami. Ieslēdzot datoru, jūs neredzēsit paziņojumu, ka jauninājumu dēļ tuvāko pusgadu internets nebūs pieejams. Varbūt vēl svarīgāk ir tas, ka tīkla pārslodze un uzlabojumi ir radījuši nobriedušu un praktisku tehnoloģiju. Problēmas tika atrisinātas, attīstības idejas tika pārbaudītas praksē.

Veidi, kā piekļūt internetam, izmantojot tikai e-pastu. Šī metode ļauj saņemt un nosūtīt ziņojumus citiem lietotājiem un tikai. Izmantojot īpašas vārtejas, varat izmantot arī citus interneta sniegtos pakalpojumus. Tomēr šīs vārtejas neļauj veikt interaktīvu darbību, un tās var būt diezgan grūti lietojamas. Attālā termināļa režīms. Jūs veidojat savienojumu ar citu datoru, kas ir savienots ar internetu kā attāls lietotājs. Klientu programmas, kas izmanto interneta pakalpojumus, tiek palaistas attālajā datorā, un to darba rezultāti tiek parādīti jūsu termināļa ekrānā. Tā kā savienojuma izveidei galvenokārt izmantojat termināļa emulācijas programmas, varat strādāt tikai teksta režīmā. Tādējādi, piemēram, lai skatītu tīmekļa vietnes, varat izmantot tikai teksta pārlūkprogramma un jūs neredzēsit grafiku. Tiešais savienojums. Šis ir pamata un labākais savienojuma veids, kad jūsu dators kļūst par vienu no interneta mezgliem. Izmantojot TCP/IP protokolu, tas tieši sazinās ar citiem datoriem internetā. Interneta pakalpojumiem var piekļūt, izmantojot programmas, kas darbojas jūsu datorā.

Tradicionāli datori tika tieši savienoti ar internetu, izmantojot lokālos tīklus vai īpašus savienojumus. Lai izveidotu šādus savienojumus, papildus pašam datoram ir nepieciešams papildu tīkla aprīkojums (maršrutētāji, vārtejas utt.). Tā kā šī iekārta un savienojuma kanāli ir diezgan dārgi, tiešos savienojumus izmanto tikai organizācijas ar lielu pārraidītās un saņemtās informācijas apjomu. Alternatīva tiešam savienojumam privātpersonām un mazām organizācijām ir izmantot tālruņa līnijas, lai izveidotu pagaidu savienojumus (iezvanpieeja) ar attālo datoru, kas savienots ar internetu. Kas ir SLIP/PPP? domēna vārdu sistēmas nosaukumu sistēma

Kas ir SLIP/PPP? Apspriežot dažādi veidi piekļuvi internetam, mēs apgalvojām, ka tiešais savienojums ir pamata un vislabākais. Tomēr individuālam lietotājam tas ir pārāk dārgi. Darbs attālā termināļa režīmā ievērojami ierobežo lietotāja iespējas. Kompromisa risinājums ir izmantot SLIP protokolus (Serial Line Interneta protokols) vai PPP (Protokols no punkta uz punktu). Turpmāk termins SLIP/PPP tiks lietots, lai apzīmētu SLIP un/vai PPP – tie daudzējādā ziņā ir līdzīgi. SLIP/PPP ļauj pārsūtīt TCP/IP paketes pa seriālajām saitēm, piemēram, telefona līnijām, starp diviem datoriem. Abos datoros darbojas programmas, kas izmanto TCP/IP protokolus. Tādējādi atsevišķi lietotāji var izveidot tiešu savienojumu ar internetu no sava datora, izmantojot tikai modemu un tālruņa līniju. Pieslēdzoties caur SLIP/PPP, var palaist WWW, e-pasta u.c. klientu programmas. tieši datorā.

SLIP/PPP patiešām ir veids, kā izveidot tiešu savienojumu ar internetu, jo: Jūsu dators ir savienots ar internetu. Jūsu dators izmanto tīkla programmatūru, lai sazinātos ar citiem datoriem, izmantojot TCP/IP protokolu. Jūsu datoram ir unikāla IP adrese. Kāda ir atšķirība starp SLIP/PPP savienojumu un attālā termināļa režīmu? Lai izveidotu gan SLIP/PPP savienojumu, gan attālā termināļa režīmu, jums ir jāzvana citam datoram, kas ir tieši savienots ar internetu (nodrošinātājs), un jāreģistrējas tajā. Galvenā atšķirība ir tāda, ka ar SLIP/PPP savienojumu jūsu dators saņem unikālu IP adresi un tieši sazinās ar citiem datoriem, izmantojot TCP/IP protokolu. Attālā termināļa režīmā jūsu dators ir tikai ierīce, kas parāda pakalpojumu sniedzēja datorā palaistās programmas rezultātus.

Domēna vārdu sistēma Tīkla programmatūrai ir nepieciešami 32 biti IP adrese ah, lai izveidotu savienojumu. Tomēr lietotāji dod priekšroku datoru nosaukumiem, jo ​​tos ir vieglāk atcerēties. Tādējādi ir nepieciešami līdzekļi, lai vārdus pārvērstu par IP adresēm un otrādi. Kad internets bija mazs, tas bija viegli. Katrā datorā bija faili, kas aprakstīja vārdu un adrešu atbilstību. Šajos failos laiku pa laikam tika veiktas izmaiņas. Šobrīd šī metode ir novecojusi, jo datoru skaits internetā ir ļoti liels. Faili ir aizstāti ar nosaukumu serveru sistēmu, kas seko līdzi datoru nosaukumiem un tīkla adresēm (faktiski tikai viens no nosaukumu serveru sistēmas pakalpojumiem). Jāpiebilst, ka tiek izmantots vesels vārdu serveru tīkls, nevis tikai viens centrālais. Vārdu serveri ir sakārtoti koka struktūrā, kas atbilst tīkla organizatoriskajai struktūrai. Datoru nosaukumi arī veido atbilstošo struktūru. Piemērs: datora nosaukums ir BORAX.LCS.MIT.EDU. Šis ir dators, kas instalēts Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (MIT) datoru laboratorijā (LCS).

Priekš. Lai noteiktu tā tīkla adresi, teorētiski jums ir jāiegūst informācija no 4 dažādiem serveriem. Vispirms jāsazinās ar kādu no EDU serveriem, kas apkalpo izglītības iestādes (uzticamības labad katru nosaukumu hierarhijas līmeni apkalpo vairāki serveri). Šajā serverī jums jāiegūst MIT serveru adreses. Vienā no MIT serveriem varat iegūt LCS servera(-u) adresi. Visbeidzot, BORAX datora adresi var atrast LCS serverī. Katrs no šiem līmeņiem tiek saukts par domēnu. Tādējādi pilns nosaukums BORAX.LCS.MIT.EDU ir domēna nosaukums (tāpat kā domēna nosaukumi LCS.MIT.EDU, MIT.EDU un EDU). Par laimi, jums nav katru reizi jāsazinās ar visiem uzskaitītajiem serveriem. Lietotāja programmatūra sazinās ar vārdu serveri savā domēnā, kas, ja nepieciešams, sazinās ar citiem vārdu serveriem un nodrošina gala rezultātu domēna vārda pārveidošanai par IP adresi. Domēna sistēma glabā vairāk nekā tikai informāciju par datoru nosaukumiem un adresēm. Tas satur arī lielu skaitu citu noderīga informācija: informācija par lietotājiem, pasta serveru adreses utt.

Tīkla protokoli Lietojumprogrammas slāņa protokolus izmanto īpašas lietojumprogrammas. To kopējais skaits ir liels un turpina nepārtraukti pieaugt. Dažas lietojumprogrammas ir bijušas pieejamas kopš interneta pirmsākumiem, piemēram, TELNET un FTP. Citi parādījās vēlāk: HTTP, NNTP, POP3, SMTP. TELNET protokols HTTP protokols NNTP POP3 FTP protokols SMTP protokols

TELNET protokols ļauj serverim visus attālos datorus uzskatīt par standarta teksta tipa "tīkla termināļiem". Darbs ar TELNET ir kā numura sastādīšana telefona numurs. Lietotājs uz tastatūras ieraksta kaut ko līdzīgu telnet delta, un ekrānā tiek piedāvāts ievadīt delta mašīnu. TELNET protokols pastāv jau ilgu laiku. Tas ir labi pārbaudīts un plaši izmantots. Ir izveidotas daudzas ieviešanas dažādiem operētājsistēmas.

FTP (File Transfer Protocol) tiek izmantots tikpat plaši kā TELNET. Tas ir viens no vecākajiem protokoliem TCP/IP saimē. Tāpat kā TELNET, tas izmanto TCP transporta pakalpojumus. Dažādām operētājsistēmām ir daudz implementāciju, kas labi mijiedarbojas viena ar otru. FTP lietotājs var izdot vairākas komandas, kas ļauj viņam meklēt attālās mašīnas direktoriju, pāriet no viena direktorija uz citu un kopēt vienu vai vairākus failus.

SMTP protokols (Simple Mail Transfer Protocol — vienkāršs pasta pārsūtīšanas protokols) atbalsta ziņojumu (e-pasta) pārsūtīšanu starp patvaļīgiem interneta mezgliem. Ar starpposma pasta glabāšanas mehānismiem un piegādes uzticamības uzlabošanas mehānismiem SMTP protokols ļauj izmantot dažādus transporta pakalpojumus. SMTP protokols nodrošina gan ziņojumu grupēšanu vienam adresātam, gan vairāku ziņojuma kopiju replicēšanu pārsūtīšanai uz dažādām adresēm. Virs SMTP moduļa atrodas konkrēta datora pasta pakalpojums. Tipiskās klientu programmās to galvenokārt izmanto izejošo ziņojumu sūtīšanai.

HTTP (Hyper text transfer protocol) protokols tiek izmantots informācijas apmaiņai starp WWW (World Wide Web) serveriem un hiperteksta lapu skatītājiem – WWW pārlūkprogrammām. Ļauj pārsūtīt plašu un daudzveidīgu informāciju - tekstu, grafiku, audio un video. Pašlaik tas tiek nepārtraukti uzlabots.

POP3 (Post Office Protocol, 3. versija) ļauj e-pasta klientiem saņemt un sūtīt ziņojumus no pasta serveriem/uz tiem. Tam ir diezgan elastīgas iespējas pārvaldīt pasta mezglā esošo pastkastu saturu. Tipiskās klientu programmās to galvenokārt izmanto ienākošo ziņojumu saņemšanai.

Tīkla ziņu pārsūtīšanas protokols — tīkla ziņu pārsūtīšanas protokols (NNTP) ļauj ziņu serveriem un klientu programmām sazināties — izplatīt, meklēt, izgūt un pārsūtīt ziņas uz intereškopas. Jaunie ziņojumi tiek glabāti centralizētā datu bāzē, kas ļauj lietotājam atlasīt interesējošos ziņojumus. Tas nodrošina arī indeksēšanu, saišu kārtošanu un novecojušu ziņojumu dzēšanu.

Pakalpojumi Interneta serveri tīkla mezglus sauc par tīkla mezgliem, kas paredzēti klientu pieprasījumu apkalpošanai - programmatūras aģenti, kas iegūst informāciju vai pārsūta to uz tīklu un strādā tiešā lietotāju kontrolē. Klienti sniedz informāciju lietotājam draudzīgā un saprotamā formā, savukārt serveri veic servisa funkcijas informācijas uzglabāšanai, izplatīšanai, pārvaldīšanai un izsniegšanai pēc klientu pieprasījuma. Katru pakalpojuma veidu internetā nodrošina attiecīgie serveri, un tos var izmantot attiecīgie klienti. WWW starpniekserveris FTPTelnet JAUNUMI/USENET

World Wide Web pakalpojums nodrošina milzīga skaita hiperteksta dokumentu, tostarp teksta, grafikas, skaņas un video, prezentāciju un savstarpēju savienošanu, kas atrodas dažādos serveros visā pasaulē un ir savstarpēji savienoti, izmantojot saites dokumentos. Šī pakalpojuma parādīšanās ir ievērojami vienkāršojusi piekļuvi informācijai un ir kļuvusi par vienu no galvenajiem iemesliem interneta straujajai izaugsmei kopš 1990. gada. WWW pakalpojums darbojas, izmantojot HTTP protokolu. Lai izmantotu šo pakalpojumu, tiek izmantotas pārlūkprogrammas, no kurām šobrīd populārākās ir Netscape Navigator un Internet Explorer. "Tīmekļa pārlūkprogrammas" nav nekas cits kā skatītāji; tie ir līdzīgi bezmaksas saziņas programmai Mosaic, kas tika izveidota 1993. gadā Nacionālā superskaitļošanas lietojumprogrammu centra laboratorijā PC Universitātē. Ilinoisā, lai ērti piekļūtu WWW. Ko jūs varat iegūt ar WWW? Gandrīz viss, kas saistīts ar jēdzienu "darbs internetā" – no jaunākajām finanšu ziņām līdz informācijai par medicīnu un veselības aprūpi, mūziku un literatūru, mājdzīvniekiem un telpaugiem, kulināriju un autobiznesu.

Varat rezervēt aviobiļetes uz jebkuru pasaules daļu (reālo, nevis virtuālo), ceļojumu brošūras, atrast datoram nepieciešamo programmatūru un aparatūru, spēlēt spēles ar attāliem (un nezināmiem) partneriem, kā arī sekot līdzi sporta un politiskajiem notikumiem pasaulē. . Beidzot ar lielāko daļu programmu ar pieeju WWW palīdzību var piekļūt arī telekonferencēm (kopumā tādas ir aptuveni), kur tiek ievietoti ziņojumi par jebkuru tēmu – no astroloģijas līdz valodniecībai, kā arī apmainīties ar ziņām pa e-pastu . Pateicoties WWW skatītājiem, haotiskie informācijas džungļi internetā izpaužas kā pazīstamas glīti noformētas lapas ar tekstu un fotogrāfijām, dažos gadījumos pat video un skaņu. Atraktīvas titullapas (mājas lapas) uzreiz palīdz saprast, kāda informācija sekos tālāk. Ir visi nepieciešamie virsraksti un apakšvirsraksti, kurus var atlasīt, izmantojot ritjoslas kā parastajā Windows vai Macintosh ekrānā. Katrs atslēgvārds ir savienots ar atbilstošajiem informācijas failiem, izmantojot hiperteksta saites. Un neļaujiet terminam “hiperteksts” jūs biedēt: hiperteksta saites ir aptuveni tas pats, kas zemsvītras piezīme enciklopēdijas rakstā, kas sākas ar vārdiem “skatiet arī...” Tā vietā, lai šķirotu grāmatas lappuses, jūs vienkārši jānoklikšķina uz vajadzīgā atslēgas vārda (ērtības labad tas tiek iezīmēts ekrānā ar krāsu vai fontu), un jūsu priekšā parādīsies nepieciešamais materiāls. Ļoti ērti, ka programma ļauj atgriezties pie iepriekš skatītajiem materiāliem vai, nospiežot peli, doties tālāk.

- E-pasts. Ar palīdzību jūs varat apmainīties ar personiskām vai biznesa ziņām starp adresātiem, kuriem ir adrese. Jūsu epasta adrese pieslēguma līgumā norādītais E-pasta serveris, uz kura jums ir izveidota pastkastīte, darbojas kā parasta pasta nodaļa, kurā pienāk jūsu pasts. Jūsu e-pasta adrese ir līdzīga nomātai pasta kastītei pasts. Jūsu nosūtītās ziņas nekavējoties tiek nosūtītas vēstulē norādītajam adresātam, un ziņas, kas pienāk jums, gaida jūsu pastkastītē, līdz tās paņemsiet. Varat sūtīt un saņemt e-pastu no jebkura, kam ir e-pasta adrese. SMTP protokols galvenokārt tiek izmantots ziņojumu sūtīšanai, un POP3 tiek izmantots ziņojumu saņemšanai. Darbam var izmantot dažādas programmas – specializētas, piemēram, Eudora, vai iebūvētas tīmekļa pārlūkprogrammā, piemēram, Netscape Navigator.

Usenet ir vispasaules diskusiju klubs. Tas sastāv no konferenču kopuma ("intereškopas"), kuru nosaukumi ir sakārtoti hierarhiski atbilstoši apspriestajām tēmām. Ziņojumus ("rakstus" vai "ziņojumus") lietotāji nosūta uz šīm konferencēm, izmantojot īpašu programmatūru. Pēc nosūtīšanas ziņas tiek nosūtītas uz ziņu serveriem un kļūst pieejamas lasīšanai citiem lietotājiem. Varat nosūtīt ziņojumu un skatīt atbildes uz to, kas parādīsies nākotnē. Tā kā daudzi cilvēki lasa vienu un to pašu materiālu, atsauksmes sāk uzkrāties. Visi ziņojumi par vienu tēmu veido pavedienu (“pavedienu”) (krievu valodā tādā pašā nozīmē tiek lietots arī vārds “tēma”); tādējādi, lai gan atbildes var būt rakstītas dažādos laikos un sajauktas ar citiem ierakstiem, tās joprojām veido saskanīgu diskusiju. Varat abonēt jebkuru konferenci, skatīt tajā esošo ziņojumu nosaukumus, izmantojot ziņu lasītāju, kārtot ziņas pēc tēmas, lai būtu vieglāk sekot līdzi diskusijai, pievienot savus ziņojumus ar komentāriem un uzdot jautājumus. Ziņu lasīšanai un sūtīšanai tiek izmantoti ziņu lasītāji, piemēram, pārlūkprogrammā bāzētais Netscape Navigator — Netscape News vai Microsoft interneta ziņas, kas tiek piegādātas kopā ar jaunākās versijas Internet Explorer.

FTP ir failu pārsūtīšanas metode starp datoriem. Pastāvīgā programmatūras izstrāde un unikālu teksta informācijas avotu publicēšana nodrošina, ka pasaules FTP arhīvi joprojām ir aizraujoša un pastāvīgi mainīga dārgumu krātuve. Maz ticams, ka FTP arhīvos atradīsit komerciālas programmas, jo licences līgumi aizliedz to atklātu izplatīšanu. Tā vietā atrodiet koplietošanas programmatūru un atvērtā pirmkoda programmatūru. Tās ir dažādas kategorijas: publiskā domēna programmas patiešām ir bezmaksas, un par shareware programmatūru (shareware) jums ir jāmaksā autoram, ja pēc izmēģinājuma perioda jūs nolemjat paturēt programmu un izmantot to. Jūs satiksiet arī tā sauktās bezmaksas programmas (freeware); to veidotāji patur autortiesības, bet ļauj izmantot savus darbus bez maksas. Lai skatītu FTP arhīvus un iegūtu tajos saglabātos failus, varat izmantot specializētas programmas - WS_FTP, CuteFTP vai izmantot WWW Netscape Navigator un Internet Explorer pārlūkprogrammas - tajās ir iebūvēti rīki darbam ar FTP serveriem.

Remote Login - attālā piekļuve - strādājiet pie attālā datora režīmā, kad jūsu dators emulē attālā datora termināli, t.i. jūs varat darīt visu (vai gandrīz visu), ko varat darīt no parastā iekārtas termināļa, no kura esat izveidojis attālās piekļuves sesiju. Programmu, kas apstrādā attālās sesijas, sauc par telnet. Telnet ir komandu kopa, kas kontrolē sakaru sesiju un tās parametrus. Seansu nodrošina attālinātā datora programmatūras kopīgs darbs un jūsu. Viņi izveido TCP savienojumu un sazinās, izmantojot TCP un UDP paketes. Telnet programma ir iekļauta sistēmā Windows un ir instalēta ar TCP/IP atbalstu.

Starpniekserveris ("tuvais") ir paredzēts, lai uzkrātu informāciju, kurai lokālās sistēmas lietotāji bieži piekļūst. Kad izveidojat savienojumu ar internetu, izmantojot starpniekserveri, jūsu pieprasījumi sākotnēji tiek novirzīti uz šo vietējo sistēmu. Serveris ienes nepieciešamos resursus un nodrošina tos, vienlaikus saglabājot kopiju. Atkārtoti piekļūstot tam pašam resursam, tiek nodrošināta saglabāta kopija. Tādējādi tiek samazināts attālo savienojumu skaits. Starpniekservera izmantošana var nedaudz palielināt piekļuves ātrumu, ja jūsu interneta pakalpojumu sniedzēja savienojums nav pietiekami efektīvs. Ja sakaru kanāls ir pietiekami spēcīgs, piekļuves ātrums var pat nedaudz samazināties, jo, iegūstot resursu, viena savienojuma vietā no lietotāja uz attālo datoru tiek izveidoti divi: no lietotāja uz starpniekserveri un no starpniekservera. uz attālo datoru.
Termins TCP/IP parasti attiecas uz jebko, kas saistīts ar TCP un IP protokoliem. Tas aptver visu protokolu, lietojumprogrammu saimi un pat pašu tīklu. Saime ietver protokolus UDP, ARP, ICMP, TELNET, FTP un daudzus citus. TCP/IP ir tīkla darba tehnoloģija. IP modulis izveido vienotu loģisko tīklu. TCP/IP protokolu arhitektūra ir paredzēta vienotam tīklam, kas sastāv no atsevišķiem neviendabīgiem pakešu apakštīkliem, kas savienoti viens ar otru ar vārteju palīdzību, kuriem ir pieslēgtas heterogēnas mašīnas. Katrs no apakštīkliem darbojas atbilstoši savām īpašajām prasībām, un tam ir savs saziņas līdzekļu raksturs. Tomēr tiek pieņemts, ka katrs apakštīkls var saņemt informācijas paketi (datus ar atbilstošu tīkla galveni) un piegādāt to uz norādīto adresi konkrētajā apakštīklā. Apakštīklam nav jāgarantē obligāta pakešu piegāde un tam ir uzticams pārraides protokols. Tādējādi divas mašīnas, kas savienotas ar vienu un to pašu apakštīklu, var apmainīties ar paketēm. Ja nepieciešams pārsūtīt paketi starp iekārtām, kas savienotas ar dažādiem apakštīkliem, sūtītāja mašīna nosūta paketi uz atbilstošo vārteju (vārteja ir savienota ar apakštīklu tāpat kā parastais resursdators). No turienes pakete tiek maršrutēta caur vārteju un apakštīklu sistēmu, līdz tā sasniedz vārteju, kas savienota ar to pašu apakštīklu kā mērķa mašīna; kur pakete tiek nosūtīta adresātam. Pakešu piegādes problēma šādā sistēmā tiek atrisināta, ieviešot interneta protokola IP visos mezglos un vārtejās. Tīkla slānis būtībā ir pamatelements visā protokolu arhitektūrā, kas ļauj standartizēt augšējā slāņa protokolus.

Tīkla programmatūras loģiskā struktūra, kas ievieš TCP / IP saimes protokolus katrā interneta tīkla mezglā, ir parādīta attēlā. 1. Taisnstūri apzīmē datu apstrādi, un taisnstūrus savienojošās līnijas apzīmē datu pārsūtīšanas ceļus. Horizontālā līnija attēla apakšā norāda Ethernet kabeli, kas tiek izmantots kā fiziskā datu nesēja piemērs. Izprotot šo loģiskā struktūra ir pamats visu interneta tehnoloģiju izpratnei. Rīsi. 1 Protokola moduļu struktūra TCP/IP tīkla mezglā

Ieviesīsim vairākus pamatterminus, kurus izmantosim turpmāk. Draiveris ir programma, kas tieši mijiedarbojas ar tīkla adapteri. Modulis ir programma, kas mijiedarbojas ar draiveri, tīkla lietojumprogrammām vai citiem moduļiem. Tīkla adaptera draiveris un, iespējams, citi fiziska tīkla specifiski moduļi nodrošina tīkla saskarni TCP/IP saimes protokolu moduļiem. Tīklā pārsūtītā datu bloka nosaukums ir atkarīgs no tā, kurā protokolu steka slānī tas atrodas. Datu bloku, ar kuru nodarbojas tīkla saskarne, sauc par rāmi; ja datu bloks atrodas starp tīkla interfeisu un IP moduli, tad to sauc par IP paketi; ja tas atrodas starp IP moduli un UDP moduli, tad tā ir UDP datagramma; ja starp IP moduli un TCP moduli, tad - TCP segmentu (vai transporta ziņojumu); visbeidzot, ja datu bloks atrodas tīkla lietojumprogrammu procesu līmenī, tad to sauc par lietojumprogrammas ziņojumu. Šīs definīcijas, protams, ir nepilnīgas un nepilnīgas. Turklāt tie mainās no publikācijas uz publikāciju. Apsveriet datu plūsmas, kas iet caur protokolu steku, kas parādīta attēlā. 1. TCP (Transmission Control Protocol) izmantošanas gadījumā dati tiek pārsūtīti starp lietojumprogrammas procesu un TCP moduli. Tipisks lietojumprogrammu process, kurā tiek izmantots TCP protokols, ir failu pārsūtīšanas protokola (FTP) modulis. Protokolu steks šajā gadījumā būs FTP/TCP/IP/ENET. Izmantojot UDP protokolu (User Datagram Protocol), dati tiek pārsūtīti starp lietojumprogrammas procesu un UDP moduli. Piemēram, SNMP (Simple Network Management Protocol) izmanto UDP transporta pakalpojumus. Tā protokolu kaudze izskatās šādi: SNMP/UDP/IP/ENET. Ieviesīsim vairākus pamatterminus, kurus izmantosim turpmāk.

Kad Ethernet rāmis nonāk Ethernet tīkla interfeisa draiverī, to var novirzīt uz ARP (Address Resolution Protocol) moduli vai IP (interneta protokola) moduli. Kur ir jānovirza Ethernet rāmis, to norāda tipa lauka vērtība kadra galvenē. Ja IP pakete nonāk IP modulī, tad tajā esošos datus var pārsūtīt vai nu uz TCP vai UDP moduli, ko nosaka protokola lauks IP paketes galvenē. Ja UDP datagramma ievada UDP moduli, porta lauka vērtība datagrammas galvenē nosaka lietojumprogrammu, kurai jānosūta lietojumprogrammas ziņojums. Ja TCP ziņojums sasniedz TCP moduli, tad lietojumprogrammas izvēle, kurai ziņojums jānosūta, ir balstīta uz porta lauka vērtību TCP ziņojuma galvenē. Datu nodošana pretējā virzienā ir diezgan vienkārša, jo no katra moduļa ir tikai viens ceļš lejup. Katrs protokola modulis pievieno pakotnei savu galveni, pamatojoties uz kuru iekārta, kas saņēma paketi, veic demultipleksēšanu. Dati no pieteikšanās procesa iet caur TCP vai UDP moduļiem, pēc tam tie nonāk IP modulī un no turienes uz tīkla interfeisa slāni. Lai gan interneta tehnoloģija atbalsta daudzus dažādus medijus, mēs šeit pieņemsim Ethernet izmantošanu, jo tas ir medijs, kas visbiežāk kalpo par IP tīkla fizisko pamatu. Mašīna attēlā. 1 ir viens Ethernet savienojuma punkts. Sešu baitu Ethernet adrese ir unikāla katram tīkla adapterim, un draiveris to atpazīst. Iekārtai ir arī četru baitu IP adrese. Šī adrese apzīmē tīkla piekļuves punktu IP moduļa saskarnē ar draiveri. IP adresei ir jābūt unikālai visā internetā. Darbojoša iekārta vienmēr zina savu IP adresi un Ethernet adresi.

Pēcvārds Interneta iespējas ir tik plašas, cik cilvēkam var pietikt tikai iztēles. Tīkla tehnoloģija jau ir nopietni pierādījusi sevi kā labāko informācijas avotu. Nevajag domāt, ka visas interneta pārmaiņas paliek aiz borta. Proti un ģeogrāfiski internets ir tīkls, taču tas ir datoru industrijas, nevis tradicionālās telefonu vai televīzijas industrijas produkts. Lai internets būtu vismodernākais, pārmaiņām ir jāturpinās, un tās turpinās attīstīties datorrūpniecības tempā. Šodien notiekošās izmaiņas ir vērstas uz jaunu pakalpojumu sniegšanu, piemēram, reāllaika datu pārraidi. Tīklu, galvenokārt interneta, visuresošā pieejamība apvienojumā ar jaudīgiem, kompaktiem un pieejamiem skaitļošanas un sakaru rīkiem (personālo datoru piezīmjdatoriem, divvirzienu peidžeriem, personālajiem digitālajiem palīgiem, Mobilie telefoni utt.) ļauj izveidot jaunus mobilo skaitļošanas un sakaru veidus. Tāpēc šodien ir īpaši svarīgi pievērst uzmanību šai tehnoloģiskajai perspektīvai un censties darīt visu iespējamo plašai interneta izmantošanai izglītības jomā. Literatūra

Informācija iegūta no globālā tīkla: support/internet.htm museums/internet/index.htm

Tīkla tehnoloģiju attīstībā skaidri izceļas trīs galvenās tendences: pieslēgto mobilo klientu skaita pieaugums, esošo un jaunu tīmekļa pakalpojumu pilnveidošana un tiešsaistes video trafika īpatsvara pieaugums.

“Amerikāņiem ir vajadzīgs tālrunis, bet mums nav. Mums ir daudz sūtņu." Sers V. Preiss, Lielbritānijas pasta nodaļas galvenais inženieris, 1878. gads.

"Kurš pie velna grib dzirdēt aktierus runājam?" G.M. Warner, Warner Bros., 1927

"Es domāju, ka pasaules tirgū var sasniegt piecus datorus." Tomass Vatsons, IBM vadītājs, 1943. gads.

"Televīzija nevarēs pavadīt pirmos sešus mēnešus nevienā tirgū, ko tā ir ieņēmusi. Cilvēkiem drīz apniks katru vakaru skatīties uz saplākšņa kasti. Darryl Zanuck, 20th Century Fox, 1946

21. gadsimta pirmajā desmitgadē internets "mainīja savu statusu" no globālā datortīkla uz "globālo informācijas telpu", parādot sevi gan sociālajā, gan ekonomiskajā jomā un turpinot attīstīties. Iespēja piekļūt tīmeklim ne tikai no datora, bet arī no citām ierīcēm, pieaugošā tradicionāli bezsaistes telekomunikāciju pakalpojumu (telefonija, radio, televīzija) tiešsaistes versiju popularitāte, unikāli tiešsaistes pakalpojumi - tas viss veicina nepārtrauktu interneta lietotāju skaitu un līdz ar to arī trafika pieaugumu. Cisco vizuālo tīklu attīstības indekss prognozē, ka globālā trafika apjoms līdz 2015. gadam pārsniegs 50 eksabaitus (2010. gadā — 22 eksabaiti). Lauvas tiesu satiksmes veidošanā aizņems tiešsaistes video, kura apjoms 2011. gadā pirmo reizi pārsniedza citu veidu (balss + datu) kopējo trafiku. Līdz 2015. gadam video trafika apjoms būs vairāk nekā 30 eksabaiti (no 14–15 eksabaitiem 2010. gadā). Internets paliks galvenais satura piekļuves līdzeklis, savukārt pieaugs trafika daļa no mobilajām ierīcēm, kas ir tieši savienotas ar šo tīklu. Nedaudz pieaugs balss trafika apjoms, jo. aizstāt "telefonu" balss komunikācija ir videotelefona pieslēgums.

Piekļuve resursiem

Paredzamais tīkla aktivitātes pieaugums, visticamāk, ietekmēs telekomunikāciju uzņēmumu paātrināto pāreju no esošās tīkla infrastruktūras uz koncepcijas ieviešanu. daudzpakalpojumu tīkls ().

Rīsi. 1. Daudzpakalpojumu tīkla jēdziens

Daudzpakalpojumu tīkls ir tīkla vide, kas spēj pārraidīt audio, video straumes un datus vienotā (digitālā) formātā, izmantojot vienu protokolu (tīkla slānis: IP v6). Pakešu komutācija, ko izmanto ķēdes komutācijas vietā, padara daudzpakalpojumu tīklu vienmēr gatavu lietošanai. Joslas platuma rezervēšana, pārraides prioritātes kontrole un pakalpojumu kvalitātes (QoS) protokoli ļauj diferencēt pakalpojumus, kas tiek sniegti dažādiem trafika veidiem. Tas nodrošina pārskatāmu un konsekventu tīkla savienojumu un piekļuvi tīkla resursiem un pakalpojumiem gan esošajām klientu ierīcēm, gan tām, kas parādīsies tuvākajā nākotnē. Vadu piekļuve daudzpakalpojumu tīklā kļūs vēl ātrāka, un mobilā piekļuve kļūs vēl lētāka.

Interneta radio

Straumēšanas interneta radio parādījās XX gadsimta 90. gadu beigās. un ātri ieguva popularitāti. Vadošās radiostacijas ir nodrošinājušas lietotājiem iespēju klausīties pārraidītās programmas, izmantojot pārlūkprogrammu. Pieaugot tīkla radiostaciju skaitam, trešo pušu izstrādātāji sāka piedāvāt lietotājiem specializētas klientu lietojumprogrammas - interneta radio atskaņotājus.

Interneta radio atskaņotāja piemērs ir Radiocent. Papildus galvenajai funkcijai, tiešsaistes radio, šis atskaņotājs nodrošina šādas iespējas: piekļuvi desmitiem tūkstošu (!) interneta radio staciju; elastīga atskaņošanas sarakstu pārvaldība; meklēt mūziku un radio tiešsaistē pēc valsts un žanra; iespēja ierakstīt no gaisa mp3 formātā. Radiocent programmas Windows versiju var lejupielādēt bez maksas oficiālajā vietnē.

Radiocent programmas interfeiss

Pakalpojumi

Video komunikācija kļūs par galveno abonentu saziņas veidu, un televīzija piedzīvos pārvērtības, kā rezultātā faktiski notiks televizora un personālā datora apvienošana. Televizori ar iebūvētu pārlūkprogrammu jau ir tirgū, un pēc 3-5 gadiem pat Krievijā pakalpojumu sniedzēji prezentēs nevis “digitalizētu” virszemes televīziju, bet gan reālu digitālo (interaktivitāte + HDTV).

Palielināsies tiešsaistes multivides pakalpojumu īpatsvars, filmas un mūzika tiešsaistē kļūs pieejamākas un kvalitatīvākas.

Programmatūras tirgus pāries uz lietojumprogrammām mobilajām ierīcēm, piemēram, viedtālruņiem un planšetdatoriem. Tīmekļa pakalpojumi kļūs par populārākajiem, aizstājot tradicionāli bezsaistes lietojumprogrammas. Ar interneta starpniecību būs iespējams strādāt ar lietišķo programmu tīkla pakotnēm pēc “programmatūras kā pakalpojuma” modeļa. Tikai 20–25% programmatūras produktu tiks izstrādāti personālajiem datoriem.

Interneta komercijas attīstība veicinās tīkla tirgos pasūtīto preču un pakalpojumu skaita pieaugumu. Ierasto iepirkšanās pieredzi var pilnībā mainīt: nav jādodas uz pārtikas preču veikalu. Pietiks no viedtālruņa doties uz lielveikala vietni un veikt nepieciešamo preču pasūtījumu, uzreiz par to samaksāt no viedtālruņa un gaidīt piegādi.

Internetbankas attīstība novedīs pie "klientu-bankas" aplikāciju rašanās viedtālruņiem. Finanšu darījumu novērošana šādā lietojumprogrammā tiks veikta biometriski vai ar skārienekrāna pieskārienu “žestiem”.

Pakalpojumi" virtuālā realitāte” ļaus „redzēt” sevi sev tīkama modeļa automašīnā vai „pielaikot” noteikta veida apģērbu dotajos apstākļos.

Šīs lapas pastāvīgā adrese:

Lai saprastu, kā lokālais tīkls , ir jāsaprot tāds jēdziens kā tīkla tehnoloģija.

Tīkla tehnoloģija sastāv no diviem komponentiem: tīkla protokoli un iekārtas, kas nodrošina šo protokolu darbību. Protokols savukārt ir "noteikumu" kopums, pēc kuriem tīklā esošie datori var savienoties viens ar otru, kā arī apmainīties ar informāciju. Ar tīkla tehnoloģiju palīdzību mums ir internets, jūsu mājās ir lokāls savienojums starp datoriem. Vairāk tīkla tehnoloģijas sauca pamata, bet ir arī cits skaists vārds - tīkla arhitektūras.

Tīkla arhitektūras nosaka vairākus tīkla parametrus, kas jums ir nepieciešams, lai saprastu lokālā tīkla ierīci:

1) Datu pārraides ātrums. Norāda, cik daudz informācijas, ko parasti mēra bitos, var nosūtīt tīklā noteiktā laika periodā.

2) Tīkla kadru formāts. Informācija, kas tiek pārraidīta caur tīklu, pastāv tā saukto "kadru" - informācijas pakešu veidā. Tīkla rāmjiem dažādās tīkla tehnoloģijās ir dažādi pārraidīto informācijas pakešu formāti.

3) Signāla kodēšanas veids. Nosaka, kā ar elektrisko impulsu palīdzību tiek kodēta informācija tīklā.

4) Pārraides vide. Šis ir materiāls (parasti kabelis), caur kuru iet informācijas plūsma – tas pats, kas galu galā tiek parādīts mūsu monitoru ekrānos.

5) Tīkla topoloģija. Šī ir tīkla diagramma, kurā ir "malas", kas ir kabeļi, un "virsotnes" - datori, uz kuriem šie kabeļi tiek pievilkti. Ir izplatīti trīs galvenie tīkla diagrammu veidi: gredzens, kopne un zvaigzne.

6) Piekļuves metode datu pārraides medijam. Tiek izmantotas trīs tīkla mediju piekļuves metodes: deterministiskā metode, brīvpiekļuves metode un prioritārā pārraide. Visizplatītākā deterministiskā metode, kurā, izmantojot īpašu algoritmu, pārraides vides izmantošanas laiks tiek sadalīts starp visiem datu nesējā esošajiem datoriem. Nejaušas tīkla piekļuves metodes gadījumā datori sacenšas par piekļuvi tīklam.Šai metodei ir vairāki trūkumi. Viens no šiem trūkumiem ir pārsūtītās informācijas daļas zudums informācijas pakešu sadursmes dēļ tīklā. Prioritārā piekļuve nodrošina attiecīgi lielāko informācijas apjomu noteiktajai prioritātes stacijai.

Šo parametru kopa nosakatīkla tehnoloģija.

Tīkla tehnoloģija tagad ir plaši izplatīta IEEE802.3/Ethernet. Tas ir kļuvis plaši izplatīts vienkāršu un lētu tehnoloģiju dēļ. Tas ir populārs arī tāpēc, ka šādu tīklu uzturēšana ir vienkāršāka. Ethernet tīklu topoloģija parasti tiek veidota "zvaigznes" vai "kopnes" formā. Pārraides vide šādos tīklos izmanto gan plānu, gan biezu koaksiālie kabeļi, kā arī vīti pāri un optiskās šķiedras kabeļi. Ethernet tīklu garums parasti svārstās no 100 līdz 2000 metriem. Datu pārraides ātrums šādos tīklos parasti ir aptuveni 10 Mbps. Ethernet tīkli parasti izmanto CSMA/CD piekļuves metodi, kas attiecas uz decentralizētām nejaušas tīkla piekļuves metodēm.

Ir arī ātrgaitas tīkla iespējas Ethernet: IEEE802.3u/Fast Ethernet un IEEE802.3z/Gigabit Ethernet, nodrošinot datu pārraides ātrumu attiecīgi līdz 100 Mb/s un līdz 1000 Mb/s. Šos tīklus galvenokārt izmanto optiskā šķiedra, vai ekranēts vītā pāra.

Ir arī mazāk izplatītas, bet visuresošas tīklu tehnoloģijas.

tīkla tehnoloģija IEEE802.5/Token Ring ir raksturīgs ar to, ka visas virsotnes vai mezgli (datori) šādā tīklā ir apvienoti gredzenā, izmanto marķiera metodi, lai piekļūtu tīklam, atbalsta ekranēts un neaizsargāts vītā pāra, kā arī optiskā šķiedra kā pārraides līdzeklis. Ātrums Token-Ring tīklā ir līdz 16 Mbps. Maksimālais mezglu skaits šādā gredzenā ir 260, un visa tīkla garums var sasniegt 4000 metrus.

Izlasiet šādus rakstus par šo tēmu:

Vietējais tīkls IEEE802.4/ArcNet ir īpašs ar to, ka datu pārsūtīšanai izmanto pilnvaru nodošanas piekļuves metodi. Šis tīkls ir viens no vecākajiem un iepriekš populārākajiem pasaulē. Šāda popularitāte ir saistīta ar tīkla uzticamību un zemajām izmaksām. Mūsdienās šāda tīkla tehnoloģija ir mazāk izplatīta, jo ātrums šādā tīklā ir diezgan zems - aptuveni 2,5 Mbps. Tāpat kā vairums citu tīklu, tas kā pārraides līdzekli izmanto ekranētus un neekranētus vītās pārus un optisko šķiedru kabeļus, kas var veidot tīklu līdz 6000 metru garumā un ietvert līdz 255 abonentiem.

Tīkla arhitektūra FDDI (Fiber Distributed Data Interface), balstoties uz IEEE802.4/ArcNet un ir ļoti populārs savas augstās uzticamības dēļ. Šī tīkla tehnoloģija ietver divi optiskās šķiedras gredzeni, līdz 100 km garumā. Tajā pašā laikā tiek nodrošināts arī augsts datu pārraides ātrums tīklā - aptuveni 100 Mbps. Divu optisko šķiedru gredzenu izveides mērķis ir tāds, ka vienam no gredzeniem ir ceļš ar liekiem datiem. Tas samazina iespēju pazaudēt pārsūtīto informāciju. Šādā tīklā var būt līdz 500 abonentiem, kas arī ir priekšrocība salīdzinājumā ar citām tīkla tehnoloģijām.