Особливості використання мережевих технологій для обробки даних

Вступ

Єдність законів обробки інформації в системах різної природи (фізичних, економічних, біологічних і т.п.) є фундаментальною основою теорії інформаційних процесів, що визначає її загальзначимість і специфічність. Об'єктом вивчення цієї теорії є інформація - поняття багато в чому абстрактне, що існує «саме по собі» поза зв'язку з конкретною областю знання, в якій вона використовується.

Інформаційні pесуpси в сучасному суспільстві відіграють не меншу, а нерідко й більшу роль, ніж pесуpси матеріальні. Знання, кому, коли і де продати товар, може цінуватися не менше, ніж власне товар. У зв'язку з цим велика роль відводиться і способів обробки інформації. З'являються все більш і більш досконалі комп'ютери, нові, зручні програми, сучасні способи зберігання, передачі та захисту інформації.

«З позицій ринку інформація давно вже стала товаром, і ця обставина вимагає інтенсивного розвитку практики, промисловості та теорії комп'ютеризації суспільства. Комп'ютер як інформаційне середовище не тільки дозволив зробити якісний стрибок у організації промисловості, науки і ринку, але він визначив нові самоцінні галузі виробництва: обчислювальна техніка, телекомунікації, програмно продукти. »[4, с.27]

Тенденції комп'ютеризації суспільства пов'язані з появою нових професій, пов'язаних з обчислювальною технікою, і різних категорій користувачів ЕОМ. Якщо в 60-70е роки в цій сфері домінували фахівці з обчислювальної техніки (інженери - Електроніки і програмісти), що створюють нові засоби обчислювальної техніки і нові пакети прикладних програм, то сьогодні інтенсивно pасшіpяется категорія користувачів ЕОМ - представників різних галузей знань, які не є фахівцями з комп'ютерів у вузькому сенсі, але вміють використовувати їх для вирішення своїх специфічних завдань.

Структура роботи. Робота складається з вступу, чотирьох глав, висновку і списку використаної літератури. У першому розділі описується історія розвитку систем обробки інформації. У другій наводяться приклади існуючих комп'ютерних мереж з їх описом. Третя глава розповідаємо про лінії зв'язку та їх типи. У четвертої описуються мережеві технології обробки даних та наводяться приклади найбільш поширених технологій. Список літератури складається з семи найменувань, п'ять-це книги або навчальні посібники, інші - посилання.

Глава I. Еволюція обчислювальних систем

Концепція обчислювальних мереж є логічним результатом еволюції комп'ютерної технології. Перші комп'ютери 50-х років - великі, громіздкі і дорогі -- призначалися для дуже невеликого числа вибраних користувачів. Часто ці монстри займали цілі будівлі. Такі комп'ютери не були призначені для інтерактивної роботи користувача, а використовувалися в режимі пакетної обробки.

1.1 Система пакетної обробки

Системи пакетної обробки, як правило, будувалися на базі мейнфрейми - потужного і надійного комп'ютера універсального призначення. Користувачі готували перфокарти, що містять дані і команди програм, і передавали їх у обчислювальний центр. Оператори вводили ці карти в комп'ютер, а роздруковані результати користувачі отримували звичайно тільки на наступний день (рис. 1). Таким чином, одна невірно набита карта означала як мінімум добову затримку.

Рис. 1. Централізована система на базі мейнфрейми

Звичайно, для користувачів інтерактивний режим роботи, при якому можна з термінала оперативно керувати процесом обробки своїх даних, був би набагато зручніше. Але інтересами користувачів на перших етапах розвитку обчислювальних систем в значною мірою нехтували, оскільки пакетний режим - це самий ефективний режим використання обчислювальної потужності, тому що він дозволяє виконати в одиницю часу більше для користувача задач, ніж будь-які інші режими. В главу кута ставилася ефективність роботи самого дорогого пристрою обчислювальної машини - процесора, на шкоду ефективності роботи використовують його фахівців.

1.2 багатотермінальних системи -- прообраз мережі

За мірі здешевлення процесорів на початку 60-х років з'явилися нові способи організації обчислювального процесу, які дозволили врахувати інтереси користувачів. Почали розвиватися інтерактивні багатотермінальних системи розділення часу (мал. 2). У таких системах комп'ютер віддавався в розпорядження відразу декільком користувачам. Кожен користувач отримував в своє розпорядження термінал, за допомогою якого він міг вести діалог з комп'ютером. Причому час реакції обчислювальної системи було досить мало для того, щоб користувачеві була не дуже помітна паралельна робота з комп'ютером і інших користувачів. Поділяючи, таким чином, комп'ютер, користувачі отримали можливість за порівняно невелику плату користуватися перевагами комп'ютеризації.

Термінали, вийшовши за межі обчислювального центру, розосередилися по всьому підприємству. І хоча обчислювальна потужність залишалася повністю централізованою, деякі функції - такі як введення і виведення даних - стали розподіленими. Такі багатотермінальних централізовані системи зовні вже були дуже схожі на локальні обчислювальні мережі. Дійсно, пересічний користувач роботу за терміналом мейнфрейми сприймав приблизно так само, як зараз він сприймає роботу за підключеним до мережі персональним комп'ютером. Користувач міг отримати доступ до спільних файлів і периферійних пристроїв, при цьому в нього підтримувалася повна ілюзія одноосібного володіння комп'ютером, так як він міг запустити потрібну йому програму в будь-який момент і майже відразу ж отримати результат. (Деякі, далекі від обчислювальної техніки користувачі навіть були впевнені, що всі обчислення виконуються всередині їх дисплея.)

Рис. 2. Багатотермінальних система - прообраз обчислювальної мережі

Таким чином, багатотермінальних системи, що працюють у режимі поділу часу, стали першим кроком на шляху створення локальних обчислювальних мереж. Але до появи локальних мереж потрібно було пройти ще великий шлях, тому що багатотермінальних системи, хоча і мали зовнішні межі розподілених систем, все ще зберігали централізований характер обробки даних. З іншого боку, і потреба підприємств у створенні локальних мереж в цей час ще не дозріла - В одному приміщенні просто нічого було об'єднувати в мережу, так як із-за високої вартості обчислювальної техніки підприємства не могли собі дозволити розкіш придбання декількох комп'ютерів. У цей період був справедливий так званий «Закон Гроша», який емпірично відображав рівень технології того часу. У Відповідно до цього закону продуктивність комп'ютера була пропорційна квадрату його вартості, звідси випливало, що за одну і ту ж суму було вигідніше купити одну могутню машину, чим дві менш потужних - їх сумарна потужність виявлялася набагато нижче потужності дорогої машини.

1.3 Поява глобальних мереж

Тим не менше, потреба в поєднанні комп'ютерів, що знаходяться на великій відстані один від одного, до цього часу цілком назріла. Почалося все з вирішення більш простої задачі - доступу до комп'ютера з терміналів, віддалених від нього на багато сотень, а то й тисячі кілометрів. Термінали сполучалися з комп'ютерами через телефонні мережі за допомогою модемів. Такі мережі дозволяли численним користувачам отримувати віддалений доступ до ресурсів, що розділяються кількох потужних комп'ютерів класу суперЕОМ. Потім з'явилися системи, в яких поряд з віддаленими з'єднаннями типу термінал-комп'ютер були реалізовані і віддалені зв'язки типу комп'ютер-комп'ютер. Комп'ютери отримали можливість обмінюватися даними в автоматичному режимі, що, власне, і є базовим механізмом будь-якої обчислювальної мережі. Використовуючи цей механізм, в перших мережах були реалізовані служби обміну файлами, синхронізації баз даних, електронної пошти та інші, що стали тепер традиційними мережеві служби.

Таким чином, хронологічно першими з'явилися глобальні обчислювальні мережі. Саме при побудові глобальних мереж були уперше запропоновані і відпрацьовані багато основні ідеї та концепції сучасних обчислювальних мереж. Такі, наприклад, як багаторівнева побудова комунікаційних протоколів, технологія комутації пакетів, маршрутизація пакетів в складових мережах.

1.4 Перші локальні мережі

В початку 70-х років стався технологічний прорив в області виробництва комп'ютерних компонентів - з'явилися великі інтегральні схеми. Їх порівняно невисока вартість і високі функціональні можливості привели до створення міні-комп'ютерів, які стали реальними конкурентами мейнфреймів. Закон Гроша перестав відповідати дійсності, так як десяток міні-комп'ютерів виконував деякі задачі (як правило, добре распараллеліваемие) швидше одного мейнфреймів, а вартість такої міні-комп'ютерної системи була меншою.

Навіть невеликі підрозділи підприємств отримали можливість купувати для себе комп'ютери. Міні-комп'ютери виконували задачі управління технологічним обладнанням, складом і інші задачі рівня підрозділи підприємства. Таким чином, з'явилася концепція розподілу комп'ютерних ресурсів по всьому підприємству. Однак при цьому всі комп'ютери однієї організації як і раніше продовжували працювати автономно.

Але йшов час, потреби користувачів обчислювальної техніки зростали, їм стало недостатньо власних комп'ютерів, їм вже хотілося отримати можливість обміну даними з іншими близько розташованими комп'ютерами. У відповідь на цю потреба підприємства та організації стали з'єднувати свої міні-комп'ютери разом і розробляти програмне забезпечення, необхідне для їх взаємодії. У результаті з'явилися перші локальні обчислювальні мережі. Вони ще багато в чому відрізнялися від сучасних локальних мереж, в першу чергу -- своїми пристроями сполучення. На перших порах для з'єднання комп'ютерів один з одним використовувалися самі різноманітні нестандартні пристрої зі своїм способом представлення даних на лініях зв'язку, своїми типами кабелів і т. п. Ці пристрої могли з'єднувати тільки ті типи комп'ютерів, для яких були розроблені, - наприклад, міні-комп'ютери PDP-11 з мейнфреймів IBM 360 або комп'ютери «Наірі» з комп'ютерами «Дніпро». Така ситуація створила великий простір для творчості студентів - назви багатьох курсових і дипломних проектів починалися тоді зі слів «Пристрій сполучення ...».

1.5 Створення стандартних технологій локальних мереж

В середині 80-х років стан справ в локальних мережах стало кардинально мінятися. Затвердилися стандартні технології об'єднання комп'ютерів в мережу - Ethernet, Arcnet, Token Ring. Потужним стимулом для їх розвитку послужили персональні комп'ютери. Ці масові продукти були ідеальними елементами для побудови мереж - з одного боку, вони були достатньо потужними для роботи мережевого програмного забезпечення, а з іншого - явно потребували об'єднання своєї обчислювальної потужності для вирішення складних завдань, а також розділення дорогих периферійних пристроїв і дискових масивів. Тому персональні комп'ютери стали переважати в локальних мережах, причому не тільки в якості клієнтських комп'ютерів, але і як центри зберігання та обробки даних, тобто мережевих серверів, потіснивши з цих звичних ролей міні-комп'ютери і мейнфрейми.

Стандартні мережеві технології перетворили процес побудови локальної мережі з мистецтва в рутинну роботу. Для створення мережі досить було придбати мережеві адаптери відповідного стандарту, наприклад Ethernet, стандартний кабель, приєднати адаптери до кабелю стандартними роз'ємами і встановити на комп'ютер одну з популярних мережевих операційних систем, наприклад, NetWare. Після цього мережа починала працювати і приєднання кожного нового комп'ютера не викликало ніяких проблем - природно, якщо на ньому був встановлений мережний адаптер тієї ж технології.

Локальні мережі в порівнянні з глобальними мережами внесли багато нового у способи організації роботи користувачів. Доступ до ресурсів, що розділяються став набагато зручніше -- користувач міг просто переглядати списки наявних ресурсів, а не запам'ятовувати їх ідентифікатори або імена. Після з'єднання з віддаленим ресурсом можна було працювати з ним за допомогою вже знайомих користувачеві по роботі з локальними ресурсами команд. Наслідком і одночасно рушійною силою такого прогресу стала поява величезного числа непрофесійних користувачів, яким зовсім не потрібно було вивчати спеціальні (і досить складні) команди для мережевої роботи. А можливість реалізувати всі ці зручності розробники локальних мереж отримали в результаті появи якісних кабельних ліній зв'язку, на яких навіть мережеві адаптери першого покоління забезпечували швидкість передачі даних до 10 Мбіт/с.

Звичайно, про таких швидкостях розробники глобальних мереж не могли навіть мріяти - їм доводилося користуватися тими каналами зв'язку, які були в наявності, тому що прокладення нових кабельних систем для обчислювальних мереж протяжністю в тисячі кілометрів зажадала б колосальних капітальних вкладень. А «під рукою »були тільки телефонні канали зв'язку, погано пристосовані для високошвидкісної передачі дискретних даних - швидкість в 1200 біт/с була для них хорошим досягненням. Тому економне витрачання пропускної здатності каналів зв'язку часто було основним критерієм ефективності методів передачі даних в глобальних мережах. У цих умовах різні процедури прозорого доступу до віддалених ресурсів, стандартні для локальних мереж, для глобальних мереж довго залишалися недозволенною розкішшю. [7]

Глава II. Поняття комп'ютерної мережі

Комп'ютерна мережа (Computer Network) -- це безліч комп'ютерів, з'єднаних лініями зв'язку і працюють під управлінням спеціального програмного забезпечення.

Під лінією зв'язку звичайно розуміють сукупність технічних пристроїв, і фізичного середовища, що забезпечують передачу сигналів від передавача до приймача. У реальному житті прикладами ліній зв'язку можуть служити ділянки кабелю і підсилювачі, що забезпечують передачу сигналів між комутаторами телефонної мережі. На основі ліній зв'язку будуються канали зв'язку.

Каналом зв'язку зазвичай називають систему технічних пристроїв та ліній зв'язку, що забезпечує передачу інформації між абонентами. Співвідношення між поняттями "канал" і "лінія" описується таким чином: канал зв'язку може включати в себе кілька різнорідних ліній зв'язку, а одна лінія зв'язку може використовуватися декількома каналами.

Головною метою об'єднання комп'ютерів в мережу є надання користувачам можливості доступу до різних інформаційних ресурсів (наприклад, документів, програм, баз даних тощо), розподіленим по цих комп'ютерах і їх спільного використання. Важливою характеристикою будь-якої комп'ютерної мережі є широта території, яку вона охоплює. Широта охоплення визначаться взаємної віддаленістю комп'ютерів, що складають мережу і, отже, впливає на технологічні рішення, обрані у побудові мережі. Класично виділяють два типи мереж: локальні мережі та глобальні мережі.

До локальних мережах (Local Area Network, LAN) зазвичай відносять мережі, комп'ютери яких зосереджені на відносно невеликих територіях (як правило, в радіусі до 1-2 км). Класичним прикладом локальних мереж є мережа одного підприємства, розташованого в одному або декількох стоять поряд будівлях. Невеликий розмір локальних мереж дозволяє використовувати для їх побудови досить дорогі і високоякісні технології, що забезпечує високу швидкість обміну інформацією між комп'ютерами.

Глобальні мережі (Wide Area Network, WAN) --це мережі, призначені для об'єднання окремих комп'ютерів і локальних мереж, розташованих на значній відстані (сотні і тисячі кілометрів) один від одного. Оскільки організація спеціалізованих високоякісних каналів зв'язку великої протяжності є досить дорогою, то в глобальних мережах нерідко використовуються вже існуючі і спочатку не призначені для побудови комп'ютерних мереж лінії (наприклад, телефонні або телеграфні). У зв'язку з цим швидкість передачі даних у таких мережах істотно нижче, ніж у локальних.

Не так давно до двох зазначених типів мереж додався ще один - так звані міські мережі (Metropolitan Area Network, MAN). Такі мережі призначені для забезпечення взаємодії комп'ютерів та/або локальних мереж, розосереджених на території великого міста (як правило, в радіусі до 100 км), а також для підключення локальних мереж до глобальних. Для побудови таких мереж використовуються досить якісні цифрові лінії зв'язку, що дозволяють здійснювати взаємодію на відносно високих у порівнянні з глобальними мережами швидкостях.

Незалежно від того, яку територію покриває мережу, які технологічні рішення лежать в основі її організації, існують загальні принципи мережевої взаємодії, яким має підкорятися функціонування мережі. Саме вироблення таких загальних принципів сприяла в Свого часу появи Інтернет (Internet) як об'єднаної мережі (іноді навіть використовується термін «гіперсеть»), що зібрала у своєму складі локальні, міські та глобальні мережі всієї планети.

Глава III. Лінії зв'язку та їх типи

Практично одночасно з появою ЕОМ виникла проблеми передачі інформації між ними. Можна передавати інформацію за допомогою так званих машинних носіїв інформації: магнітних дисків та магнітних стрічок, лазерних дисків та інших. Але цей спосіб досить повільний і незручний. Значно краще зв'язати ЕОМ кабелями, щоб вони обмінювалися інформацією самостійно, без участі людини. Якщо з'єднати дві ЕОМ і написати програми для передачі інформації, то можна отримати просту обчислювальну мережу.

Будь-яка мережева технологія повинна забезпечити надійну і швидку передачу дискретних даних по лініях зв'язку. І хоча між технологіями є великі відмінності, вони базуються на загальних принципах передачі дискретних даних, які розглядаються в цьому розділі. Ці принципи знаходять своє втілення в методах подання двійкових одиниць і нулів за допомогою імпульсних або синусоїдальних сигналів у лініях зв'язку різної фізичної природи, методи виявлення і корекції помилок, методи компресії та методи комутації.

Лінія зв'язку полягає в загальному випадку з фізичного середовища, по якій передаються електричні інформаційні сигнали, апаратури передачі даних і проміжної апаратури. Синонімом терміна лінія зв'язку (line) є термін канал зв'язку (channel). Фізична середа передачі даних (medium) може являти собою кабель, тобто набір проводів, ізоляційних та захисних оболонок і сполучних роз'ємів, а також земну атмосферу або космічне простір, через які поширюються електромагнітні хвилі.

В залежно від середовища передачі даних лінії зв'язку поділяються на наступні:

дротові (повітряні);

кабельні (мідні та волоконно-оптичні);

радіоканали наземного і супутникового зв'язку.

Дротові (повітряні) лінії зв'язку являють собою дроти без будь-яких ізолюючих або екранують оплеток, прокладені між стовпами і що висять у повітрі. За таким лініях зв'язку традиційно передаються телефонні або телеграфні сигнали, але за відсутності інших можливостей ці лінії використовуються і для передачі комп'ютерних даних. Швидкісні якості та перешкодозахищеність цих ліній залишають бажати кращого. Сьогодні провідні лінії зв'язку швидко витісняються кабельними.

Кабельні лінії являють собою досить складну конструкцію. Кабель складається з провідників, укладених в декілька шарів ізоляції: електричної, електромагнітної, механічної, а також, можливо, кліматичної. Крім того, кабель може бути оснащений роз'ємами, що дозволяють швидко виконувати приєднання до нього різного устаткування. У комп'ютерних мережах застосовуються три основні типи кабелю: кабелі на основі скручених пар мідних проводів, коаксіальні кабелі з мідною жилою, а також волоконно-оптичні кабелі.

Радіоканали наземного і супутникового зв'язку утворюються за допомогою передавача і приймача радіохвиль. Існує велика кількість різних типів радіоканалів, відрізняються як використовуваним частотним діапазоном, так і дальністю каналу. Діапазони коротких, середніх і довгих хвиль (KB, СВ і ДВ), звані також діапазонами амплітудної модуляції (Amplitude Modulation, AM) за типом використовуваного в них методу модуляції сигналу, забезпечують далеку зв'язок, але при невисокій швидкості передачі даних. Більш швидкісними є канали, працюють на діапазонах ультракоротких хвиль (УКВ), для яких характерна частотна модуляція (Frequency Modulation, FM), а також діапазонах надвисоких частот (СВЧ або microwaves). В діапазоні НВЧ (понад 4 ГГц) сигнали вже не відображаються іоносферою Землі, і для стійкого зв'язку потрібна наявність прямої видимості між передавачем і приймачем. Тому такі частоти використовують або супутникові канали, або радіорелейні канали, де ця умова виконується.

Глава IV. Мережних технології обробки даних

4.1 Локальні обчислювальні мережі

Локальна обчислювальна мережа (ЛОМ) являє собою групу ПК, а також периферійне обладнання, об'єднані одним або декількома автономними високошвидкісними каналами передачі цифрових даних (у тому числі дротяними, волоконно-оптичні, радіо - мікрохвильові або ІЧ-діапазону) в межах одного або декількох прилеглих будинків. ЛВС служить для вирішення комплексу взаємопов'язаних функціональних та/або інформаційних задач (наприклад, в рамках якої-небудь організації або її автоматизованої системи), а також спільного використання об'єднаних інформаційних і обчислювальних ресурсів. У Залежно від принципів побудови ЛОМ підрозділяються на види: «Клієнт/сервер», «файл-серверна», а також «однорангові». ЛВС можуть мати на своєму складі засоби для виходу в розподілені і глобальні обчислювальні мережі.

4.1.1 Архітектура ЛВС

Клієнт-сервер. Архітектура, в якій проводиться поділ обчислювального навантаження між включеними до її складу ЕОМ, що виконують функції клієнтів, і однією потужною центральної ЕОМ - сервером. Зокрема, процес спостереження за даними відокремлений від програм, що використовують ці дані. Наприклад, сервер може підтримувати центральну базу даних, яка розташована на великому комп'ютері, зарезервоване для цієї мети. Клієнтом буде звичайна програма, розташована на будь-який ЕОМ, включеною в мережу, а також сама ЕОМ, яка в міру необхідності запрошувати дані з сервера. Продуктивність при використанні клієнт-серверної архітектури вище за звичайну, оскільки як клієнт, так і сервер ділять між собою навантаження з обробки даних. Іншими перевагами клієнт-серверної архітектури є: великий об'єм пам'яті і її придатність для вирішення різнорідних завдань, можливість підключення великої кількості робочих станцій, включаючи ПЕОМ та пасивні термінали.

Файл-сервер. Архітектура побудови ЛОМ, заснована на використанні файлового сервера (file server) - щодо потужної ЕОМ, що керує створенням, підтримкою і використанням загальних інформаційних ресурсів локальної мережі, включаючи доступ до її баз даних (БД) і окремих файлів, а також їх захист. На відміну від клієнт-серверної архітектури даний принцип побудови мережі припускає, що включені до неї робочі станції є повноцінними ЕОМ з встановленим на них повним обсягом необхідного для незалежної роботи складом засобів основного і прикладного програмного забезпечення. Іншими словами, у зазначеному випадку відсутні можливості поділу обчислювального навантаження між сервером і терміналами мережі, характерні для архітектури типу клієнт-сервер, і, як наслідок, загальні вартісні показники ціна/продуктивність мережі в цілому можуть бути гіршими.

Peer - ЛОМ. «Безсерверная» організація побудови мережі, яка допускає включення в неї як ЕОМ різної потужності, так і терміналів вводу-виводу. Термін «Однорангова мережа» означає, що всі термінали мережі мають в ній однакові права. Кожен користувач тимчасової мережі може визначити склад файлів, які він надає для загального використання (так звані public files). Таким чином, користувачі тимчасової мережі можуть працювати як з всіма своїми файлами, так і з файлами, які надаються іншими її користувачами. Відомі три основні варіанти топології тимчасової мережі, які носять назву «шина», «кільце» і «зірка». Перевагами однорангових ЛВС є відносна простота їх встановлення та експлуатації, помірна вартість, можливість розвитку (наприклад, з числа включених до них терміналів), незалежність виконуваних обчислювальних та інших процесів для кожної включеної в мережу ЕОМ.

4.1.2 Топологія ЛОМ

Топологія - Принцип побудови мережевих з'єднань. Прикладами є топології «Зірка», «Кільце», «Шина» і «Дерево».

«Шина»: топологія мережі, всі станції якої під'єднані до одного кабелю. Кожна станція приймає сигнали, передані будь-який інший станцією, розпізнає призначені їй пакети і має можливість проігнорувати до неї не пов'язані.

«Кільце»: топологія мережі, всі станції якої з'єднані тільки з двома сусідніми. Всі дані у цій мережі передаються від однієї станції до іншої в одному напрямку. Кожна станція працює як повторювач. Недоліком є і той факт, що в разі виходу з ладу однієї із станцій кільце "розривається". Однак більшість мереж, заснованих на цій топології, мають засоби автоматичного відновлення працездатності після відмови вузла.

«Зірка»: топологія мережі, в якій з'єднання між станціями або вузлами мережі встановлюються через концентратор.

4.1.3 Варіанти побудови локальних обчислювальних мереж

AppleTalk - Найменування технології та засобів програмного забезпечення для створення кабельних однорангових ЛВС невеликих організацій (наприклад, видавництв, мають кілька ПК і 1-2 принтера в одній будівлі) на базі ПК Macintosh фірми Apple. Відстань між найбільш віддаленими вузлами в цій мережі не повинно перевищувати 500 м.

ARCnet (Attached Resource Computing Network) - нестандартна мережева архітектура, розроблена корпорацією Datapoint в середині 1970-х рр.. Метод доступу заснований на передачі маркера в мережі з шинної топологією. Недоліком цієї архітектури є невисока швидкість передачі даних (2,5 Мбіт/с). Відмінною особливістю цієї архітектури є можливість використання досить довгих сегментів (до кількох кілометрів).

Broadband LAN - широкосмугова локальна мережа, розрахована на швидкість передачі даних понад 600 Мбіт/с.

Bus network - ЛОМ з шинної топологією, всі станції якої під'єднані до одного кабелю. Кожна станція, приймаючи сигнали, передані одній зі станцій, має можливість розпізнати призначені їй пакети і проігнорувати решту.

CD-ROM based LAN - локальна мережа, заснована на використанні CD-ROM.

4.1.4 Технології обробки даних

Найбільш значущими технологіями обробки даних, що передаються (пакетів) є комутація і маршрутизація. До недавнього часу ці два поняття мали абсолютно різні значення - як за технологією обробки пакетів, так і за рівням моделі OSI, на яких працюють обидва ці методу управління даними в мережі, - і не могло бути й мови, щоб об'єднати ці поняття. Сьогодні розвиток мережевих технологій йде швидкими темпами. Все зростаючий обсяг переданої інформації, фізичний зростання мереж та мережевого трафіку підстьобують виробників до випуску все більш потужних і «розумних» пристроїв, що використовують нові (зовсім нові або комбінації традиційних) методи передачі і сортування даних.

В загальнодоступному значенні слова маршрутизація означає пересування інформації від джерела до пункту призначення через об'єднану мережу. При цьому, як правило, на шляху зустрічається, принаймні, один вузол. Маршрутизація часто протиставляється об'єднання мереж за допомогою моста, що, у популярному розумінні цього способу, виконує такі самі функції.

Тема маршрутизації висвітлювалася в науковій літературі про комп'ютери більше 2-х десятиліть, однак з комерційної точки зору маршрутизація придбала популярність тільки в 1970 рр.. Протягом цього періоду мережі були досить простими, гомогенними оточення. Великомасштабне об'єднання мереж стало популярно тільки останнім часом.

4.2 Глобальні обчислювальні мережі, Інтернет

4.2.1 Технології передачі даних по каналах Інтернету

Технології широкосмугового доступу в Інтернет сімейства DSL - «Цифрова абонентська лінія» побудовані на використанні вільної частини спектру абонентського (наприклад, телефонного) кабелю для збільшення пропускної здатності лінії до 9 Мбіт/с. У відміну від кабельних модемів, цю ємність отримує повністю один абонент, при цьому характер послуг може інтегруватися. В даний час розробляються та/або використовуються різні технології реалізації цифрової абонентської лінії зв'язку: ADSL, IDSL, R-ADSL або RADSL, HDSL, SDSL, SHDSL, VoDSL (Voice over DSL), VDSL, G. Lite (ADSL Lite) та ін Узагальнено їх називають xDSL. Основні відмінності зазначених реалізацій DSL визначаються відстанню передачі сигналів, швидкістю передачі, відмінностями симетричності трафіку до постачальника послуг і до користувачам, а також способом передачі сигналів: послідовним і паралельним. У Росії швидко збільшується число користувачів Інтернету по технології xDSL.

dotNet - «Дот-Нет»: ініціативний проект фірми Microsoft, що включає в себе комплекс технологій, програмних засобів, стандартів і засобів розробки, спрямований на забезпечення створення єдиного інформаційного простору в Інтернеті і з'єднує або що погоджує між собою сучасну обчислювальну техніку і програмне забезпечення. dotNet має три прикладних напрямки: перший орієнтовано на користувачів та розробників, програмних і технічних коштів, друга - на професіоналів - розробників інформаційних технологій, третій - на бізнесменів.

4.2.2 Технології обробки даних

В даний час одним з пріоритетних напрямків роботи фірм, що постачають програмне забезпечення, є інтегрування локальної мережі підприємства Інтранет (Intranet), в якій відбувається основна робота компанії, в глобальну мережу з тим, щоб працівники цього підприємства легко могли створювати свої документи в форматі HTML (HyperText Markup Language) і посилатися на інші документи. Організація віртуальних корпоративних мереж, що базуються на Internet, дозволяє зв'язати воєдино всі філії постачальників і замовників, не створюючи власної мережевої інфраструктури.

Інтеграція корпоративної мережі Intranet і глобальної мережі грунтується на використанні однотипних методів зберігання і представлення інформації. Файлова система комп'ютера побудована за ієрархічним принципом, що передбачає деревоподібну структур збереження даних. Web сервери Internet мають гіпертекстове схему подання даних, що передбачає створення в документах посилань на інші документи, в яких містяться пояснення різних термінів, ілюстрації, аудіофайли і відеоролики. Стандарт на побудову таких документів визначається HTML. Розробляється програмне забезпечення технології text-to-speech -- перекладу тексту в голосове повідомлення.

В останні роки Microsoft запропонувала ряд нових технічних рішень, забезпечують роботу користувача в Internet. Спільно з корпорацією Intel Microsoft розробляє новий протокол, що поліпшує способи передачі звуку та відеоінформації по Internet. Протокол, заснований на специфікаціях ITL) і інженерної групи Internet (IETF), буде включати наступні протоколи: Т. 120 для документоконференцій, Н.323 для аудіо та відео конференцій, RTP/RTCP і RSVP на управління телеконференцій в Internet. Слід зазначити, що ряд телефонних компаній групи Bell (RBOC) направили у федеральну комісію з телекомунікацій (FCC) протест на використання аудіотехнологій в Internet.

Технологія CGI (Common Gateway Interface) має на увазі використання в складі ресурсу Інтернет інтерактивних елементів на базі додатків, що забезпечують передачу потоку даних від об'єкта до об'єкта. Саме так організовано у Всесвітній мережі більшість чатів, конференцій, дошок оголошень, гостьових книг, пошукових машин і систем підрахунку рейтингу. У загальному випадку принцип роботи CGI виглядає наступним чином: користувач заповнює на web-сторінці ту чи іншу форму і натискає на кнопку, після чого вбудована в код HTML рядок виклику CGI-скрипта запускає відповідну програму CGI і передає їй управління процесом обробки інформації. Введені користувачем дані надсилаються цією програмою, а вона, у свою чергу, «вбудовує» їх в іншу сторінку, відправляє поштою або трансформує будь-яким іншим способом.

. SSI (Server Side Includes) - технологія, тісно переплетена з згаданої вище CGI. Дозволяє реалізувати такі можливості, як виведення в документі того чи іншого тексту в залежності від певних умов або згідно заданому алгоритму, формувати файл HTML з динамічно змінюються фрагментів або вбудовувати результат роботи CGI в будь-якій його ділянку. Переваги і недоліки SSI Аналогічні описи в попередньому абзаці.

З допомогою технології Java можна надати своїй сторінці елементи інтерактивності, формувати, компонувати і повністю контролювати формат спливаючих вікон і вбудованих фреймів, організовувати такі активні елементи, як «годинник», «Рядки, що біжать» та іншу анімацію, створити чат. Більшість web-камер, передавальних на сайт «живе» зображення, також працюють на базі відповідних програм Java.

Серед достоїнств цієї технології слід відзначити відсутність необхідності встановлювати і настроювати на сервер будь-які додаткові модулі, забезпечують роботу Java-програм. Головний недолік Java полягає в тому, що користувачі браузерів старих версій, які не підтримують компіляцію даного мови, сприймати об'єкти, створені за допомогою Java і JavaScript, не зможуть.

Висновок

Сучасні мережеві технології сприяли нової технічної революції. У США створенню єдиної мережі комп'ютерів надають таке ж значення, що й будівництва швидкісних автомагістралей в шістдесяті роки. Тому комп'ютерну мережу називають «інформаційної супермагістраль».

«Сьогодні обчислювальні мережі продовжують розвиватися, причому досить швидко. Розрив між локальними і глобальними мережами постійно скорочується багато в чому через появи високошвидкісних територіальних каналів зв'язку, які не поступаються за якістю кабельним системам локальних мереж. У глобальних мережах з'являються служби доступу до ресурсів, такі ж зручні і прозорі, як і служби локальних мереж. Подібні приклади у великій кількості демонструє сама популярна глобальна мережа - Internet. »[5, с.63]

Змінюються і лок