اليوم ، تعمل تقنيات الشبكات والشبكات على ربط الناس في جميع أنحاء العالم وتزويدهم بإمكانية الوصول إلى أكبر رفاهية في العالم - التواصل البشري. يتواصل الناس ويلعبون بسلاسة مع الأصدقاء في أجزاء أخرى من العالم.
تصبح الأحداث الجارية معروفة في جميع دول العالم في غضون ثوان. يمكن للجميع الاتصال بالإنترنت ونشر جزء المعلومات الخاص بهم.
تقنيات معلومات الشبكة: جذورها
في النصف الثاني من القرن الماضي ، شكلت الحضارة الإنسانية أهم فرعين علميين وتقنيين - تقنيات الكمبيوتر والاتصالات. لمدة ربع قرن تقريبًا ، تطورت هاتان الصناعتان بشكل مستقل ، وضمن إطارهما ، تم إنشاء شبكات الكمبيوتر والاتصالات ، على التوالي. ومع ذلك ، في الربع الأخير من القرن العشرين ، ونتيجة لتطور وتداخل هذين الفرعين من المعرفة البشرية ، فإن ما نسميه مصطلح "شبكةالتكنولوجيا "، وهو قسم فرعي للمفهوم الأكثر عمومية" لتكنولوجيا المعلومات ".
نتيجة لظهورهم ، حدثت ثورة تكنولوجية جديدة في العالم. مثلما تم تغطية سطح الأرض ببضعة عقود من الزمن بشبكة من الطرق السريعة عالية السرعة ، في نهاية القرن الماضي ، تم ربط جميع البلدان والمدن والقرى والشركات والمنظمات ، فضلاً عن المساكن الفردية بـ "المعلومات الطرق السريعة ". في الوقت نفسه ، أصبحوا جميعًا عناصر لشبكات نقل البيانات المختلفة بين أجهزة الكمبيوتر ، والتي تم فيها تنفيذ بعض تقنيات نقل المعلومات.
تقنية الشبكة: المفهوم والمحتوى
تقنية الشبكة هي مجموعة متكاملة من القواعد لتمثيل المعلومات ونقلها ، ويتم تنفيذها في شكل ما يسمى "البروتوكولات القياسية" ، بالإضافة إلى الأجهزة والبرامج ، بما في ذلك محولات الشبكة مع السائقين والكابلات و FOCL ، موصلات مختلفة (موصلات).
"كفاية" هذه المجموعة من الأدوات تعني تقليلها مع الحفاظ على إمكانية بناء شبكة عملية. يجب أن تتمتع بإمكانية التحسين ، على سبيل المثال ، من خلال إنشاء شبكات فرعية فيها تتطلب استخدام بروتوكولات من مستويات مختلفة ، بالإضافة إلى أجهزة اتصال خاصة ، يشار إليها عادةً باسم "أجهزة التوجيه". بمجرد الترقية ، تصبح الشبكة أكثر موثوقية وأسرع ، ولكن على حساب البناء على تكنولوجيا الشبكة الأساسية التي تشكل أساسها.
مصطلحغالبًا ما تُستخدم "تقنية الشبكة" بالمعنى الضيق الموصوف أعلاه ، ولكن غالبًا ما يتم تفسيرها على نطاق واسع على أنها أي مجموعة من الأدوات والقواعد لبناء شبكات من نوع معين ، على سبيل المثال ، "تقنية شبكة الكمبيوتر المحلية".
النموذج الأولي لتكنولوجيا الشبكة
كان أول نموذج أولي لشبكة الكمبيوتر ، ولكن ليس الشبكة نفسها بعد ، في الستينيات والثمانينيات. أنظمة متعددة المحطات في القرن الماضي. تمثل مزيجًا من شاشة ولوحة مفاتيح ، تقع على مسافات بعيدة من أجهزة الكمبيوتر الكبيرة ومتصلة بها عبر أجهزة مودم الهاتف أو القنوات المخصصة ، وغادرت المحطات مباني مركز التجارة الدولية وانتشرت في جميع أنحاء المبنى.
في نفس الوقت ، بالإضافة إلى مشغل الكمبيوتر نفسه في مركز التجارة الدولية ، حصل جميع مستخدمي المحطة الطرفية على فرصة لإدخال مهامهم من لوحة المفاتيح ومراقبة تنفيذها على الشاشة ، وكذلك إجراء بعض عمليات إدارة المهام. مثل هذه الأنظمة ، التي تنفذ كلاً من خوارزميات مشاركة الوقت ومعالجة الدُفعات ، كانت تسمى أنظمة إدخال الوظائف عن بُعد.
الشبكات العالمية
اتباع الأنظمة متعددة الأطراف في أواخر الستينيات. القرن ال 20 تم إنشاء النوع الأول من الشبكات - شبكات الكمبيوتر العالمية (GCN). لقد قاموا بتوصيل أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، التي كانت موجودة في نسخ واحدة ، وقاموا بتخزين البيانات والبرامج الفريدة ، مع أجهزة كمبيوتر كبيرة تقع على مسافات تصل إلى عدة آلاف من الكيلومترات منها ، باستخدام شبكات الهاتف وأجهزة المودم. كانت تقنية الشبكة هذه في السابقتم اختباره في أنظمة متعددة الأطراف.
أول GKS في عام 1969 كان ARPANET ، الذي عمل في وزارة الدفاع الأمريكية ودمج أنواعًا مختلفة من أجهزة الكمبيوتر مع أنظمة تشغيل مختلفة. تم تجهيزها بوحدات نمطية إضافية لتنفيذ بروتوكولات شبكة الاتصال المشتركة لجميع أجهزة الكمبيوتر المضمنة في الشبكة. تم تطوير أسس تقنيات الشبكة ، والتي لا تزال مستخدمة حتى اليوم.
المثال الأول لتقارب شبكات الكمبيوتر والاتصالات السلكية واللاسلكية
ورثت GKS خطوط الاتصال من شبكات الهاتف الأقدم والأكثر عالمية ، حيث كان وضع خطوط مسافات طويلة جديدة مكلفًا للغاية. لذلك ، استخدموا لسنوات عديدة قنوات الهاتف التناظرية لنقل محادثة واحدة فقط في كل مرة. تم نقل البيانات الرقمية عليها بسرعة منخفضة جدًا (عشرات من كيلوبت في الثانية) ، وكانت الاحتمالات محدودة بنقل ملفات البيانات والبريد الإلكتروني.
ومع ذلك ، بعد أن ورثت خطوط الاتصالات الهاتفية ، لم تأخذ GKS تقنيتها الرئيسية بناءً على مبدأ تبديل الدائرة ، عندما تم تخصيص قناة ذات سرعة ثابتة لكل زوج من المشتركين طوال مدة جلسة الاتصال. استخدمت GKS تقنيات شبكة كمبيوتر جديدة تستند إلى مبدأ تبديل الحزم ، حيث يتم إصدار البيانات في شكل أجزاء صغيرة من الحزم بمعدل ثابت إلى شبكة غير محولة ويتم استلامها من قبل المرسل إليهم في الشبكة باستخدام رموز العناوين المضمنة في رؤوس الحزمة.
أسلاف الشبكات المحلية
المظهر في أواخر السبعينيات. القرن ال 20 أدى LSI إلى إنشاء أجهزة كمبيوتر صغيرة بتكلفة منخفضة ووظائف غنية. لقد بدأوا بالفعل في التنافس مع الحواسيب المركزية.
اكتسبت الحواسيب الصغيرة من عائلة PDP-11 شعبية واسعة. بدأوا في التثبيت في كل شيء ، حتى وحدات الإنتاج الصغيرة جدًا لإدارة العمليات الفنية والتركيبات التكنولوجية الفردية ، وكذلك في أقسام إدارة المؤسسات لأداء المهام المكتبية.
ولد مفهوم موارد الحوسبة على مستوى المؤسسة ، على الرغم من أن جميع أجهزة الكمبيوتر الصغيرة لا تزال تعمل بشكل مستقل.
ظهور شبكات LAN
بحلول منتصف الثمانينيات. القرن ال 20 تم إدخال تقنيات لدمج أجهزة الكمبيوتر الصغيرة في الشبكات بناءً على تبديل حزم البيانات ، كما هو الحال في GCS.
لقد جعلوا بناء شبكة مؤسسة واحدة ، تسمى LAN ، مهمة تافهة تقريبًا. لإنشائه ، ما عليك سوى شراء محولات الشبكة لتقنية LAN المحددة ، على سبيل المثال ، Ethernet ، وهو نظام كبل قياسي ، وتثبيت الموصلات (الموصلات) على كبلاتها وتوصيل المحولات بالكمبيوتر الصغير ومع بعضها البعض باستخدام هذه الكابلات. بعد ذلك ، تم تثبيت أحد أنظمة التشغيل على خادم الكمبيوتر ، وهو مصمم لتنظيم شبكة LAN. بعد ذلك ، بدأ العمل ، ولم يتسبب الاتصال اللاحق لكل كمبيوتر صغير جديد في حدوث أي مشاكل.
الإنترنت أمر لا مفر منه
إذا أتاح ظهور أجهزة الكمبيوتر المصغرة توزيع موارد الكمبيوتر بالتساوي عبر مناطق المؤسسات ، فإن الظهور في البدايةالتسعينيات أدى الكمبيوتر الشخصي إلى ظهورهم التدريجي ، أولاً في كل مكان عمل لأي عامل معرفة ، ثم في المساكن البشرية الفردية.
أعطت الرخص النسبي والموثوقية العالية لأجهزة الكمبيوتر أولاً دفعة قوية لتطوير شبكات LAN ، ثم أدت إلى ظهور شبكة كمبيوتر عالمية - الإنترنت ، والتي غطت اليوم جميع دول العالم.
يزداد حجم الإنترنت بنسبة 7-10٪ كل شهر. إنها النواة التي تربط مختلف الشبكات المحلية والعالمية للشركات والمؤسسات في جميع أنحاء العالم ببعضها البعض.
إذا تم نقل ملفات البيانات ورسائل البريد الإلكتروني في المرحلة الأولى بشكل أساسي عبر الإنترنت ، فإنها توفر اليوم بشكل أساسي الوصول عن بُعد إلى موارد المعلومات الموزعة والأرشيفات الإلكترونية ، إلى خدمات المعلومات التجارية وغير التجارية في العديد من البلدان. تحتوي أرشيفات الوصول المجاني على معلومات حول جميع مجالات المعرفة والنشاط البشري تقريبًا - من الاتجاهات الجديدة في العلوم إلى توقعات الطقس.
تقنيات شبكة LAN الأساسية
من بينها التقنيات الأساسية التي يمكن بناء أساس أي شبكة معينة عليها. تتضمن الأمثلة تقنيات LAN المعروفة مثل Ethernet (1980) و Token Ring (1985) و FDDI (أواخر الثمانينيات).
في أواخر التسعينيات. أصبحت تقنية Ethernet رائدة في تقنية شبكة LAN ، حيث تجمع بين نسختها الكلاسيكية ومعدلات نقل البيانات التي تصل إلى 10 ميجابت في الثانية ، بالإضافة إلى Fast Ethernet (حتى 100 ميجابت في الثانية) و Gigabit Ethernet (حتى 1000 ميجابت في الثانية). الجميعتقنيات Ethernet لها مبادئ تشغيل متشابهة ، مما يبسط صيانتها وتكامل شبكات LAN المبنية على أساسها.
في الوقت نفسه ، بدأ المطورون في دمج وظائف الشبكة في نواة جميع أنظمة تشغيل الكمبيوتر تقريبًا التي تنفذ تقنيات معلومات الشبكة المذكورة أعلاه. حتى أن هناك أنظمة تشغيل اتصالات متخصصة مثل IOS لأنظمة Cisco.
كيف تطورت تقنيات GCS
تقنيات GKS على قنوات الهاتف التناظرية ، بسبب ارتفاع مستوى التشويه فيها ، تميزت بخوارزميات معقدة لمراقبة واستعادة البيانات. مثال على ذلك هو تقنية X.25 التي تم تطويرها في أوائل السبعينيات. القرن ال 20 تقنيات الشبكات الأكثر حداثة هي ترحيل الإطارات ، ISDN ، ATM.
ISDN هو اختصار يشير إلى "الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة" ، مما يتيح عقد مؤتمرات الفيديو عن بُعد. يتم توفير الوصول عن بعد عن طريق تثبيت محولات ISDN في الكمبيوتر ، والتي تعمل عدة مرات أسرع من أي أجهزة مودم. هناك أيضًا برنامج خاص يسمح لأنظمة التشغيل والمتصفحات الشائعة بالعمل مع ISDN. لكن التكلفة العالية للمعدات والحاجة إلى مد خطوط اتصال خاصة يعيقان تطوير هذه التقنية.
تقدمت تقنيات WAN جنبًا إلى جنب مع شبكات الهاتف. بعد ظهور المهاتفة الرقمية ، تم تطوير تقنية التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن (PDH) ، والتي تدعم سرعات تصل إلى 140 ميجابت في الثانية وتستخدمها المؤسسات لإنشاء شبكاتها الخاصة.
تقنية التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن الجديدة (SDH) في أواخر الثمانينيات. القرن ال 20 وسع النطاق الترددي الرقميقنوات هاتفية تصل إلى 10 جيجابت في الثانية ، وتكنولوجيا تعدد الإرسال بتقسيم الموجة الكثيفة (DWDM) - تصل إلى مئات الجيجابت في الثانية وحتى عدة تيرا بايت في الثانية.
تقنيات الإنترنت
تعتمد تقنيات شبكة الإنترنت على استخدام لغة النص التشعبي (أو لغة HTML) - لغة ترميز خاصة للمستندات الإلكترونية ، وهي مجموعة مرتبة من السمات (العلامات) المضمنة مسبقًا بواسطة مطوري مواقع الويب في كل صفحة من صفحاتهم. بالطبع ، في هذه الحالة ، لا نتحدث عن المستندات النصية أو الرسومية (الصور ، الصور) التي تم "تنزيلها" بالفعل بواسطة المستخدم من الإنترنت ، وهي موجودة في ذاكرة جهاز الكمبيوتر الخاص به ويتم عرضها من خلال برامج تحرير النصوص أو الرسوم. نحن نتحدث عن ما يسمى بصفحات الويب التي يتم عرضها من خلال برامج المتصفح.
يقوم مطورو مواقع الويب بإنشائها بتنسيق HTML (يوجد الآن العديد من الأدوات والتقنيات لهذا العمل ، والتي تسمى مجتمعة "تخطيط موقع الويب") في شكل مجموعة من صفحات الويب ، ويضعها أصحاب المواقع على خوادم الإنترنت على أساس التأجير من أصحاب خوادم الذاكرة الخاصة بهم (ما يسمى ب "الاستضافة"). إنهم يعملون على مدار الساعة على الإنترنت ، يخدمون طلبات مستخدميها لعرض صفحات الويب التي تم تحميلها عليهم.
متصفحات أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمستخدمين ، بعد حصولهم على حق الوصول إلى خادم معين من خلال خادم مزود الإنترنت الخاص بهم ، وعنوانه موجود في اسم موقع الإنترنت المطلوب ، يمكنهم الوصول إلى هذا الموقع. علاوة على ذلك ، بتحليل علامات HTML لكل صفحة يتم عرضها ، تشكل المتصفحات صورتها على شاشة العرض بالشكل الذي كان يقصده مطور الموقع.- مع جميع العناوين وألوان الخطوط والخلفية وإدخالات متنوعة على شكل صور ومخططات وصور وما إلى ذلك.
