Prueba: Principios de organización de redes globales y locales.
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dominio de protocolo de red de internet
Internet es una red informática global que une y cubre a todos los países del mundo y les proporciona comunicación.
La World Wide Web funciona sobre la base de Internet; proporciona acceso a información y documentos ubicados en varias computadoras conectadas a Internet. En inglés, la World Wide Web se abrevia como WWW.
El número de usuarios ha superado los 2 mil millones, lo que significa que casi la mitad de la población mundial utiliza Internet.
A través de Internet se puede encontrar cualquier información, descargar programas, solucionar problemas comerciales, comunicarse vía webcam y mucho más que el usuario desee.
Para encontrar toda esta información, existen buscadores especiales. El Google más famoso, este sistema es utilizado por el 83,87% de la población mundial.
Hay cuatro tipos de redes informáticas:
a) Red local: conecta computadoras ubicadas aproximadamente a una distancia de 50 a 100 metros dentro del mismo edificio.
b) Red regional: conecta computadoras existentes dentro de una región o ciudad.
c) Red corporativa: conecta computadoras de una empresa, corporación y asociación de empresas.
d) Red global: cubre el territorio de un país o varios países para utilizar información a escala global. Esta red se llama Internet.
Al utilizar Internet, utilizamos los servicios de un proveedor de Internet. Conecta a su red clientes, quienes pasan a formar parte del proveedor.
Cada usuario de Internet celebra un acuerdo con un proveedor específico para conectarlo a la red. Suelen estar conectados a la red mediante cables especiales, líneas telefónicas, módems y antenas parabólicas.
Todos los servicios de Internet se crean sobre una base cliente-servidor.
Un servidor es una computadora conectada a una red que proporciona acceso a los recursos.
Cliente: la computadora o el software del usuario genera solicitudes y procesa los datos recibidos.
Los usuarios individuales se conectan a la red a través de las computadoras de los proveedores de Internet locales, que tienen una conexión permanente. Un proveedor regional se conecta con un proveedor nacional. Los nacionales están unidos en redes de proveedores transnacionales o de primer nivel. Una combinación de redes de primer nivel están conectadas en una red global.
Existen protocolos para transferir datos a través de una red entre diferentes tipos de computadoras.
Protocolo: conjuntos de reglas y acuerdos que describen cómo se transfieren los datos a través de una red. Los protocolos están diseñados para que computadoras de diferentes tipos interactúen entre sí.
Para transmitir datos en Internet, una computadora necesita un número único identificado especial.
Para lograrlo, se adoptó un sistema de direcciones IP, en el que cada dirección consta de un conjunto de cuatro números separados por un punto. Cada número debe estar en el rango 0-255. Por ejemplo, 217.23.130.1.
Tema 1. HISTORIA Y PRINCIPIOS DE LA ORGANIZACIÓN DE REDES INFORMÁTICAS MUNDIALES
1. Historia del desarrollo de las redes globales.
2. Base tecnológica de Internet.
1. Historia del desarrollo de las redes globales.
Como muchos otros inventos tecnológicos, las redes informáticas globales surgieron de las profundidades de proyectos de investigación con fines puramente militares. El lanzamiento del primer satélite terrestre artificial en la Unión Soviética en 1957 marcó el inicio de la competencia tecnológica entre la URSS y Estados Unidos. En 1958, se creó una Agencia especial de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) dependiente del Departamento de Defensa de Estados Unidos para realizar y coordinar actividades de investigación en el campo militar. En particular, estuvo a cargo de los trabajos para garantizar la seguridad de las comunicaciones en caso de una guerra nuclear. Un sistema de transmisión de datos de este tipo debía tener la máxima resistencia a los daños y poder funcionar incluso si la mayoría de sus enlaces estuvieran completamente desactivados.
En 1967, para crear una red de transmisión de datos, se decidió utilizar computadoras ARPA repartidas por todo el país, conectándolas con cables telefónicos comunes. El trabajo para crear la primera red informática global, llamada ARPANet, se llevó a cabo a un ritmo rápido y en 1968 aparecieron sus nodos, el primero de los cuales se construyó en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), el segundo, en el Instituto de Investigación de Stanford (SRI). En septiembre de 1969 se transmitió el primer mensaje informático entre estos centros, lo que marcó efectivamente el nacimiento de la red ARPANet. En diciembre de 1969, ARPANet tenía 4 nodos, en julio de 1970, ocho y en septiembre de 1971 ya había 15 nodos. En 1971, el programador Ray Tomlison desarrolló un sistema de correo electrónico; en particular, se utilizó por primera vez el icono @ ("correo electrónico comercial") para realizar direcciones. En 1974, se abrió la primera aplicación comercial ARPANet, Telnet, que proporcionaba acceso a ordenadores remotos en modo terminal.
En 1977, la Red ya había unido a decenas de organizaciones científicas y militares, tanto en Estados Unidos como en Europa, y para la comunicación no sólo se utilizaban canales telefónicos, sino también satelitales y de radio. El 1 de enero de 1983 estuvo marcado por la adopción de protocolos unificados de intercambio de datos: TCP/IP (Protocolo de control de transferencias/Protocolo de Internet).
Arroz. 1- Diagrama de nodos y canales de comunicación de la red ARPANet en 1980.
La extraordinaria importancia de estos protocolos fue que con su ayuda redes heterogéneas podían intercambiar datos entre sí. Este día es en realidad el cumpleaños de Internet, como red que une las redes informáticas globales. No en vano una de las definiciones más amplias y precisas de Internet es "una red de redes".
En 1986, la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) lanzó NSFNet, vinculando centros de computación en todo Estados Unidos con “supercomputadoras”. NSFNet se basó originalmente en TCP/IP, lo que significa que estaba abierto a incluir nuevas redes, pero inicialmente solo estaba disponible para usuarios registrados, principalmente universidades. Toda la unidad militar fue asignada a MILNet, que pasó a ser responsabilidad exclusiva de las organizaciones militares estadounidenses. NSFNet era una red informática de alta velocidad basada en supercomputadoras conectadas por cables de fibra óptica, comunicaciones por radio y satélite. Hasta 1995, formó la base de Internet en los Estados Unidos: era la "columna vertebral" de la parte estadounidense de las redes informáticas globales (otros países tenían sus propias "columnas vertebrales"). En 1996, se privatizó NSFNet y se pidió a las organizaciones científicas que negociaran el acceso a la autopista de la información con proveedores comerciales de Internet. En los círculos académicos, esta decisión fue reconocida como errónea y casi desde el mismo año se han realizado experimentos para recrear una red sin fines de lucro de instituciones científicas y educativas, con el nombre en código Internet-2.
Arroz. 2 – Red informática NSFNet a mediados de los 90
La poderosa combinación de canales satelitales y de fibra óptica ha creado un espacio digital unificado en Estados Unidos.
Hasta mediados de la década de 1990, Internet era accesible a una comunidad académica relativamente reducida y su contenido no era rico ni diverso. El intercambio de correos electrónicos, la comunicación en grupos de noticias basados en intereses a través de mensajes de texto, el acceso a un número limitado de servidores a través de telnet y la recepción de archivos a través de FTP (File Transfer Protocol) fueron dominio exclusivo de los entusiastas hasta 1991, cuando apareció por primera vez Gopher, una aplicación que permitía libre circulación a través de redes globales sin conocimiento previo de las direcciones de los servidores necesarios. Al principio, el anuncio del desarrollo de una nueva aplicación, la World Wide Web (WWW), realizado en 1991 en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), no llamó mucho la atención. Creado por el especialista del CERN Tim Berners-Lee, el Protocolo de Transmisión de Hipertexto (http) tenía como objetivo intercambiar información entre físicos que trabajan en laboratorios alejados unos de otros. Sin embargo, en 1992-93, WWW todavía era un recurso de texto en blanco y negro. La situación cambió significativamente en 1993, después de que se creara en el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación (NCSA) la primera interfaz gráfica para la World Wide Web, el navegador Mosaic. Mosaic resultó ser tan popular que uno de los desarrolladores del programa, Mark Andreessen, fundó la empresa Netscape, que comenzó a desarrollar un análogo de Mosaic: el navegador Netscape Navigator.
El uso generalizado de Internet por parte de grandes masas de usuarios comenzó en 1994 con la creación de un nuevo navegador: Netscape Navigator. Su aparición no solo simplificó el acceso a la información en la World Wide Web, sino que, lo más importante, hizo posible colocar casi todo tipo de datos en el universo virtual. Las aplicaciones en blanco y negro basadas en texto han sido reemplazadas por un entorno multicolor lleno de gráficos, animaciones, datos de audio y video. Este entorno atrajo inmediatamente a un mayor número de usuarios, lo que a su vez estimuló a aún más organizaciones e individuos a publicar sus datos en Internet. El resultado es una especie de espiral cerrada, cada vuelta posterior de la cual supera significativamente a la anterior.
Este proceso continúa hasta el día de hoy, capturando cada vez a más países. En julio de 2002, la Red constaba de más de 172 millones de hosts (computadoras con una dirección IP original) y el número de usuarios era de 689 millones de personas de más de 170 países, que en ese momento representaban el 9% de la población mundial. . Según Nua.com, en 2005 se superó el hito de los mil millones.
2. Base tecnológica de Internet
Desde un punto de vista técnico, Internet hoy está formado por millones de ordenadores ubicados en diferentes puntos del planeta, que están conectados entre sí mediante canales de fibra óptica, satélite o teléfono. La Red no tiene un único centro y una única administración. La coordinación general de sus actividades la llevan a cabo organizaciones internacionales, cuyos miembros son los expertos más autorizados de diferentes países. Por ejemplo, el Grupo de Trabajo de Investigación de Internet se ocupa del desarrollo de la familia de protocolos TCP/IP, el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet se ocupa de los problemas de nuevos estándares y protocolos, y la Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números se ocupa de la distribución de direcciones. espacio a escala global. Las cuestiones clave de interés general para los usuarios de Internet son discutidas primero por expertos altamente calificados y luego, si se aprueban, son adoptadas conjuntamente por los líderes de las redes más acreditadas. El resto tiene derecho a sumarse a las innovaciones o ignorarlas, encontrándose así aislados.
La transmisión de datos en redes globales se basa en la tecnología de conmutación de paquetes. . Cada archivo transferido se divide en pequeñas porciones, que se colocan en un paquete que contiene las direcciones de la computadora emisora y receptora. Los paquetes viajan a través de la red de forma independiente, lo que prácticamente elimina la posibilidad de una pérdida irrecuperable: si un paquete se pierde, se puede reenviar fácilmente. Dado que cada paquete se envía independientemente de los demás y se mezcla con miles de similares, una gran cantidad de usuarios pueden trabajar simultáneamente en un cable telefónico sin siquiera darse cuenta. Esto, entre otras cosas, garantiza que la transmisión de datos a través de Internet sea relativamente barata; por ejemplo, el coste de enviar un correo electrónico es insignificante en comparación con el coste de enviar un mensaje del mismo tamaño por fax;
Las redes informáticas globales se desarrollaron inicialmente de tal manera que el fallo de sus secciones individuales no provocaría la parada completa de todo el sistema. Por esta razón, inicialmente se eligió la ideología según la cual todos los nodos de la red tenían los mismos derechos entre sí. La ausencia de ordenadores "principales" hace que todo el sistema sea estable, ya que el fallo de dichos centros podría provocar la destrucción de toda la red.
La estabilidad operativa se logra a través del sistema de enrutamiento, que es la base de la gestión de los flujos de datos en las redes globales. Este sistema regula automáticamente el reenvío de flujos de paquetes de una computadora a otra a direcciones específicas.
Sus elementos principales son los enrutadores que, ubicados en los nodos de la red, contienen información constantemente actualizada sobre el estado actual de las computadoras en el entorno de la red y los canales de comunicación. Según las tablas de enrutamiento, los flujos de datos se dirigen al objetivo a lo largo de las rutas óptimas actualmente, evitando áreas temporalmente dañadas. Es esta tecnología la que garantiza una alta estabilidad de la red global, en la que los nodos individuales y las líneas de comunicación pueden fallar, pero toda la red no pierde su funcionalidad, entregando datos automáticamente sin pasar por las áreas dañadas.
Cada red incluida en Internet se encarga de forma independiente de resolver sus propios problemas tecnológicos, organizativos y financieros. Poseen o alquilan todo lo necesario para la transmisión de datos: canales de comunicación, potentes servidores y enrutadores que regulan los flujos de información.
El presupuesto de la red está formado por las tarifas cobradas a los usuarios finales, que son tanto organizaciones enteras como ciudadanos individuales. Un usuario final que tiene un contrato con un proveedor de servicios de Internet (ISP) específico está conectado en cada caso únicamente a la red local proporcionada por el ISP. Todo lo demás es una cuestión de hardware y software que garantiza un viaje fluido a través del mundo virtual: para el cliente, cualquier transición de una red a otra se vuelve absolutamente transparente. Los acuerdos financieros mutuos entre las redes replican casi por completo las relaciones entre departamentos postales de diferentes países: al recibir el pago de un cliente en un país, los servicios postales realizan acuerdos mutuos en función del volumen de correspondencia transferida entre sí.
Introduzcamos la definición de una red informática:
Netoes un conjunto de computadoras conectadas mediante transmisión de datos. Los medios de transmisión de datos en general pueden consistir en los siguientes elementos: computadoras de comunicación, canales de comunicación (satélite, telefónico, digital, fibra óptica, radio y otros), equipos de conmutación, repetidores, convertidores de señales de diversos tipos y otros elementos y dispositivos.
Arquitectura de red La computadora determina los principios de construcción y operación del hardware y software de los elementos de la red.
Las redes modernas se pueden clasificar según varios criterios: por lejanía de las computadoras, topología, finalidad, lista de servicios prestados, principios de gestión (centralizada y descentralizada), métodos de conmutación (sin conmutación, conmutación telefónica, conmutación de circuitos, mensajes, paquetes y datagramas, etc.), tipos de medios de transmisión, etc.
Internet - Se trata de la unificación de muchas subredes, asegurando la difusión de flujos de información en todo el mundo. Internet, también llamada red global, consta de decenas de millones de computadoras host que prestan servicios a cientos de millones de usuarios.
Internetes una red informática global. Más formalmente, esto se registra en la definición de Internet, dada por el Consejo Federal de Redes el 24 de octubre de 1995: “Internet es un sistema de información global, cuyas partes están interconectadas lógicamente entre sí a través de un espacio de direcciones único basado en sobre el Protocolo de Internet (IP) o sus extensiones posteriores, capaz de soportar la comunicación utilizando el complejo de protocolos Protocolo de control de transmisión / Protocolo de Internet (TCP/IP), sus extensiones posteriores u otros protocolos compatibles con IP, y que proporciona, utiliza o pone a disposición, pública o privada, un servicio de comunicación de alto nivel”.
En otras palabras, Internet es una interconexión de redes basada en un único protocolo de comunicación: TCP/IP.
Si miramos Internet desde el punto de vista del usuario, aparecerá como un medio global de intercambio de información, como una especie de "superautopista de la información". Por un lado, brinda a los usuarios la oportunidad de comunicarse entre sí, crear comunidades virtuales y, por otro, utilizar información encontrada en Internet o presentarla a otros. Hoy, además de estas definiciones, podemos agregar algo nuevo: Internet es una herramienta comercial poderosa y prometedora.
A todas estas definiciones Internet debe sus componentes, cada uno de los cuales realiza una serie de funciones necesarias para que el usuario final pueda utilizar las tecnologías mencionadas para acceder a todas las posibilidades de esta maravillosa herramienta.
Las redes suelen tener una o más computadoras dedicadas a dar servicio a otras computadoras en la red. Estas computadoras se llaman conectadas en red. servidores(de la palabra atender - servir, suministrar). Para que el servidor realice sus funciones, el software del servidor debe estar instalado en él. Como regla general, se elige como servidor una computadora con mayor rendimiento, una gran cantidad de RAM y discos duros. Las principales tareas de los servidores son almacenar datos y procesar solicitudes.
Las computadoras restantes en la red (excepto los servidores) se llaman estaciones de trabajo. Es posible que las estaciones de trabajo no tengan discos duros o unidades de disco. La carga inicial de dichas estaciones de trabajo se realiza a través de una red local. Sin embargo, en la mayoría de los casos, las computadoras completas se utilizan como estaciones de trabajo, que pueden funcionar tanto en línea como fuera de línea (desconectadas de la red). En redes con servidor, las estaciones de trabajo actúan como clientes de la red, por lo que se dice que dichas redes son redes del tipo cliente-servidor.
El operador de la estación de trabajo (cliente) tiene acceso a ciertos recursos del servidor. Al enviar una solicitud al servidor, este recibe una respuesta. Así, el cliente puede utilizar programas y datos almacenados en el servidor, imprimir en impresoras de red, trabajar con bases de datos, etc.
Para que funcione una red informática, los equipos y las líneas de comunicación por sí solos no son suficientes. También necesita el software adecuado que “hará” que la red funcione según sea necesario. En primer lugar, cada ordenador de la red debe tener instalado un sistema operativo. Todos los sistemas operativos modernos (por ejemplo, ventanas, unix ) apoyar el trabajo en una red informática.
¿Cómo se entienden entre sí las computadoras que intercambian mensajes? Esto es posible porque utilizan el mismo “lenguaje” llamado protocolo.
Protocolo- es un conjunto de estándares para el intercambio de información entre dispositivos. Cuando se trabaja en una red, el protocolo determina el esquema de transferencia de datos y el orden en que interactúan las computadoras. Cada computadora puede tener instalado un software diferente, pero deben admitir el mismo protocolo de comunicación.
El idioma principal de los ordenadores conectados a Internet es el protocolo de transporte TCP/1P. Este protocolo es aceptado por todos los participantes de Internet y cuenta con el respaldo de casi todos los fabricantes de equipos de red.
Internet consta de redes de distintos tamaños y anchos de banda.
Las principales computadoras de Internet, que representan la llamada “columna vertebral” de la red global , están conectados por canales de comunicación potentes y costosos con enormes velocidades de transferencia de datos.
Las computadoras de los usuarios están conectadas a las líneas telefónicas a través de dispositivos especiales: módems. Respecto a los módems, por ahora solo diremos que proporcionan conexión entre ordenadores y líneas de comunicación.
Los módems en una dirección codifican las señales de la computadora antes de enviarlas a la red, y en la otra dirección decodifican las señales recibidas de la red.
Las organizaciones o individuos actúan como vínculos entre los clientes e Internet. llamado ISP ( InternetservicioProveedor- proveedor de servicios de Internet), o proveedores . El servidor del proveedor tiene varias entradas de módem a las que los usuarios pueden conectarse para acceder a Internet.
El proveedor suele ofrecer a los usuarios los siguientes servicios de Internet:
- acceso a recursos de información de Internet;
- dirección de correo electrónico;
- asignando el espacio necesario en su nodo para W. sitio web del suscriptor.
También son posibles servicios adicionales, por ejemplo, el registro de un dominio de usuario individual, la provisión de una línea de comunicación dedicada, etc.
Actualmente, gracias al constante desarrollo de Internet, el usuario puede elegir un proveedor con la gama de servicios que le interese.
El proveedor también proporcionará el nombre del servidor de correo para procesar el correo electrónico. Muchos proveedores ofrecen una conexión gratuita para invitados para recibir información sobre sus servicios y recargar la cuenta del usuario. Para ello el prestador informa la dirección de su servidor, nombre (1o gin) y contraseña (ra ssword ) para conexión de invitados.
La principal diferencia entre Internet y otras redes radica precisamente en sus protocolos TCP/IP, que abarcan toda una familia de protocolos para la interacción entre ordenadores de la red. TCP/IP es una tecnología de Internet. El protocolo TCP/IP consta de dos partes: IP y TCP.
El protocolo IP (Protocolo de Internet) implementa la difusión de información en una red IP. Proporciona entrega de paquetes, su tarea principal es el enrutamiento de paquetes.
El protocolo TCP de alto nivel (Protocolo de control de transmisión) es un protocolo que establece una conexión lógica entre el remitente y el destinatario. Proporciona comunicación de sesión entre dos nodos con entrega de información garantizada, monitorea la integridad de la información transmitida y mantiene el orden del flujo de paquetes.
Al ser el protocolo básico, TCP/IP tiene innegables ventajas: apertura, escalabilidad, versatilidad y facilidad de uso, pero esta familia de protocolos también tiene desventajas: el problema de la seguridad de la información, el desorden en la transmisión de paquetes y la imposibilidad de rastrear la ruta de su progreso, la cantidad de espacio de direcciones.
Se están desarrollando nuevas versiones de protocolos que deberían solucionar estas deficiencias.
De este modo, Desde el punto de vista de la información, Internet. es una colección de millones de centros de información, llamados sitios web, que contienen terabytes de información diversa y están estrechamente conectados por muchas interconexiones.
Desde un punto de vista social y económico, Internet es un entorno unificado para la comunicación, la comunicación, el entretenimiento y los negocios.
Desde un punto de vista técnico, Internet es una colección de decenas de miles de redes independientes y millones de computadoras.
La definición de Internet del Consejo Federal de Redes establece: “Internet es un sistema de información global, cuyas partes están lógicamente interconectadas a través de un espacio de direcciones único basado en el Protocolo de Internet (IP) o sus extensiones posteriores, capaz de comunicarse a través de la Transmisión. Conjunto de protocolos de control/protocolo de Internet (TCP/IP), sus extensiones posteriores u otros protocolos compatibles con IP, y proporcionar, utilizar o poner a disposición de forma pública o privada un servicio de comunicaciones de alto nivel". En otras palabras, Internet puede definirse como una interconexión de redes basada en un único protocolo de comunicación: TCP/IP.
Internet es una entidad técnica compleja que tiene las propiedades de autoorganización y autorregulación, alta estabilidad en el sentido técnico, económico, social y político. Hoy en día es imposible indicar ningún sector de la Red cuyo fallo (por cualquier motivo) perturbaría el funcionamiento de Internet en su conjunto y su posterior autodesarrollo.
Habiendo contado esto, pida a los estudiantes que imaginen que los suscriptores tienen instaladas computadoras personales en lugar de teléfonos; En lugar de interruptores, hay potentes nodos informáticos y a través de dicha red circula una amplia variedad de información: desde texto hasta vídeo y sonido. Este es el sistema mundial moderno de redes informáticas globales.
La primera red informática global comenzó a funcionar en 1969 en los EE. UU., se llamó ARPANET y unía solo 4 computadoras remotas. Un ejemplo de una red moderna con fines científicos y educativos es BITNET. Cubre 35 países de Europa, Asia y América y reúne a más de 800 universidades, facultades y centros de investigación. La red rusa más grande es RELCOM, creada en 1990. RELCOM es parte de la asociación europea de redes EUNET, que, a su vez, es miembro de la gigantesca comunidad global INTERNET. Esta jerarquía es típica de la organización de redes globales.
En la figura. La Figura 12.3 muestra la arquitectura típica de una red global. La red está formada por nodos. ordenadores host (U1, U2,...), PC de suscriptores de la red (Todos, Todos, ...), líneas de comunicación. Normalmente, un nodo de red contiene no uno, sino muchos ordenadores. Las funciones de los servidores para diferentes servicios de red pueden ser realizadas por diferentes computadoras.
Las computadoras host están siempre encendidas, siempre listas para recibir y transmitir información. En este caso dicen que operan en el modo en línea. Las computadoras de los suscriptores se conectan a la red (en en línea) sólo por un tiempo determinado: una sesión de comunicación. Una vez enviada y recibida la información necesaria, el suscriptor puede desconectarse de la red y luego trabajar con la información recibida de forma autónoma, en el desconectado. La ruta para transmitir información al usuario suele ser desconocida. Sólo puede estar seguro de que la información pasa por el nodo de conexión y llega a su destino. Las herramientas del sistema de red manejan el enrutamiento de los datos transmitidos. En diferentes sesiones, la comunicación con el mismo corresponsal puede tomar caminos diferentes.
Una puerta de enlace es una computadora que organiza la conexión de una red determinada con otras redes globales.
^ Servicios de información de redes globales. Correo electrónico. En la historia de las redes globales, el correo electrónico (e-mail) apareció como el primer servicio de información. Este servicio sigue siendo el principal y más importante en las telecomunicaciones informáticas. Podemos decir que existe un proceso de sustitución del correo tradicional en papel por el correo electrónico. Las ventajas de este último son obvias: en primer lugar, es la alta velocidad de entrega de la correspondencia (minutos, rara vez horas) y su bajo costo comparativo. Ya se envían por correo electrónico enormes volúmenes de correspondencia comercial y personal. El correo electrónico, combinado con el fax, cubre la gran mayoría de las necesidades de transmisión de cartas y documentos.
Para que un suscriptor pueda utilizar los servicios de correo electrónico, debe:
tener una conexión de hardware de su computadora personal al servidor de correo de un nodo de red informática;
tener su propio buzón y contraseña en este servidor para acceder a él;
tener una dirección de correo electrónico personal;
Tenga un programa cliente de correo electrónico (mailer) en su computadora.
La preparación de un correo electrónico la realiza el usuario en el modo desconectado- desconexión de la red. Utilizando un programa cliente de correo electrónico, genera el texto de la carta, indica la dirección del destinatario y adjunta varios archivos adjuntos a la carta. Luego el Usuario entra en modo en línea, aquellos. se conecta al servidor de correo y emite el comando "entregar correo". La correspondencia preparada se transfiere al servidor y la correspondencia recibida en la dirección del Usuario se transfiere del servidor a su PC. En este caso, las cartas del mediodía se eliminan del buzón y se le agregan las enviadas. El servidor de correo escanea periódicamente los buzones de correo de los suscriptores y, al encontrar allí correspondencia saliente, organiza su envenenamiento.
El ejemplo del correo electrónico ilustra bien este punto. tecnologías cliente-servidor, aceptado en las redes modernas. Esta tecnología se basa en la división de las funciones del software que atienden cada servicio de información entre el ordenador cliente y el servidor. El software correspondiente se denomina programa cliente y programa servidor (a menudo dicho en pocas palabras: cliente Y servidor). Los programas clientes de correo electrónico más populares son: MAIL para MS-DOS y Outlook Express para Windows.
En el período inicial de desarrollo del correo electrónico, la correspondencia transmitida sólo podía estar en formato de texto. Los datos de un formato diferente (archivos binarios) se recodificaron en formato de texto utilizando un programa transcodificador especial UUDECOD. Internet ahora utiliza el estándar MIME, que permite transmitir una amplia variedad de información en el cuerpo de un mensaje de correo electrónico sin dicha recodificación. Según esta norma, la máquina remitente coloca en el encabezado del mensaje de correo electrónico descripciones de los tipos de unidades de información que componen la carta. En base a estas descripciones, la máquina receptora interpreta correctamente la información recibida. Ahora, en un correo electrónico, además del texto, puede colocar imágenes gráficas (tipo imagen), información de audio (audio), videos (video) y cualquier aplicación (aplicación).
Junto con el correo electrónico, existen otros tipos de servicios de información para los usuarios de las redes globales.
Telnet. Este servicio permite al usuario trabajar en modo terminal de una computadora remota, es decir, utilizar los programas instalados en ella de la misma manera que los programas en su propia computadora.
FTP. Este es el nombre del protocolo de red y de los programas que trabajan con directorios y archivos en una máquina remota. El cliente FTP tiene la capacidad de navegar por los directorios de servidores FTP y copiar archivos de interés.
Archie. Este es el nombre de servidores especiales que actúan como programas de búsqueda en el sistema del servidor FTP. Le ayudan a encontrar rápidamente los archivos que necesita.
Ardilla de tierra. Un sistema de búsqueda y recuperación de información de la red con herramientas desarrolladas para menús multinivel, libros de referencia, enlaces de índice, etc.
^ WAIS. Sistema de recuperación de información en red basado en bases de datos y bibliotecas distribuidas.
Usenet. Sistema de teleconferencia. Otro nombre es grupos de noticias. Atiende a suscriptores de determinadas conferencias temáticas, enviándoles materiales por correo electrónico.
^ Hardware de red. Computadoras anfitrionas (servidores). La computadora host tiene su propia dirección única en la red y actúa como una máquina host que atiende a los suscriptores. Como ordenadores host se utilizan distintos tipos de máquinas: desde potentes PC hasta miniordenadores e incluso mainframes (ordenadores de gran tamaño). Los principales requisitos son un procesador de alta velocidad y una gran cantidad de memoria en disco (decenas y cientos de GB). Las computadoras host en Internet utilizan el sistema operativo Unix. Todos los programas de servidor que sirven aplicaciones se ejecutan en Unix.
De lo mencionado anteriormente se desprende que el concepto de "servidor" tiene un significado de software y hardware. Por ejemplo, la computadora host que actualmente ejecuta un programa de servidor de correo electrónico actúa como servidor de correo. Si el programa del servidor WWW comienza a ejecutarse en la misma máquina, se convierte en un servidor web. A menudo, las funciones de los servidores para distintos servicios se dividen en un nodo de red entre diferentes ordenadores.
^ Líneas de comunicación. Los principales tipos de líneas de comunicación entre computadoras en una red son las líneas telefónicas, cables eléctricos, cables de fibra óptica y comunicaciones por radio. Los principales parámetros de las líneas de comunicación son el rendimiento (velocidad máxima de transferencia de información), la inmunidad al ruido y el costo. En términos de costo, las más caras son las líneas de fibra óptica, las más baratas son las líneas telefónicas. Sin embargo, a medida que baja el precio, también disminuye la calidad de la línea. en la mesa 12.1 proporciona características comparativas de las líneas en términos de velocidad e inmunidad al ruido.
Tabla 12.1
Características de las líneas de comunicación.
| Tipo de comunicación | Velocidad, Mbit/s | Inmunidad al ruido |
| Cables de par trenzado | 10 -100 | Bajo |
| Cable coaxial | hasta 10 | Alto |
| linea telefonica | 1 -2 | Bajo |
| Cable de fibra óptica | 10 -200 | Absoluto |
Muy a menudo, se utilizan líneas telefónicas dedicadas o comunicaciones por radio para la comunicación entre computadoras host. Si los nodos de la red están ubicados relativamente cerca unos de otros (dentro de una ciudad), entonces la comunicación entre ellos se puede organizar mediante líneas de cable: eléctricas o de fibra óptica. Recientemente, las comunicaciones por radio por satélite se han utilizado activamente en Internet.
Normalmente, los suscriptores (clientes) se conectan al nodo de su proveedor a través de una línea telefónica. Las comunicaciones por radio se utilizan cada vez más para estos fines.
Para transmitir información a través de canales de comunicación, es necesario convertirla de la forma en que existe en la computadora en señales transmitidas a través de líneas de comunicación. Estas transformaciones se llevan a cabo mediante dispositivos especiales llamados adaptadores de red. Existen adaptadores para comunicaciones por cable y fibra óptica. El adaptador se inserta en un zócalo libre de la placa base y se conecta mediante un cable al adaptador de otra computadora. Esto generalmente se hace en redes locales.
En las redes globales conectadas a través de líneas telefónicas, módems. El propósito de un módem es convertir información de un código informático binario a una señal telefónica y viceversa. Además, el módem realiza otras funciones. Por ejemplo, un módem cliente de red debe marcar al nodo al que se conecta.
La principal característica del módem es la velocidad máxima de transferencia de datos. Actualmente oscila entre 1200 pb y 112 000 pb. Sin embargo, la velocidad real depende no sólo del módem, sino también de la calidad de las líneas telefónicas. En las redes urbanas rusas, la velocidad de transmisión aceptable es baja y asciende a 2400-14400 bps. En el futuro, cuando se produzca una transición completa de las líneas telefónicas a las comunicaciones digitales, desaparecerá la necesidad de utilizar módems.
Internet. A la pregunta de qué es Internet, se pueden leer diferentes respuestas en la literatura. La mayoría de las veces, esta pregunta se responde de esta manera: Internet es una superred que cubre todo el mundo, que es un conjunto de muchas (más de 2000) redes que admiten un único protocolo TCP/IP (Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet).
Protocolo - es un estándar para representar, transformar y transferir información en una red informática. En sentido figurado, podemos decir esto: un protocolo es un lenguaje de red específico. Si bien las diversas redes globales operaban de manera autónoma, “hablaban idiomas diferentes”. Para unirlos, fue necesario idear un lenguaje común (una especie de red de esperanto), que se convirtió en el protocolo TCP/IP. Este protocolo es compatible tanto con el software como con el hardware de la red. Se trata de estandarizar los siguientes procedimientos:
dividir los datos transmitidos en paquetes (partes);
direccionar paquetes y transmitirlos a lo largo de rutas específicas hasta su destino;
ensamblar paquetes en forma de datos sin procesar.
Otros se han implementado basados en el protocolo TCP/IP. Protocolos de aplicación de Internet, formando la base del servicio en la red.
La base de Internet es un sistema de las llamadas direcciones IP. Cada computadora host conectada a Internet recibe una dirección única dentro de toda la red. Una dirección IP es una secuencia de cuatro números enteros decimales separados por puntos. Por ejemplo: 195.205.31.47. Dado que Internet es una red de redes, el primer número determina la red a la que pertenece la computadora, los siguientes números especifican las coordenadas de la computadora en esta red.
El direccionamiento digital es un “asunto interno” del sistema. Es un inconveniente para los usuarios. Por lo tanto, para los usuarios se utiliza la forma alfabética de escribir direcciones: direcciones de dominio. Los dominios son nombres simbólicos separados por puntos. Ejemplo de dirección de dominio: www.psu.ru. La dirección se lee de derecha a izquierda. El primer dominio de la derecha se llama sufijo. La mayoría de las veces, identifica el país en el que se encuentra la computadora (por lo tanto, la computadora es parte de una red nacional). Por ejemplo, ru - Rusia, uk - Gran Bretaña, fr - Francia. Las direcciones de las computadoras host de EE. UU. generalmente tienen un sufijo que indica su afiliación con redes corporativas: edu - organizaciones científicas y educativas, gov - organizaciones gubernamentales, mil - militares, etc.
Los siguientes dominios (puede haber más de uno) definen la computadora host en esta red (PSU - Centro de Internet de la Universidad Estatal de Perm). El último dominio es el nombre del servidor (servidor web). Utilizando un programa de servidor especial, se establece una conexión entre direcciones numéricas y de dominio.
Todas las características anteriores de Internet suelen ser desconocidas para el usuario. Desde el punto de vista del usuario, Internet es un determinado conjunto de servicios de información que puede recibir de la red. Los servicios incluyen: correo electrónico, teleconferencias (listas de correo), archivos de archivos, directorios y bases de datos, la World Wide Web - WWW, etc. Internet es un recurso de información ilimitado. Aún no se ha comprendido plenamente el impacto que Internet tendrá en el desarrollo de la sociedad humana.
^ Servicios de información Internet. Junto con los servicios de información enumerados por Gillie (correo electrónico, teleconferencias, etc.) proporcionados a los usuarios de redes globales, existen servicios cuyo surgimiento y desarrollo está asociado inclusive con el desarrollo de Internet global. El más destacado entre ellos es la WWW.
www- World Wide Web - World Wide Web. Este es un sistema de información de hipertexto en Internet. Recientemente, WWW y su software se han convertido en un medio universal de servicios de información en Internet. Proporcionan a los usuarios acceso a casi todos los recursos enumerados anteriormente (FTP, correo electrónico, WAIS, Gopher, etc.). Conceptos básicos relacionados con WWW: Página web: la principal unidad de información de WWW con su propia dirección;
Servidor web: una computadora que almacena páginas web y el software correspondiente para trabajar con ellas;
Navegador web: un programa cliente que le permite recuperar y ver páginas web;
Un sitio web es una sección de datos en un servidor web propiedad de una organización o persona. En esta sección, su propietario coloca su información en forma de muchas páginas web interconectadas. Normalmente, un sitio tiene un título: una página de inicio, desde la cual puede desplazarse por las páginas del sitio mediante hipervínculos o signos de ida y vuelta.
Los navegadores web más populares son Internet Explorer y Netscape Navigator. La tarea principal del navegador es contactar al servidor web para encontrar la página deseada y mostrar la página en la pantalla. La forma más sencilla de obtener la información necesaria de Internet es indicar la dirección del recurso que estás buscando.
Para almacenar y buscar información en Internet, se utiliza el direccionamiento universal, que se denomina URL: localizador uniforme de recursos. Una URL contiene información no sólo sobre dónde se encuentra el recurso, sino también a través de qué protocolo se debe acceder al mismo. La URL consta de dos partes: la primera (izquierda) indica el protocolo utilizado y la segunda (derecha) indica dónde se encuentra exactamente el recurso en la red (el nombre del servidor correspondiente). Estas partes están separadas por dos puntos, por ejemplo:
Http://nombredeservidor/ruta/archivo
Ftp://: el protocolo ftp se utiliza al acceder a servidores ftp;
Gopher:// - conexión a servidores Gopher;
Http://: uso del protocolo de hipertexto (Protocolo de transferencia de hipertexto), que subyace a la WWW. Este tipo de conexión debe especificarse al acceder a cualquier servidor WWW.
A continuación se muestra un ejemplo de la dirección de un archivo que contiene un curso de aprendizaje a distancia en alemán:
Http://www.scholar.urc.ac.ru/Teaher/German/main.html
Además del direccionamiento directo, la búsqueda de información en Internet se puede realizar mediante hipervínculos.
Existen varios programas de búsqueda especiales para ayudar al usuario en Internet. También se les llama servidores de búsqueda, motores de búsqueda, motores de búsqueda. Un sistema de este tipo está constantemente en funcionamiento. Utilizando programas robóticos especiales, rastrea periódicamente todos los servidores web de la red y recopila información resumida sobre su contenido. En función de los resultados de dichas vistas, se organizan directorios y listas de índices que indican los documentos donde se encuentran las definiciones de palabras clave. Las solicitudes de búsqueda de información de los usuarios se atienden utilizando estas listas. El motor de búsqueda proporciona al usuario una lista de direcciones de documentos que contienen las palabras clave especificadas por el usuario.
A continuación se muestran las direcciones de los servidores de búsqueda rusos más populares:
Http://yandex.ru/ http://www.altavista.telia.com/
http://www.list.ru/
La búsqueda de información mediante palabras clave requiere ciertas habilidades por parte del usuario. Los algoritmos de búsqueda en línea, como la búsqueda de información en bases de datos, se basan en la lógica. Consideremos esta cuestión utilizando el ejemplo de organización de una búsqueda utilizando varias palabras clave adoptadas en el motor de búsqueda Alta Vista.
Varias palabras clave separadas por un espacio corresponden a la operación de suma lógica: OR. Por ejemplo, especificando la clave: , obtendremos una lista de todos los documentos en los que aparece la palabra “Escuela” o la palabra “informática”. Obviamente, habrá demasiados documentos de este tipo y la mayoría de ellos no son necesarios para el usuario.
Varias palabras entre comillas se perciben como un todo. Al especificar "Informática escolar" en la solicitud, recibiremos documentos que contengan dicha cadena.
El signo “+” entre palabras equivale a la operación lógica de Multiplicación: AND (AND). Al especificar la clave en la solicitud, recibiremos todos los documentos que contengan estas dos palabras al mismo tiempo, pero se pueden ordenar en cualquier orden y de forma aleatoria.
Además de WWW, entre los servicios de Internet relativamente nuevos se encuentran los siguientes:
^IRC. Chat de retransmisión de Internet- “chatear” en tiempo real. Le permite mantener un diálogo escrito con interlocutores remotos en línea;
Telefonía por Internet. Un servicio que admite la comunicación de voz en línea entre clientes de la red.
Si es posible acceder a Internet, el trabajo práctico de los estudiantes se podrá organizar en las siguientes áreas:
preparar, enviar y recibir correo electrónico;
trabajar con un navegador web, ver páginas web;
contactar servidores FTP, recuperar archivos;
buscar información en la WWW mediante programas de búsqueda.
Las tareas para que los estudiantes realicen trabajos prácticos en Internet están contenidas en el manual.
Tema: Principios de organización de redes globales y locales.
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Universidad: Academia de Gestión y Economía de San Petersburgo
Año y ciudad: Murmansk 2009
Introducción 3
1. Principios de la construcción de redes informáticas 5
2. Red local 8
3. Red mundial 9
Conclusión 11
Bibliografía 12
Introducción
Las redes informáticas aparecieron hace relativamente poco tiempo, a finales de los años 60, y, naturalmente, heredaron muchas propiedades útiles de otras redes de telecomunicaciones más antiguas y más extendidas, como las redes telefónicas. Esto no es de extrañar, ya que una computadora, como un teléfono, es una herramienta universal en manos de su propietario y le ayuda a comunicarse con amigos, hacer nuevas amistades, satisfacer la curiosidad y la curiosidad, realizar compras, etc., etc.
Al mismo tiempo, las redes informáticas aportaron algo completamente nuevo al mundo de las telecomunicaciones: reservas inagotables de información creadas por la civilización durante varios milenios de su existencia y que continúan reponiéndose a un ritmo cada vez mayor en nuestros días. Este efecto fue especialmente evidente a mediados de los años 90, durante la revolución de Internet, cuando quedó claro que se valoraban mucho las posibilidades de acceso libre y anónimo a la información y de comunicación rápida, aunque escrita.
Actualmente, las tecnologías informáticas se han generalizado en casi todos los ámbitos de la actividad humana. Gerentes de diversas áreas, contables, economistas, ingenieros de diseño, compiladores y poseedores de todo tipo de documentos, periodistas y editores, científicos y muchos otros aumentan la eficiencia de su trabajo con la ayuda de computadoras personales. Para ello se utilizan diversas tecnologías informáticas.
Los sistemas de información modernos continúan los que surgieron en los años 70. tendencia del procesamiento distribuido de datos. Etapa inicial
El desarrollo de tales sistemas dio como resultado asociaciones de múltiples máquinas: una colección de computadoras de diferente rendimiento,
integrado en un sistema mediante canales de comunicación. La etapa más alta de los sistemas de procesamiento de datos distribuidos es la computadora.
Redes (informáticas) de varios niveles, desde locales hasta globales.
En este artículo hablaremos de tecnologías "universales" que se utilizan en muchos campos de actividad, destinadas al trabajo colectivo de los usuarios en la información informática y las redes informáticas. También consideraremos los principios, estándares y tecnologías para organizar redes informáticas locales y globales.
1. Principios de la construcción de redes informáticas.
Una red informática es un conjunto de computadoras y varios dispositivos que brindan intercambio de información entre computadoras en la red sin el uso de ningún medio de almacenamiento intermedio.
Toda la variedad de redes informáticas se puede clasificar según un grupo de características:
1) Distribución territorial;
2) afiliación departamental;
3) Velocidad de transferencia de información;
4) Tipo de medio de transmisión;
Según la distribución territorial, las redes pueden ser locales, globales y regionales. Las locales son redes que cubren un área de no más de 10 m2, las regionales son las ubicadas en el territorio de una ciudad o región, las globales son las que están en el territorio de un estado o grupo de estados, por ejemplo, la World Wide Web Internet .
Por afiliación se distinguen las redes departamentales y estatales. Los departamentales pertenecen a una organización y están ubicados en su territorio. Las redes gubernamentales son redes utilizadas en agencias gubernamentales.
Según la velocidad de transferencia de información, las redes informáticas se dividen en baja, media y alta velocidad.
Según el tipo de medio de transmisión, se dividen en redes coaxiales, redes de par trenzado, redes de fibra óptica, con transmisión de información por canales de radio y en el rango de infrarrojos.
Los ordenadores pueden conectarse mediante cables, formando diferentes topologías de red (estrella, bus, anillo, etc.).
Debe hacerse una distinción entre redes informáticas y redes de terminales (redes de terminales). Las redes informáticas conectan computadoras, cada una de las cuales puede funcionar de forma autónoma. Las redes de terminales suelen conectar ordenadores potentes (mainframes) y, en algunos casos, PC con dispositivos (terminales), que pueden ser bastante complejos, pero fuera de la red su funcionamiento es imposible o carece completamente de sentido. Por ejemplo, una red de cajeros automáticos o taquillas. Se basan en principios completamente diferentes a los de las redes informáticas e incluso en una tecnología informática diferente.
Hay dos términos principales en la clasificación de redes: LAN y WAN.
LAN (red de área local): redes locales que tienen una infraestructura cerrada antes de llegar a los proveedores de servicios. El término "LAN" puede describir tanto una pequeña red de oficinas como una gran red a nivel de planta que cubre varios cientos de hectáreas. Fuentes extranjeras dan una estimación incluso cercana de unas seis millas (10 km) de radio; Uso de canales de alta velocidad.
WAN (Red de área amplia) es una red global que cubre grandes regiones geográficas, incluidas redes locales y otras redes y dispositivos de telecomunicaciones. Un ejemplo de WAN es una red de conmutación de paquetes (Frame Relay), a través de la cual varias redes informáticas pueden "comunicarse" entre sí.
El término "red empresarial" también se utiliza en la literatura para referirse a la combinación de varias redes, cada una de las cuales puede construirse sobre diferentes principios técnicos, de software y de información.
Los tipos de redes mencionados anteriormente son redes cerradas; el acceso a ellas está permitido sólo a un número limitado de usuarios para quienes el trabajo en dicha red está directamente relacionado con sus actividades profesionales. Las redes globales se centran en servir a cualquier usuario.
En la Figura 1, consideramos métodos para cambiar de computadora y tipos de redes.
Figura 1: Métodos de conmutación de computadoras y tipos de redes.
2. Red local
A redes locales - Redes de área local (LAN)- incluir redes informáticas concentradas en un área pequeña (generalmente en un radio de no más de 1 a 2 km). En general, una red local es un sistema de comunicación propiedad de una organización. Debido a las cortas distancias en las redes locales, es posible utilizar líneas de comunicación relativamente caras y de alta calidad, que permiten alcanzar velocidades de intercambio de datos elevadas, del orden de 100 Mbit/s, mediante métodos sencillos de transmisión de datos. En este sentido, los servicios que prestan las redes locales son muy variados y suelen implicar una implementación online.
Las redes informáticas locales se dividen en dos clases radicalmente diferentes: redes peer-to-peer (de un solo nivel o Peer to Peer) y redes jerárquicas (multinivel).
Una red peer-to-peer es una red de computadoras pares, cada una de las cuales tiene un nombre único (nombre de computadora) y generalmente una contraseña para iniciar sesión cuando se inicia el sistema operativo. El nombre de inicio de sesión y la contraseña los asigna el propietario de la PC mediante el sistema operativo. Las redes peer-to-peer se pueden organizar utilizando sistemas operativos como LANtastic, Windows'3.11, NovellNetWare Lite. Estos programas funcionan tanto con DOS como con Windows. Las redes peer-to-peer también se pueden organizar basándose en todos los sistemas operativos modernos de 32 bits (Windows'95OSR2, versión Windows NT Workstation, OS/2) y algunos otros.
Las redes de área local jerárquicas tienen uno o más servidores dedicados que almacenan información compartida entre diferentes usuarios. Un servidor en redes jerárquicas es un almacenamiento permanente de recursos compartidos. El servidor en sí sólo puede ser cliente de un servidor de un nivel jerárquico superior. Por lo tanto, las redes jerárquicas a veces se denominan redes de servidores dedicados. Los servidores suelen ser ordenadores de alto rendimiento, posiblemente con varios procesadores paralelos, discos duros de alta capacidad y una tarjeta de red de alta velocidad (100 Mbit/s o más). Los ordenadores desde los que se accede a la información del servidor se denominan estaciones o clientes.
2. Red mundial
Redes de área amplia (WAN)- unir computadoras geográficamente dispersas que pueden estar ubicadas en diferentes ciudades y países. Dado que tender líneas de comunicación de alta calidad a largas distancias es muy costoso, las redes globales a menudo utilizan líneas de comunicación existentes que originalmente estaban destinadas a propósitos completamente diferentes. Por ejemplo, muchas redes globales se construyen sobre la base de canales telefónicos y telégrafos de uso general. Debido a las bajas velocidades de estas líneas de comunicación en las redes globales (decenas de kilobits por segundo), la gama de servicios prestados suele limitarse a la transferencia de archivos, principalmente no en línea, sino en segundo plano, mediante el correo electrónico. Para la transmisión estable de datos discretos a través de líneas de comunicación de baja calidad, se utilizan métodos y equipos que difieren significativamente de los métodos y equipos característicos de las redes locales. Como regla general, aquí se utilizan procedimientos complejos de monitoreo y recuperación de datos, ya que el modo más típico de transmisión de datos a través de un canal de comunicación territorial está asociado con una distorsión significativa de la señal.
Conclusión
El ensayo examina las características comparativas, ventajas y desventajas de las tecnologías de la información más populares en la actualidad: la red informática local y la red informática global.
Hay muchas otras tecnologías eficaces y útiles, su número aumenta cada día, por lo que para mantenerse al día con el ritmo de la vida moderna, es necesario estar constantemente al tanto de las últimas novedades en hardware de PC, software de sistema y tecnologías informáticas aplicadas.
Bibliografía
1. Simonovich, S. V. Internet en tu casa. / S. V. Simonovich, V. I. Murakhovsky - M.: AST - Libro de prensa, 2002. - 105 p.
2. Paltievich, A. R. Fundamentos de la informática: libro de texto / A. R. Paltievich, A. V. Sokolov. - M.: FORO; INFRA-M, 2005. - 80 p.
3. Mogilev, A. V. Informática: libro de texto / A. V. Mogilev, E. K. Henner, N. I. Pak - M.: Academy, 2006. - 336 p.
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INTRODUCCIÓN
1. Tipos de redes globales
1.1 canales dedicados
2. Interfaces DTE-DCE
CONCLUSIÓN
INTRODUCCIÓN
Redes de área amplia (WAN), que también se denominan redes informáticas territoriales, sirven para brindar sus servicios a una gran cantidad de suscriptores finales dispersos en un gran territorio, dentro de una región, región, país, continente o en todo el mundo. Debido a la gran longitud de los canales de comunicación, la construcción de una red global requiere costos muy altos, que incluyen el costo de los cables y el trabajo en su instalación, el costo de los equipos de conmutación y los equipos de amplificación intermedia que proporcionen el ancho de banda del canal necesario, así como la operación. costos para mantener constantemente una red dispersa en funcionamiento en una gran área de equipos de red.
Los suscriptores típicos de una red informática global son redes locales de empresas ubicadas en diferentes ciudades y países que necesitan intercambiar datos entre sí. Las computadoras individuales también utilizan los servicios de redes globales. Las grandes computadoras centrales generalmente brindan acceso a datos corporativos, mientras que las computadoras personales se utilizan para acceder a datos corporativos y a datos públicos de Internet.
Las WAN suelen ser creadas por grandes empresas de telecomunicaciones para proporcionar servicios pagos a los suscriptores. Estas redes se denominan públicas o públicas. También existen conceptos como operador de red y proveedor de servicios de red. Operador de red es la empresa que mantiene el normal funcionamiento de la red. Proveedor de servicios, a menudo también llamado proveedor (proveedor de servicios), es una empresa que brinda servicios pagos a suscriptores de la red. El propietario, operador y proveedor de servicios pueden ser una sola empresa o pueden representar diferentes empresas.
Además de las redes informáticas globales, existen otros tipos de redes territoriales de transmisión de información. En primer lugar, se trata de redes telefónicas y telégrafas que funcionan desde hace muchas décadas, así como de la red télex.
Debido al alto coste de las redes globales, existe una tendencia a largo plazo a crear una única red global que pueda transmitir datos de cualquier tipo: datos informáticos, conversaciones telefónicas, faxes, telegramas, imágenes de televisión, teletex (transferencia de datos entre dos terminales), videotex (recepción de datos almacenados en la red en su terminal), etc., etc. Hasta la fecha, no se han logrado avances significativos en esta área, aunque las tecnologías para la creación de este tipo de redes comenzaron a desarrollarse hace bastante tiempo. - La primera tecnología para integrar servicios de telecomunicaciones RDSI comenzó a desarrollarse a principios de los años 70. Hasta ahora, cada tipo de red existe por separado y su integración más cercana se ha logrado mediante el uso de redes primarias comunes: redes PDH y SDH, con la ayuda de las cuales se crean canales permanentes hoy en las redes de conmutación de suscriptores. Sin embargo, cada una de las tecnologías, tanto las redes informáticas como las telefónicas, intenta hoy transmitir el tráfico "ajeno" con la máxima eficiencia, y los intentos de crear redes integradas en una nueva etapa del desarrollo tecnológico continúan bajo el nombre sucesivo de Banda Ancha RDSI. (B-ISDN), es decir, una red de banda ancha (alta velocidad) con integración de servicios. Las redes B-ISDN se basarán en la tecnología ATM como transporte universal y admitirán varios servicios de nivel superior para distribuir una variedad de información a los usuarios finales de la red: datos informáticos, información de audio y video, así como para organizar la interacción interactiva del usuario.
1. Tipos de redes globales
La red informática global funciona en el modo más adecuado para el tráfico informático: el modo de conmutación de paquetes. La optimización de este modo para conectar redes locales se demuestra no solo por los datos sobre el tráfico total transmitido por la red por unidad de tiempo, sino también por el costo de los servicios de dicha red territorial. Normalmente, dada la misma velocidad de acceso, una red de conmutación de paquetes resulta 2 o 3 veces más barata que una red de conmutación de circuitos, es decir, una red telefónica pública.
Sin embargo, a menudo una red informática global de este tipo, por diversas razones, resulta inaccesible en una ubicación geográfica determinada. Al mismo tiempo, los servicios proporcionados por redes telefónicas o redes primarias que soportan servicios de circuitos dedicados están mucho más extendidos y son más accesibles. Por lo tanto, al construir una red corporativa, los componentes faltantes se pueden complementar con servicios y equipos alquilados a los propietarios de la red primaria o telefónica.
Dependiendo de los componentes que se deban alquilar, se acostumbra distinguir entre redes corporativas construidas utilizando:
· canales dedicados;
· cambio de canal;
· conmutación de paquetes.
El último caso corresponde al mejor de los casos, donde una red de conmutación de paquetes está disponible en todas las ubicaciones geográficas que deben combinarse en una red corporativa común. Los dos primeros casos requieren trabajo adicional para construir una red de conmutación de paquetes basada en los fondos arrendados.
1.1 canales dedicados
Los canales dedicados (o arrendados) se pueden obtener de empresas de telecomunicaciones que poseen canales de comunicación de larga distancia (como ROSTELECOM), o de compañías telefónicas que generalmente alquilan canales dentro de una ciudad o región.
Puede utilizar líneas alquiladas de dos formas. El primero es construir con su ayuda una red territorial de una determinada tecnología, por ejemplo Frame Relay, en la que las líneas arrendadas sirven para conectar conmutadores de paquetes intermedios distribuidos geográficamente.
La segunda opción es conectar solo redes locales conectadas u otros tipos de suscriptores finales, como mainframes, con líneas dedicadas, sin instalar conmutadores de paquetes de tránsito que funcionen con tecnología de red global (Fig. 1). La segunda opción es la más sencilla desde el punto de vista técnico, ya que se basa en el uso de routers o puentes remotos en redes locales interconectadas y la ausencia de protocolos de tecnología global como X.25 o frame Relay. Los mismos paquetes de red o capa de enlace se transmiten a través de canales globales como en las redes locales.
Arroz. 1 - Usar canales dedicados
Hoy en día existe una gran selección de canales dedicados, desde canales analógicos de frecuencia vocal con un ancho de banda de 3,1 kHz hasta canales digitales de tecnología SDH con un ancho de banda de 155 y 622 Mbit/s.
1.2 Redes de área amplia con conmutación de circuitos
Hoy en día, para construir conexiones globales en una red corporativa, hay dos tipos de redes con conmutación de circuitos disponibles: redes telefónicas analógicas tradicionales y redes digitales con la integración de servicios RDSI. La ventaja de las redes de conmutación de circuitos es su prevalencia, que es típica especialmente de las redes telefónicas analógicas. Recientemente, las redes RDSI en muchos países también se han vuelto bastante accesibles para los usuarios corporativos, pero en Rusia esta afirmación todavía se aplica solo a las grandes ciudades.
Una desventaja bien conocida de las redes telefónicas analógicas es la baja calidad del canal compuesto, que se explica por el uso de conmutadores telefónicos de modelos obsoletos que funcionan según el principio de multiplexación por división de frecuencia (tecnología FDM). Estos interruptores se ven muy afectados por el ruido externo (como rayos o motores eléctricos en funcionamiento), que es difícil de distinguir de la señal deseada. Es cierto que las redes telefónicas analógicas utilizan cada vez más PBX digitales, que transmiten voz entre sí en formato digital. En tales redes, sólo el extremo del abonado sigue siendo analógico. Cuantos más PBX digitales haya en la red telefónica, mayor será la calidad del canal, pero nuestro país aún está lejos de reemplazar por completo los PBX que funcionan según el principio de conmutación FDM. Además de la calidad de los canales, las redes telefónicas analógicas también tienen el inconveniente de un largo tiempo de establecimiento de la conexión, especialmente con el método de marcación por pulsos, típico de nuestro país.
Las redes telefónicas construidas enteramente sobre conmutadores digitales y redes RDSI están libres de muchas de las desventajas de las redes telefónicas analógicas tradicionales. Proporcionan a los usuarios líneas de comunicación de alta calidad y el tiempo de configuración de la conexión en las redes RDSI se reduce significativamente.
1.3 WAN con conmutación de paquetes
En los años 80, para conectar de forma fiable redes locales y ordenadores grandes a una red corporativa, se utilizaba casi una tecnología de redes de área amplia con conmutación de paquetes: X.25. Hoy en día, la elección se ha vuelto mucho más amplia; además de las redes X.25, incluye tecnologías como frame Relay, SMDS y ATM. Además de estas tecnologías, desarrolladas específicamente para las redes informáticas globales, se pueden utilizar los servicios de las redes territoriales TCP/IP, que hoy en día están disponibles en forma de una red de Internet económica y muy extendida, cuya calidad de los servicios de transporte es todavía prácticamente no está regulado y deja mucho que desear, y en forma de redes comerciales TCP/IP globales aisladas de Internet y alquiladas por empresas de telecomunicaciones.
La tecnología SMDS (Switched Multi-megabit Data Service) se desarrolló en EE. UU. para conectar redes locales en un área metropolitana, así como para proporcionar acceso de alta velocidad a redes globales. Esta tecnología admite velocidades de acceso de hasta 45 Mbit/s y segmenta tramas de nivel MAC en celdas de un tamaño fijo de 53 bytes que, al igual que las celdas de la tecnología ATM, tienen un campo de datos de 48 bytes. La tecnología SMDS se basa en el estándar IEEE 802.6, que describe un conjunto de funciones ligeramente más amplio que el SMDS. Bellcore adopta los estándares SMDS, pero no tienen estatus internacional. Las redes SMDS se han implementado en muchas ciudades importantes de Estados Unidos, pero esta tecnología no se ha generalizado en otros países. Hoy en día, las redes SMDS están siendo reemplazadas por redes ATM, que tienen una funcionalidad más amplia, por lo que este libro no analiza la tecnología SMDS en detalle.
2. Interfaces DTE-DCE
Para conectar dispositivos DCE a equipos que producen datos para la red global, es decir, a dispositivos DTE, existen varias interfaces estándar que representan estándares de capa física. Estas normas incluyen la serie V de normas CCITT, así como la serie EIA RS (Estándares recomendados). Las dos líneas de normas duplican en gran medida las mismas especificaciones, pero con algunas variaciones. Estas interfaces le permiten transferir datos a velocidades de 300 bps a varios megabits por segundo en distancias cortas (15-20 m), suficiente para una ubicación conveniente, por ejemplo, de un enrutador y un módem.
Interfaz RS-232C/V.24 es la interfaz de baja velocidad más popular. Originalmente fue diseñado para transmitir datos entre una computadora y un módem a una velocidad no superior a 9600 bps a una distancia de hasta 15 metros. Posteriormente, las implementaciones prácticas de esta interfaz comenzaron a funcionar a velocidades más altas, hasta 115200 bps. La interfaz admite modos de funcionamiento asíncronos y síncronos. Esta interfaz ganó especial popularidad después de su implementación en computadoras personales (es compatible con puertos COM), donde funciona, por regla general, solo en modo asíncrono y le permite conectar no solo un dispositivo de comunicación (como un módem), sino también también muchos otros a los dispositivos periféricos del ordenador: ratón, trazador, etc.
La interfaz utiliza un conector de 25 pines o, en una versión simplificada, un conector de 9 pines (Fig. 2).
Arroz. 2 - Señales de interfaz RS-232C/V.24
La numeración CCITT se utiliza para designar circuitos de señales y se denomina "serie 100". También hay designaciones EIA de dos letras que no se muestran en la figura.
La interfaz implementa un código de potencial bipolar (+V, -V en las líneas entre DTE y DCE. Generalmente se usa un nivel de señal bastante alto: 12 o 15 V para reconocer de manera más confiable la señal contra el ruido de fondo.
Con la transferencia de datos asíncrona, la información de sincronización está contenida en los propios códigos de datos, por lo que no hay señales de sincronización TxClk y RxClk. En la transmisión de datos síncrona, el módem (DCE) transmite señales de sincronización a la computadora (DTE), sin las cuales la computadora no puede interpretar correctamente el código potencial proveniente del módem a lo largo de la línea RxD. En el caso de que se utilice un código de múltiples estados (por ejemplo, QAM), una señal de reloj corresponde a varios bits de información.
Interfaz de módem nulo Típico para la comunicación directa entre computadoras a corta distancia usando la interfaz RS-232C/V.24. En este caso es necesario utilizar un cable de módem nulo especial, ya que cada ordenador esperará recibir datos a través de la línea RxD, lo que será correcto si se utiliza un módem, pero no si los ordenadores están conectados directamente. Además, un cable de módem nulo debe simular el proceso de conexión y ruptura de módems, que utiliza múltiples líneas (RI, CB, etc.). Por lo tanto, para el funcionamiento normal de dos computadoras conectadas directamente, un cable de módem nulo debe realizar las siguientes conexiones:
· RI-1+DSR-1-DTR-2;
· DTR-1-RI-2+DSR-2;
· CD-1-CTS-2+RTS-2;
· CTS-1+RTS-1-CD-2;
El signo "+" indica la conexión de los contactos correspondientes en un lado del cable.
A veces, al fabricar un cable de módem nulo, se limitan a interconectar únicamente las líneas del receptor RxD y del transmisor TxD, lo cual es suficiente para algunos software, pero en general puede provocar un funcionamiento incorrecto de los programas diseñados para módems reales.
Interfaz RS-449/V.10/V.11 admite velocidades de datos más altas y una mayor distancia entre DCE y DTE. Esta interfaz tiene dos especificaciones de señales eléctricas independientes. La especificación RS-423/V.10 (la especificación X.26 tiene parámetros similares) admite velocidades de datos de hasta 100.000 bps a una distancia de hasta 10 millas y velocidades de hasta 10.000 bps a una distancia de hasta 100 m; . Especificación RS-422/V.11 (X 27 admite velocidades de hasta 10 Mbps a una distancia de hasta 10 millas, velocidades de hasta 1 Mbps a una distancia de hasta 100 m. Al igual que RS-232C, el RS4 - La interfaz 49 admite modos de intercambio asíncrono y síncrono entre DTE y DCE. Para la conexión se utiliza un conector de 37 pines.
Interfaz V.35 Fue diseñado para conectar módems síncronos. Proporciona únicamente intercambio síncrono entre DTE y DCE a velocidades de hasta 168 Kbps. Para sincronizar el intercambio, se utilizan líneas de sincronización especiales. La distancia máxima entre DTE y DCE no supera los 15 m, como en la interfaz RS-232C.
Interfaz X.21 Diseñado para el intercambio de datos síncrono entre DTE y DCE en redes conmutadas por paquetes X.25. Se trata de una interfaz bastante compleja que admite procedimientos de establecimiento de conexión en redes conmutadas por paquetes y circuitos. La interfaz fue diseñada para DCE digital. Para soportar módems síncronos, se desarrolló una versión de la interfaz X.21 bis, que tiene varias opciones para la especificación de señales eléctricas: RS-232C, V.10, V.I 1 y V.35.
Interfaz de bucle de corriente de 20L<Л» Se utiliza para aumentar la distancia entre DTE y DCE. La señal no es un potencial, sino una corriente de 20 mA que fluye en un circuito cerrado entre el transmisor y el receptor. El intercambio dúplex se implementa en dos bucles de corriente. La interfaz funciona sólo en modo asíncrono. La distancia entre DTE y DCE puede ser de varios kilómetros y la velocidad de transmisión puede ser de hasta 20 Kbps.
Interfaz HSSI (interfaz serie de alta velocidad) diseñado para la conexión a dispositivos DCE que operan en canales de alta velocidad, como canales TZ (45 Mbit/s), SONET OS-1 (52 Mbit/s). La interfaz funciona en modo síncrono y admite transferencia de datos en el rango de velocidad de 300 Kbps a 52 Mbps.
CONCLUSIÓN
Por lo tanto, las redes informáticas globales (WAN) se utilizan para unir suscriptores de diferentes tipos: computadoras individuales de diferentes clases, desde mainframes hasta computadoras personales, redes informáticas locales y terminales remotos.
Debido al alto costo de la infraestructura de red global, existe una necesidad urgente de transmitir a través de una red todos los tipos de tráfico que surgen en una empresa, no solo el tráfico de computadoras: el tráfico de voz de una red telefónica interna que se ejecuta en PBX de oficina (PBX), tráfico de máquinas de fax, cámaras de vídeo, cajas registradoras, cajeros automáticos y otros equipos de producción.
Para soportar tipos de tráfico multimedia, se están creando tecnologías especiales: RDSI, B-ISDN. Además, las tecnologías de redes de área amplia, que se desarrollaron para transmitir exclusivamente tráfico informático, se han adaptado recientemente para transmitir voz y vídeo. Para ello se priorizan los paquetes que transportan medidas de voz o datos de imagen, y en aquellas tecnologías que lo permiten se crea una conexión con ancho de banda prereservado para transportarlos. Hay dispositivos de acceso especiales: multiplexores de "voz - datos" o "video - datos", que empaquetan información multimedia en paquetes y la envían a través de la red, y en el extremo receptor la descomprimen y la convierten a su forma original: voz o video. .
Las redes globales brindan principalmente servicios de transporte, transfiriendo datos en tránsito entre redes locales u computadoras. Existe una tendencia creciente a respaldar servicios a nivel de aplicación para suscriptores de redes globales: la distribución de información de audio, video y texto de acceso público, así como la organización de interacciones interactivas entre suscriptores de redes en tiempo real. Estos servicios aparecieron en Internet y se transfieren con éxito a las redes corporativas, lo que se denomina tecnología de intranet.
Todos los dispositivos utilizados para conectar suscriptores a la red global se dividen en dos clases: DTE, que realmente generan datos, y DCE, que transmiten datos de acuerdo con los requisitos de la interfaz del canal global y terminan el canal.
Las tecnologías WAN definen dos tipos de interfaz: usuario a red (UNI) y red a red (NNI). La interfaz UNI siempre está profundamente detallada para garantizar la conexión a la red de equipos de acceso de diferentes fabricantes. La interfaz NNI puede no ser tan detallada, ya que las redes grandes pueden ser interoperables caso por caso.
Las redes informáticas globales funcionan basándose en tecnología de conmutación de paquetes, tramas y células. En la mayoría de los casos, una red informática global es propiedad de una empresa de telecomunicaciones que alquila sus servicios de red. Si no existe tal red en la región deseada, las empresas crean de forma independiente redes globales alquilando canales dedicados o de acceso telefónico a compañías de telecomunicaciones o telefónicas.
Utilizando canales arrendados, puede construir una red con conmutación intermedia basada en cualquier tecnología de red global (X.25, frame Relay, ATM) o conectar directamente enrutadores o puentes de redes locales con canales arrendados. La elección de cómo utilizar los canales alquilados depende del número y la topología de las conexiones entre las redes locales.
Las redes globales se dividen en redes troncales y redes de acceso.
LISTA DE REFERENCIAS UTILIZADAS
1. www.yandex.ru
2. http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uchp/p9.htm
3. http://ruos.ru/os10/index5.htm
