Современные информационные сетевые технологии

В современном постиндустриальном обществе применение сетевых информационных технологий является неотъемлемой частью любой деловой активности, а их развитие – одним из наиболее перспективных и эффективных направлений исследований.

Глобализация и другие современные тенденции развития сетевых информационных технологий привели не только к существенному пересмотру основных телекоммуникационных концепций, но и к значительным технологическим сдвигам, а именно:

• от речевого трафика к трафику данных и мультимедийному трафику;
• от узко специализированных телекоммуникационных систем (ТКС) к глобальным ТКС нового поколения;
• от локальных специализированных услуг к мультимедийным универсальным услугам и приложениям с гарантированным качеством в любое время и в любом месте.

С учетом сложившихся тенденций возможны два сценария развития телекоммуникационных систем: революционный и эволюционный.

Революционный сценарий заключается в быстрой замене существующего электронного оборудования телекоммуникационных систем оптическими системами с пропускной способностью до тысяч Гбит/с. Реализация данного сценария требует очень больших инвестиций для разработки и массового производства стандартизированных оптических компонентов глобальных ТКС.

Эволюционный сценарий основывается на постепенной модернизации сетевых технологий путём совершенствования систем, протоколов и технологий управления передаваемыми информационными потоками.

Сегодня реализация этого сценария идет очень быстрыми темпами и приводит к созданию корпоративных и глобальных телекоммуникационных систем новых поколений.

Взрывной рост трафика реального времени и его гетерогенный (мультимедийный) характер вызывают сетевые конфликты и перегрузки, блокируя нормальную работу телекоммуникационных систем. Бурное развитие новых видов услуг (электронная коммерция, электронные сетевые игры и развлечения и т.п.) резко повысило требования к качеству обслуживания (QoS) и защите информации.

Возникшие проблемы современных сетевых информационных технологий привели к необходимости создания новых математических моделей, алгоритмов маршрутизации и протоколов, обеспечивающих решение следующих задач:

• разработка масштабируемой системы адресации;
• оптимизация процессов маршрутизации потоков данных;
• обеспечение гарантированного качества обслуживания (QoS);
• поддержка и реализация мобильных услуг в Интернет.

Новые задачи и требования к сетевым IP-технологиям привели к широкому использованию четвёртой версии классического протокола (IPv4) и разработке его шестой версии (IPv6), обеспечивающей следующее:

• увеличение адресного поля служебной части пакета до 128 бит, что увеличивает количество IP-адресов до 1020 на каждый узел ТКС;
• увеличение длины заголовка пакета до 320 бит с локализацией информации, необходимой для работы маршрутизатора;
• повышение эффективности за счет агрегирования адресов и фрагментации больших пакетов;
• обеспечение безопасности информации за счет аутентификации узлов-источников и узлов-приемников информации, шифрования и поддержания целостности передаваемых данных.