12. Назовите и поясните известные Вам стратегии управления ошибками в информационно-вычислительных сетях.

Стратегия управления ошибками – это полный цикл кодирования/декодирования, охватывающий все протоколы сети.

Существует несколько основных стратегий. Однако в настоящее время на практике используются только две: автоматический запрос на повторение передачи (АЗП) и усовершенствованное управление ошибками (УУО).

Для первой стратегии применяются коды, обнаруживающие ошибки. При обнаружении ошибки декодировщиком протокол автоматически генерирует запрос на передачу искаженного кадра. Эта стратегия используется для сетей с надежными линиями связи, когда ошибок возникает меньше.

Однако для реализации этой стратегии необходима обратная линия связи. В некоторых сетях это невозможно.

Стратегия АЗП также не может быть использована, когда принимающий узел обладает очень большой инертностью или расстояние от отправителя до получателя очень велико. Поэтому в таких сетях совместно с методами АЗП используются методы УУО, что позволяет сократить число повторных передач.

Для второй стратегии применяются коды, исправляющие ошибки передачи данных в сети. К таким кодам относят коды Хэмминга, Рида-Маллера, Рида-Соломона и др. В этом случае к сообщению добавляется достаточное количество бит, чтобы обнаружить искаженный бит и исправить его путем простого инвертирования. При использовании таких кодов могут быть исправлены не только одиночные ошибки, но и пакеты ошибок. Однако эти коды не могут исправлять любую возможную комбинацию ошибок, они предназначены для того, чтобы исправлять наиболее правдоподобные комбинации.

От стратегии управления ошибками зависят протоколы сетевого, транспортного и канального уровней.

13. Зарисуете со всеми пояснениями схему кодирования данных на различных уровнях эталонной модели вос в информационно-вычислительных сетях.

Как в таких сетях проложить маршрут от отправителя до получателя? Этим занимаются протоколы, обеспечивающие маршрутизацию данных по одному из способов коммутации, которые мы рассматривали на первой лекции.

А как повысить надежность передачи таких сетей?

Поскольку в канале передачи данных по ряду причин могут возникнуть помехи, искажающие передаваемую информацию, используется специальное кодирование данных кодами, исправляющими или обнаруживающими ошибки.

Основная задача, возникающая в технике связи, состоит в том, чтобы построить оптимальный и эффективный кодер и декодер. Кодер преобразует сообщение в сигналы, которые могут быть переданы по каналу. Эти сигналы в канале искажаются шумом. Затем искаженный сигнал поступает в декодер, который восстанавливает посланное сообщение и направляет его получателю. На рисунке изображена схема типичной системы связи с использованием кодов, исправляющих ошибки.

14. Поясните такие понятия, как канал передачи данных, линия передачи данных и канал связи. Какие характеристики линий связи являются основными?

Линия передачи данных (линия связи) – это средства, которые используются в информационных сетях для распространения сигналов в нужном направлении. Этими средствами могут быть, например коаксиальный кабель, световод и др.Линии передачи образуются на основе каналов связи.

Канал связи – это средства односторонней передачи данных. Примером канала может служить полоса частот, выделенная одному передатчику при радиосвязи. В одной линии связи можно образовать несколько каналов, при этом говорят, что линия разделяется между несколькими каналами.

Канал передачи данных – это средства двустороннего обмена данными, включающие АКД и линию передачи данных.

Каналы передачи данных классифицируются по четырем признакам:

1) по природе физической среды передачи различают каналы передачи данных на оптических линиях связи, проводных (медных) и беспроводных линия связи.

2) в зависимости от способа представления информации электрическими сигналами различают аналоговые и цифровые каналы;

3) в зависимости от направления передачи различают каналы симплексные (односторонняя передача), дуплексные (возможность одновременной передачи в обоих направлениях) и полудуплексные (возможность попеременной передачи в двух направлениях).

4) в зависимости от числа каналов связи в линии передачи данных различают одно- и многоканальные средства передачи

Иерархия средств передачи данных в сети выглядит следующим образом:

В ЛВС обычно используются такие линии передачи, как витая пара, коаксиальный кабель и волоконно-оптический кабель. Основным методом объединения локальных сетей в глобальные является использование телефонных каналов связи.

От того, какими физическими характеристиками, определяющими прохождение сигнала, обладают линии связи, зависит особенность построения вычислительной сети и ее пропускная способность.

К основным характеристикам линий связи относятся следующие:

 полоса пропускания;

 затухание;

 помехоустойчивость;

 перекрестные наводки на ближнем конце линии;

 пропускная способность;

 достоверность передачи данных.

Пропускная способность и достоверность - это характеристики как линии связи, так и способа передачи данных. Поэтому если способ передачи (протокол) уже определен, то известны и эти характеристики. Однако нельзя говорить о пропускной способности линии связи, до того как для нее будет определен протокол физического уровня. А чтобы определить, какой существующий протокол физического уровня использовать на данной линии, обращают внимание на остальные характеристики.