1. Способы построения, архитектура и обмен данными в цифровых сетях связи. Интеграция взаимодействий, служб и услуг (Intranet/Extranet/Internet)/ Сетевые протоколы, доменная система имен и адресация в сети Интернет.

Сеть – это совокупность объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных. Международная организация по стандартизации определила вычислительную сеть как последовательную бит-ориентированную передачу информации между связанными друг с другом независимыми устройствами.

Сеть передачи данных - совокупность оконечных устройств (терминалов) связи, объединенных каналами передачи данных и коммутирующими устройствами (узлами сети), обеспечивающими обмен сообщениями между всеми оконечными устройствами.

Вычислительная сеть (ВС) – это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих аппаратных и программных компонентов. Аппаратными компонентами локальной сети являются компьютеры и различное коммуникационное оборудование (кабельные системы, концентраторы и т. д.). Программными компонентами ВС являются операционные системы (ОС) и сетевые приложения.

Сеть может быть построена по одной из трех схем:

·   сеть на основе одноранговых узлов – одноранговая сеть;

·   сеть на основе клиентов и серверов – сеть с выделенными серверами;

·   сеть, включающая узлы всех типов – гибридная сеть.

Очевидно, что сеть не может состоять только из клиентских или только из серверных узлов.

Каждая из этих схем имеет свои достоинства и недостатки, определяющие их области применения.

Архитектура сети определяет основные элементы сети, характеризует ее общую логическую организацию, техническое обеспечение, программное обеспечение, описывает методы кодирования. Архитектура также определяет принципы функционирования и интерфейс пользователя.

Три вида архитектур:

-    архитектура терминал-главный компьютер - это концепция информационной сети, в которой вся обработка данных осуществляется одним или группой главных компьютеров.

-   одноранговая архитектура - это концепция информационной сети, в которой ее ресурсы рассредоточены по всем системам. Данная архитектура характеризуется тем, что в ней все системы равноправны.

Одноранговые сети имеют следующие преимущества:

-    они легки в установке и настройке;

-    отдельные ПК не зависят от выделенного сервера;

-    пользователи в состоянии контролировать свои ресурсы;

-    малая стоимость и легкая эксплуатация;

-    минимум оборудования и программного обеспечения;

-     нет необходимости в администраторе;

-    хорошо подходят для сетей с количеством пользователей, не превышающим десяти.

-    архитектура клиент-сервер - это концепция информационной сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов. Рассматриваемая архитектура определяет два типа компонентов: серверы и клиенты.

Intranet — это маленькая “модель” Internet, она включает в себя информационные серверы, клиентские машины, средства публикации и, конечно же, TCP/IP. Под понятием “TCP/IP” подразумевается набор транспортных и прикладных протоколов, обеспечивающих не только каналы связи, но и весь информационный сервис. Ни Internet, ни Intranet не могут существовать без TCP/IP.

Intranet - системы - промежуточное звено между локальной сетью и корпоративными системами высокого уровня - CRM и ERP решениями.

Для взаимодействия приложений обычно используются такие методы, как обмен файлами, общая база данных, удаленный вызов и асинхронный обмен сообщениями. В этом списке нет прямого обмена данными между базами данных приложений: этот метод ближе не к интеграции приложений, а к перемещению данных.

Extranet - система, которая осуществляет предоставление доступа к информации и корпоративным службам удаленным подразделениям компании, дилерской сети, оптовым покупателям и другим партнерам или клиентам. При создании экстранет - систем приоритетными являются задачи безопасности и разграничения прав доступа к информации и сервисам.

Общие цели интеграции приложений можно сформулировать следующим образом:

• уменьшить стоимость эксплуатации совокупности приложений предприятия;

• увеличить скорость выполнения типичных задач или гарантировать сроки их выполнения;

• поднять качество выполнения задач за счет формализации процессов и минимизации человеческого фактора, как основного источника ошибок.

Основная функция extranet - систем – предоставление доступа к формализованной информации и корпоративным службам удаленным подразделениям компании, франчайзи, дилерской сети, оптовым покупателям и другим партнерам или клиентам.

Сеть, которая использует технологию internet, называется internet.

Internet ставит своей главной задачей связь с общественностью в информационном обществе.

В широком смысле под протоколом понимается правило взаимодействия двух сущностей. Сетевой протокол определяет набор правил, позволяющих осуществлять соединение и обмен информацией между двумя элементами (узлами) сети.

По типу установления соединения протоколы можно разделить на два типа:

• протоколы с установлением соединения (Connection Oriented) — перед обменом данными отправитель и получатель должны сначала установить соединение и, возможно, выбрать некоторые параметры протокола, а после завершения сеанса они должны разорвать соединение;

• протоколы без предварительного установления соединения (Connectionless), или датаграммные (дейтаграммные) протоколы — передача данных осуществляется, не дожидаясь установления соединения.

Transmission Control Protocol - это протокол, тесно связанный с IP, который используется в аналогичных целях, но на более высоком уровне - транспортном уровне эталонной модели ISO OSI. Часто эти протоколы, по причине их тесной связи, именуют вместе, как TCP/IP. В состав семейства входят протоколы TCP, UDP, ICMP, telnet, FTP и другие. Протокол TCP занимается проблемой пересылки больших объемов информации, основываясь на возможностях протокола IP.

Доменная система имен — это система управления иерархической распределенной базой данных, использующая технологию клиент-сервер. DNS работает на прикладном уровне и использует UDP и TCP/IP как нижележащие протоколы.

Доменная система имен (Domain Name System, DNS) похожа на телефонную книгу. При использовании DNS компьютер обращается к другому компьютеру по имени, а сервер имен домена преобразует имя в IP-адрес.

Список часто встречаемых доменных имен: com — коммерческие организации; edu — образовательные учреждения и университеты; org — некоммерческие организации; net — сети (крупные сети, входящие в Internet).

Адресация в сети Интернет

Основным протоколом сети Интернет является сетевой протокол TCP/IP. Каждый компьютер, в сети TCP/IP (подключенный к сети Интернет), имеет свой уникальный IP-адрес или IP – номер. Адреса в Интернете могут быть представлены как последовательностью цифр, так и именем, построенным по определенным правилам. Компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют в основном имена. Цифровые адреса в Интернете состоят из четырех чисел, каждое из которых не превышает двухсот пятидесяти шести. При записи числа отделяются точками, например: 195.63.77.21. Такой способ нумерации позволяет иметь в сети более четырех миллиардов компьютеров.

Типы адресов:

физический (MAC-адрес), МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора выглядит так 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано.

• сетевой (IP-адрес)

• символьный (DNS-имя)

2. Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей и сетей телекоммуникаций. Информационно - телекоммуникационная структура современного общества.

Классификация телекоммуникационных вычислительных сетей осуществляется по ряду признаков, отражающих свойства сети, таким как:

1. территориальная распространенность;

2. ведомственная принадлежность;

3. скорость передачи информации;

4. тип среды передачи.

1. Классификация сетей по размерам:

Глобальная сеть (Wide Area Networks,WAN) — это сеть передачи данных, которая охватывает очень большую географическую область (более 100 километров).

Региональные сети (Metropolitan Area Networks, MAN) обслуживают то, что часто называют «зоной метро» и, по существу, обеспечивают передачу данных для довольно густонаселенных регионов типа городов.

Локальная сеть (Local Area Networks, LAN) — это система, которая имеет ограниченный географический размер и соединяет множество отдельных вычислительных или иных устройств обработки данных, находящихся внутри некоторого операционного узла.

2. Классификация сетей по составу:

Сети, состоящие из программно-совместимых ЭВМ, являются однородными или гомогенными.

Если ЭВМ, входящие в сеть, - программно несовместимы, то такая сеть называется неоднородной или гетерогенной.

3. Классификация сетей по типу организации передачи данных:

   • C коммутацией каналов

Коммута́ция — процесс соединения абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы.

• C коммутацией сообщений

разбиение информации на сообщения, которые передаются последовательно к ближайшему транзитному узлу, который приняв сообщение, запоминает его и передаёт далее сам таким же образом. Получается нечто вроде конвейера.

• C коммутацией пакетов

разбиение сообщения на «пакеты», которые передаются отдельно. Разница между сообщением и пакетом: размер пакета ограничен технически, сообщения — логически. При этом, если маршрут движения пакетов между узлами определён заранее, говорят о виртуальном канале (с установлением соединения).

4. Классификация сетей по характеру реализуемых функций:

• Вычислительные, предназначенные для решения задач управления на основе вычислительной обработки исходной информации;

• Информационные, предназначенные для получения справочных данных по запросу пользователей;

• Cмешанные, в которых реализуются вычислительные и информационные функции.

5. Классификация сетей по способу управления:

   • Сети с децентрализованным управлением.

   • Сети с централизованным управлением

   • Сети со смешанным управлением.

6. Классификация сетей по топологии сети:

   • сети с топологией шина;

   • сети с топологией кольцо;

   • сети с топологией звезда;

   • сети со смешанной топологией;

7. Классификация сетей по среде передачи:

   • проводные сети:

   • связь осуществляется по медному кабелю;

   • связь осуществляется по оптоволокну;

   • беспроводные сети.

Объем информации, передаваемой через информационно-телекоммуникационную инфраструктуру, удваивается в мире каждые 2-3 года, что усиливает значение телекоммуникаций как на уровне компании, так и в целом в экономике мира, что в свою очередь усиливает процессы глобализации. Еще одним важным фактором роста телекоммуникаций стала либерализация рынков, которая позволила свободно перемещать новые технологии и разработки на менее развитые рынки.

Современный телекоммуникационный рынок нашей страны можно выделить несколько этапов его формирования. Основой сложившейся структуры стал процесс либерализации рынка телекоммуникаций. В результате реформы Министерство Российской Федерации по связи и информатизации перестало быть собственником сетей и предприятий связи и прекратило выполнять хозяйственные функции в области связи, сохранив за собой функции государственного регулирования в отрасли.