Лабораторная работа №10 Зотова Степанова

1. Приведите классическое определение термина «Информация».

Термин «информация» происходит от латинского information – разъяснение, изложение, осведомленность. С середины XX в. информация – общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире. Классическое определение информации, впервые введенное американскими учеными, трактует ее как сведения, которые уменьшают или полностью снимают существовавшую до их получения неопределенность (энтропию).

2. Что объединяет понятия сигнал и сообщение, и в чем их отличия?

Объединяет понятия сигнал и сообщение то, что они оба связаны с материальной основой. Однако между ними есть различие. Он заключается в том, что в сообщении информация находится в статическом, зафиксированном состоянии (в виде печатного текста, различных символов, показаний приборов и т. д.), а в сигнале – в динамическом, т. е. в состоянии передачи. Таким образом, сообщение в состоянии передачи есть сигнал. Между рассматриваемыми понятиями должно существовать однозначное соответствие, иначе происходит искажение сообщения. Сигнал неразрывно связан с определенной материальной системой, называемой системой связи или системой передачи информации.

3. Дайте краткое описание работы системы передачи информации.

4. Дайте определения понятий «Информационно-коммуникационная технология» и «Телекоммуникация».

Информационная технология (англ. information technology) – процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления этих процессов и методов (ГОСТ Р 52653-2006, статья 3.1.3).

ИКТ – Информационно-коммуникационная технология (англ. information and communication technology – ICT): Информационные процессы и методы работы с информацией, осуществляемые с применением средств вычислительной техники и средств телекоммуникации (ГОСТ Р 52653-2006, статья 3.1.5).

Телекоммуникация (от греч. tele – вдаль, далеко и лат. communicatio – общение) – передача и прием сигналов по проводным, кабельным, оптическим, радио- и другим коммуникационным сетям.

5. Что называется линией связи? На какие типы подразделяются линии

связи?

Линия связи – физическая среда (электрические проводники, оптоволокно, радиоканал в атмосфере и др.), по которой передаются информационные сигналы средствами телекоммуникации. В зависимости от физической среды передачи данных линии связи подразделяются на: спутниковые, воздушные, наземные, подводные, подземные.

6. Какие виды проводных носителей информации Вы знаете? Их достоинства и недостатки.

Коаксиальный кабель (от лат. co – совместно и axis – ось) или коаксиал (от англ. coaxial) – электрический кабель связи, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана (Рис. 2). Наиболее распространенные кабели для стандарта передачи данных 10BASE-5: RG-11 и RG-8 волновым сопротивлением 75 Ом и 50 Ом, и для стандарта 10BASE-2: RG-58 волновым сопротивлением – 50 Ом. В настоящее время чаще всего

применяется для передачи высокочастотных сигналов, например, в сетях кабельного телевидения.

Кабели на основе витой пары проводников.

Витая пара (англ. twisted pair) – вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых диэлектрической оболочкой. В настоящее время витая пара является одним из основных компонентов современных структурированных кабельных систем и самым распространенным решением для построения проводных локальных вычислительных сетей.

Кабель витая пара имеет ряд модификаций, определяемых наличием или отсутствием электрически заземленной медной оплетки, или алюминиевой фольги (экрана) вокруг скрученных пар. Экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, так и внутренних.

7. Что называется каналом связи? Какова их связь с линией связи?

Канал связи – непрерывный тракт передачи данных, соединяющий две единицы сетевого оборудования. Канал связи – совокупность средств телекоммуникации и физической среды, характеризующаяся радом показателей: полоса частот, скорость передачи данных и др. В ряде случаев линия связи и канал связи могут совпадать, в других канал может состоит из нескольких линий связи соединенных последовательно или и параллельно.

8. На какие типы подразделяются каналы связи по направлению передачи

данных?

Каналы связи по направлению передачи данных подразделяются на:

– симплексные – обеспечивающие передачу данных только в одном

направлении, например, радиовещание, телевидение;

– полудуплексные – обеспечивающие поочередную передачу данных в

двух направлениях, например, рация;

– дуплексные – обеспечивающие одновременную передачу данных в двух

направлениях, например, телефон, компьютерные сети.

9. Что такое информационно-телекоммуникационная сеть?

Информационно-телекоммуникационная сеть (англ. Information telecommunication network) – технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники (ГОСТ Р 52653-2006, статья 3.1.4).

10. Какие типы информационно-телекоммуникационных сетей по территориальной распределенности Вы знаете?

PAN (англ. Personal Area Network) – персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.

LAN (англ. Local Area Network) – локальные вычислительные сети (ЛВС) – совокупность терминального, сетевого и периферийного оборудования помещения, здания или комплекса зданий объединенного с помощью кабельной системы или радиоканалов с целью совместного использования аппаратных ресурсов, и периферийного оборудования. Как правило доступ к ЛВС разрешен ограниченному кругу пользователей, как правило связанных профессиональной деятельностью, например, локальная сеть образовательного учреждения или офисная сеть.

WAN (англ. Wide Area Network) – глобальная компьютерная сеть (ГКС), охватывающая значительные географические территории и объединяющая разрозненные ЛВС и другие телекоммуникационные сети и сетевые устройства.

Как правило, глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание как физических так и юридических лиц, например сеть Интернет.

VPN (англ. Virtual Private Network) – виртуальная частная сеть (ВЧС).

Комплекс технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) на инфраструктуре другой сети (например, Интернет). В зависимости от применяемых технологий и протоколов VPN может

обеспечивать соединения трех видов: узел–узел, узел–сеть и сеть–сеть. Как правило входит в перечень услуг провайдера связи.

11. Каковы основные физические топологии построения компьютерных сетей? Какая топология получила наибольшее распространение при построении

ЛВС?

Сетевая топология (от греч. τόπος – место) – способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Сетевая топология может быть:

– физической – описывает реальное расположение и физические связи между узлами и устройствами сети;

– логической – описывает прохождение сигнала в пределах физической топологии сети;

– информационной – описывает направление информационных потоков, передаваемых по сети.

Существует множество способов реализации физической топологии для соединения компьютеров и других сетевых устройств в локальную сеть.

Основными топологиями, применяемыми при построении компьютерных сетей являются: шина, звезда и кольцо.

12. Какие основные задачи решаются протоколом IP? Какие версии IP- протокола применяются в настоящее время и в чем их принципиальное отличие? К какой версии протокола IP относится определенный Вами IP-адрес?

При работе компьютера или другого сетевого устройства в сети существует необходимость однозначной идентификации оборудования. При работе в ЛВС требуется уникальный адрес в пределах локальной сети, для работы в сети Интернет необходим глобальный уникальный адрес. Решением данной задачи занимается протокол IP (от англ. Internet Protocol), согласно которому IP- адрес (от англ. Internet Protocol Address) – уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети. В версии протокола IPv4 (разработан в 1981 г.) IP-адрес имеет длину 4 байта (32-битовое число). Адресное пространство ограничивается 4 294 967 296 (232) возможными уникальными адресами. Традиционной десятичной формой представления IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырех десятичных чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками, например, 192.168.0.5. Или четыре актета W.X.Y.Z. Наряду с традиционной десятичной формой записи IP-адресов, может использоваться и двоичная форма, отражающая непосредственно способ представления адреса в памяти компьютера. Поскольку IP-адрес имеет длину 4 байта, то в двоичной форме он представляется как 32-разрядное двоичное число (последовательность из 32 нулей и единиц). Например, 11010101 1000000 11000001 10011010.

IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или порт маршрути затора, а одно сетевое соединение.

IP-адрес (IPv4) состоит из двух частей: номера сети и номера узла. В случае изолированной (домашней, офисной и т.п.) ЛВС ее адрес может быть выбран администратором из специально зарезервированных для таких сетей блоков адресов (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 или 192.168.0.0/16). Если ЛВС должна работать как составная часть ГВС, то IP-адрес сети администратор получает от Интернет-провайдера (от англ. internet service provider – поставщик интернет услуги. Организация, предоставляющая услуги доступа к сети Интернет и иные телекоммуникационные услуги).

Существует 5 классов IP-адресов – A, B, C, D, E. Принадлежность IP-адреса к тому или иному классу определяется значением первого октета (W). Соответствие значений первого октета и классов адресов представлено в таблице 1.

Диапазон октетов классов IP-адресов

Класс IP-адреса A B C D E

Диапазон первого октета 1– 126 128–191 192–223 224–239 240–247

IP-адреса классов A, B и C предназначены для адресации отдельных узлов и отдельных сетей. Двухуровневая схема адресации позволяет адресовать отдельные ЛВС внутри составной сети и обеспечить маршрутизацию присвоив узлам номера внутри одной сети независимо от других сетей. Компьютеры, входящие в одну и ту же сеть должны иметь IP-адреса с одинаковым номером.

IP-адреса разных классов отличаются разрядностью номеров сети и узла, что определяет их возможный диапазон значений. В таблице 2 представлены основные характеристики IP-адресов классов A, B и C по данному признаку.

Например, IP-адрес 213.128.193.154 является адресом класса C, и принадлежит узлу с номером 154, расположенному в сети 213.128.193.0.

Схема адресации, определяемая классами A, B, и C, позволяет пересылать данные либо отдельному узлу, либо всем компьютерам отдельной сети (широковещательная рассылка).

13. Что такое IP-адрес и что он характеризует? К какому классу адресов относится определенный Вами IP-адрес?

14. Какова структура IP-адреса в четвертой версии протокола IP? Из каких двух частей он состоит?

15. Что называется маской подсети и для каких целей она применяется?

16. Какие способы распределения IP-адресов Вы знаете?

17. Какие задачи решает системный администратор?

18. Для каких целей используется прокси-сервер в ЛВС предприятий и

организаций?

19. Какой протокол управляет передачей данных в сетях и подсетях

TCP/IP?

20. Какие технологии проводных соединений Вы знаете? Дайте их крат-

кую характеристику.

21. Из каких компонентов состоит базовый комплект для создания ЛВС?

22. Дайте определения сетевого коммутатора и сетевого маршрутизатора.

Какова область их применения?

23. Какие технологии беспроводной передачи данных Вы знаете? Дайте их

краткую характеристику.

24. Что называется мобильной радиосвязью? Какие поколения мобильной

радиосвязи вы знаете? В чем их основные отличия?

25. Каковы основные требования предъявляемые Международным союзом электросвязи к сетям 4G? Сделайте вывод о соответствии реальных предложений связи четвертого поколения Интернет провайдеров Вашего региона

требованиям МСЭ.

26. Каковы основные характеристики наиболее распространенных стандартов группы IEEE 802.11?

27. Что такое профили Bluetooth? Приведите примеры профилей отвечающих за передачу цифрового звука.

28. Что такое пропускная способность вычислительной сети? Каковы

требования к пропускной вычислительной сети для обеспечения доступа к

электронным образовательным ресурсам и передачи цифрового контента? Удовлетворяют ли результаты полученные Вами в процессе тестирования ЛВС

данным требованиям?