6.3. Общие сведения о телекоммуникационных системах

Телекоммуникационные системы представляют собой системы передачи информации от источника к потребителю на основе совокупности специализированных аппаратно-программных средств. Источник и потребитель информации непосредственно в систему передачи не входят – они являются ее абонентами. Абонентами компьютерной системы передачи информации являются компьютеры, а в конечном итоге пользователи этих компьютеров.

Основными элементами системы передачи информации являются передатчик информации, канал передачи (линия связи), приемник информации.

Передатчик служит для преобразования поступающего от абонента сообщения в сигнал, передаваемый по линии связи; приемник – для обратного преобразования сигнала в сообщение, поступающее абоненту. Передатчик и приемник представляют собой так называемую аппаратуру передачи данных (АПД), которая связывает компьютеры или отдельные локальные сети пользователей с физической средой передачи данных. АПД работает на физическом уровне, отвечая за передачу (и прием) сигнала нужной формы и мощности в физическую среду (линию связи). Примерами АПД могут служить модемы, терминальные адаптеры, сетевые адаптеры и тому подобные устройства.

В составе системы передачи большой протяженности может использоваться дополнительная аппаратура для улучшения качества сигнала («усиления» сигнала) и для формирования непрерывного физического или логического канала между абонентами. В качестве такой аппаратуры выступают повторители, коммутаторы, концентраторы, маршрутизаторы, мультиплексоры (см. далее в разделах 8, 9, 10, 11, 12)

Линия связи – это физическая среда, по которой передаются информационные сигналы. В одной линии связи может быть организовано несколько каналов связи путем временного, частотного, волнового и других видов разделения (см. раздел 7, 8) – тогда говорят о логических (виртуальных) каналах. Если канал полностью монополизирует линию связи, то он может называться физическим каналом и в этом случае совпадает с линией связи.

По форме представления передаваемой информации каналы связи делятся на аналоговые и цифровые. По аналоговым каналам передается информация, представленная в непрерывной форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины. По цифровым каналам передается информация, представленная в виде цифровых (дискретных, импульсных) сигналов той или иной физической природы.

В зависимости от возможных направлений передачи информации по линиям связи различают следующие способы передачи информации:

симплексный – передача осуществляется по линии связи только в одном направлении;

полудуплексный – передача ведется в обоих направлениях, но попеременно во времени;

дуплексный – передача ведется одновременно в двух противоположных направлениях.

Каналы связи могут быть коммутируемыми и некоммутируемыми. Коммутируемые каналы создаются из отдельных участков (сегментов) только на время передачи по ним информации; по окончании передачи такой канал ликвидируется (разъединяется). Некоммутируемые (выделенные) каналы создаются на длительное время и имеют постоянные характеристики по длине, пропускной способности, помехозащищенности.

Резюме

Вычислительные (компьютерные) сети являются наиболее распространенными и эффективными вычислительными системами распределенного типа. Основной классифицирующей характеристикой вычислительных сетей является их масштабная (территориальная) характеристика. В зависимости от охватываемой территории и протяженности вычислительные сети подразделяют на локальные, региональные (или городские) и глобальные сети.

Развитие технических средств связи приводит в последнее время к интенсивному взаимному проникновению и сближению технологий и принципов передачи данных в локальных и глобальных сетях.

Вычислительные сети также классифицируют по масштабу подразделения или предприятия (учреждения) в целом, в пределах которого функционирует сеть. По этому признаку чаще всего выделяют сети отделов, кампусов и корпораций.

Объединение локальных, региональных и глобальных вычислительных сетей приводит к созданию многосетевых иерархий

Сети классифицируются по такому важнейшему признаку, как «сетевая технология». Под сетевой технологией понимается согласованный набор стандартных правил и реализующих их аппаратно-программных средств, достаточных для построения вычислительной сети.

Вычислительные сети различаются по показателям качества, к которым относятся полнота выполняемых сетью функций, производительность и пропускная способность сети, надежность сети, достоверность и сохранность информации в сети, способность сети обеспечивать защиту информации от несанкционированного доступа, управляемость сети, возможность расширяемости и масштабируемости сети, универсальность сети.

Для решения задач взаимодействия различных сетевых компонентов при организации вычислительных сетей используется многоуровневый подход. При этом определяются конкретные функции каждого модуля, решающего какую-либо отдельную задачу, и интерфейсы взаимодействия между этими модулями.

Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, называют протоколами. Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называют стеком коммуникационных протоколов. При практической реализации сетей используются стандартизованные протоколы.

Наиболее популярны две модели многоуровневого сетевого взаимодействия: традиционно описываемая в литературе теоретическая семиуровневая модель взаимодействия открытых систем OSI и четырехуровневая модель взаимодействия открытых систем DoD, которая использована при разработке реально действующего и самого распространенного на сегодняшний день стека протоколов TCP/IP, обеспечивающего на практике работу сети Интернет.

Телекоммуникационные системы представляют собой системы передачи информации от источника к потребителю на основе совокупности специализированных аппаратно-программных средств. Линия связи является физической средой, по которой передаются информационные сигналы в аналоговой или цифровой форме представления. В одной линии связи может быть организовано несколько каналов связи. В зависимости от возможных направлений передачи информации различают симплексный, полудуплексный и дуплексный способы передачи информации по линиям связи.