5. Сетевой уровень. А что, если соединить между собой пару компьютеров и

пересылать между ними данные, нарезанные на пакеты по протоколу TCP?

Это тоже будет Интернет?

Нет, это будет не Интернет, а интранет — разновидность локальной сети.

Такие сети существуют — их называют корпоративными. Они популярны тем,

что все пользовательские программы, разработанные для Интернета, можно

использовать и в интранете. Не правда ли, удобно работать с компьютером,

установленным в соседней комнате, теми же средствами, которыми мы работаем с

компьютерами, находящимися в Америке?

Интернет отличается от локальных сетей не только единым транспортным

протоколом, но и единой системой адресации. Подведем итог. Если взглянуть на

Интернет с пятого уровня, то можно сказать, что Интернет — это всемирное

объединение множества компьютеров, каждый из которых имеет уникальный IP-

адрес.

6. Уровень соединения. Дело подходит к тому, чтобы физически передать

сигналы с одного компьютера на другой, например с помощью модема. На этом

уровне цифровые данные из пакетов, созданных ранее, накладываются на физические

сигналы, генерируемые модемом, и изменяют их (принято говорить модулируют).

Как и все операции в компьютере, эта операция происходит под управлением

программ. В данном случае работают программы, установленные вместе с драйвером

модема. При взгляде с шестого уровня Интернет — это совокупность компьютерных

сетей или автономных компьютеров, объединенных всевозможными (любыми)

средствами связи.

7. Физический уровень. При взгляде с самого «низкого» уровня Интернет

представляется как всемирная паутина проводов и прочих каналов связи. Сигнал от

одного модема (или иного аналогичного устройства) отправляется в путь по каналу

связи к другому устройству. Физически этот сигнал может быть пучком света,

потоком радиоволн, пакетом звуковых импульсов и т. п. На физическом уровне

можно забыть о данных, которыми этот сигнал промодулирован. Люди, которые

занимаются Интернетом на этом уровне, могут ничего не понимать в компьютерах.

Каналы передачи информации

Каналы передачи информации предназначены для передачи сообщений от источника к потребителю. При заданных характеристиках линий связи основными задачами являются анализ и синтез операторов преобразования сигналов на передающей и приемной стороне, которые определяются видом канала передачи информации.

Виды каналов передачи информации

По назначению каналы передачи информации подразделяются на телефонные, телеметрические, передачи цифровых данных и др. В зависимости от характера линий связи различают каналы радиосвязи и каналы проводной связи: кабельные, волноводные, волоконно-оптические и др. Наилучшими характеристиками обладают кабельные линии связи, работающие в диапазоне частот от сотен килогерц до десятков мегагерц.

Каналы радиосвязи различных частотных диапазонов во многих случаях позволяют организовать дальнюю связь без промежуточных станций и поэтому являются более экономичными по сравнению с кабельными.

Наибольшее распространение в многоканальной телефонной и телевизионной связи получили наземные радиорелейные линии связи, работающие в диапазоне частот от десятков мегагерц до десятков гигагерц.

Спутниковые линии связи по принципу работы представляют собой разновидность радиорелейных линий с ретрансляторами, установленными на искусственных спутниках Земли, что обеспечивает дальность связи около 10000 км для каждого спутника. Диапазон частот спутниковой связи в настоящее время расширен до 250 ГГц, что обеспечивает повышение качественных показателей систем связи.

Переход на более высокочастотные диапазоны позволяет получить остронаправленное излучение при малых размерах антенн, уменьшить влияние атмосферных и промышленных помех, организовать большое число широкополосных каналов связи.

По характеру сигналов на входе и выходе каналов различают дискретные, непрерывные и дискретно-непрерывные каналы.

Аналоговый канал

Аналоговый канал - канал, передающий аналоговые сигналы.

Дискретный канал

Discrete channel

Дискретный канал - канал, предназначенный для передачи дискретных сигналов. Дискретный канал состоит:  -из физической среды передающей сигналы в обе стороны; и  - из пары канальных сервисных блоков.

Дискретные каналы характеризуются:  -скоростью передачи (биты в секунду); и  - величиной помех.

Дуплексный канал

Дуплексный канал - канал передачи данных, осуществляющий одновременную передачу сигналов в двух направлениях. Дуплексный канал используется в тех случаях, когда требуется высокая пропускная способность.

Канальный уровень

Data link layer

Канальный уровень - второй уровень модели OSI, осуществляющий:  - обмен между взаимодействующими станциями служебными пакетами, подтверждающими готовность к передаче данных (инициализация);  - обмен между взаимодействующими станциями служебной информацией, подтверждающей правильность соединения (идентификация);  - выделение в последовательности передаваемых битов границ знаков (синхронизация);  - формирование кадров (сегментация);  - обеспечение прозрачности соединения для вышерасположенного уровня;  - обеспечение одинаковой скорости передачи и приема (управление потоком);  - контроль ошибок и запрос повторной передачи;  - обработку сбойных ситуаций;  - разрыв логического соединения (завершение работы канала);  - контроль за состоянием канала (управление каналом).

Канальный уровень подразделяется:  - на верхний подуровень LLC управления логической связью; и  - на нижний подуровень MAC управления доступом к среде передачи.

Линия связи

Канал связи

Line

Линия связи - технические устройства и физическая среда, обеспечивающие передачу данных.

Логический канал

Logical channel

Логический канал - путь, по которому данные передаются от одного порта к другому.

Логический канал прокладывается в одном либо в последовательности физических каналов. При этом логический канал может использовать частотную полосу, либо интервалы времени, выделенные в физическом канале.

В зависимости от числа абонентов, взаимодействующих во время сеанса друг с другом, выделяют три типа логических каналов:  - логический канал, обеспечивающий передачу данных между двумя абонентами;  - логический канал, связывающий одного абонента с группой абонентов;  - логический канал, осуществляющий в локальной сети связь друг с другом группы абонентов.

Моноканал

Monochannel

Моноканал - канал, одновременно передающий сигналы группе систем.

Моноканал состоит из одного или нескольких параллельно расположенных общих звеньев, блоков доступа и абонентских звеньев.

Мультиплексирование

Multiplexing

Мультиплексирование - технология разделения средств передачи данных между группой использующих их объектов. В результате мультиплексирования в одном физическом канале создается группа логических каналов. Различают временное и частотное мультиплексирования.

Оптический канал

Волоконно-оптическая линия связи

Optical channel

Оптический канал - канал, предназначенный для передачи сигналов света по линиям связи, состоящим из световодов и оптических усилителей. Источником света является оптический передатчик, управляемый лазером или светодиодом. Прием света осуществляется фотодиодом.

Оптические каналы обеспечивают высокую скорость и надежность передачи данных.

Полудуплексный канал

Полудуплексный канал - канал передачи данных, передающий сигналы поочередно в двух направлениях.

Псевдо-дуплексный канал

Псевдо-дуплексный канал - канал передачи данных, в котором данные передаются почти одновременно в обе стороны (методом пинг-понга).

Симплексный канал

Симплексный канал - канал передачи данных, направляющий сигналы только в одном направлении. Симплексные каналы используется в телевидении, радиовещании и телеметрии.

Синхронный канал

Синхронный канал - канал, обеспечивающий синхронизацию процесса передачи данных.

Телефонный четырехпроводной канал

Телефонный четырехпроводной канал - дуплексный канал телефонной связи, состоящий из двух витых пар, по одной из которых сигналы направляются в одну сторону, а по другой паре - в обратную сторону.

Узел коммутации

Switching node

Узел коммутации - ретрансляционная система, соединяющая более двух каналов. В зависимости от решаемых задач различают:  -узлы коммутации каналов;  -узлы коммутации пакетов;  -узлы смешанной коммутации;  - узлы интегральной коммутации.

Физический канал

Physical link

Физический канал - средство передачи сигналов между системами и их компонентами.

Физический канал состоит из одной или нескольких физических сред и аппаратуры передачи данных. Точки соединения сред и аппаратуры характеризуются интерфейсами. В физическом канале прокладывают логические каналы.

Скорость передачи информации — скорость передачи данных, выраженная в количестве бит, символов или блоков, передаваемых за единицу времени. Теоретическая верхняя граница скорости передачи информации определяется теоремой Шеннона-Хартли.

Рассматривая все возможные многоуровневые и многофазные методы шифрования, теорема Шеннона-Хартли утверждает, что ёмкость канала C, означающая теоретическую верхнюю границу скорости передачи информации, которые можно передать с данной средней мощностью сигнала S через один аналоговый канал связи, подверженный аддитивному белому гауссовскому шуму мощности N равна:

где

C— ёмкость канала в битах в секунду;

B — полоса пропускания канала в герцах;

S — полная мощность сигнала над полосой пропускания, измеренной в ваттах или вольтах в квадрате;

N — полная шумовая мощность над полосой пропускания, измеренной в ваттах или вольтах в квадрате;

S/N — отношение сигнала к шуму(SNR) сигнала к гауссовскому шуму, выраженное как отношение мощностей.