Коммуникации и технические средства коммуникаций
Реальное, общедоступное взаимодействие называется телекоммуникацией. Для упорядочивания процессов передачи информации было принято решение о создании единых международных стандартов по передаче информации. Такая работа проводилась в рамках международной организации по стандартизации – ISO.
Табл. «Форма связи и виды телекоммуникаций»
BTX – специальная информационная коммерческая служба Германии, действует путем обмена информацией по линиям телефонной связи, используя специфические протоколы передачи данных.
Табл. «Виды телекоммуникаций»
На развитие информационных телекоммуникаций оказывают влияние следующие факторы:
развитие НТП в сфере телекоммуникационных технологий
развитие современных компьютерных технологий
возможности существующих информационных систем
ограничения, возникающие в результате монтажа оборудования
защита информации от несанкционированного доступа
надежность и техническая исправность систем телекоммуникаций
Поскольку в мире существует большое количество телекоммуникационных технологий, а каждая технология подразумевает свои правила передачи информации, возникла необходимость упорядочить этот процесс, чтобы пользователь при отправке и приеме сообщений не задумывался о том, совместимы ли стандарты этих сообщений. Поэтому организация OSI разработала стандарт на передачу данных – базовая модель OSI. В процессе передачи информации необходимо придерживаться строго определенных правил, которые называются протокол передачи данных.
Модель передачи данных
Базовая модель OSI разбивает сложный процесс передачи данных на семь достаточно обозримых, просто решаемых задач, которые называются уровнями модели.
1-ый уровень – физический
2-й уровень – канальный
3-й уровень – сетевой
4-й уровень – транспортный
5-й уровень – сеансовый
6-й уровень – предоставление данных
7-й уровень – пользовательский
На седьмом уровне в рамках прикладного ПО составляется документ. На уровнях с 6 по 2 данный документ кодируется и представляется в виде электрического, радио, инфракрасного или другого сигнала при помощи сетевой операционной системы. На первом уровне данный сигнал передается при помощи аппаратуры линии связи другому абоненту. Далее на уровнях со 2 по 6 у принимающего абонента при помощи его сетевой ОС происходит раскодирование сигнала. На 7 уровне у принимающего абонента в среде прикладного ПО происходит использование документа.
7 – используя существующее в распоряжении пользователя прикладное ПО пользователь создает документ.
6 – подготовка данных для пользовательского уровня, происходит преобразование данных в кадры (пакеты передачи данных).
5 – функция этого уровня состоит в координации связи между двумя прикладными программами, которые работают у разных абонентов, т.е. этот уровень отвечает за обеспечение диалога между двумя абонентами, отвечает за доступ к информации, в информационных сетях происходит начисление абонентской платы.
4 – отвечает за поддержание непрерывной передачи данных между двумя абонентами, обеспечивает надежность обмена информацией, коррекцию ошибок, определяет очередность прохождения информационных пакетов.
3 – на сетевом уровне устанавливается связь между двумя абонентами, отвечает за доставку пакета по нужному адресу.
Обеспечение работы уровней с 6 по 3, как правило, выполняется сетевой ОС. В ряде случаев сетевой уровень может обеспечиваться при помощи специального прибора – маршрутизатора.
2 – обеспечивается при помощи сетевой ОС и специальных технических средств – сетевых адаптеров, определяют методы доступа к физической среде передачи данных, происходит синхронизация работы ЭВМ в компьютерной сети, осуществляется контроль и исправление ошибок на физическом уровне.
1 – основная функция – обеспечение непрерывной эксплуатационной готовности к передаче информации, осуществляется побитовая передачи информации в определенной среде передачи данных.
Среды передачи данных:
кабельная сеть
радиосеть
ИК-сеть
Протокол передачи данных требует наличия следующих элементов:
синхронизация – механизм распознавания начала и конца блока передачи данных (информационного пакета)
инициализация – процедура установления соединения между двумя взаимодействующими абонентами
блокирование – разбиение информации на блоки строго определенной длины
адресация – обеспечивает идентификацию используемого оборудования, которое обменивается информацией в процессе взаимодействия
обнаружение ошибок – для этого существует два метода
посредством нумерации блоков
посредством установления битов четности и подсчета контрольных сумм бит четности
нумерация блоков – устанавливает порядок следования пакетов (блоков) сообщений
управление потоками данных – служит для распределения информационных потоков
методы восстановления – если процесс передачи был прерван, то методы восстановления позволяют восстановить процессы передачи данных не с начала, а с момента его прерывания
разрешение доступа – управляют ограничениями в процессе приема и передачи информации. Примерами таких ограничения являются:
информация только для чтения
полный доступ к информации
доступ к информации по паролю
доступ к редактированию информации по паролю
доступ к информации на платной основе
И
нформация
передается в компьютерной сети в виде
блоков информации. Структура
информационного кадра может быть
представлена в следующем виде:
1 – начальное управляющее поле
2 – информация
3 – конечное управляющее поле
Структура информационных пакетов в различных технологиях передачи данных может не иметь одного из управляющих полей. В управляющих полях указывается служебная информация (начало, конец блока данных, номер блока, количество блоков, характеристики аппаратуры, отправившей информацию, адрес отправителя и получателя, контрольная сумма бит четности).
В общем виде процесс передачи данных может быть представлен так:
№1 посылает запрос, в котором сообщает о начале сеанса связи
№2 подтверждает начало сеанса связи
№1 – пересылается 1-й блок информации
№2 – подтверждение о получении 1-го блока
№1 – пересылается n-ый блок информации
№2 – подтверждение о получении n-ного блока
№1 – конец связи
№2 – подтверждение.
Разрыв связи.