Интерфейсы и протоколы. Протокольные стеки

Протоколы (protocols) - это набор правил и процедур, регулирующих порядок осуществления Взаимодействия. Протоколы - это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом. Существует множество протоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи каждый протокол имеет различные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами и ограничениями.

Протоколы работают на разных уровнях модели OSI. Функции протокола определяются уровнем, на котором он работает. Если, например, какой-то протокол работает на Физическом уровне, то это означает что он обеспечивает прохождение пакетов через плату сетевого адаптера и их поступление в сетевой кабель.

Несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор, протоколов. Как сетевые функции распределены по всем уровням модели OST, так и протоколы совместно работают на различных уровнях стека протоколов. Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI. В совокупности протоколы дают полную характеристику функциям и возможностям стека.

Работа протоколов

Передача данных по сети, с технической точки зрения, должна быть разбита на ряд последовательных шагов, каждому из которых соответствуют свои правила и процедуры, или протокол. Таким образом, сохраняется строгая очередность в выполнении определенных действий. Кроме того, эти действия должны выполняться в одной и той же последовательности на каждом сетевом компьютере. На компьютере-отправителе эти действия выполняются в направлении сверху вниз, а на компьютере-получателе снизу вверх.

Компьютер-отправитель

Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие действия:

• разбивает данные на небольшие блоки, называемые пакетами, с которыми может работать протокол;

• добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог определить, что эти данные предназначены именно ему;

• подготавливает данные к передаче через плату сетевого адаптера и далее - по сетевому кабелю.

Компьютер-получатель

Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия, только в обратном порядке:

• принимает пакеты данных из сетевого кабеля;

• через плату сетевого адаптера передает пакеты в компьютер;

• удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером-отправителем;

• копирует данные из пакетов в буфер для их объединения в исходный блок данных;

• передает приложению этот блок данных в том формате, который оно использует.

26) Способы передачи информации. Организация и структура локальных и глобальных компьютерных сетей.

Передача информации необходима для того или иного ее распространения. Общая схема передачи такова: источник информации - канал связи - приемник (получатель) информации

Для передачи информации с помощью технических средств используются кодирующее устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи, и декодирующее устройство, необходимое для преобразования кодированного сообщения в исходное.

При передаче информации необходимо учитывать тот факт, что информация при этом может теряться или искажаться, т.е. присутствуют помехи. Для нейтрализации помех при передаче информации зачастую используют помехоустойчивый избыточный код, который позволяет восстановить исходную информацию даже в случае некоторого искажения.

Шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам. 

Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи.  Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.

Кольцо (ring), при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута.

Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.

27) Протокол - это набор правил и процедур, которые регулируют порядок осуществления связи. Естественно, все компьютеры, которые принимают участие в обмене, должны работать по тем самым протоколам, чтобы по завершении передачи вся информация возобновлялась в начальном виде.

Существует несколько стандартных наборов (или, как их еще называют, стеков) протоколов, которые получили в настоящий момент наиболее широкое распространение:

1. набор протоколов ISO/OSI;  2. IBM System Network Architecture (SNA);  3. DigitalDecnet;  4. NovellNetware;  5. AppleAppletalk;  6. набор протоколов глобальной сети Internet, TCP/IP.

28)

29) Электро́нная по́чта (англ. email, e-mail, от англ. electronic mail) — технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению электронных сообщений (называемых «письма» или «электронные письма») по распределённой (в том числеглобальной) компьютерной сети.

Основные принципы работы с электронной почтой

Перед тем как начать детальное описание, приведем ряд фундаментальных понятий и расскажем об основных принципах работы с электронной почтой. Работа в Интернете и, в частности, с электронной почтой связана с такими ключевыми понятиями, как сервер, клиент, протокол, электронный адрес, передача данных.

Сервер – это специальная программа, расположенная на удаленной машине и предоставляющая свои услуги программам-клиентам. В случае с электронной почтой сервером является удаленная машина, на которой располагается почтовый ящик с вашими сообщениями.

Клиент – это также специальная программа, которая использует услуги, предоставляемые сервером. В нашем случае данной программой является Outlook, который позволяет просматривать сообщения, пришедшие в почтовый ящик на сервере.

Протокол – это совокупность правил, определяющих алгоритм передачи данных от сервера клиенту и наоборот.

Электронный адрес – уникальный идентификатор, определяющий ваш почтовый ящик, куда приходят сообщения.

Теперь переведу описанную ситуацию на язык электронной почты. Почтовое отделение есть ничто иное, как сервер, на котором хранятся пришедшие и исходящие сообщения и который имеет уникальный адрес, например MAIL.RU (читай: 198332). Электронный адрес представляет собой расширение адреса сервера, по которому однозначно определяется, кому принадлежит пришедшее сообщение, например: usarov@mail.ru (читай: улица_дом_квартира@198332). Почтовым ящиком выступает приложение-клиент, в нашем случае Microsoft Outlook, установленный на вашем компьютере, куда в конечном счете приходят сообщения. Почтальон же, в представлении электронной почты, ничто иное, как протокол, посредством которого осуществляется передача сообщений от сервера клиенту и наоборот. Обратная связь выглядит точно так же: если вы отправляете сообщение другому пользователю, вам необходимо знать его адрес электронной почты (например, jackson@yahoo.com), после отправки сообщения по этому адресу оно перемещается на ваш сервер MAIL.RU, после чего отправляется на сервер YAHOO.СОМ, а потом уже – окончательно адресату jackson@yahoo.com.

31)Геоинформатика охватывает научную, техническую и производственную сферы. Геоинформатика как наука изучает природные и социально-экономические геосистемы, их структуру, связи, динамику, функционирование в пространстве-времени посредством компьютерного моделирования на основе пространственных баз данных. Геоинформатика как технология изучает законы образования и функционирования...

32) Геоинформационные системы (ГИС) являются классом информационных систем, имеющим свои особенности. Они построены с учетом закономерностей геоинформатики и методов, применяемых в этой науке. ГИС как интегрированные информационные системы предназначены для решения различных задач науки и производства на основе использования пространственно - локализованных данных об объектах и явлениях природы и обществаю

35) Интеллектуальные информационные технологии — это информационные технологии, помогающие человеку ускорить анализ политической, экономической, социальной и технической ситуации, а также - синтез управленческих решений. При этом используемые методы не обязательно должны быть логически непротиворечивы или копировать процессы человеческого мышления.

Использование ИИТ в реальной практике подразумевает учет специфики проблемной области, которая может характеризоваться следующим набором признаков:

• качество и оперативность принятия решений;

• нечеткость целей и институциальных границ;

• множественность субъектов, участвующих в решении проблемы;

• хаотичность, флюктуируемость и квантованность поведения среды;

• латентность, скрытость, неявность информации;

• девиантность реализации планов, значимость малых действий;

• парадоксальность логики решений и др.

36) Мультимедиа — это взаимодействие визуальных и аудиоэффектов под управлением интерактивного программного обеспечения с использованием современных технических и программных средств, они объединяют текст, звук, графику, фото, видео в одном цифровом представлении.

37) Гипертекст- это соединение текста на естественном языке с создаваемой компьютером возможностью интерактивного создания внутри НЕГО новых ветвей или динамичной организации нелинейного текста, который уже не может быть напечатан обычным образом на обычной странице. 

38) IP-телефония - это технология, позволяющая использовать любую IP-сеть (Интернет, локальные сети, выделенные каналы) в качестве средства организации телефонной связи, со всеми присущими ей полезными свойствами: ведение междугородних и международных телефонных разговоров или передача факсов в режиме реального времени. Кроме свойств обычной телефонной связи, благодаря самой технологии, добавляются новые качества: емкость канала используется экономно, что позволяет значительно снизить стоимость звонка, а значит, сократить расходы на междугороднюю и международную телефонную связь.

39)Сотовая связь - это беспроводная телекоммуникационная система, состоящая из сети наземных базовых приемо-передающих станций, малогабаритных мобильных станций (сотовых радио-телефонов) и сотового коммутатора (или центра коммутации мобильной связи).

40)Платё́жная систе́ма — совокупность правил, процедур и технической инфраструктуры, обеспечивающих перевод стоимости от одного субъекта экономики другому. Электронные платёжные системы являются подвидом платёжных систем, которые обеспечивают осуществление транзакций электронных платежей через сети (например Интернет) или платёжные чипы.