Билет 25

Вопрос 2 Передача информации. Организация и структура телекоммуникационных сетей.

Телекоммуникационное (от греч. Tele- «вдаль, далеко» и лат. Communicato- “связь”)- это обмен информацией на расстоянии. Радиопередатчик, телефон, телетайп, факсимильный аппарат, телекс и телеграф- наиболее распространенные и привычные нам сегодня примеры технических средств телекоммуникации.

В последнее десятилетие к ним прибавилось еще одно средство- это компьютерные коммуникации, которые получают сейчас все более широкое распространение. Они обещают потеснить факсимильную и телетайпную связь подобно тому как последние вытесняют сегодня телеграф.

Компьютерная (электронная) сеть- это система обмена информацией между различными компьютерами. Сеть бывает локальная, отраслевые, региональные, глобальные. Принципы функционирования различных электронных сетей примерно одинаковы. Сеть строится из связанных между собой компьютеров. В большинстве случаев сеть строится на основе нескольких мощных компьютеров, называемых серверами. Серверы могут подключиться друг к другу по обычным телефонным каналам, а также по выделенным линиям и посредством цифровой и спутниковой связи. К средствам глобальной сети обычно подключены серверы и соответственно сети второго порядка (региональные), третьего порядка (отраслевые или корпоративные), четвертого порядка (локальные), а к ним- пользователи отдельных компьютеров- абоненты сети. Заметим, что сети не всех промежуточных уровней (например, отраслевые) обязательны.

В компьютерных сетях каждый абонент может использовать различные марки компьютеров, типы модемов, линии связи, коммуникационные программы. Чтобы все это оборудование работало согласованно, работа сети подключается специальным техническим соглашениям, которые называются протоколами.

Протоколы- это стандарты, определяющие формы представлений и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования в сетях.

Международная организация по стандартизации (ISO) подготовила и ввела в действие многоуровневую (иерархическую)структуру протоколов.

Работу сервера обеспечивает специальная сетевая программа, которая ведет диалог с пользователями и поддерживается все действующие в сети протоколы связи. Сегодня в мире используется десятки сетевых программ, имеющих различный пользовательский интерфейс. Поэтому в каждой сети надо осваивать принятые здесь технические правила работы, соглашается о способах адресации корреспонденции и т. д.

Абоненту телекоммуникационной сети нужен компьютер с соответствующей программой (терминал), модем и линия связи, позволяющая компьютеру соединяются с другой компьютерной системой.

1. Терминал. Обычно это персональная ЭВМ, используемая для получения и отправки корреспонденции.

2. Модем. Для того чтобы соединить персональный компьютер с телефонной сетью, необходимо специальное устройство, согласующее их работу. Таким устройством является модем (сокращение от слов «модулятор/демодулятор»). Модем переводит двоичные сигналы, используемые ЭВМ, в аналоговые, которые характерны для существующих телефонных линий (работает как демодулятор). Для соединения модема с ЭВМ используется стандартный последовательный порт связи, который имеется у каждого компьютера.

Модем может являться отдельным устройством, подключенным к ЭВМ. В последние годы все чаще используется встроенные модемы в виде электронной платы, устанавливаемой в компьютере.

Одной из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных. Сегодня применяются модемы, передающие по телефонной сети данные со скоростью 1200-2400 бод (бод=бит/с) и выше (современные высокоскоростные модемы имеют быстродействие до 28800 бод).

Пусть используются модемы во время работы в сети может переслать 1200 бод (или 150 символов в секунду), тогда пересылка полной страницы текста (около 2500 знаков) займет около 17 с. переключение модема на 2400 бод удвоит скорость передачи. Модем, имеющий высокую скорость, как правило, позволяет работает и с низкой скоростью.

Максимальную скорость передачи данных ограничивает и качество телефонной сеть. Лучшие из сегодняшних модемов в состоянии передавать информацию даже по недостаточно качественным линиям со скоростью 1200 бод. Для этого они имеют специальные средства корректировки ошибок, возникающих в процессе передачи данных. Такие модемы сравнительно дороги, но они обеспечивают связь практически любую через телефонную сеть и выполняют множество вспомогательных функций. Эти модемы часто называют «интеллектуальными».

3. Линия связи. Для компьютерной коммуникации используют коммутируемые телефонные линии, выделенные линии связи, спутниковую связь и каналы цифровой связи. Пропускная способность каналов цифровой связи составляет от десятков тысяч до сотен миллионов килобод. Они используются для быстрой передачи между ЭВМ больших и очень больших объемов информации. Развитие цифровых каналов приводит к революции в технике связи, открывает немыслимые еще вчера возможности для абонентов компьютерных сетей, обещает интегрировать в единое целое все существующие сегодня средства связи.

Адресация.

Важная часть устройства сети- способ идентификации абонентов в сети, называемый адресацией. Наиболее распространен доменный способ адресации. На его основе построена, например, сеть Интернет. Типичный адрес в этой сети- dedushka@zhukov.derevnya.ru. Здесь символы перед @ задают имя абонента, а после @ - имя компьютера, на котором установлена данная почтовая система. В рассматриваемом имени первая часть zhukov- это название машины, derevnya- название организации, региона или города, а ru- код страницы (Russia). Самый общий элемент имени называются доменом первого уровня, derevnya- второго и т.д.

Количество доменов в адресе абонента не регламентируется. Адрес другого пользователя на том же компьютере может быть babushka@zhukov.derevnya.ru. домены первого уровня стандартизированы, а остальные выбираются по желанию владельца адреса.

Наличие у пользователя адреса в сети позволяет им посылать и получать сообщения разного характера от других пользователей сети, т. е. использовать компьютерную (электронную)почту для пересылки информации и общения.

Кроме услуг компьютерной почты сеть Интернет, например, предоставляет возможность получать доступ к многочисленным каталогам, базам данных, пользоваться BBS- электронной доской объявлений, где любой абонент может прочитать всю хранящуюся информацию общего доступа и записать свою. Такой режим работы позволяет использовать электронную доску для проведения компьютерных конференций (телеконференций), в том числе общаться в реальном времени (on-line), т. е. абонент может прочитать информацию уже в процессе ее ввода собеседником. Широкое развитие получает WWW (World Wide Web- всемирная паутина), позволяющая осуществлять все перечисленные операции в сети с помощью полноэкранного графического интерфейса.

Благодаря компьютерным телекоммуникациям стало реально дистанционное обучение, когда с помощью компьютерной связи можно из любой точки планеты прослушать лекции лучших преподавателей, получить доступ в ведущие научные лаборатории мира и музеи.

Локальные вычислительные сети.

Локальные компьютерные (вычислительные)сети (ЛВС)-это коммуникационная система, которая (как видимо из названия) охватывает относительно небольшие расстояния. Обычно ЛВС ограничена офисом, кабинетом информатики, одним зданием. Наиболее распространены локальные сети из 3-12 персональных компьютеров, различных запоминающих устройств, печатающих и других специализированных периферийных устройств. ЛВС должны быть легко адаптируемы, т. е. иметь гибкую архитектуру, которая позволяет произвольно располагать рабочие места, добавлять или переставлять персональные компьютеры или периферийные устройства. В хорошо организованной сети сбой, поломка одной из составных частей не влияет на работу остальных.

Одной из существенных особенностей ЛВС является использование всеми ПК (рабочими станциями), включенных в сеть потенциальных возможностей других устройств сети. Благодаря этому возможна одновременная и даже совместная работа с какой-либо программой, обмен файлами и письмами, разделение периферийных устройств (принтеров, накопителей CD-ROM и т.д.).

Составные части ЛВС:рабочие станции (ПК), кабель, сетевая интерфейсная плата (в ПК), сервер сети, центральное запоминающее устройство.

К кабелю передачи данных подключено каждое устройство в сети, именно поэтому возможен обмен информацией между ними. ЛВС могут работать с разными кабелями- от двужильных телефонных до оптоволоконных, позволяющих повысить качество и скорость передачи данных.

Сетевая интерфейсная плата, или сетевой адаптер, - специальное аппаратное средство для эффективного взаимодействия персональных компьютеров сети. Она устанавливается в одно из свободных гнезд расширения шины ПК, а кабель передачи данных подключается в разъем на этой плате.

Сервер сети- это специальная система управления сетевыми ресурсами общего доступа. Сервер является комбинацией аппаратного и программного обеспечения. Аппаратным средством может быть типовой ПК или специально спроектированный компьютер.

Центральное запоминающее устройство- это жесткий магнитный диск, содержащий программы и данные, к которым допустим совместный доступ пользователя сети. Одна сеть может иметь несколько таких дисков, что позволяет, например, хранить базу данных большого объема, распределенную на несколько дисков.

Таким образом, ЛВС представима как система общего доступу к различным устройствам с возможностью коммуникации (связи) внутри нее, допускающая через подключение ЛВС к сети другого уровня общения с другими ЛВС и персональными компьютерами.

Можно утверждать, что компьютерные сети служат объединению людей всего земного шара.

120