Телекомуникация сетей

Тема: Телекоммуникационные вычислительные сети. (ТВС)

Области Электросвязи.

Существует несколько видов систем электросвязи, которые имеют такие общие черты, как передача сообщений на большие расстояния и переносчиком информации является электрический сигнал.

Системы электросвязи:

1. телеграф – передача алфавитно-цифровых символов.
2. телефонная система – передача речи.
3. телевизионная связь – передача подвижных изображений.
4. факсимильная связь – передача неподвижных изображений.
5. передача данных – передача алфавитно-символьной информации, когда абонентами являются вычислительные устройства или ПК.

Область электросвязи – передача данных основана на таких науках, как вычислительная техника, теория связи, теория информации. В тех системах связи, где абонентами является человек, при передаче данных допускается искажение, которые могут быть обнаружены или исправлены человеком за счет избыточности человеческой речи.

В системах передачи данных требуется высокая достоверность при обмене информацией, т.к. ПК не обладают избыточностью человеческой речи. Для обеспечения высокой достоверности в таких системах применяются специальные помехозащищенные способы передачи и приема. Системы передачи данных являются основой ПК сетей, например, интернет.

 

Тема: Принципы построения ТВС.

ТВС – сеть обмена и распределенной обработки информации, образуемая множеством взаимосвязанных абонентских систем и средствами связи.

Абонентская система (АС) – совокупность ПК, ПО, средств связи с коммуникационной подсетью вычислительной сети.

Коммуникационная подсеть или телекоммуникационная система (ТКС) -  представляет собой совокупность физической среды передачи информации, аппаратных и программных средств, обеспечивающих взаимодействие АС.

ТКС выполняют прикладные процессы (ПП). Под ПП понимаются различные процедуры, ввода, хранения, обработки и выдачи информации, выполняемые в интересах User’ов и поддерживаемые прикладными программами.

ТВС обеспечивает:

1. неограниченный доступ многих user’ов независимо от их территориального расположения.
2. возможность передачи больших массивов информации на любые расстояния, позволяющая своевременно получать данные для принятия решения.

В ТВС принципиальны следующие обстоятельства:

1. ПК, находящиеся в составе разных АС, одной сети или взаимодействующих сетей, связываются между собой автоматически. В этом заключается сущность сети.
2. каждый ПК сети приспособлен для работы в автономном режиме под управлением своей ОС или в качестве звена сети.

ТВС может работать в следующих режимах:

1. обмена данными между АС.
2. запроса и выдача информации.
3. сбор информации.
4. в диалоговом режиме.
5. в пакетной обработке данных по запросам user’ов с удаленных терминалов.

 

По сравнению с эквивалентной по вычислительной мощности совокупностью автономно работающих ПК, сеть имеет следующие основные преимущества:

1. Обеспечение распределенной обработки данных и параллельной обработки многими компьютерами;
2. Возможность создания распределенной базы данных, размещаемой в различных компьютерах;
3. Возможность обмена большими массивами данных между удаленными на большие расстояния компьютерами;
4. Коллективное использование дорогостоящих ресурсов, баз данных, запоминающих устройств и т.д.;
5. Предоставление услуг и новых технологий, например электронная поста, телеконференция, дистанционное обучение и т.д.;
6. Увеличение эффективности использования средств вычислительной техники за счет более интенсивной и равномерной загрузки, а также за счет надежности обслуживания запросов пользователей.

ТВС включает в себя несколько обеспечений:

1. техническое: ПК, средства связи, оборудования АС, оборудование узлов связи, аппаратура согласования работы сетей одного или различных уровней.

2. Информационное обеспечение – это база знаний, автоматизированные базы данных, локальные, распределенные, общего и индивидуального назначения.

3. Программное обеспечение отличается многообразием по составу и выполняемым функциям. Основные функции заключаются в автоматизации процессов программирования задач обработки информации, выполнение планирования и организации доступа к вычислительным и информационным ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение этих ресурсов.

В целом, создание ТВС – сложная задача, требующая:

а) выбора рациональной структуры сети:

б) выбора типа линий и каналов связи между звеньями и оценка их пропускной способности:

в) обеспечение доступа пользователей к общим сетевым ресурсам. Эта задача выполняется с учетом оптимального решения задач маршрутизации, распределения аппаратных, информационных и программных ресурсов и защиты информации от несанкционированного доступа.

Эти вопросы решаются с учетом обеспечения надежности и экономико-технических показателей.

 

Тема: Классификация сетей.

1. – по степени территориальной рассредоточенности таких элементов сети как АС и узлы связи различают глобальные и локальные ВС;
2. – по характеру исполняемых функций, сети делятся на вычислительные (основная функция обработки информации), информационные (для получения справочных данных по запросам пользователей) и информационно-вычислительные;
3. – по способу управления ТВС делятся на сети с централизованным, децентрализованным и смешанным управлением. В централизованных сетях имеется один или несколько управляющих органов, в децентрализованных, каждая АС имеет средства для управления сетью;
4. – по организации передачи информации различают сети с селекцией информации и маршрутизации информации. В сетях с селекцией, всем АС доступны все передаваемые сообщения, но копию этих сообщений снимают только те АС, которым они предназначены. В сетях с маршрутизацией информации, для передачи информации от отправителя к получателю могут быть использованы несколько маршрутов, поэтому с помощью коммуникационных систем решается задача выбора оптимального маршрута. По типу организации передачи данных, сети с маршрутизацией делятся на сети с коммутацией каналов, сообщений и пакетов.
5. – по топологии, т.е. конфигурации элементов сети, ТВС делятся на два класса: широковещательные и последовательные. В широковещательных конфигурациях, в любой момент времени на передачу может работать только одна АС, остальные же могут принимать эти сообщения. Основные типы широковещательной конфигурации, это общая шина, дерево, звезда с пассивным центром; В последовательных конфигурациях, характерных для сетей с маршрутизацией информации передача данных осуществляется последовательно от одной абонентской системы к другой соседней. На разных участках сети могут использоваться разные линии связи. К каждой их этих конфигураций соответствуют определенные типы конфигураций, например, для широковещательной конфигурации характерна общая шина

 АС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звезда с активным центром

 активный центр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для последовательного, характерна иерархическая шина.

 

 

 

 

 

 

6. ТВС могут быть однородными (гомогенными), в которых используются программы, совместимые с ЭВМ или неоднородными (гетерогенными), включающие программы, несовместимые с ЭВМ.