Сетевые технологии, каналы связи и их основные характеристики.

Тема: Сетевые технологии, каналы связи и их основные характеристики. Сетевая технология — это согласованный набор стандартных протоколов и программно­аппаратных средств (например, сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и разъемов), достаточный для построения вычислительной сети.       Сегодня Интернет – это объединение большого количества сетей. Каждая сеть состоит из десятков и сотен серверов. Серверы соединены между собой напрямую различными линиями связи: кабельными, наземной  радиосвязью, спутниковой радиосвязью. К каждому серверу подключается большое количество компьютеров  и локальных компьютерных сетей, которые являются клиентами сети. Клиенты могут соединяться с сервером не только по прямым линиям, но и по обычным телефонным каналам.       Каналами связи называют технические средства, позволяющие осуществлять передачу данных на  расстоянии. В рассматриваемом нами контексте каналами связи будем называть средства установления  связи для передачи информации между удаленными компьютерами. В качестве технических средств  передачи информации могут использоваться обычные каналы связи (телефонные, телеграфные, спутниковые  и т. д.). Сейчас более прогрессивными средствами считаются каналы связи, построенные специально для  передачи цифровой информации. К таковым относятся, например, оптоволоконные сети.      Основными характеристиками каналов связи являются пропускная способность и помехоустойчивость.  Пропускная способность отражает способность канала передавать заданное количество сообщений за  единицу времени. Данный параметр зависит от физических свойств канала связи. Другими словами,  пропускная способность ­ это объем данных, передаваемых модемом в единицу времени, без учета  дополнительной служебной информации, например стартового и стопового битов, начальных конечных  записей Стоков и т. д.      Помехоустойчивость задает параметр уровня искажения передаваемой информации. Для того чтобы  избежать изменения или потери информации при ее передаче, используют специальные методы, позволяющие  сократить влияние шумов.      Классификация компьютерных каналов связи:   по способу кодирования: цифровые и аналоговые; по способу коммуникации: выделенные (постоянное соединение) и коммутируемые (временное  соединение); по способу передачи сигнала: кабельные (витая пара, коаксиальный кабель, оптико­волоконные,  оптические (световоды), радиорелейные, беспроводные,  спутниковые; телефонные, радио(радиорелейные, спутниковые).         Витая пара состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой. Скручивание проводов  уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы.     Коаксиальный кабель по сравнению с витой парой обладает более высокой механической прочностью,  помехозащищённостью.          Оптоволоконный кабель ­ идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных  полей и сам практически не имеет излучения. Линии связи:      Радиорелейные линии связи (РРЛ) предназначены для передачи сигналов в диапазонах дециметровых,  сантиметровых и миллиметровых волн. Передача ведется через систему ретрансляторов, расположенных на  расстоянии прямой видимости.      Беспроводное сетевое оборудование предназначено для передачи по радиоканалам информации между  компьютерами, сетевыми и другими специализированными устройствами.      Спутниковые линии связи работают в 9 ­ 11 диапазонах частот и, в перспективе, в оптических  диапазонах. В этих системах сигнал с земной станции посылается на спутник, содержащий  приемопередающую аппаратуру, там усиливается, обрабатывается и посылается обратно на Землю,  обеспечивая связь на большие расстояния и перекрывая большие площади.      Каналы связи делятся на симплексные и дуплексные. В одном случае информация передается только в  одном направлении, что является менее эффективным средством. В другом случае информация передается в  двух направлениях, причем одновременно могут передаваться несколько сообщений.      В качестве физического процесса, осуществляющего передачу данных на расстоянии, используют  сигналы. На этот процесс могут влиять различные явления, создающие помехи (например, это может быть  напряжение постороннего происхождения, появляющееся в каналах связи и ограничивающее дальность  передачи полезных сигналов).      В зависимости от источника возникновения и от характера их воздействия помехи делятся на:    собственные помехи канала связи; взаимные, создаваемые влиянием каналов друг на друга; внешние ­ от посторонних электромагнитных полей.      Практика показала, что избавление от шумов (помех) невозможно из­за естественных (неустранимых)  причин их возникновения. Тогда была предложена идея поиска возможности защиты в самом передаваемом  тексте (К.Э. Шеннон). Наилучшим способом стало использование избыточного кода. Функция защиты  информации при передаче по каналам связи включает три компонента: подтверждение, обнаружение  ошибок и уведомление о них, возврат в исходное состояние. Информация кодируется соответствующим  образом, вместе с основным содержанием передается информация о размере передаваемой информации. При  получении информации сверяется информация о длине сообщения с исходным состоянием, при несовпадении значений в пункт передачи информации передается сигнал о необходимости повторной пересылки. Домашнее задание: Найти основные характеристики каналов связи и внести данные в предложенную  таблицу. В качестве источников исходных данных можно использовать любые источники. Канал связи Физические характеристики Пропускная способность Помехоустойчивость Телефонная связь Радиосвязь Оптическое волокно Спутниковая связь