Технические средства передачи информации

| Категория реферата: Рефераты по коммуникации и связи
| Теги реферата: образ реферат, доклад 2011
| Добавил(а) на сайт: Izot.

Шинная топология

Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.
В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet-кaбeль с тройниковым соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.

Характеристики топологий вычислительных сетей приведены в таблице.

|Характеристики |Топология |
| |Звезда |Кольцо |Шина |
|Стоимость |Незначительная |Средняя |Средняя |
|расширения | | | |
|Присоединение |Пассивное |Активное |Пассивное |
|абонентов | | | |
|Защита от отказов |Незначительная |Незначительная |Высокая |
|Характеристики |Топология |
| |Звезда |Кольцо |Шина |
|Размеры системы |Любые |Любые |Ограниченны |
|Защищенность от |Хорошая |Хорошая |Незначительная |
|прослушивания | | | |
|Стоимость |Незначительная |Незначительная |Высокая |
|подключения | | | |
|Поведение системы |Хорошее |Удовлетворительное|Плохое |
|при высоких | | | |
|нагрузках | | | |
|Возможность работы| Очень хорошая |Хорошая |Плохая |
|в реальном режиме | | | |
|времени | | | |
|Разводка кабеля |Хорошая |Удовлетворительная|Хорошая |
|Обслуживание |Очень хорошее |Среднее |Среднее |

4.4. Древовидная структура ЛВС.

[pic]
На ряду с известными топологиями вычислительных сетей кольцо, звезда и шина, на практике применяется и комбинированная, на пример древовидна структура. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).
Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители или коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.

5. Модем

Для связи удаленных компьютеров друг с другом используются в основном обычные телефонные сети, которые покрывают более или менее обширные территории большинства государств, - PSTN (Public Switchable Tele-phone
Network). Единственная проблема в этом случае - преобразование цифровых
(дискретных) сигналов, которыми оперирует компьютер, в аналоговые
(непрерывные).
Для решения этой задачи и предназначены устройства, именуемые модемами.
Модем - это периферийное устройство, предназначенное для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть. По терминологии ГОСТа они называются УПС (устройства преобразования сигналов). По сути модем образован двумя узлами - модулятором и демодулятором; он выполняет модуляцию и демодуляцию информационных сигналов. Собственно слово "модем" - сокращение от двух других:
МОдулятор/ДЕМодулятор.
Другими словами, модулятор модема преобразует поток битов из компьютера в аналоговые сигналы, пригодные для передачи по телефонному каналу связи; демодулятор модема осуществляет обратную задачу - преобразует сигналы звуковой частоты в цифровую форму, чтобы они могли быть восприняты компьютером. Таким образом, данные, подлежащие передаче, преобразуются в аналоговый сигнал модулятором модема компьютера. Принимающий модем, находящийся на противоположном конце линии, передаваемый сигнал и преобразует его обратно в цифровой при помощи демодулятора.
Следовательно, модем является устройством, способным как передавать, так и принимать данные.
Благодаря тому, что в качестве среды передачи данных используются телефонные линии связи, оказывается возможным связываться с любой точкой земного шара.
Современные модемы выполнены на базе специализированных БИС
(больших интегральных схем), выполняющих практически все функции модема. Это обеспечивает малые габариты, высокую надёжность и простоту использования модемов.
В последние годы наиболее широко применяются модемы на скорости передачи 2400, 9600 и 14400 бит/с., в то же время указанные виды модемов допускают передачу на пониженных скоростях (1200, 4800,
7200, 12000 бит/с.), а также взаимодействие с основной массой модемов более ранних годов выпуска.
В настоящее время в состав задач, выполняемых модемом, введены функции защиты от ошибок при передаче и функция сжатия данных, что позволило радикально увеличить достоверность и скорость передачи информации. Благодаря сжатию данных фактическая скорость передачи цифровой информации с помощью модемов может быть доведена до 40-60
Кбит/с.
В последнее время модемы становятся неотъемлемой частью компьютера.
Установив модем на свой компьютер, вы фактически открываете для себя новый мир. Ваш компьютер превращается из обособленного компьютера в звено глобальной сети.

6. Услуги

6.1. Передача файлов
Если вы хотите оперативно передать какой-то файл вашему другу или сотруднику в Москву, то можно поступить двумя способами. Кто-то предпочтет записать этот файл на дискету, купить билет на самолет, нанять
КУРЬЕРА и поручить ему доставить эту дискету по такому-то адресу. А кто- то разумно решит приобрести модем и в считанные минуты, используя присутствующую в каждом приличном учреждении телефонную линию, передать всю необходимую информацию. Для этого, помимо телефонной линии, необходимо иметь лишь, также присутствующий в каждом приличном учреждении, компьютер и простейшую коммуникационную программу.

6.2. Электронные Доски Объявлений

Вторая, не менее важная услуга, состоит в использовании с помощью модема так называемых электронных досок объявлений (Bulletin Board
System, в дальнейшем BBS). Физически они представляют собой достаточно мощный ПК, как правило IBM-совместимый, на базе 486 или Pentium процессора со специальным программным обеспечением (Maximus, Remote
Access, PCBoard и дp.), который через модем подключен к обычной телефонной сети. Узел BBS содержит большое количество полезных (и не очень) программных продуктов самой разной направленности логически разбитых по тематике. Работая в системе в режиме on-line, мы можем ознакомиться со списком предлагаемых файлов и "перекачать" на свой компьютер все заинтересовавшее вас. Помимо этого на BBS доступны территории личной и публичной переписки между пользователями данной станции. Таким образом, можно размещать как коммерческую рекламу, объявления о розыске ПО, дурацкие анонимные послания, так и объяснения в любви и преданности.
Совсем иной вопрос, что за неординарное поведение можно по воле Системного
Опеpатоpа (в дальнейшем СисОп) лишиться дальнейшего доступа к BBS.
Принцип "ты мне - я тебе" находит широкое применение в системах электронных досок объявлений. Каждый зарегистрированный пользователь получает строго ограниченный Системным Оператором суточный период времени для реализации своих намерений и желаний. Этого иногда бывает недостаточно даже для того, чтобы принять Список доступных на данной BBS файлов (Filelist). Пользователь должен целенаправленно стремиться понравиться СисОпу, передавать ему наиболее интересное и редкое ПО, которое может его заинтересовать, оповещать о последних новостях, сплетнях, а также как можно чаще угощать пивом. Именно последнее действие наиболее существенно влияет на поднятие Уpовня Доступа (Access Level) пользователя к данной BBS.
Исходя из факта существования электронных досок объявлений, ваш старый знакомый из Москвы мог поступить гораздо умнее: зная, на какой BBS его приятель является зарегистрированным пользователем и, пользуясь его паролем для входа в систему, он оставляет необходимые файлы в территории загрузки пользователей. В свою очередь вы в удобное для вас время, аналогично звоните на эту BBS и забираете переданные вашим московским товарищем (сотрудником) файлы.
Существует множество классификаций узлов BBS. Они бывают любительскими или профессиональными, коммерческими и бесплатными, 24- часовыми и с ограниченным временем работы (как правило ночью, днем же это обычный голосовой телефон), различной совместимости эмуляции терминала
(TTY, ANSI-BBS, VT102, VT52, AVATAR, ANSI) и аппаратной поддержки.
К профессиональным BBS относятся крупные сетевые сервера подобные
Elvis, Izhma, Kiae, Simte, Chci и дp. в сети Relcom, а также небольшие коммеpческо-pекламные станции. Их главные отличия - предоставление доступа за абонентскую плату, 24-часовой график работы, большой выбор предлагаемого ПО, профессиональный оплачиваемый СисОп и т.д.
Одни и те же символы, передаваемые на компьютер, могут, в зависимости от принятого на BBS стандарта эмуляции терминала, восприниматься абсолютно по-разному. В ряде перечисленных выше стандартов наибольшее распространение получили ANSI и ANSI-BBS, которые, в принципе, имеют совершенно незначительные отличия и в общем совместимы.

6.3. Электронная Почта

Третья, наиболее интересная и удобная услуга - электронная почта. Это наиболее универсальное средство компьютерного общения. Она позволяет пересылать сообщения (файлы, информацию) практически с любой машины на любую, так как большинство известных ПК, работающих в разных системах, ее поддерживают.
Электронная почта - это глобальная сеть передачи сообщений, где могут объединяться компьютеры самых различных конфигураций и совместимостей.
Главными отличительными особенностями электронной почты от BBS являются:
- более широкий круг пользователей, отсюда и более широкие возможности для общения, рекламы и поиска;
- работа в режиме off-line, когда не требуется постоянного присутствия на почтовом узле СисОра. Достаточно лишь указать специальной программе- почтовику (Mailer) время системных событий и адреса, где следует забирать почту, все остальное произойдет автоматически!
- доступ к телеконференциям (Echo Conference);
- доступ к файловым телеконференциям (File Echo Conference);
- широкий диапазон других услуг.

телеконференции являются мощным средством общения между членами сети.
Их смысл хорошо просматривается в их английском названии (Echo
Conference), что в примитивном смысле означает: у одного узла аукнулось - у остальных отозвалось.
Допустим, 50% участников сети сильно беспокоит проблема качества производимого в РФ пива. Для обсуждения этой темы создается так называемая конференция, где каждый подписавшийся на нее может публично высказать свое мнение, посоветовать вопрошающему, опровергнуть заблуждающегося, причем его мысли увидят все читающие эту конференцию. По сути идея телеконференции во многом похожа на идею газеты частных платных или бесплатных объявлений, только с той разницей, что телеконференция намного оперативнее в доставке информации и за ней не нужно ходить в почтовый ящик.
Компьютерная конференция может быть полезна тем, кто хочет узнать о новых товарах, книгах или фильмах, через нее очень удобно распространять информацию о замеченных ошибках в программах и о способах их исправить, она просто незаменима для любителей поболтать на любимую тему со своими единомышленниками во всех уголках Земли, и, конечно же, для научных дискуссий.
Все происходит достаточно просто. В каждой сети присутствует список разрешенных и доступных телеконференций (Backbone), которые обязательно присутствуют на всех Hub-узлах высших уровней. Hub-узлы низших уровней и Node-узлы, в зависимости от проявляемого интереса к данной телеконференции могут подписаться на ее получение. Таким образом, становится возможным доступ к конференции и даунлинков такого узла.

Файловые телеконференции отличаются от обычных лишь тем, что в качестве сообщений в них существуют не письма, а файлы. Hапpимеp, создается файловая телеконференция, посвященная музыке, где каждый может поместить файл (песню, конвертор, тексты) и каждый подписанный это непременно получит.

Помимо приведенных выше существует целый ряд других возможностей, предоставляемых членам сети. Можно послать заказ на посылку или прием факса. Составляется обычное электронное письмо, оформленное должным образом, и посылается на адрес компьютерного узла, занимающегося факсимильными операциями. Текст этого письма в виде факса будет доставлен на факсимильный аппарат адресата.
С недавнего времени в некоторых сетях практикуется услуга по доступу пользователей к электронным базам данных, что впервые было воплощено в ряде ведомственных сетей. Хотя это одна из развивающихся отраслей информационной индустрии, но уже существуют качественные профессиональные отечественные программные разработки, позволяющие быстро и удобно воспользоваться БД. По данным ИАС (Институт автоматизированных
Систем, г. Москва) наиболее часто используются базы данных по естественным наукам, с возможностью поиска по химическим формулам различных веществ, поиска физических параметров, поиска по научным журналам. Предоставляется возможность получения информации о любой зарубежной фирме, предприятии. Существуют разнообразные базы данных по медицине, сельскому хозяйству, периодическим изданиям (реферативные и польнотекстные), курсовым работам, дипломным проектам, космосу, политике, спорту и т.д.

7. О разнообразии сетей

При пользовании электронной почтой и компьютерной конференцией могут возникнуть проблемы, если не обращать внимания на устройство физических сетей, на которых они работают.

Разнообразие сетей компьютеров сложилось исторически. Конечно, было бы лучше, если бы все машины на Земле были соединены между собой одним и тем же способом, передавали друг другу данные в одинаковом, раз и навсегда установленном виде, и при помощи одних и тех же программ. Но так не получается. Началось с того, что отдельные страны, фирмы, производящие компьютеры, университеты, крупные организации, производители программного обеспечения, военные стали создавать свои собственные сети.
И только потом оказалось возможным соединить эти специализированные сети между собой и прийти к некоторым соглашениям о стандартах.

Разные сети различаются способами соединения машин друг с другом, скоростью, с которой передаются сообщения, системой, по которой машинам даются имена, и соглашениями о том, в каком виде должно быть сообщение
(например, максимальный размер письма, который принимает электронная почта, или пишется ли адрес большими или малыми буквами). Для того чтобы послать сообщение с машины, подключенной к одной сети, на машину в другой сети, нужно найти промежуточную машину, подключенную к обеим, через которую сообщение и пойдет.
Такая машина называется шлюзом (Gate) между этими сетями. Ясно, что между двумя сетями может быть несколько шлюзов (впрочем, может и не быть совсем, и тогда обмена сообщениями нет, или он идет через промежуточную сеть, с которой есть шлюзы у обеих). Шлюз принимает сообщение из сети A, переписывает его в форму, принятую в сети B, и отправляет через сеть B на ту машину, для которой оно предназначено. К сожалению, в таком случае заметно замедляется время получения адресатом сообщения, но, как правило, все равно это занимает более короткий промежуток, нежели пользование услугами обычной "бумажной" почты.

8. Радиооборудование сетей передачи данных

Во многих случаях использование проводных или оптоволоконных линий связи невозможно или экономически нецелесообразно. В этой ситуации одним из наиболее эффективных решений проблемы связи, а зачастую и единственно возможным, является использование радиосетей передачи данных.
К отличительным свойствам беспроводных технологий передачи данных можно отнести:
Мобильность. Невозможность подсоединения подвижных абонентов является принципиально непреодолимым ограничением кабельных сетей.
Возможность организации сети там, где прокладка кабеля технически невозможна. Например, в зданиях, являющихся памятниками архитектуры.
Возможность объединить в сеть удаленных абонентов. Если абоненты разбросаны по обширной малонаселенной (или труднодоступной) территории, то во многих случаях протягивать кабель оказывается экономически нецелесообразно. В
России почти 90% радиооборудования используют для связи вне помещений, на многокилометровых расстояниях.
Срочность. Надежные коммуникации нужны сейчас, немедленно, а для прокладки кабельной сети требуются колоссальные инвестиции и длительное время.
Радиооборудование позволяет развернуть сеть всего за несколько часов.
Радиооборудование может также использоваться для организации временных сетей. Например, выставки, избирательная компания и.т.д.

Радиооборудование можно классифицировать по используемой частоте. От того, в каком диапазоне работает оборудование зависят такие показатели, как дальность связи, скорость передачи информации, зависимость от погодных условий, требование к обеспечению "прямой видимости".

1.6 - 30 МГц (Коротковолновый диапазон). Системы работающие в этом диапазоне позволяют передавать данные и голосовые сообщения на расстояния до нескольких тысяч километров. Скорость передачи в КВ-системах относительно невысокая до 6 Кбит/с.