Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экзамен,чтоб тебя

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
2.31 Mб
Скачать

47 Адресация в Internet. Алгоритм передачи запроса на установление канала связи. Классы адресов.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный 32-битный (в двоичной системе) IP-адрес.

Общее количество различных IP-адресов составляет более 4 миллиардов: N = 232 = 4 294 967 296.

Система IP-адресации учитывает структуру Интернета, то есть то, что Интернет является сетью сетей, а не объединением отдельных компьютеров. IP-адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети.

Для обеспечения максимальной гибкости в процессе распределения IP-адресов, в зависимости от количества компьютеров в сети, адреса разделяются на три класса А, В, С. Первые биты адреса отводятся для идентификации класса,

а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера.

адреса класса А - число от 0 до 127;

Адреса класса А назначаются узлам очень большой сети. Старший бит в адресах этого класса всегда равен нулю.

Следующие семь бит первого октета представляют идентификатор сети. Оставшиеся 24 бита (три октета) содержат идентификатор узла. Это позволяет иметь 126 сетей с числом узлов до 17 миллионов в каждой.

адреса класса В - число от 128 до 191;

Адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру сетях. В двух старших битах IP-адреса класса В записывается двоичное значение 10. Следующие 14 бит содержат идентификатор сети (два первых октета). Оставшиеся

16 бит (два октета) представляют идентификатор узла. Таким образом, возможно существование 16 384 сетей класса В, в

каждой из которых около 65 000 узлов.

адреса класса С - число от 192 до 223.

Адреса класса С применяются в небольших сетях. Три старших бита IP-адреса этого класса содержат двоичное значение 1 10. Следующие 21 бит составляет идентификатор сети (первые три октета). Оставшиеся 8 бит (последний октет) отводится под идентификатор узла. Всего возможно около 2 000 000 сетей класса С, содержащих до 254 узлов.

Провайдеры часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с динамическим IP-адресом,

который может меняться при каждом подключении к сети. В процессе сеанса работы в Интернете можно определить свой текущий IP-адрес.

Для удобства компьютерам в Интернете кроме цифровых адресов присваиваются собственные имена. При этом также, как и в случае с IP-адресами, необходима уникальность этого имени.

С этой целью была создана специальная система адресации - доменная система имен (Domain Name System) или сокращенно DNS.

DNS-адрес вместо цифр содержит буквы, разделяемые точками на отдельные информационные блоки (домены).

Первым в DNS-адресе стоит имя реального компьютера с IP-адресом. Далее последовательно идут адреса доменов, в

которые входит компьютер, вплоть до домена страны (для них принята двухбуквенная кодировка). Например, duma.ru: duma - имя домена Государственной думы, ru - страна Россия, аналогично mvd.ru. Здесь имеет место ситуация, сходная с присвоением географических названий и организацией почтовых адресов.

Когда используется DNS-адрес, компьютер посылает запрос на DNS-сервер, обладающий соответствующей базой данных, DNS-сервер начинает обработку имени с правого конца влево, постепенно сужая поиск, определяя IP-адрес.

Таким образом, по DNS-имени можно определить эквивалентный IP-адрес.

48. Управление доступом MAC и управление логическим каналом LLC в локальных сетях. Структура стандартов

IEEE 802.x

Вразличных сетях применяются различные сетевые протоколы (протоколы передачи данных) для обмена данными между рабочими станциями.

В1980 году в Международном институте инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electronics

Engineers–IEEE) был организован комитет 802 по стандартизации локальных сетей. Комитет 802 разработал семейство стандартов IЕЕЕ802. x, которые содержат рекомендации по проектированию нижних уровней локальных сетей.

Стандарты семейства IЕЕЕ802.x охватывают только два нижних уровня семиуровневой модели OSI – физический и канальный, так как именно эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Старшие же уровни,

начиная с сетевого, в значительной степени имеют общие черты, как для локальных, так и глобальных сетей.

В этих стандартах канальный уровень разделяется на два подуровня, которые называются уровнями:

управление логическим каналом (LCC - Logical Link Control)

управление доступом к среде (MAC - Media Access Control)

Уровень управления доступом к среде передачи данных (MAC) появился, так как в локальных сетях используется разделяемая среда передачи данных. В современных локальных сетях получили распространение несколько протоколов уровня MAC, реализующих разные алгоритмы доступа к разделяемой среде.

Уровень MAC состоит из трех логических объектов:

MAC-b манипулирует широковещательным каналом (BCH).

MAC-c/sh манипулирует общими и совмещенными каналами - каналом поискового вызова (PCH), прямым каналом доступа (FACH), каналом случайного доступа (RACH), общим восходящим каналом передачи пакетов

(CPCH) и совмещенным нисходящим каналом (DSCH).

MAC-d отвечает за управление выделенными каналами (DCH).

Подуровень МАС выполняет следующие функции:

Поддерживает сервисы для подуровня LLC;

Формирует кадр определенного формата;

Управляет процедурой передачи токена;

Управляет доступом станции к среде;

Адресует станции в сети;

и т.д.

На уровне управления доступом к среде (MAC) логические каналы преобразуются в транспортные каналы. Уровень

MAC также отвечает за выбор соответствующего транспортного формата (TF) для каждого транспортного канала,

который зависит от мгновенной скорости (ей) источника логических каналов. Транспортный формат выбирается с учетом совокупности комбинаций транспортного формата, которая определяется управлением доступом для каждого соединения.

После того, как доступ к среде получен, ею может воспользоваться более высокий канальный уровень – уровень

LCC, организующий передачу логических единиц данных, кадров информации, с различным уровнем качества транспортных услуг.

Протокол LLC обеспечивает для технологий локальных сетей нужное качество услуг транспортной службы,

передавая свои кадры либо дейтаграммным способом, либо с помощью процедур с установлением соединения и восстановлением кадров. Протокол LLC занимает уровень между сетевыми протоколами и протоколами уровня MAC.

Протоколы сетевого уровня передают через межуровневый интерфейс данные для протокола LLC - свой пакет (например,

пакет IP, IPX или NetBEUI), адресную информацию об узле назначения, а также требования к качеству транспортных услуг, которое протокол LLC должен обеспечить. Протокол LLC помещает пакет протокола верхнего уровня в свой кадр,

который дополняется необходимыми служебными полями. Далее через межуровневый интерфейс протокол. LLC

передает свой кадр вместе с адресной информацией об узле назначения соответствующему протоколу уровня MAC,

который упаковывает кадр LLC в свой кадр (например, кадр Ethernet).

В основу протокола LLC положен протокол HDLC (High-level Data Link Control Procedure), являющийся стандартом

ISO.

В соответствии со стандартом 802.2 уровень управления логическим каналом LLC предоставляет верхним уровням три типа процедур:

1.LLC1 - процедура без установления соединения и без подтверждения;

2.LLC2 - процедура с установлением соединения и подтверждением;

3.LLC3 - процедура без установления соединения, но с подтверждением.

Этот набор процедур является общим для всех методов доступа к среде, определенных стандартами 802.3 - 802.5. Project 802 установил стандарты для физических компонентов сети — интерфейсных плат и кабельной системы, — с

которыми имеют дело Физический и Канальный уровни модели OSI. Итак, эти стандарты, называемые 802-

спецификациями, распространяются:

компоненты глобальных вычислительных сетей;

на платы сетевых адаптеров;

компоненты сетей, при построении которых используют коаксиальный кабель и витую пару.

802 - спецификации определяют способы, в соответствии с которыми платы сетевых адаптеров осуществляют доступ к физической среде и передают по ней данные. Сюда относятся соединение, поддержка и разъединение сетевых устройств.

Стандарты ЛВС, определенные Project 802, делятся на 12 категорий, каждая из которых имеет свой номер.

802.1 — объединение сетей.

802.2 — Управление логической связью.

802.3 — ЛВС с множественным доступом, контролем несущей и обнаружением коллизий (Ethernet).

802.4 — ЛВС топологии «шина» с передачей маркера.

802.5 — ЛВС топологии «кольцо» с передачей маркера.

802.6 — сеть масштаба города (Metropolitan Area Network, MAN).

802.7 — Консультативный совет по широковещательной технологии (Broadcast Technical Advisory Group).

802.8 -- Консультативный совет по оптоволоконной технологии (Fiber-Optic Technical Advisory Group).

802.9 — Интегрированные сети с передачей речи и данных (Integrated Voice/Data Networks).

802.10 — Безопасность сетей.

802.11 — Беспроводная сеть.

802.12 — ЛВС с доступом по приоритету запроса (Demand Priority Access LAN, lOObaseVG-AnyLan).

49.Характеристики проводных линий связи. Классификация кабеля типа " витая пара". Оптоволоконный кабель

Линия связи состоит в общем случае из физической среды, по которой передаются электрические информационные сигналы, аппаратуры передачи данных и промежуточной аппаратуры. Синонимом термина линия связи (line) является термин канал связи (chanel).

Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По таким линиям связи традиционно передаются телефонные или телеграфные сигналы, но при отсутствии других возможностей эти линии используются и для передачи компьютерных данных. Скоростные качества и помехозащищенность этих линий оставляют желать много лучшего. Сегодня проводные линии связи быстро вытесняются кабельными.

Сегодня как для внутренней (кабели зданий), так и для внешней проводки чаще всего применяются три класса проводных линий связи:

витая пара;

коаксиальные кабели;

волоконно-оптические кабели.

Витой парой называется скрученная пара проводов. Этот вид среды передачи данных очень популярен и составляет основу большого количества как внутренних, так и внешних кабелей. Кабель может состоять из нескольких скрученных пар (внешние кабели иногда содержат до нескольких десятков таких пар).

Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю. Витая пара UTP представляет собой изолированные попарно свитые одножильные провода, при чем, число переплетений

пар имеет разный шаг, на определенном отрезке длины кабеля. Это делается для сокращения перекрестных наводок между проводниками.

Во время монтажа кабеля типа "витая пара", важно обеспечить минимально допустимую величину развития пар кабеля, для уменьшения потерь сигнала в кабеле.

Для построения сетей применяются следующие разновидности кабеля:

UTP - незащищенная витая пара - витые пары которого не имеют экранирования;

FTP - фольгированная витая пара - имеет общий экран из фольги, однако у каждой пары нет индивидуальной защиты;

STP - защищенная витая пара - каждая пара имеет собственный экран;

Помимо основных спецификаций, стандарт ANSI/TIA/EIA-568 определяет уровни производительности для кабеля UTP, в соответствии с которыми кабель разделяется на категории. Чем выше категория кабеля, тем он более эффективен. Основное отличие между категориями кабеля заключается в разном количестве витков пар проводов.

Разновидности кабелей согласно стандарту ANSI/TIA/EIA-568 подразделяются на:

Категории:

1

2

3

4

5

5E

6

7

Применение:

Телефон; POTS (услуги традиционной телефонии); системы сигнализации

Телефон; миникомпьютеры IBM и терминалы; ARCNET; LocalTalk

Локальные сети Token Ring и Ethernet 10Base T, голосовые каналы и другие низкочастотные приложения

Локальные сети Token Ring и Ethernet 10Base T , (в настоящее время не рассматривается)

Локальные сети со скоростью передачи данных до 100 Mbit/s (распространенный)

Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Mbit/s

Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Mbit/s

Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Mbit/s

Существуют два типа сетевого кабеля, обычно используемые в компьютерных сетях - Cross-over ("нуль хабный") и Straightthrough (прямо проходящий, использующий хаб (сетевой концентратор) - сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети.).

Cross-over ("нуль хабный") - используется для соединения двух компьютеров через сетевые карты, напрямую, т.е. не используется ни хаб, ни коммутатор. Таким образом вы можете подключить только два компьютера одновременно, для подключения трех и более потребуется хаб или некоторый тип коммутатора.

Straight-through (прямо проходящий, использующий хаб) - название этого вида кабеля говорит само за себя - он передаёт сигнал напрямую из одного конца в другой, а именно с 1-го контакта на 1 2-2, 3-3, и т.д. Используется для различных видов соединений (компьютер - хаб, компьютер - DSL/ISDN/кабельный модем, или соединения хаба и коммутатора между собой).

Начнем разбор Straight-through кабеля, а затем выясним отличия в подготовке Cross-over варианта. Разложим проводки (жилы) слева направо в нужной последовательности. Есть соответствующий стандарт. Он называется EIA/TIA-568

o бело-оранжевый, оранжевый, бело-зеленый, голубой, бело-голубой, зеленый, бело-коричневый, коричневый.

Разводка жил для Cross-over кабеля:

o бело-зеленый, зеленый, бело-оранжевый, голубой, бело-голубой, оранжевый, бело-коричневый, коричневый.

Оптоволоконные линии предназначены для перемещения больших объемов данных на очень высоких скоростях. Оптоволоконный кабель известен уже долгое время, его поддерживали даже ранние стандарты Ethernet для пропускной способности 10 Мбит/с. Первый из них получил название FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link), а последующий - 10BaseF.

Волоконно-оптический кабель состоит из тонких (5-60 микрон) гибких стеклянных волокон (волоконных световодов), по которым распространяются световые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля — он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов обеспечивает защиту данных от внешних помех , т.к. кабель использует свет вместо электричества, почти все проблемы, присущие медному кабелю, такие как электромагнитные помехи, перекрестные помехи (переходное затухание) и необходимость заземления, полностью устраняются.

Оптоволоконный кабель состоит из сердечника, сделанного из стекла (кварца) или полимера, оболочки, окружающей сердечник, затем следует слой пластиковой прокладки и волокна из кевлара для придания прочности. Вся эта структура помещена внутрь тефлоновой или поливинилхлоридной "рубашки".

Существует два типа оптоволоконных кабелей:

o

Одномодовый

o

Многомодовый.

Сигнал, передаваемый одномодовым кабелем, генерируется лазером, и представляет собой волну только одной длины, в то время как многомодовые сигналы, генерируемые светодиодом, переносят волны различной длины. Эти качества позволяют одномодовому кабелю функционировать с большей пропускной способностью по сравнению с многомодовым и преодолевать расстояния в 50 раз длиннее. Типичная величина задержки для наиболее распространенных кабелей составляет около 4—5 нс/м, что близко к величине задержки в электрических кабелях.

50.Сотовые системы связи. GSM - глобальная система мобильной связи

Сотовые сети предназначены для обеспечения подвижных и стационарных объектов телефонной связью и передачей данных. В ССС подвижными объектами являются либо наземные транспортные средства, либо непосредственно человек, находящийся в движении и имеющий портативную абонентскую станцию (подвижный абонент). Возможность передачи данных подвижному абоненту резко расширяет его возможности, поскольку кроме телефонных сообщений он может принимать телексные и факсимильные сообщения, различного рода графическую информацию (планы местности, графики движения и т.п.), медицинскую информацию и многое другое.

Свое название ССС получили в соответствии с сотовым принципом организации связи, согласно которому зона обслуживания (территория города или региона) делится на большое число малых рабочих зон или сот в виде шестиугольников. В центре каждой рабочей зоны расположена базовая станция (БС), осуществляющая связь по радиоканалам с многими абонентскими станциями (АС), установленными на подвижных объектах, находящихся в ее рабочей зоне. Базовые станции соединены проводными телефонными линиями связи с центральной станцией (ЦС) данного региона, которая обеспечивает соединение подвижных абонентов с любыми абонентами телефонной сети общего пользования (ТФОП) с помощью коммутационных устройств. При перемещении подвижного абонента из одной зоны в другую производится автоматическое переключение канала радиосвязи на новую базовую станцию, тем самым осуществляется эстафетная передача подвижного абонента от передающей к последующей (соседней) базовой станции. Управление и контроль за работой базовых и абонентских станций осуществляется ЦС, в памяти ЭВМ которой сосредоточены как статические, так и динамические данные о подвижных объектах и состоянии сети в целом.

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции, которые обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала сервисной соты ухудшается), он налаживает связь с другой (англ. handover).

Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-го покрытия территории Финляндии в 1978. Размер соты был равен около 30 км, в 1986 г. в ней было более 30 тыс. абонентов и работала она на частоте 150 МГц.

GSM — глобальный цифровой стандарт для мобильной сотовой связи, с разделением частотного канала по принципу TDMA (способ использования радиочастот, когда в одном частотном интервале находятся несколько абонентов, разные абоненты используют разные временные слоты (интервалы) для передачи.) и средней степенью безопасности. Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 80-х годов.

GSM относится к сетям второго поколения (2 Generation) (1G — аналоговая сотовая связь, 2G — цифровая сотовая связь, 3G — широкополосная цифровая сотовая связь, коммутируемая многоцелевыми компьютерными сетями, в том числе Интернет).

Сотовые телефоны выпускаются для 4 диапазонов частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц.

В зависимости от количества диапазонов, телефоны подразделяются на классы и вариацию частот в зависимости от региона использования.

o Однодиапазонные — телефон может работать на одной из частот. В настоящее время не выпускаются.

o Двухдиапазонные (Dual Band) — для Европы, Азии, Африки, Австралии 900/1800 и 850/1900 для Америки и Канады. o Трёхдиапазонные (Tri Band) — для Европы, Азии, Африки, Австралии 900/1800/1900 и 850/1800/1900 для Америки и

Канады.

o Четырехдиапазонные (Quad Band) — поддерживают все диапазоны 850/900/1800/1900.

GSM на сегодняшний день является наиболее распространённым стандартом связи.

Услуги, поддерживаемые GSM

Преимущественные услуги, основанные на стандарте GSM, сосредоточены в телефонии. Как и в других видах связи на основе GSM, передаваемая речь подлежит оцифровке и передаче по сети GSM в виде цифрового потока.

Предоставляется целое множество услуг передачи данных. Пользователи GSM могут посылать и получать данные на скоростях до 9600 bps пользователям обычных телефонных сетей (POTS), а также сетей ISDN и др., используя множество методов доступа и протоколов, таких как X.25 или X.32. Так как GSM - цифровая сеть, модем не требуется для взаимодействия между пользователем и сетью GSM, но аудиомодем нужен сети GSM для взаимодействия с сетями POTS.

Другие услуги передачи данных включают факсовую связь класса 3, которая поддерживается при использовании соответствующего факс-адаптера. Уникальная особенность GSM - это служба коротких сообщений SMS. SMS - это двунаправленная служба для коротких алфавитно-цифровых сообщений (до 160 байт).

Дополнительные услуги включают несколько видов перенаправления вызовов (таких, как перенаправление вызова, когда мобильный абонент находится вне зоны действия сети), и обеспечение соединения для исходящих и входящих звонков при международном роуминге. Многие дополнительные услуги будут обеспечены в спецификациях фазы II, например, определение номера вызывающего абонента, ожидание вызова, конференц-связь.

Архитектура сети GSM

Сеть GSM состоит из нескольких функциональных единиц, чьи функции и интерфейсы специфицированы. Сеть может быть разделена на 3 обширных части:

o мобильный телефон (МТ), который находится у абонента,

oбазовая станция (БС), которая контролирует радиосвязь с МТ и состоит из собственно базовых станций (BTS) и контроллеров базовых станций. Контроллер базовых станций (BSC) контролирует соединения между BTS и подсистемой

коммутации. В его полномочия также входит управление очерёдностью соединений, скоростью передачи данных, распределение радиоканалов, сбор статистики, контроль различных радиоизмерений, назначение и управление процедурой Handover. Хэндовер представляет собой переключение происходящего разговора на другой канал или на другую соту.

oсетевая подсистема, основной частью которой является центр коммутации (КЦ), выполняющий коммутацию вызовов между мобильными абонентами или между мобильными абонентами и абонентами фиксированных сетей. КЦ также осуществляет управление при перемещении абонентов. Базы данных HLR и VLR, вместе с КЦ обеспечивают маршрутизацию звонков и возможности роуминга в сетях GSM. HLR содержит административную информацию о всех абонентах, зарегистрированных в соответствующей сети GSM, вместе с текущим местоположением МТ. Местоположение МТ хранится в форме адреса сигнала от VLR, связанной с МТ в текущий момент времени. Логически существует только одна HLR на всю сеть GSM, хотя она может быть описана и как распределенная база данных.

База данных VLR содержит избранную административную информацию из HLR, необходимую для контроля вызовов и обеспечения услуг абоненту, для всех МТ, расположенных в текущий момент времени в географической области, контролируемой VLR.

Преимущества стандарта GSM:

Меньшие по сравнению с аналоговыми стандартами (NMT-450, AMPS-800) размеры и вес телефонных аппаратов при большем времени работы без подзарядки аккумулятора. Это достигается в основном за счёт аппаратуры базовой станции, которая постоянно анализирует уровень сигнала, принимаемого от аппарата абонента. В тех случаях, когда он выше требуемого, на сотовый телефон автоматически подаётся команда снизить излучаемую мощность.

Хорошее качество связи при достаточной плотности размещения базовых станций. Большая ёмкость сети, возможность большого числа одновременных соединений. Низкий уровень индустриальных помех в данных частотных диапазонах.

Улучшенная (по сравнению с аналоговыми системами) защита от подслушивания и нелегального использования, что достигается путём применения алгоритмов шифрования с разделяемым ключом.

Эффективное кодирование (сжатие) речи. EFR-технология была разработана фирмой Nokia и впоследствии стала промышленным стандартом кодирования/декодирования для технологии GSM.

Широкое распространение, особенно в Европе, большой выбор оборудования. Возможность роуминга.

Недостатки стандарта GSM:

Искажение речи при цифровой обработке и передаче.

Связь возможна на расстоянии не более 120 км от ближайшей базовой станции даже при использовании усилителей и направленных антенн. Поэтому для покрытия определённой площади необходимо большее количество передатчиков, чем в NMT-450 и AMPS.

51. Способы коммутации. Выделенные и коммутируемые линии. Коммутация каналов, сообщений, пакетов

Коммутация - промежуточная обработка передаваемых данных в узлах коммутации с целью выбора дальнейшего

направления передачи данных.

Общая схема (этапы) функционирования узла коммутации:

1.прием данных из канала связи.

2.обработка полученных данных.

3.временное хранение в буферной памяти.

4.выбор лучшего маршрута из нескольких возможных.

5.передача данных в выбранный канал связи.

Методы коммутации данных:

1.Коммутация каналов - КК.

2.Коммутация сообщений - КС.

3.Коммутация пакетов - КП.

Особенности каждого метода будут рассмотрены на едином фрагменте ИВС, представленном на рисунке:

КК – коммутация, обеспечивающая предоставление каждой паре абонентов последовательности каналов (составного канала) для монопольного использования. При методе КК осуществляется предварительное распределение ресурсов коммуникационной подсистемы ИВС. Для этого в начале сеанса связи путем последовательного присоединения очередного канала связи в соответствующем узле коммутации между источником и получателем устанавливается непосредственное физическое соединение.

Этапы сеанса связи при коммутации каналов:

1.Коммутация составного канала (служебный этап).

2.Передача данных по составному каналу.

3.Разъединение составного канала (служебный этап).

Достоинства и недостатки КК:

“+” : - высокая скорость передачи данных на втором этапе. - не сложное оборудование узлов коммутации.

“-” : - длительный первый служебный этап образования составного канала.

-недоступность занятых в составном канале отдельных каналов для других объектов ИВС.

-невысокая общая пропускная способность всей сети.

-невозможность использования каналов с различными характеристиками.

КП – коммутация, обеспечивающая передачу через сеть пакетов без монопольного использования каналов. При КП передаваемое сообщение разбивается на пакеты. Пакеты отличаются от сообщений: пакет- часть сообщения, самостоятельный блок данных, его размер значительно меньше длины сообщения, все пакеты имеют стандартный размер. Эти особенности приводят к повышению производительности и надежности сети.

При КП, как и при КС, составной физический канал между абонентом и получателем не устанавливается. Вместо этого производится промежуточное накопление передаваемых данных в узлах коммутации.

Достоинства и недостатки КП:

“+” : - повышенная пропускная способность ИВС.

“-” : - отсутствие временной прозрачности.

-невозможен режим реального времени.

-повышенная сложность технологии.

-высокая сложность узлов коммутации.

КС – очень похожа на КП, в методе КС сообщение передается по сети целиком, без дробления, независимо от его длины.

При получении сообщения узел связи выполняет следующие действия:

1.принимает сообщение.

2.временно сохраняет его в своей буферной памяти.

3.проверяет достоверность сообщения, при возможности корректирует ошибки.

4.выполняет маршрутизацию.

5.выполняет преобразование формата сообщения.

6.формирует и отправляет квитанцию о получении сообщения.

Достоинства и недостатки КС:

“+” : - повышенная пропускная способность ИВС. “-” : - отсутствие временной прозрачности сети.

- значительная требуемая ёмкость буферной памяти.

 

52.Сигналы. Объем информации. Количество информации и энтропия.

 

Сигнал (в теории информации и связи) — материальный носитель информации, используемый для передачи

 

сообщений в системе связи. Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателен, в отличие от сообщения, которое

 

должно быть принято принимающей стороной, иначе оно не является сообщением. Сигналом может быть любой

 

физический процесс, параметры которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением.

 

По физической природе носителя информации:

o

электрические,

o

электромагнитные,

o

оптические,

o

акустические

o

и др.;

 

По способу задания сигнала:

o

регулярные (детерминированные), заданные аналитической функцией;

oнерегулярные (случайные), принимающие произвольные значения в любой момент времени. Для описания таких сигналов используется аппарат теории вероятностей;

Взависимости от функции, описывающей параметры сигнала, выделяют аналоговые, дискретные, квантованные и

цифровые сигналы.:

o непрерывные (аналоговые), описываемые непрерывной функцией;

o дискретные, описываемые функцией отсчетов, взятых в определенные моменты времени; o квантованные по уровню;

o дискретные сигналы, квантованные по уровню (цифровые).

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся.

В том случае, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию.

Синтаксическая мера информации.

Эта мера количества информации оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации.

Объём данных (V) понимается в техническом смысле этого слова как информационный объём сообщения или как объём памяти, необходимый для хранения сообщения без каких-либо изменений.

Информационный объём сообщения измеряется в битах и равен количеству двоичных цифр (“0” и “1”), которыми закодировано сообщение.

В компьютерной практике слово “бит” используется также как единица измерения объёма памяти. Ячейка памяти размером в 1 бит может находиться в двух состояниях и в неё может быть записана одна двоичная цифра (0 или 1). Основной единицей измерения информации является байт. Для измерения ещё бóльших объёмов информации

используются такие величины:

 

 

1

Килобайт =

210 байт =

1024

байт

1

Мегабайт =

210 Килобайт = 1024

Килобайт

1

Гигабайт = 210 Мегабайт = 1024 Мегабайт

1 Терабайт = 210 Гигабайт = 1024 Гигабайт Количество информации на синтаксическом уровне определяется через понятие энтропии системы.

Пусть до получения информации потребитель имеет некоторые предварительные (априорные) сведения о системе α. Мерой его неосведомленности о системе является функция H(α), которая в то же время служит и мерой неопределенности состояния системы или энтропией

После получения некоторого сообщения β получатель приобрел некоторую дополнительную информацию, уменьшившую его априорную неосведомленность так, что неопределенность состояния системы после получения сообщения β стала Hβ(α).

Тогда количество информации системе, полученной в сообщении β, определится как т.е. количество информации измеряется изменением (уменьшением) неопределенности состояния системы. Если

конечная неопределенность обратится в нуль, то первоначальное неполное знание заменится полным знанием и количество информации Iβ(α)=H(α). Иными словами, энтропия системы Н(а) может рассматриваться как мера недостающей информации.

Коэффициент (степень) информативности (лаконичность) сообщения определяется отношением количества информации к объему данных, т.е.

С увеличением Y уменьшаются объемы работы по преобразованию информации (данных) в системе. Поэтому стремятся к повышению информативности, для чего разрабатываются специальные методы оптимального кодирования информации.