прикладное программное обеспечение.
Для передачи информации по коммуникационным линиям данные преобразуются в
цепочкуследующих друг за другом битов (двоичное кодирование с помощью двух
состояний:"0"и "1").
Передаваемые алфавитно-цифровые знаки представляются с помощью битовых
комбинаций.Битовые комбинации располагают в определенной кодовой таблице,
содержащей 4-, 5-, 6-, 7- или 8-битовые коды.
Количество представленных знаков в ходе зависит от количества битов,
используемых вкоде: код из четырех битов может представить максимум 16
значений, 5-битовый код - 32 значения, 6-битовый код - 64 значения, 7-битовый -
128 значений и8-битовый код - 256 алфавитно-цифровых знаков.
При передаче информации между одинаковыми вычислительными системами и
различающимися типамикомпьютеров применяют следующие коды:
На международном уровне передача символьной информации осуществляется с
помощью7-битового кодирования, позволяющего закодировать заглавные и строчные
буквы английского алфавита, а также некоторые спецсимволы.
Национальные и специальные знаки с помощью 7-битово кода представить нельзя.
Дляпредставления национальных знаков применяют наиболее употребимый 8-битовый
код.
Для правильной и, следовательно, полной и безошибочной передачи данных
необходимопридерживаться согласованных и установленных правил. Все они
оговорены в протоколе передачи данных.
Протокол передачи данных требует следующей информации:
Синхронизация.Под синхронизацией понимают механизмраспознавания начала блока
данных и его конца.
Инициализация.Под инициализацией понимают установлениесоединения между
взаимодействующими партнерами.
Блокирование.Под блокированием понимают разбиениепередаваемой информации на
блоки данных строго определенной максимальной длины (включая опознавательные
знаки начала блока и его конца).
Адресация. Адресация обеспечивает идентификацию различного
используемого оборудования данных,которое обменивается друг с другом
информацией во время взаимодействия.
Обнаружение ошибок. Под обнаружением ошибок понимают установку битов четности
и, следовательно, вычислениеконтрольных битов.
Нумерация блоков. Текущая нумерация блоков позволяетустановить
ошибочно передаваемую или потерявшуюся информацию.
Управление потоком данных. Управление потоком данных служит дляраспределения
и синхронизации информационных потоков. Так, например, если не хватает
места в буфере устройства данных или данные не достаточно
быстрообрабатываются в периферийных устройствах (например, принтерах),
сообщения и / или запросы накапливаются.
Методы восстановления. После прерывания процесса передачиданных
используют методы восстановления, чтобы вернуться к определенному положению
для повторной передачи информации.
Разрешение доступа.Распределение, контрольи управление ограничениями доступа к
данным вменяются в обязанностьпункта разрешения доступа (например, "только
передача" или "только прием" ).
1.5.5Сетевые устройства и средства коммуникаций.
В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара,
коаксиальныйкабель и оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают
следующие показатели:
• стоимость монтажа и обслуживания,
• скорость передачи информации,
• ограничения на величину расстояния передачи информации (без
дополнительныхусилителей-повторителей(репитеров)),
• безопасность передачи данных.
Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей,
например,наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным
расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый
уровеньзащиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной
системы влияют на ее стоимость.
1.5.6 Витая пара.
Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное
соединениечасто называемое "витой парой" (twisted pair). Она позволяет
передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако
являетсяпомехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости
передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и бес проблемная
установка.Для повышения помехозащищенности информации часто используют
экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую
оболочку, подобно экранукоаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой
пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.
1.5.7Широкополосный коаксиальный кабель.
Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко
наращивается, но цена еговысокая. Скорость передачи информации равна 500
Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот на расстояние более
1,5 км требуется усилитель,или так называемый репитер (повторитель). Поэтому
суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для
вычислительных сетей стопологией шина или дерево коаксиальный кабель должен
иметь на конце согласующий резистор (терминатор).
1.5.8Еthernet-кабель.
Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением
50 Ом. Егоназывают еще толстый Ethernet (thick) или желтый кабель (yellow
cable). Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие
помехозащищенностиявляется дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям.
Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее
расстояниесети Ethernet - около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей
магистральной топологии, использует в концелишь один нагрузочный резистор.
1.5.9Оптоволоконные линии.
Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным
кабелем.Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит
в секунду. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех
практическиотсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение
для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или
требуетсяпередача информации на очень большие расстояния без использования
повторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника
ответвлений воптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединяются
в JIBC с помощью звездообразного соединения.
Показатели трех типовых сред для передачи приведены в таблице.
Показатели Среда передачи данных
Двух жильный кабель - витая пара Коаксиальный кабель Оптоволоконный
кабель
Цена Невысокая Относительно высокая Высокая
Наращивание Очень простое Проблематично Простое
Защита от прослушивания Незначительная Хорошая Высокая
Показатели Среда передачи данных
Двух жильный кабель - витая пара Коаксиальный кабель Оптоволоконный
кабель
Проблемы с заземлением Нет Возможны Нет
Восприимчивость к помехам Существует Существует Отсутствует
1.5.10 Топологиивычислительной сети.
Термин "топология сети" относится к пути, по которому данные перемещаются по
сети. Существуют три основных вида топологий: "общая шина", "звезда" и
"кольцо".
1.5.11 Топологиятипа звезда.
Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших
ЭВМ, вкоторой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных
устройств как активный узел обработки данных. Вся информация между
двумяпериферийными рабочими местами проходит через центральный узел
вычислительной сети.
Топология в виде звезды
Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и
гарантируется длякаждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не
возникает.
Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с
узлом.Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел
географически расположен не в центре топологии.
При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные
кабельныесвязи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель
из центра сети.
Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех
топологийвычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими
станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности)
по отдельнымлиниям, используемым только этими рабочими станциями. Частота
запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с
достигаемой вдругих топологиях.
Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности
центрального файловогосервера. Он может быть узким местом вычислительной сети.
В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей
сети.Центральный узел управления- файловый сервер мотает реализовать
оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации.
Вся вычислительная сеть можетуправляться из ее центра.
1.5.12 Кольцеваятопология.
При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой
по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочейстанцией 2, рабочая станция 3 с
рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой.
Коммуникационная связь замыкается в кольцо.
Кольцевая топология
Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной
идорогостоящей, особенно если географически рабочиестанции расположены далеко от