Виды связи. Режимы работы сетей передачи сообщений

Но спутниковая связь весьма дорога, так как необходимо иметь наземные станции, антенны, собственно спутник, кроме того, требуется удерживать спутник точно на орбите, для чего на спутнике необходимо иметь корректирующие двигатели и соответствующие системы управления, работающие по командам с Земли и т.д. В общем балансе связи на спутниковые системы пока приходится примерно 3 % мирового трафика. Но потребности в спутниковых линиях продолжают расти, поскольку при дальности свыше 800 км спутниковые каналы становятся экономически более выгодными по сравнению с другими видами дальней связи.

При этом типе соединения используется два канала связи.  При передаче информации, в том числе команд и запросов на открытие страниц или файлов, пользователь работает через обычный модем в стандартном Dial-Up режиме. А вот для приема информации используется  быстрый спутниковый канал, скорость потока данных в котором превышает модемную в 4 - 8 раз (256—512 кбит/с)! Такая организация доступа весьма рациональна, поскольку при работе в Интернете на компьютер поступает примерно в 10 раз больше данных, чем уходит с него. При этом для  приема больших «кусков» информации вовсе не обязательно «висеть» на телефонной линии - входящий сигнал со спутника доступен вам постоянно!

Сколько стоит это удовольствие? Само по себе пользование спутниковым каналом связи обойдется недорого, Примерно столько же понадобится на оплату услуг Dial-Up канала. А вот комплект аппаратуры, необходимой  для  приема информации со спутника - PCI-карта тюнера (в нашей широко распространены изделия с маркой SkyStar), спутниковая тарелка (90—120 см) с принимающей головкой и прочее стоит дорого.

Еще один, не менее серьезный «минус» спутникового доступа - существенные задержки в прохождении сигнала. На то, чтобы посланный вами  запрос добрался до сервера провайдера, а результаты его обработки -вашего компьютера, уходит порой до десятка секунд. Если 5 - 10 сек пауза при просмотре страниц Интернета - всего лишь маленькое неудобство, то на некоторых интерактивных сервисах Сети эта задержка просто ставит крест.

Однако недостатки спутникового доступа не перекрывают его главного достоинства - относительной доступности вместе с хорошим пакетом дополнительных услуг.

Мобильная связь.

Мобильная связь имеет  свои  особенности:

• крохотный экран телефона просто не приспособлен для просмотра сайтов в их обычном, перегруженном графикой облике.
• Скорость передачи данных по «мобильному» каналу весьма невысока — не более 14,4 кбит/с.

Именно поэтому, для мобильных устройств пришлось разработать специальный протокол WAP, который позволяет выводить на экран только необходимую, текстовую информацию, оптимизированную под размеры телефонного дисплея. Для того чтобы быстро принять информацию по e-mail, узнать текущий курс акций Газпрома на биржах, прогноз погоды в соседнем районе или расписание электричек до Парижа, возможностей WAP вполне достаточно. Ведь не сетевое же телевидение вы хотите смотреть!

Стоит сказать пару слов и о стоимости самой работы в Сети: при мобильном соединении, как и при постоянном подключении по выделенному каналу, берется в расчет не время «на линии», а объем полученных и переданных данных - «трафика».

Постоянное  подключение.

Как было уже сказано, при работе с Dial-Up и частично со спутниковым доступом мы имеем дело с медленной аналоговой связью, зависимой от качества линии. Куда более перспективно выглядит связь цифровая - и именно  она  используется при передаче данных по Сети. Однако организация цифрового канала «последней мили» от провайдера до пользователя дорогостоящая.

Технология ADSL предлагает пользователю неплохой компромисс: хотя для  передачи и приема данных по-прежнему используется телефонная линия, телефон во время этого процесса остается свободным. Существенно  увеличивается и скорость передачи данных: до 8 Мбит/с в режиме приема и  до 1,5 Мбит/с - при передаче информации. А это, напомним, в 3 – 4  раза быстрее спутникового доступа и более чем в 30 раз - модемного! Реальная скорость работы, правда, несколько отличается от заявленных величин - в среднем стабильная работа возможна на 300 - 512 кбит/с, что уже сравнимо  с доступом через спутник.

Оптоволоконная связь.

Благодаря огромной пропускной способности оптический кабель становится незаменимым в информационно-вычислительных сетях, где требуется передавать большие объемы информации с исключительно высокой надежностью, в местных телевизионных сетях и локальных вычислительных сетях. Ожидается, что в скором времени оптический кабель будет дешев в изготовлении и свяжет между собой крупные города, тем более, что техническое производство световодов и соответствующей аппаратуры развивается быстрыми темпами.

Радиосвязь.

 К сожалению, радио как беспроволочный вид  связи не свободно от недостатков. Атмосферные и промышленные помехи, взаимное влияние радиостанций, замирание на коротких волнах, высокая стоимость специальной аппаратуры - все это не позволило использовать радиосвязь в ИВС.

Радиорелейная связь.

 Освоение  диапазона ультракоротких волн  позволило создать радиорелейные  линии. Недостатком радиорелейных  линий связи является необходимость  установки через определенные  промежутки ретрансляционных станций, их обслуживание и т.д.

 

 

 

3. Режимы работы сетей передачи сообщений.

 

Для работы глобальных сетей  (рисунок 4) необходимы технологии, предназначенные для работы на больших расстояниях. Существует три основных типа режимов  работы сетей.

• сети с коммутацией каналов;
• сети с выделенными каналами;
• сети с коммутацией пакетов.
4. Глобальная сеть объединяет компьютерные сети.

1. Сети с коммутацией каналов

В глобальных сетях с коммутацией каналов, в которых используются аналоговые или цифровые телефонные линии, канал устанавливается и поддерживается только на время сеанса связи. Если вы используете модемное соединение, сеанс продолжается до тех пор, пока вы сохраняете связь с каналом. Во время сеанса данные преодолевают путь, который не изменяется на протяжении всего временного интервала, в течение которого вы используете канал. В глобальных сетях с коммутацией каналов передаваемые данные не содержат сведений об адресате (которые определяют, кто именно должен получить данные), так как путь, по которому они передаются, является выделенным каналом связи во время всего сеанса. За обеспечение неизменности канала связи отвечает используемая для его создания технология коммутации каналов. В глобальных сетях с коммутацией каналов за упорядочение пакетов данных и выполнение коррекции ошибок отвечает получающая сторона. Как только сеанс прерывается, канал возвращается в "пул" доступных ресурсов.

В качестве неплохого примера переключения каналов можно привести обычную телефонную линию. Перед тем как вы поднимаете трубку, набираете номер и устанавливаете соединение, канал, которые вы занимаете, просто не использовался. Он не принадлежал вам до установления соединения и не будет вам принадлежать вам после того, как вы положите трубку. Точно также, когда вы инициируете сеанс связи с помощью ISDN-адаптера и подключаетесь к другому компьютеру по сети с коммутацией каналов, вы используете канал, который устанавливается только при создании соединения, после чего прерывается по завершению сеанса связи.

Наиболее распространены соединения, в которых используется коммутация каналов, обычные телефонные соединения со скоростью передачи данных 56 Кбит/с, или ISDN-соединения.

Для того чтобы устанавливать соединения через телефонную линию, вам необходимы модемы на передающем и принимающем узлах сети, и вы ограничены скоростью передачи данных 56 Кбит/с. Когда вы дозваниваетесь и устанавливаете соединение, вы задействуете канал, который остается в вашем распоряжении до завершения сеанса связи. Для установления канала необходимы устройства CSU/DSU, которые дозваниваются и устанавливают соединение. Устройство CSU/DSU преобразует сигналы, используемые в компьютерах и локальных сетях, в цифровые сигналы, совместимые с цифровыми телефонными линиями. Использование ISDN-соединений требует ISDN-адаптера и устройства CSU/DSU на каждом узле вашей сети; при этом достигается скорость передачи данных 64 Кбит/с.

2. Сети с выделенными каналами.

В отличие от сетей с коммутацией каналов, в которых каналы задействуются только при необходимости (хотя путь остается неизменным на протяжении всего сеанса), глобальные сети с выделенными каналами (которые иногда называются каналами "точка - точка") используют каналы, которые выделяются им на постоянной основе, т. е. принадлежат им даже тогда, когда не используются. Это означает, что вы получаете постоянное физическое соединение между двумя точками сети. Преимущество в том, что линия оказывается доступной постоянно, и вам не нужно тратить время на установление соединения.

Чаще всего в качестве выделенных используются обычные аналоговые телефонные линии, которые не позволяют получить высокую скорость передачи данных из-за их качества, линии Т1, которые практически ничем не отличаются от цифровых телефонных линий, и линии ТЗ, которые обеспечивают намного более высокую скорость передачи данных, чем линии Т1. Линии Т1, несмотря на свою дороговизну, достаточно широко используются в современных глобальных сетях, обеспечивая скорость передачи данных до 1,544 Мбит/с. Существуют и дробные варианты линии Т1, в которых используется один или несколько из 24 каналов полной линии Т1. В линиях ТЗ используются волоконно-оптические кабели, а не медные провода, благодаря чему достигается скорость передачи данных до 45 Мбит/с, однако линии ТЗ чрезвычайно дороги.

3. Сети с коммутацией пакетов.

В этих глобальных сетях при установлении соединения вместо коммутируемых или выделенных каналов, для которых характерно наличие четко определенного канала "точка - точка" используется коммутация пакетов. В этом случае данные передаются по различным маршрутам целой паутины соединений, прежде чем они могут достичь точки назначения. При этом пакеты передаются от коммутатора к коммутатору, каждый из которых определяет, по какому пути должен следовать пакет данных в данный момент времени. Когда пакеты достигают точки назначения, порядок их следования восстанавливается для дальнейшей обработки.

Пример сети, в которой используется коммутация пакетов, показан на рисунке 5. Обратите внимание на существование нескольких потенциальных маршрутов от источника к точке назначения. Такие пути никогда не фиксируются. Переключение пакетов осуществляется с помощью протокола Х.25, который использует обычные телефонные линии, или протокола Frame Relay, использующего линии Т1 или ТЗ.

 

 

5. Сеть с коммутацией пакетов в действии.

 

 

 

 

 

 

Заключение.

 

 Итак, связи  информатики  с  жизнью  многообразны.  Часть  их  уже  определилась  и  окрепла,  часть  только  налаживается.  Изучение  информатики  требуются  знания основ  целого  ряда  наук:  математики  физики,  электроники,  электротехники  и  других.

  Информатика, как и математика, является наукой для описания и исследования проблем других наук. Она предоставляет свои общие и/или частные методы исследования другим наукам, помогает прокладывать и усиливать междисциплинарные связи, исследовать проблемы различных наук, цементирует их своими идеями, методами, технологиями и, особенно, своими результатами.

Информатика  дает  человеку  мощные  информационные  фильтры  и   концентраторы  информации.  Постичь  пути  эффективного  использования  богатства  знании  и  опыта,  накопленного  человечеством,  органически  соединить  мощь  современных  электронных  машин  и  силу  человеческого  ума  в  борьбе  за  будущее - вот  конечные  цели  информатики. Нам  предстоит  огромная  работа  по  «расчистке» информационной  среды,  упорядочению  системы  управления  для  того,  чтобы  эффективно  использовать  здесь  средства  информатики,  формированию  новых  моделей  умственного  труда,  организации  быта.

Информатика -  это  прорыв  в  будущее.

 

 

Литература

 

1. Додж М., Стинсон К.  Эффективная работа с Microsoft Excel 2000. – СПб:  Питер, 2001.
2. Ершов А., Кузнецов А., Гольц Я. Основы вычислительной техники. - М.: 1985.
3. Зотов Б.,  Каныгин Ю.  Что такое информатика. – М.: 1999.
4. Курочкин В.М.  Язык  компьютера. - М.: Мир, 2001.
5. Дезмон М.  Windows  2000 Professional. – М.: Компьютерное  издательво «Диалектика», 2001.
6. Экслер А. Самоучитель  работы  на  компьютере. – М.: НТ Пресс,  2007.

 

Москва

2007