Телекоммуникации, телекоммуникационные сети различного типа их назначение и возможности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Телекоммуникации, телекоммуникационные сети различного типа их назначение и возможности

Содержание

1. Телекоммуникации и телекоммуникационные сети, основные определения

2. Типы телекоммуникационных сетей

2.1 топология локальных сетей

2.2 топология глобальных сетей

3. Функции телекоммуникационных сетей

4. Этапы развития телекоммуникационных технологий

1. Основные определения

Телекоммуникации (греч. tele - вдаль, далеко и лат. communicatio - общение) - это передача и прием любой информации (звука, изображения, данных, текста) на расстояние по различным электромагнитным системам (кабельным и оптоволоконным каналам, радиоканалам и другим проводным и беспроводным каналам связи).

Телекоммуникационная сеть - это система технических средств, посредством которой осуществляются телекоммуникации.

К телекоммуникационным сетям относятся:

1. Компьютерные сети (для передачи данных)

2. Телефонные сети (передача голосовой информации)

3. Радиосети (передача голосовой информации - широковещательные услуги)

4. Телевизионные сети (передача голоса и изображения - широковещательные услуги)

2. Типы телекоммуникационных сетей

2.1 Локальные сети

Локальная сеть, ЛС (иногда используется название локальная вычислительная сеть, ЛВС) - Local Area Network, LAN - охватывает небольшие пространства, обычно одно здание или несколько близко стоящих зданий. Большинство локальных сетей связывают компьютеры, находящиеся друг от друга на расстоянии не более 600 м. Локальные сети нуждаются в своих собственных телекоммуникационных каналах (чаще всего применяется витая пара или коаксиальный кабель).

Локальные сети нашли широкое применение в бизнесе,благодаря им организации могут применять приложения, способствующие значительному повышению производительности и эффективности управления. К таким приложениям относятся, прежде всего, все виды электронной почты (обычная, текстовая, голосовая и видеопочта), теле и видеоконференции, интернет-технологии. Сегодня трудно представить себе офис, не оснащенный локальной сетью. Локальные сети позволяют организациям совместно использовать программное обеспечение и дорогостоящее оборудование. Например, пользователи нескольких компьютеров, объединенных локальной сетью, могут совместно пользоваться одним лазерным или струйным принтером, подсоединенным к сети.

Без сетей было бы невозможным совместное использование в организациях доступа к Интернет. Обычно в организациях только один компьютер напрямую подключен к поставщику услуг Интернет (провайдеру). Чтобы пользователи остальных компьютеров могли работать с Всемирной сетью, на компьютер, выполняющий функцию шлюза, устанавливается специальное программное обеспечение, выполняющее от имени пользователей запросы к Интернет. Персонал отделения Michelin Corporation в Милане использует локальную сеть в основном для обмена электронной почтой, а также для совместной обработки текстовой и графической информации. Кабельная система, построенная на базе кабеля UTP5, связывает несколько концентраторов, с которыми соединены более 200 компьютеров. В сети используются серверы Compaq ProLiant с мощными процессорами и емкими жесткими дисками, а также рабочие станции и персональные компьютеры Olivetti. В каждом офисе установлен сетевой лазерный принтер. Ночью, когда в здании нет сотрудников, вся важнейшая информация копируется системой резервного копирования, которой оснащен один из серверов - это снижает риск потери жизненно важных данных.

Виды локальных сетей:

ШИННАЯ ТОПОЛОГИЯ

При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы.

Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов.

КОЛЬЦЕВАЯ ТОПОЛОГИЯ:

Кольцо - это топология локальной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутое кольцо. Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кругу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК, т.е. данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете.

ТОПОЛОГИЯ "ЗВЕЗДА":

Звезда - это топология локальной сети, где каждая рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем.

ТОПОЛОГИЯ "ИЕРАРХИЯ":

Сетевая иерархическая топология в настоящее время является одной из самых распространенных.

ПО для управления сетью является относительно простым, и эта топология обеспечивает точку концентрации для управления и диагностирования ошибок.

В большинстве случаев сетью управляет станция А на самом верхнем уровне иерархии и распространение трафика между станциями также инициируется станцией А.

Многие фирмы реализуют распределенный подход к иерархической сети, при котором в системе подчиненных станций каждая станция обеспечивает непосредственное управление станциями, находящимися ниже в иерархии. Из станции B производится управление станциями C и D. Это уменьшает нагрузку на центральную станцию А.

В то время как иерархическая топология является привлекательной с точки зрения простоты управления, она несет в себе потенциально трудно разрешимые проблемы.

Когда управление сетью (всем трафиком между станциями) производится из верхнего узла А. Это может создать не только «узкие места» (с точки зрения пропускной способности), но и проблемы надежности. В случае самого верхнего уровня функции сети нарушаются полностью, если только в качестве резерва не предусмотрен другой узел. Однако в прошлом иерархические топологии широко применялись, и многие годы будут находить применение. Они допускают постепенную эволюцию в направлении более сложной сети, поскольку могут сравнительно легко добавляться подчиненные станции.

2.2 Глобальные сети

Разработка средств и методов передачи информации на большие расстояния сделала возможным появление глобальных сетей.

Глобальная сеть -- это объединение компьютеров, расположенных иа большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.

В настоящее время для обеспечения связи в глобальных сетях выработаны единые правила -- технология Интернет. Эти правила устанавливают:

- единый способ подключения отдельного компьютера или локальной сети к глобальной;

- единые правила передачи данных;

- единую систему идентификации компьютера в сети (сетевой адрес).

При создании этой технологии преследовалось несколько целей, однако одной из основных было создание сети, устойчивой к частичным повреждениям. Одним из путей достижения этой цели является разработка технологии децентрализованной обработки информации в сети.

Децентрализация обработки информации достигается следующим образом. Каркас глобальных сетей составляют хост-компьютеры, являющиеся мощными узлами связи. Они обеспечивают надежный круглосуточный обмен информацией между пользователями сети. Хост-компьютеры соединяются между собой выделенными телефонными каналами связи, волоконно-оптическими кабелями или беспроводными (спутниковыми) каналами связи. Совокупность хост-компьютеров обеспечивает связь с международными телекоммуникационными сетями. При неисправности одного узла (компьютера) в сети сохраняется возможность обмена информацией между другими компьютерами, так как пакеты данных на пути к компьютеру с нужным адресом автоматически направляются по альтернативному маршруту, в обход аварийного участка. Для получателя информации не имеет значения, каким путем пакеты информации будут доставлены на его компьютер.

Современные глобальные телекоммуникационные сети объединяют десятки, а иногда и сотни хост-компьютеров. В них работают сотни тысяч пользователей. Набор услуг, предоставляемый пользователям в той или иной сети, зависит прежде всего от возможностей сетевого программного обеспечения, установленного на хост-компьютерах.

Для «общения» компьютеров, включенных в сеть, как и для общения людей, нужен специальный язык. Языком, описывающим правила работы сети, является совокупность сетевых протоколов TCP IP (transmission control; Protocol/ Internet Protocol -- протокол управления передачей / интернет-протокол)

Виды глобальных сетей:

Технология "точка-точка":

В сети с технологий "точка - точка" каждым двум узлам выделяется отдельная линия, а для объединения N узлов требуется N(N - 1)/2 линий связи. В этом случае получаем высокую пропускную способность и большие расходы на линии связи и интерфейсное оборудование.

Топология "облако":

Более экономичной технологией сетей WAN являются сети типа "облако". В этом случае для подключения одного узла требуется только одна линия.

(здесь изображено оптическое кольцо, состоящее из двух облаков)

По принципу коммутации технология "облако" разделяется на:

-коммутацию каналов (в телефонных линиях связи);

-коммутацию сообщений (в E-mail);

-коммутацию пакетов (в сетях IP, X.25),

-кадров (в сетях Frame Relay),

-ячеек (в сетях ATM).

(Коммутамция -- процесс соединения абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы)

3. Функции телекоммуникационных систем

телекоммуникация сеть локальный глобальный

Чтобы передавать и получать информацию из одного места в другое, телекоммуникационная система обязана выполнять ряд отдельных функций.

Система передает информацию, устанавливает интерфейс между отсылающим и получающим компьютером, обнаруживает сообщения по наиболее эффективным путям, выполняет элементарную обработку информации. В результате гарантируется то, что корректное сообщение попадет нужному получателю. Информационная система также проверяет целостность данных (проверка ошибок передачи и переупорядочивание формата) и изменяет скорость передачи сообщений (скажем, скорость, имеющая место внутри компьютера) таким образом, чтобы она соответствовала быстродействию коммуникационной линии (или выполняла преобразование форматов данных). Наконец, телекоммуникационная система контролирует поток информации. Многие из этих задач выполняются компьютером. Телекоммуникационная сеть обычно включает различные компоненты, относящиеся к аппаратным и программным средствам, которые работают совместно в процессе передачи информации. Разные сетевые компоненты работают с соблюдением общего свода правил, который дает им возможность общаться друг с другом. Этот свод правил и процедур, управляющий передачей информации между двумя пунктами в сети, называется протоколом. Каждое устройство в сети должно быть способным интерпретировать протокол другого устройства.

Основными функциями протоколов в коммуникационной сети являются идентификация каждого устройства на пути осуществления коммуникации, "привлечение внимания" другого устройства, проверка корректного получения переданного сообщения, проверка того, что сообщение требует повторной передачи в силу его повреждения, и выполнение восстановления сообщений в случае выявления ошибок.

4. Этапы развития телекоммуникационных технологий

*телеграфные и телефонные сети (докомпьютерная эпоха);

*передача данных между отдельными абонентами по выделенным и коммутируемым каналам с использованием модемов;

*сети передачи данных с коммутацией пакетов: дейтаграммные или использующие виртуальные соединения (типа Х.25);

*локальные вычислительные сети (наиболее распространенные - Ethernet, Token Ring);

*цифровые сети интегрального обслуживания (ISDN) - узкополосные, а затем широкополосные;

*высокоскоростные распределенные сети - Frame Relay, SMDS, ATM;

*высокоскоростные локальные сети - Fast Ethernet, FDDI, FDDI II (развитие FDDI для синхронной передачи речевой и видеоинформации);

*информационные супермагистрали.

Дальнейшая эволюция телекоммуникационных технологий будет, по-видимому, осуществляться по следующим основным направлениям:

*увеличение скорости передачии;

*переход к технологиям, обеспечивающим мобильность пользователей.

Телекоммуникационные технологии Скорость. Высокие скорости необходимы для передачи изображений, в том числе телевизионных, интеграции различных видов информации для мультимедийных приложений, взаимосвязи локальных, городских, территориальных сетей.

Интеллектуальность. Рост интеллектуальности сетей обусловливается применением микроэлектроники и программного обеспечения в каждом индивидуальном сетевом устройстве. Такая интеллектуальность позволяет увеличить гибкость, возможности и надежность сетей и делает более легким управление глобальными сетями даже в неоднородных средах.

Размещено на Allbest.ru