Savarankiškas darbas : p. 646–651, 720–722, p. 67–79, 542–544, –651, p. 48–58; 408–431 p

Kartotuvas (kartotuvas) – perduoda elektros signalus iš vienos kabelio atkarpos į kitą, iš anksto juos sustiprindamas ir atkurdamas formą. Naudojamas vietiniuose tinkluose, siekiant padidinti jų ilgį. Pagal terminologiją OSI veikia fiziniame lygmenyje.

Jungikliai – kelių prievadų kartotuvai, kurie nuskaito kiekvieno gaunamo paketo paskirties adresą ir perduoda jį tik per prievadą, kuris yra prijungtas prie gavėjo kompiuterio. Gali veikti ant skirtingų OSI lygiai. (kita versija - kanalas lygis)

Hub (hub) – kelių prievadų įrenginys, skirtas signalams stiprinti perduodant duomenis. Naudojamas darbo stotims pridėti prie tinklo arba padidinti atstumą tarp serverio ir darbo stoties (bendra įvesties kanalų talpa didesnė nei išvesties kanalo talpa). Jis veikia kaip jungiklis, bet papildomai gali sustiprinti signalą.

Multiplekseris (įrenginys arba programa) – leidžia vienu ryšio linija perduoti kelis skirtingus signalus vienu metu.

Vartai – perduoda duomenis tarp tinklų ar taikomųjų programų, kurios naudoja skirtingus protokolus (kodavimo būdus, fizines laikmenas duomenims perduoti), pavyzdžiui, jungia vietinį tinklą prie pasaulinio. Veikia taikomi lygiu.

Tiltas – sujungia du tinklus tais pačiais protokolais, sustiprina signalą ir perduoda tik tuos signalus, kurie yra skirti kitam tilto šone esančiam kompiuteriui. Kitas leidimas : kompiuteris su dviem tinklo plokštėmis, skirtomis tinklams prijungti.

Maršrutizatorius – (jungia skirtingus LAN, kaip tiltas, perduoda tik tą informaciją, kuri skirta segmentui, prie kurio jis prijungtas.) Atsakingas už paketų perdavimo tarp mazgų maršruto pasirinkimą. Maršrutas parenkamas remiantis: – maršruto parinkimo protokolu, kuriame yra informacija apie tinklo topologiją;

– specialus maršruto parinkimo algoritmas.

Veikia tinklą OSI lygis.

Neaiškūs klausimai :

Įrenginys, skirtas kompiuteriui sujungti su keliais ryšio kanalais, vadinamas:

- šakotuvas / kartotuvas / multiplekseris / modemas

Įrenginys, perjungiantis kelis ryšio kanalus, vadinamas:

- duomenų multiplekseris / šakotuvas / kartotuvas / modemas

1. Pagrindinės kriptografijos sąvokos

Savarankiškas darbas : 695–699 p

Kriptografija (šifravimas) – į tinklą siunčiamų duomenų kodavimas, kad juos galėtų skaityti tik konkrečioje operacijoje dalyvaujančios šalys. Apsaugos patikimumas priklauso nuo šifravimo algoritmo ir rakto ilgio bitais.

Šifravimo metodas – algoritmas, aprašantis pradinio pranešimo konvertavimo į gautą pranešimą procedūrą. Pavyzdys . Metodas lošimas – raidžių pakeitimas natomis pagal tam tikrą algoritmą.

Šifravimo raktas – metodui taikyti būtinų parametrų rinkinys. Kitas leidimas: – simbolių seka, saugoma standžiajame arba keičiamame diske.

Statinis raktas – nesikeičia dirbant su skirtingais pranešimais.

Dinaminis raktas – kiekvieno pranešimo pakeitimai.

Šifravimo metodų tipai .

– Simetriškas : Tas pats raktas naudojamas ir šifravimui, ir iššifravimui. Nepatogu elektroninėje prekyboje, nes pardavėjas ir pirkėjas turi turėti skirtingas teises gauti informaciją. Pardavėjas siunčia visiems pirkėjams tuos pačius katalogus, tačiau pirkėjai grąžina pardavėjui konfidencialią kredito kortelės informaciją, o užsakymai ir mokėjimai negali būti maišomi tarp skirtingų pirkėjų.

– Asimetriškas (asimetriškas ): yra pagrįsti specialiais matematiniais metodais, kurie sukuria raktų porą, kad tai, kas užšifruota vienu raktu, būtų iššifruota tik kitu, ir atvirkščiai. Vienas iš raktų yra vadinamas atviras , kiekvienas gali jį gauti. Antrąjį raktą raktų kūrėjas pasilieka sau, jis vadinamas uždara (slapta) .

Užsakymai, sutartys yra užšifruoti viešuoju raktu, tačiau juos gali perskaityti tik privataus rakto savininkas. Jei klientas gauna failą, kurio raktas nesutampa, vadinasi, jo neatsiuntė jo įmonė.

Grandinių komutavimas ir paketas – tai apibendrintos duomenų perjungimo problemos sprendimo būdai bet kokioje tinklo technologijoje Kompleksiniai techniniai apibendrintų komutavimo užduočių sprendimai susideda iš konkrečių duomenų perdavimo tinklų problemų.

Dėl specialių duomenų tinklų problemų yra:

• apibrėžti srautus ir tinkamus maršrutus;
• fiksavimo maršruto konfigūracijos parametrai ir tinklo įrenginių lentelės;
• atpažinimo srautai ir duomenų perdavimas tarp vienos įrenginio sąsajos;
• srautų tankinimas/demultipleksavimas;
• atskyrimo terpė.

Tarp daugelio galimų bendrosios abonentų perjungimo tinklų problemos sprendimo būdų yra du pagrindiniai, įskaitant kanalų perjungimą ir paketų perjungimą. Yra tradicinių kiekvienos perjungimo technikos pritaikymų, pavyzdžiui, telefono tinklai ir toliau kuriami ir kuriami naudojant grandinės komutavimo technologiją, kompiuterių tinklai ir didžioji dauguma yra pagrįsti paketų perjungimo technika.

Todėl, kaip informacijos srautas grandinės komutavimo tinkluose, tai duomenys, kuriais keičiamasi tarp abonentų poros. Atitinkamai, visuotinio srauto funkcija yra adresų (telefono numerių) pora, kurią abonentai bendrauja tarpusavyje. Viena grandinės komutavimo tinklų ypatybė yra elementaraus kanalo koncepcija.

Elementarus kanalas

Elementinis kanalas (arba kanalas)- yra pagrindinės grandinės komutuojamo tinklo techninės charakteristikos, nustatytos tam tikro tipo tinklo pralaidumo ribose. Kiekviena grandinės perjungimo tinklo grandis turi kelių kanalų talpą, kuri yra įprasta šio tipo tinklams.

Tradicinėse telefono sistemose elementaraus kanalo greičio reikšmė lygi 64 kbit/s, to pakanka kokybiškam skaitmeniniam balsui.

Aukštos kokybės balsui naudojamas garso virpesių amplitudės kvantavimo dažnis 8000 Hz (atrankos trukmė 125 ms intervalais). Amplitudės matui pavaizduoti dažniausiai naudojamas 8 bitų kodas, kuris sudaro 256 tonų gradaciją (atimant vertes).

Šiuo atveju reikalingas vieno balso kanalo perdavimas 64 kbit/s pralaidumu:

8000 x 8 = 64000 bitų/s arba 64 kbit/s.

Toks balso kanalas vadinamas elementaraus kanalo skaitmeniniais telefono tinklais. Grandininio tinklo ypatybė yra ta, kad kiekvienos jungties pralaidumas turi būti lygus sveikajam elementarių kanalų skaičiui.

Sudėtinis kanalas

Ryšys, sukurtas perjungiant (jungiant) elementarius kanalus, vadinamus a sudėtinis kanalas.

Sudėtinis kanalas

Sudėtinio kanalo savybės:

• sudėtinis kanalas per visą jo ilgį sudarytas iš tiek pat elementarių kanalų;
• sudėtinis kanalas turi pastovų ir fiksuotą pralaidumą per visą jo ilgį;
• laikinai sukuriamas sudėtinis kanalas sesijos laikotarpiui du abonentai;
• seanso metu visi pagrindiniai kanalai, kurie yra įtraukti į sudėtinį kanalą, yra išimtinai naudojami abonentams, kuriems buvo sukurtas sudėtinis kanalas;
• ryšio seanso metu abonentai gali siųsti tinklo duomenų perdavimo spartą, neviršijančią kompozito kanalo talpos;
• duomenys, gauti sudėtiniu kanalu, abonentui, kuriam skambinama, garantuojama, kad jie bus pristatyti be vėlavimo, nuostolių ir ta pačia sparta (šaltinio sparta), neatsižvelgiant į tai, ar šiuo metu yra kito tinklo ryšys, ar ne;
• pasibaigus seansui pagrindiniai kanalai, kurie buvo įtraukti į atitinkamą sudėtinį kanalą, paskelbti laisvais ir grąžinti į išteklių telkinį, skirtą naudoti kitiems vartotojams.

Ryšio atsisakyta

Ryšio atsisakyta

Prisijungimo užklausos ne visada sėkmingos.

Jei kelyje tarp skambinančių ir skambinančių abonentų nėra laisvų kanalų arba vadinamas pagrindinis mazgas yra užimtas, ryšio sąrankos metu įvyksta gedimas.

Grandinės perjungimo pranašumas

Grandinių perjungimo technologija yra skirta sumažinti atsitiktinius įvykius tinkle, ty technologija. Siekiant išvengti bet kokio galimo neapibrėžtumo, didžioji dalis informacijos mainų darbo atliekama iš anksto, net iki duomenų perdavimo pradžios. Pirma, tam tikram adresui reikiamų pagrindinių kanalų prieinamumas nuo siuntėjo iki gavėjo. Tačiau „bursty“ atveju šis metodas yra neveiksmingas, nes 80% laiko kanalo gali būti neaktyvūs.

Paketų perjungimas

Svarbiausias tinklų su paketiniu duomenų pateikimu principas perduodamas tinkle struktūriškai atskirtų viena nuo kitos duomenų dalimis, vadinamomis paketais. Kiekvienas paketas turi antraštę, kurioje yra paskirties adresas ir kita pagalbinė informacija (duomenų lauko ilgis, kontrolinė suma ir kt.), Naudojama siuntos pristatymui adresatui.

Adreso turėjimas kiekviename pakete yra viena iš svarbiausių paketų perjungimo technologijos savybių, nes kiekvienas paketas gali būti apdorojamas nepriklausomai nuo kitų tinklo srautą sudarančių komutatorių paketų. Be pavadinimo pakuotėje gali būti vienas papildomas laukas, kuris turi būti dedamas pakuotės ir vadinamosios priekabos gale. Priekaboje paprastai dedama kontrolinė suma, leidžianti patikrinti, ar informacija nebuvo sugadinta perduodant tinklu, ar ne.

Duomenų skaidymas į paketus

Duomenų skaidymas į paketus vyksta keliais etapais. Grandinės siuntėjo mazgas generuoja perdavimo duomenis, kurie yra padalinti į lygias dalis. Po to sudaromas paketas, pridedant antraštę. Ir paskutinis etapas yra surenkami paketai į pradinį pranešimą paskirties mazgui.

Duomenų skaidymas į paketus

Duomenų perdavimas tinkle kaip paketas

Paketų perdavimo tinklas

Kaip ir grandininiuose tinkluose, taip ir paketiniuose tinkluose, kiekvienam srautui rankiniu būdu arba automatiškai nustatomas maršrutas, fiksuojamas saugomose komutavimo jungiklių lentelėse. Į jungiklį patenkantys paketai apdorojami ir siunčiami tam tikru maršrutu

Dėl neapibrėžtumo ir asinchroninio duomenų judėjimo paketų komutavimo tinkluose tokių tinklų komutatoriams keliami ypatingi reikalavimai.

Pagrindinis skirtumas tarp jungiklių paketinių komutatorių grandinės komutavimo tinkluose yra tas, kad jie turi vidinę buferinę atmintį, skirtą laikinai saugoti paketus. Perjungimo buferiai turi suderinti duomenų perdavimo spartą ryšio linijose, prijungtose prie jo sąsajų, taip pat suderinti atvykimo paketų greitį su jų perjungimo greičiu.

Pakuočių perdavimo būdai

Jungiklis gali veikti vienu iš trijų būdų, kaip reklamuoti paketus:

• Datagramų perdavimas;
• Perėjimas prie loginio ryšio užmezgimo;
• Perėjimas prie virtualaus kanalo sukūrimo.

Datagramų perdavimas

Datagramų perdavimas metodas, pagrįstas vienas nuo kito nepriklausomu paketo reklamavimu. Paketų apdorojimo procedūra nustatoma tik pagal jos turimų parametrų reikšmes ir dabartinę tinklo būseną. Ir kiekvienas paketinis tinklas yra laikomas visiškai nepriklausomu vienetų perdavimu – datagrama.

Iliustracijos datagramos paketo principas

Perėjimas prie loginio ryšio užmezgimo

Perėjimas prie loginio ryšio užmezgimo

Kai kurių paketų mainų proceso parametrų tinklo dviejų galinių mazgų derinimo procedūra vadinama loginio ryšio užmezgimu. Dviejų sąveikaujančių mazgų suderintos parinktys, vadinamos loginio ryšio parametrais.

Virtualus kanalas

Virtualus kanalas

Vienintelis iš anksto paminkštintas fiksuotas maršrutas, jungiantis galinius mazgus prie paketų komutavimo tinklo, vadinamas virtualiuoju kanalu (virtualioji grandinė arba virtualus kanalas). Tvariam informacijos srautui nutiesti virtualūs kanalai. Siekiant izoliuoti duomenų srautą, kiekvieno paketo bendras srautas yra pažymėtas specialiu ženklu - etikete. Kaip ir užmezgant loginius tinklo ryšius, virtualus kanalas prasideda nuo šaltinio mazgo specialiu paketu - prisijungimo užklausa.

Lentelių perjungimo tinklai, naudojantys virtualius kanalus, skiriasi nuo perjungimo lentelės datagramų tinkluose. Jame yra įrašų, einančių tik per komutatoriaus virtualius kanalus, o ne visus galimus paskirties adresus, kaip yra tinkluose, kuriuose perduodama datagramų algoritmas.

Palyginkite grandininį ir paketinį

Dažniausi tinklo topologijų tipai:

Linijinis tinklas. Turi tik du galinius mazgus, bet kokį tarpinių mazgų skaičių ir turi tik vieną kelią tarp bet kurių dviejų mazgų.

Žiedinis tinklas. Tinklas, kuriame kiekvienas mazgas turi dvi ir tik dvi prie jo prijungtas šakas.

Medžių tinklas. Tinklas, kuriame yra daugiau nei du galiniai mazgai ir bent du tarpiniai mazgai ir kuriame tarp dviejų mazgų yra tik vienas kelias.

Žvaigždžių tinklas. Tinklas, kuriame yra tik vienas tarpinis mazgas.

tinklinis tinklas. Tinklas, kuriame yra bent du mazgai, tarp kurių yra du ar daugiau kelių.

Pilnai prijungtas tinklas. Tinklas, kuriame yra atšaka tarp bet kurių dviejų mazgų. Svarbiausia kompiuterių tinklo savybė yra jo architektūra.

Tinklo architektūra - tai ją apibrėžianti įdiegta duomenų perdavimo tinklo struktūra topologija, įrenginio sudėtis Ir jų bendravimo internete taisyklės. Tinklo architektūros rėmuose sprendžiami informacijos kodavimo, jos adresavimo ir perdavimo, pranešimų srauto valdymo, klaidų kontrolės ir tinklo veikimo analizės avarinėse situacijose ir pablogėjus veikimui klausimai.

Dažniausios architektūros:

• Ethernet(Anglų) eteris- transliacija) - transliavimo tinklas. Tai reiškia, kad visos tinklo stotys gali priimti visus pranešimus. Topologija – linijinė arba žvaigždės formos. Duomenų perdavimo greitis 10 arba 100 Mbit/s.
• Arcnet (Prijungtas išteklių kompiuterių tinklas- prijungtų išteklių kompiuterių tinklas) - transliavimo tinklas. Fizinė topologija – medis. Duomenų perdavimo sparta 2,5 Mbit/s.
• Žetonų žiedas(relės žiedo tinklas, žetonų perdavimo tinklas) - žiedinis tinklas, kuriame duomenų perdavimo principas grindžiamas tuo, kad kiekvienas žiedo mazgas laukia tam tikros trumpos unikalios bitų sekos atvykimo. žymeklis- iš gretimo ankstesnio mazgo. Žetono atėjimas rodo, kad galima perduoti pranešimą iš šio mazgo toliau sraute. Duomenų perdavimo greitis 4 arba 16 Mbit/s.
• FDDI (Pluošto paskirstytų duomenų sąsaja) - tinklo architektūra, skirta didelės spartos duomenų perdavimui šviesolaidinėmis linijomis. Perdavimo greitis – 100 Mbit/sek. Topologija – dvigubas žiedas arba mišrus (įskaitant žvaigždžių ar medžio potinklius). Maksimalus stočių skaičius tinkle – 1000. Labai didelė įrangos kaina.
• bankomatas (Asinchroninio perdavimo režimas) – perspektyvi, tačiau labai brangi architektūra užtikrina skaitmeninių duomenų, vaizdo informacijos ir balso perdavimą tomis pačiomis linijomis. Perdavimo greitis iki 2,5 Gbps. Optinio ryšio linijos.

Kompiuterių tinklo aparatinė įranga.

1.Kompiuteriai;

2. Prietaisai, skirti kompiuteriui sujungti su ryšio kanalu;

3. Ryšio kanalai

4. Ryšio kanalus jungiantys (perjungiantys) įrenginiai

5. Vietinius tinklus jungiantys įrenginiai.

Prietaisai, skirti prijungti kompiuterį prie ryšio kanalo

Norint užtikrinti informacijos perdavimą iš kompiuterio į ryšio aplinką, reikia suderinti kompiuterio vidinės sąsajos signalus su ryšio kanalais perduodamų signalų parametrais.

• Vadinamas techninis įrenginys, kuris atlieka kompiuterio sujungimo su ryšio kanalu funkcijas adapteris , arba tinklo adapterį. Vienas adapteris leidžia susieti su vieno ryšio kanalo kompiuteriu.
• Be vieno kanalo adapterių, naudojami kelių kanalų sąsajos įrenginiai – multiplekseriai. Multiplekseriai – Tai įrenginys, skirtas elektroniniams prietaisams sujungti keliais ryšio kanalais.
• Norint perduoti skaitmeninę informaciją, bitų srautas turi būti konvertuojamas į analoginį signalą. O gaudami atlikite atvirkštinį konvertavimą. Tokius konvertavimus atlieka modemas. Modemas – įrenginys, moduliuojantis ir demoduliuojantis informacinius signalus perduodant juos iš kompiuterio į ryšio kanalą ir priimant iš ryšio kanalo į kompiuterį.

Tinklo kabeliai

• (bendraašis , sudarytas iš dviejų vienas nuo kito izoliuotų koncentrinių laidininkų, kurių išorinis yra vamzdelio pavidalo;
• šviesolaidžio ;
• kabeliai įjungti vytos poros sudaryta iš dviejų tarpusavyje susipynusių laidų ir pan.).

Ryšio kanalus jungiantys (perjungiantys) įrenginiai

Brangiausias orlaivio komponentas yra ryšio kanalas. Todėl, kurdami kompiuterių tinklus, stengiamasi sutaupyti komunikacijos kanaluose, perjungiant kelis vidinius komunikacijos kanalus į vieną išorinį. Perjungimo funkcijai atlikti naudojami specialūs įrenginiai – šakotuvai.

• Stebulės (stebulės) Ir koncentratorių perjungimas (jungikliai) išplėsti kompiuterių tinklų topologines, funkcines ir spartos galimybes. Tai leidžia šakotuvas su įvairių tipų prievadų rinkiniu sujungti tinklo segmentus su skirtingomis kabelių sistemomis . Prie šakotuvo prievado galite prijungti atskirą tinklo mazgą arba kitą šakotuvą arba kabelio segmentą.
• LAN tinkle, kuriame perdavimo terpė yra riboto ilgio kabelis, tinklo ilgiui padidinti naudojami specialūs įrenginiai – kartotuvai. Kartotuvas – įtaisas, užtikrinantis signalo formos ir amplitudės išsaugojimą perduodant jį didesniu atstumu nei suteikia šio tipo fizinė perdavimo terpė. Vietinis kartotuvas jungia tinklo fragmentus iki 50 m, o nuotolinis retransliatorius – iki 2000 m.

LAN jungtys

Norėdami prisijungti prie vietinių tinklų, naudojami šie įrenginiai, kurie skiriasi pagal paskirtį ir galimybes:

· Tiltas (Anglų) Tiltas) - jungia du vietinius tinklus. Perkelia duomenis tarp tinklų paketiniu būdu, neatlikdamas jokių pakeitimų. tiltai gali filtrų paketai, apsaugantis visą tinklą nuo vietinių duomenų srautų ir leidžiantis pereiti tik kitiems tinklo segmentams skirtus duomenis.

· Maršrutizatorius (Anglų) Maršrutizatorius) sujungia tinklus su bendru protokolu efektyviau nei tiltas. Tai leidžia, pavyzdžiui, suskaidyti didelius pranešimus į mažesnes dalis, taip užtikrinant vietinių tinklų sąveiką su skirtingo dydžio paketais.

Maršrutizatorius gali persiųsti paketus konkrečiu adresu (tiltai tik filtruoja nereikalingus paketus), pasirinkti geriausią paketo kelią ir dar daugiau. Kuo sudėtingesnis ir didesnis tinklas, tuo didesnė maršrutizatorių naudojimo nauda.

· Tiltas maršrutizatorius (Anglų) Brouteris) yra tilto/maršrutizatoriaus hibridas, kuris pirmiausia bando nustatyti maršrutą, jei įmanoma, o tada persijungia į tilto režimą, jei nepavyksta.

· Vartai (Anglų) GateWay), skirtingai nei tiltas, naudojamas tais atvejais, kai prijungti tinklai turi įvairūs tinklo protokolai . Pranešimas iš vieno tinklo, atvykęs į šliuzą, paverčiamas kitu pranešimu, atitinkančiu kito tinklo reikalavimus. Taigi vartai ne tik sujungia tinklus, bet ir leidžia jiems veikti kaip vienas tinklas.

Tinklo protokolai

Atskiros interneto sekcijos yra skirtingos architektūros tinklai, kurie tarpusavyje bendrauja naudodami maršrutizatorius. Perduoti duomenys yra suskirstyti į mažas dalis, vadinamas paketais. Kiekvienas paketas keliauja per tinklą nepriklausomai nuo kitų paketų.

Įveikti sąsajos nesuderinamumas atskiri kompiuteriai sukuria specialius standartus, vadinamus ryšio protokolais.

Ryšio protokolas yra sutartas konkrečių keitimosi informacija tarp skirtingų duomenų perdavimo įrenginių taisyklių rinkinys. Yra perdavimo greičio, duomenų formatų, klaidų kontrolės ir kt. protokolai.

Tinklai internete yra neribotai komutuojami (t. y. bendrauja) tarpusavyje, nes visi kompiuteriai, susiję su duomenų perdavimu, naudoja vieną ryšio protokolą TCP/IP (skaitykite „TCP/IP“).

TCP/IP iš tikrųjų yra du skirtingi protokolai, apibrėžiantys skirtingus duomenų perdavimo tinkle aspektus:

• TCP (Transmission Control Protocol) – duomenų perdavimo valdymo protokolas, kuris naudoja automatinį pakartotinį paketų, kuriuose yra klaidų, siuntimą; šis protokolas yra atsakingas už perduodamos informacijos suskaidymą į paketus ir teisingą informacijos atkūrimą iš gavėjo paketų;
• IP (interneto protokolas) yra tinklo darbo protokolas, atsakingas už paketo adresavimą ir leidimą jam pereiti per kelis tinklus pakeliui į galutinę paskirties vietą.

Informacijos perdavimo TCP/IP protokolu schema yra tokia: TCP protokolas informaciją skaido į paketus ir sunumeruoja visus paketus; tada, naudojant IP protokolą, visi paketai perduodami gavėjui, kur, naudojant TCP protokolą, patikrinama, ar visi paketai gauti; Gavęs visus paketus, TCP protokolas juos išdėsto tinkama tvarka ir surenka į vieną visumą.

Aukščiau su jumis aptarėme, kad internetas susideda iš daugybės kompiuterių, kai kurie iš jų gali prisijungti tik laikinai, o kiti turi nuolatinį tinklo IP adresą (host). Skirtumas tarp tinklo ir pasaulinio žiniatinklio yra tas, kad pradžios tašką ima tik tas, kuriame įdiegta speciali programa, palaikanti WWW serverį. Dažniausiai toks kompiuteris vadinamas „serveriu“.

Kaip paketas randa gavėją??

Kiekvienas prie interneto prijungtas kompiuteris turi du lygiaverčius unikalius adresus: skaitmeninį IP adresą ir simbolinį domeno adresą. Adresų priskyrimas vyksta pagal tokią schemą: tarptautinė organizacija Tinklo informacijos centras išduoda adresų grupes vietinių tinklų savininkams, o šie savo nuožiūra platina konkrečius adresus.

Kompiuterio IP adresas yra 4 baitų ilgio. Paprastai pirmasis ir antrasis baitai apibrėžia tinklo adresą, trečiasis baitas apibrėžia potinklio adresą, o ketvirtasis baitas apibrėžia potinklio kompiuterio adresą. Patogumui IP adresas rašomas kaip keturi skaičiai, kurių reikšmės nuo 0 iki 255, atskirti taškais, pavyzdžiui: 145.37.5.150. Tinklo adresas - 145,37; potinklio adresas - 5; kompiuterio adresas potinklyje yra 150.

internetas

Norint užtikrinti informacijos perdavimą iš kompiuterio į ryšio aplinką, reikia suderinti kompiuterio vidinės sąsajos signalus su ryšio kanalais perduodamų signalų parametrais. Tokiu atveju turi būti atliktas ir fizinis suderinimas (signalo forma, amplitudė ir trukmė), ir kodo suderinimas.

Vadinami techniniai įrenginiai, atliekantys kompiuterio sąsajos su ryšio kanalais funkcijas adanters arba tinklo adapteriai. Vienas adapteris leidžia susieti su vieno ryšio kanalo kompiuteriu.

Be vieno kanalo adapterių, taip pat naudojami kelių kanalų įrenginiai - duomenų perdavimo multiplekseriai arba tiesiog multiplekseriai.

Duomenų perdavimo multiplekseris– įrenginys, skirtas kompiuteriui sujungti keliais ryšio kanalais.

Duomenų perdavimo multiplekseriai buvo naudojami nuotolinio apdorojimo sistemose – tai pirmas žingsnis kuriant kompiuterių tinklus. Vėliau, atsiradus sudėtingų konfigūracijų tinklams ir daugybei abonentinių sistemų, sąsajų funkcijoms įgyvendinti pradėti naudoti specialūs ryšio procesoriai.

Kaip minėta anksčiau, norint perduoti skaitmeninę informaciją ryšio kanalu, reikia konvertuoti bitų srautą į analoginius signalus, o priimant informaciją iš ryšio kanalo į kompiuterį, atlikti priešingą veiksmą – konvertuoti analoginius signalus į bitai, kuriuos kompiuteris gali apdoroti. Tokios transformacijos atliekamos specialiu prietaisu - modemas.

Modemas– įrenginys, moduliuojantis ir demoduliuojantis informacinius signalus perduodant juos iš kompiuterio į ryšio kanalą ir priimant iš ryšio kanalo į kompiuterį.

Brangiausias kompiuterių tinklo komponentas yra ryšio kanalas. Todėl, kurdami nemažai kompiuterių tinklų, stengiamasi sutaupyti komunikacijos kanaluose, kelis vidinius komunikacijos kanalus perjungiant į vieną išorinį. Perjungimo funkcijoms atlikti naudojami specialūs įrenginiai - stebulės.

Hub– įrenginys, perjungiantis kelis ryšio kanalus į vieną per dažnių padalijimą.

LAN tinkle, kur fizinė perdavimo terpė yra riboto ilgio kabelis, tinklo ilgiui padidinti naudojami specialūs įrenginiai - kartotuvai.

Kartotuvas– įtaisas, užtikrinantis signalo formos ir amplitudės išsaugojimą perduodant jį didesniu atstumu nei suteikia šio tipo fizinė perdavimo terpė.

Yra vietiniai ir nuotoliniai kartotuvai. Vietinis kartotuvai leidžia prijungti tinklo fragmentus, esančius iki 50m atstumu, ir Nuotolinis– iki 2000 m.

Išvardykite ir apibrėžkite ryšio tinklo charakteristikas (duomenų perdavimo greitį, ryšio kanalo talpą ir kt.). Kodėl pralaidumas gali būti mažesnis nei duomenų perdavimo sparta? Kam naudojami aptarnavimo bitai? Koks yra perduodamos informacijos patikimumas?

Norėdami įvertinti ryšio tinklo kokybę, galite naudoti šias charakteristikas:

§ duomenų perdavimo greitis ryšio kanalu;

§ ryšio kanalo talpa;

§ informacijos perdavimo patikimumas;

§ ryšio kanalo ir modemų patikimumas.

Duomenų perdavimo sparta ryšio kanalu matuojamas per laiko vienetą perduodamos informacijos bitų skaičiumi – sekundę.

Prisiminti! Duomenų perdavimo greičio vienetas yra bitai per sekundę.

Pastaba. Dažniausiai naudojamas greičio matavimo vienetas yra bodas. Baud yra perdavimo terpės būsenos pasikeitimų skaičius per sekundę. Kadangi kiekvienas būsenos pokytis gali atitikti kelis duomenų bitus, faktinis bitų per sekundę greitis gali būti didesnis nei duomenų perdavimo sparta.

Duomenų perdavimo greitis priklauso nuo ryšio kanalo tipo ir kokybės, naudojamų modemų tipo ir pasirinkto sinchronizavimo metodo.

Taigi asinchroniniams modemams ir telefono ryšio kanalui greičio diapazonas yra 300 - 9600 bps, o sinchroniniams modemams - 1200 - 19200 bps.

Kompiuterinių tinklų vartotojams svarbu ne abstraktūs bitai per sekundę, o informacija, kurios matavimo vienetas yra baitai arba simboliai. Todėl patogesnė kanalo savybė yra jo pralaidumas, kuri apskaičiuojama pagal simbolių, perduodamų kanalu per laiko vienetą, skaičių – sekundę. Tokiu atveju visi paslaugų ženklai yra įtraukti į pranešimą. Teorinį pralaidumą lemia duomenų perdavimo sparta. Tikrasis pralaidumas priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant perdavimo būdą, ryšio kanalo kokybę, jo veikimo sąlygas ir pranešimo struktūrą.

Prisiminti! Ryšio kanalo talpos matavimo vienetas yra skaitmuo per sekundę.

Esminė bet kurios tinklo ryšio sistemos savybė yra patikimumas perduota informacija. Kadangi remiantis informacijos apie valdymo objekto būseną apdorojimu priimami sprendimai dėl vienokios ar kitokios proceso eigos, nuo informacijos patikimumo galiausiai gali priklausyti objekto likimas. Informacijos perdavimo patikimumas vertinamas kaip klaidingai perduotų simbolių skaičiaus ir bendro perduotų simbolių skaičiaus santykis. Reikiamą patikimumo lygį turi užtikrinti ir įranga, ir ryšio kanalas. Nedera naudoti brangios įrangos, jei ryšio kanalas neatitinka būtinų patikimumo reikalavimų.

Prisiminti! Patikimumo matavimo vienetas: klaidų skaičius vienam ženklui – paklaidos/ženklas.

Kompiuteriniams tinklams šis rodiklis turėtų būti 10 -6 –10 -7 klaidų/ženklo ribose, t.y. Vienam milijonui perduotų simbolių arba dešimčiai milijonų perduotų simbolių leidžiama viena klaida.

Pagaliau, patikimumas ryšio sistema nustatoma pagal geros būklės laiko dalį per visą veikimo laiką arba pagal vidutinį laiką tarp gedimų. Antroji charakteristika leidžia efektyviau įvertinti sistemos patikimumą.

Prisiminti! Patikimumo matavimo vienetas: vidutinis laikas tarp gedimų – valanda.

Kompiuterių tinkluose vidutinis laikas tarp gedimų turi būti gana didelis ir siekti bent kelis tūkstančius valandų.

Kas yra skaitmeninis (siaurajuostis) duomenų perdavimas? Kas yra plačiajuostis (analoginis) duomenų perdavimas? Kokie yra kiekvieno privalumai ir trūkumai? Kas yra adapteris? Kokie yra skaitmeninės informacijos perdavimo analoginiu kanalu būdai? Išvardykite skirtingus moduliacijos tipus ir paaiškinkite kiekvieną iš jų (pateikdami aiškinamąsias nuotraukas ir pavyzdžius).

Yra 2 pagrindinės duomenų perdavimo technologijos:

plačiajuostis perdavimas (analoginis)

siaurajuostis perdavimas (skaitmeniniams signalams)

Plačiajuostis ryšys pagrįstas nuolat kintančių bangų naudojimu informacijai perduoti komunikacijos kanalu. Paprastai jie vaizduojami kaip sinusinė funkcija, todėl vadinami sinusine banga.

Jį galima apibūdinti šiais parametrais:

dažnis – žymi perėjimų, sudarančių vieną ciklą, seką (vidurio taškas, viršutinis ekstremumas, vidurio taškas, apatinis ekstremumas, vidurio taškas). Tokių ciklų skaičius per vieną sekundę vadinamas sinusinės bangos dažniu. Matuojama ciklais per sekundę arba hercais.

amplitudė – reiškia santykinį atstumą tarp bangos ekstremalių.

vienos sinusinės bangos fazė matuojama kitos sinusinės bangos (atskaitos) atžvilgiu ir išreiškiama kaip kampinis poslinkis tarp dviejų bangų. Posakis „dvi sinusinės bangos yra 180 laipsnių iš fazės“ reiškia, kad tuo pačiu momentu viena iš bangų pasiekia maksimalų kraštutinumą, o kita – minimumą.

Siaurajuostis perdavimas:

polinis kodavimas. Remiantis atskirų ryšių kanalo būsenų naudojimu informacijai per jį perduoti. Šios diskrečios būsenos paprastai vaizduojamos kaip tam tikri impulsai (dažniausiai įtampa) ir vadinamos kvadratine banga. Sukurta daug skaitmeninio signalo atvaizdavimo arba skaitmeninio kodavimo schemų. Skaitmeninis nulis vaizduojamas +12 V įtampa, o skaitmeninis nulis – -12 V įtampa.

vienpolis kodavimas.

dvipolis kodavimas (grįžimas į nulį). Skaitmeniniai nuliai vaizduojami kaip įtampos nebuvimas, o skaitmeniniai – ženklą generuojantys 3 voltų impulsai.

Potencialo kodavimas – signalo lygis tam tikrais laiko momentais yra informatyvus.

Srauto kodavimas - srovės buvimas ar nebuvimas linijoje yra informatyvus.

Tinklai naudoja potencialų kodavimą.

Jei skaitmeninius duomenis reikia perduoti analogine perdavimo linija, reikalingas mechanizmas, rodantis skaitmeninius duomenis sinusinės bangos pavidalu, rodančiu vienetų ir nulių buvimą.

Jei atliekamas amplitudės manipuliavimas, tai yra amplitudės moduliavimas.

Dažnis – dažnio moduliacija.

Fazė – fazinė moduliacija.

Kintamoji srovė naudojama duomenims perduoti, ypač telefono linijomis. Nuolatinis signalas, kurio dažnis yra nuo 1000 iki 2000 Hz, vadinamas sinusinės bangos nešlio dažniu.

Nešiklio amplitudė, dažnis ir fazė gali būti keičiami (moduliuojami), kad būtų perduodama informacija.

Su amplitudės moduliavimu naudojamos 2 skirtingos signalo amplitudės, atitinkančios reikšmes 0 ir 1 (B pav. Amplitudė yra nulinė arba nulinė).

Dažnio moduliacija naudoja kelis skirtingus dažnius skaitmeniniam signalui perduoti (B pav.).

Paprasčiausioje fazinėje moduliacijoje tam tikrais laiko intervalais taikomas nešlio dažnio fazinis poslinkis 180 laipsnių (D pav.). Šios dvi būsenos yra užkoduotos pagal fazės poslinkio buvimą arba nebuvimą kiekvieno bito ribose.

Įrenginys, kuris priima nuoseklųjį bitų srautą ir paverčia jį išvesties signalu, moduliuotu vienu ar keliais aukščiau išvardintais metodais, taip pat atlieka atvirkštines konversijas, vadinamas modemu. Įrengiamas tarp skaitmeninio kompiuterio ir analoginės telefono linijos. Visi geri modemai naudoja signalo moduliavimo metodų derinį, kad perduotų maksimalų bitų skaičių.

Plačiajuosčio ir siaurajuosčio signalo perdavimo palyginimas.

Telefono linija – plačiajuosčio ryšio linija.

T1 linija yra siaurajuostis kanalas.

Atitinkamai, perduodama informacija gali būti tiek analoginė, tiek skaitmeninė.

Yra 2 įrangos tipai:

DTE – galinė įranga.

DCE – telekomunikacijų įranga.

DTE generuoja informaciją duomenų forma, kurią galima perduoti ryšio kanalu. Jis gali būti skaitmeninis ir analoginis.

DCE gauna duomenis iš DTE savo formatu ir konvertuoja juos į formatą, suderinamą su esamu ryšio ryšiu.

Kodavimo schema:

Paveiksle parodyta 4 elementų matrica. Stulpeliai apibrėžia ryšio nuorodų pobūdį, o eilutės – DTE įrenginio generuojamos informacijos tipą.

Aš kvadrantas. Informacija analogine forma turi būti perduodama plačiajuosčiu kanalu (kalba perduodama telefono linija (garso signalas (DTE) -> mikrofonas (DCE) -> analoginis signalas)).

II kvadrantas. Skaitmeninė informacija turi būti perduodama analoginiu kanalu. Konversijos schema: PC (DTE) -> modemas (DCE) -> analoginis kanalas.

III kvadrantas. Analoginis informacijos srautas turi būti perduodamas skaitmeniniu kanalu. Vaizdo informacija (DTE) -> kodekas (DCE) -> skaitmeninė linija T1.

IV kvadrantas. Skaitmeninė informacija turi būti perduodama skaitmenine linija. Iš DTE naudojamos signalo kodavimo schemos konvertuojama į nuorodos naudojamą schemą.

Pavyzdžiui, RS-232 (COM prievadas) naudoja polinio signalo kodavimo schemą, o ryšio kanalas naudoja BPRZ kodavimą, kuris skiriasi nuo ankstesnio. DCE, kuris atlieka šią konversiją, vadinamas kanalų ir duomenų paslaugų vienetu (CSU/DSU).

DCE įranga atlieka svarbų vaidmenį įgyvendinant fizinį sluoksnį. Naudojant įvairių tipų DCE funkcijas, bet kokia informacija (analoginė arba skaitmeninė) gali būti pateikiama į formą, suderinamą su bet kuriuo ryšio kanalu (siaurajuostis arba plačiajuostis).

Moduliacija (lot. modulatio – matmuo, matmuo) – tai vieno ar kelių aukšto dažnio moduliuojamo virpesių parametrų keitimo procesas pagal žemo dažnio informacinio pranešimo (signalo) dėsnį. Dėl to valdymo signalo spektras perkeliamas į aukšto dažnio sritį, nes efektyviam transliavimui į kosmosą būtina, kad visi priimantys ir siunčiantys įrenginiai veiktų skirtingais dažniais ir „netrukdytų“ vienas kitam. Tai yra informacijos svyravimų „nuleidimo“ ant a priori žinomo nešiklio procesas. Perduota informacija yra valdymo signale. Informacijos nešėjo vaidmenį atlieka aukšto dažnio virpesiai, vadinami nešiklio banga. Kaip nešiklis gali būti naudojami įvairių formų virpesiai (stačiakampiai, trikampiai ir kt.), tačiau dažniausiai naudojami harmoniniai svyravimai. Priklausomai nuo to, kuris iš nešlio virpesių parametrų keičiasi, išskiriamas moduliacijos tipas (amplitudė, dažnis, fazė ir kt.). Moduliavimas su atskiru signalu vadinamas skaitmeniniu moduliavimu arba raktų įvedimu.

Analoginis moduliavimas

Amplitudės moduliavimas (AM)

Amplitudės moduliavimas su viena šonine juosta (SSB – vienos šoninės juostos AM)

Subalansuota amplitudinė moduliacija (BAM) – AM su nešlio slopinimu

Kvadratūrinis moduliavimas (QAM)

Kampo moduliacija

Dažnio moduliavimas (FM)

Linijinis dažnio moduliavimas (čirpimas)

Fazės moduliavimas (PM)

Signal Code Modulation (SCM), angliška versija Signal Code Modulation (SCM)

Sigma-delta moduliacija (∑Δ)

Skaitmeninė moduliacija

Impulsų moduliacija

Impulsinio kodo moduliavimas (PCM arba impulsinio kodo moduliavimas)

Impulso pločio moduliavimas (PWM)

Impulso amplitudės moduliacija (PAM)

Impulso dažnio moduliacija (PFM)

Impulso fazės moduliavimas (PPM)

Paskaita Nr.8

Informacijos kanalų charakteristikos

Informacijos kanalą taip pat galima apibūdinti trimis atitinkamais parametrais: kanalo naudojimo laikas T k, kanalo perduodamų dažnių juostos plotisF k, ir kanalo dinaminis diapazonasDkcharakterizuojantis jo gebėjimą perduoti skirtingus signalo lygius.

Kiekis vadinamas talpa kanalas.

Neiškraipytas signalų perdavimas įmanomas tik tuo atveju, jei signalo garsumas „telpa“ į kanalo talpą.

Vadinasi, bendrą signalo suderinimo su informacijos perdavimo kanalu sąlygą lemia ryšys

Tačiau ryšys išreiškia būtiną, bet nepakankamą sąlygą signalui suderinti su kanalu. Pakankama sąlyga yra susitarimas dėl visų parametrų:

Informacijos kanalui naudojamos šios sąvokos: informacijos įvesties greitis, informacijos perdavimo greitis ir kanalo talpa.

Esant informacijos įvedimo greičiui (informacijos srautui) aš ( X ) suprasti vidutinį informacijos kiekį, įvedamą iš pranešimo šaltinio į informacijos kanalą per laiko vienetą. Šią pranešimo šaltinio charakteristiką lemia tik pranešimų statistinės savybės.

Informacijos perdavimo greitis aš ( Z , Y ) – vidutinis kanalu perduodamos informacijos kiekis per laiko vienetą. Tai priklauso nuo perduodamo signalo statistinių savybių ir nuo kanalo savybių.

Pralaidumas C – didžiausia teoriškai pasiekiama informacijos perdavimo sparta tam tikram kanalui. Tai yra kanalo charakteristika ir nepriklauso nuo signalo statistikos.

Informacinio kanalo talpą lemia du parametrai: bitų gylis ir dažnis. Tai proporcinga jų produktui.

Bitelio gylis yra didžiausias informacijos kiekis, kurį vienu metu galima įdėti į kanalą.

Dažnis rodo, kiek kartų informacija gali būti patalpinta į kanalą per laiko vienetą.

Pašto kanalo talpa yra didžiulė. Taigi, siunčiant, pavyzdžiui, lazerinį diską paštu, vienu metu kanale galite patalpinti daugiau nei 600 MB informacijos. Tuo pačiu metu pašto kanalo dažnis yra labai mažas – paštas iš dėžių išimamas ne daugiau kaip penkis kartus per dieną.

Telefono informacijos kanalas yra vieno bito: tuo pačiu metu telefono laidu galima siųsti arba vienetą (srovę, impulsą), arba nulį. Šio kanalo dažnis gali siekti dešimtis ir šimtus tūkstančių ciklų per sekundę. Ši telefono tinklo savybė leidžia jį naudoti ryšiui tarp kompiuterių.

Norint efektyviausiai išnaudoti informacijos kanalą, būtina imtis priemonių, kad informacijos perdavimo greitis būtų kuo artimesnis kanalo talpai. Tuo pačiu metu informacijos įvesties greitis neturėtų viršyti kanalo talpos, kitaip kanalu nebus perduodama visa informacija.

Tai yra pagrindinė dinamiško pranešimo šaltinio ir informacijos kanalo koordinavimo sąlyga.

Vienas iš pagrindinių informacijos perdavimo teorijos klausimų yra informacijos perdavimo greičio ir talpos priklausomybės nuo kanalo parametrų ir signalų bei trukdžių charakteristikų nustatymas. Šiuos klausimus pirmasis giliai išnagrinėjo K. Šenonas.

1. Triukšmo atsparumo didinimo metodai

Visų informacinių sistemų atsparumo triukšmui didinimo metodų pagrindas yra tam tikrų naudingojo signalo ir trukdžių skirtumų panaudojimas. Todėl, norint kovoti su trukdžiais, būtina a priori informacija apie trukdžių ir signalo savybes.

Šiuo metu yra žinoma daugybė būdų, kaip padidinti sistemų atsparumą triukšmui. Šiuos metodus patogu suskirstyti į dvi grupes.

ašgrupė – remiantis pranešimo perdavimo būdo pasirinkimu.

IIgrupė – siejama su triukšmui atsparių imtuvų konstrukcija.

Paprastas ir taikomas būdas padidinti atsparumą triukšmui yra signalo ir triukšmo santykio padidėjimas didinant siųstuvo galią. Tačiau šis metodas gali būti ekonomiškai nenaudingas, nes jis yra susijęs su reikšmingu įrangos sudėtingumo ir kainos padidėjimu. Be to, padidėjus perdavimo galiai, didėja tam tikro kanalo trukdantis poveikis kitiems.

Svarbus būdas padidinti nuolatinio signalo perdavimo atsparumą triukšmui yra racionalus moduliacijos tipo pasirinkimas signalus. Naudojant moduliavimo tipus, užtikrinančius reikšmingą signalo dažnių juostos išplėtimą, galima pasiekti reikšmingą perdavimo triukšmo atsparumo padidėjimą.

Radikalus būdas padidinti diskretiško signalo perdavimo atsparumą triukšmui yra naudoti specialūs apsaugos nuo trukdymo kodai . Šiuo atveju yra du būdai, kaip padidinti kodų atsparumą triukšmui:

1. Parenkant perdavimo būdus, užtikrinančius mažesnę kodo sugadinimo tikimybę;

2. Kodų derinių korekcinių savybių didinimas. Šis kelias yra susijęs su kodų, leidžiančių aptikti ir pašalinti kodų derinių iškraipymus, naudojimu. Šis kodavimo būdas yra susijęs su papildomų, perteklinių simbolių įvedimu į kodą, kurį lydi kodo simbolių perdavimo laiko arba perdavimo dažnio padidėjimas.

Padidėjęs atsparumas perdavimo triukšmui taip pat gali būti pasiektas pakartotinai perduodant tą patį pranešimą. Gaunančiojoje pusėje gauti pranešimai yra lyginami ir tie, kuriuose yra didžiausias atitikmenų skaičius, priimami kaip teisingi. Siekiant pašalinti neapibrėžtumą apdorojant gautą informaciją ir užtikrinti atranką pagal daugumos kriterijų, pranešimas turi būti kartojamas bent tris kartus. Šis atsparumo triukšmui didinimo būdas yra susijęs su ilgėjančiu perdavimo laiku.

Sistemos su pakartotiniu diskrečios informacijos perdavimu skirstomos į sistemas su grupiniu sumavimu, kuriose lyginama kodų kombinacijomis, ir sistemas su sumavimu po simbolius, kuriose lyginimas atliekamas kodų kombinacijų simboliais. Nuskaitymas po simbolius yra efektyvesnis nei grupės tikrinimas.

Sistemos, kuriose padidintas atsparumas triukšmui pasiekiamas ilginant perdavimo laiką, yra grįžtamojo ryšio sistemos. Jei perduodamuose pranešimuose yra iškraipymų, atgaliniu kanalu gaunama informacija užtikrina perdavimo kartojimą. Grįžimo kanalo buvimas sukelia sistemos komplikacijų. Tačiau skirtingai nei sistemose su perdavimo kartojimu, sistemose su grįžtamuoju ryšiu perdavimo kartojimas vyks tik tuo atveju, jei bus aptikti iškraipymai perduodamame signale, t.y. Atleidimas apskritai yra mažesnis.

Triukšmui atsparus priėmimas susideda iš pertekliaus, taip pat a priori informacijos apie signalus ir trukdžius panaudojimo, siekiant optimaliai išspręsti priėmimo problemą: aptikti signalą, atskirti signalus arba atkurti pranešimus. Šiuo metu statistinių sprendimų teorijos aparatas plačiai naudojamas optimaliems imtuvams susintetinti.

Imtuvo klaidos mažėja, kai didėja signalo ir triukšmo santykis imtuvo įėjime. Šiuo atžvilgiu gautas signalas dažnai iš anksto apdorojamas, siekiant padidinti naudingojo komponento ir trukdžių santykį. Tokie signalo išankstinio apdorojimo metodai apima SHOW metodą (plačiajuosčio stiprintuvo, ribotuvo ir siaurajuosčio stiprintuvo kombinaciją), signalo parinkimą pagal trukmę, trukdžių kompensavimo metodą, filtravimo metodą, koreliacijos metodą, kaupimo metodą ir kt.

2. Šiuolaikinės techninės duomenų mainų priemonės ir kanalų formavimo įranga

Imtuvas gali būti kompiuteris, terminalas ar koks nors skaitmeninis įrenginys.

Užtikrinti informacijos perdavimą iš kompiuterio į ryšį

Tai gali būti duomenų bazės failas, lentelė, atsakymas į užklausą, tekstas arba vaizdas.

Pranešimams kompiuterių tinkluose perduoti naudojami įvairūs ryšio kanalai. Labiausiai paplitę yra tam skirti telefono kanalai ir specialūs kanalai skaitmeninei informacijai perduoti. Taip pat naudojami radijo kanalai ir palydovinio ryšio kanalai.

LAN šiuo požiūriu išsiskiria, kur kaip perdavimo terpė naudojami vytos poros laidai, bendraašis kabelis ir šviesolaidinis kabelis.

Norint užtikrinti informacijos perdavimą iš kompiuterio į ryšio aplinką, reikia suderinti kompiuterio vidinės sąsajos signalus su ryšio kanalais perduodamų signalų parametrais. Tokiu atveju turi būti atliktas ir fizinis suderinimas (signalo forma, amplitudė ir trukmė), ir kodo suderinimas.

Vadinami techniniai įrenginiai, atliekantys kompiuterio sąsajos su ryšio kanalais funkcijas adapteriai arba tinklo adapteriai. Vienas adapteris leidžia susieti su vieno ryšio kanalo kompiuteriu. Be vieno kanalo adapterių, taip pat naudojami kelių kanalų įrenginiai - duomenų perdavimo multiplekseriai arba tiesiog multiplekseriai.

Duomenų perdavimo multiplekseris – įrenginys, skirtas kompiuteriui sujungti keliais ryšio kanalais.

Duomenų perdavimo multiplekseriai buvo naudojami nuotolinio apdorojimo sistemose – tai pirmas žingsnis kuriant kompiuterių tinklus. Vėliau, atsiradus sudėtingų konfigūracijų tinklams ir daugybei abonentinių sistemų, sąsajų funkcijoms įgyvendinti pradėti naudoti specialūs ryšio procesoriai.

Kaip minėta anksčiau, norint perduoti skaitmeninę informaciją ryšio kanalu, reikia konvertuoti bitų srautą į analoginius kanalus, o priimant informaciją iš ryšio kanalo į kompiuterį, atlikti priešingą veiksmą – konvertuoti analoginius signalus į bitų srautas, kurį kompiuteris gali apdoroti. Tokios transformacijos atliekamos specialiu prietaisu - modemas.

Modemas– įrenginys, atliekantis informacinių signalų moduliavimą ir demoduliavimą perduodant juos iš kompiuterio į ryšio kanalą ir priimant į kompiuterį iš ryšio kanalo.

Brangiausias kompiuterių tinklo komponentas yra ryšio kanalas. Todėl, kurdami nemažai kompiuterių tinklų, stengiamasi sutaupyti komunikacijos kanaluose, kelis vidinius komunikacijos kanalus perjungiant į vieną išorinį. Perjungimo funkcijoms atlikti naudojami specialūs įrenginiai - stebulės.

Hub– įrenginys, perjungiantis kelis ryšio kanalus į vieną per dažnių padalijimą.

LAN tinkle, kur fizinė perdavimo terpė yra riboto ilgio kabelis, tinklo ilgiui padidinti naudojami specialūs įrenginiai - kartotuvai.

Kartotuvas– įtaisas, užtikrinantis signalo formos ir amplitudės išsaugojimą perduodant jį didesniu atstumu nei suteikia šio tipo fizinė perdavimo terpė.

Yra vietiniai ir nuotoliniai kartotuvai. Vietinis kartotuvai leidžia prijungti tinklo fragmentus, esančius iki 50 m atstumu, ir Nuotolinis– iki 2000 m.