1. Введение
1.1. Общие сведения о вычислительных системах, сетях и телекоммуникаций.
Компьютерные сети, называемые также «вычислительными сетями», или «сетями передачи данных», являются логическим результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации – компьютерных и телекоммуникационных технологий. С одной стороны, сети представляют собой частный случай распределенных вычислительных систем, в которых группа компьютеров согласованно выполняет набор взаимосвязанных задач, обмениваясь данными в автоматическом режиме. С другой стороны, компьютерные сети могут рассматриваться как средство передачи информации на большие расстояния, для чего в них применяются методы кодирования и мультиплексирования данных, получившие развитие в различных телекоммуникационных системах.
Вычислительная сеть – это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи. Линии связи образованы кабелями или проводами, р/каналами и оптическими коммуникационными устройствами. Все сетевое оборудование работает под управлением системного и прикладного программного обеспечения.
Хронологически первыми появились «глобальные сети». Они объединяют компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Традиционные глобальные компьютерные сети очень многое унаследовали от телефонных сетей. В основном они предназначены для передачи данных. В них часто используются уже существующие не очень качественные телефонные линии связи, что приводит к более низким, чем в локальных сетях, скоростям передачи данных и обеспечивает набор предоставляемых услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты.
Локальные сети сосредоточены на территории не более 1-2 км; построены с использованием дорогих высококачественных линий связи, которые позволяют, применяя более простые методы передачи данных, чем в глобальных сетях, достичь высоких скоростей обмена данными порядка 100 Мбит/с. Предоставляемые услуги отличаются широким разнообразием и обычно предусматривают реализацию в режиме подключения «on-line».
В конце 80-х годов локальные и глобальные сети имели существенные отличия по протяженности и качеству линий связи, сложности методов передачи данных, скорости обмена данными, разнообразию услуг и масштабируемости. В дальнейшем в результате тесной интеграции локальных и глобальных сетей произошло взаимопроникновение соответствующих технологий.
Одним из проявления сближения локальных и глобальных сетей является появление сетей масштаба большого города, занимающих промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. Региональные или городские сети предназначены для обслуживания территории крупного города. При достаточно больших расстояниях между узлами (десятки километров) они обладают качественными линиями связи и высокими скоростями обмена, иногда даже более высокими, чем в традиционных локальных сетях. Они обеспечивают экономическое соединение локальных сетей между собой, а также выход в глобальные сети.
В настоящее время все большее распространение получили «корпоративные сети». Корпоративная сеть (Intranet) – это сеть на уровне компании, предприятия, главным назначением которой является поддержание работы этой компании, предприятия. Пользователями корпоративной сети являются только сотрудники данного предприятия.
Тенденция сближения различных типов сетей характерна не только для локальных и глобальных компьютерных сетей, но и для телекоммуникационных сетей других типов. К телекоммуникационным сетям, кроме компьютерных, относятся телефонные сети, радиосети и телевизионные сети. Во всех них в качестве ресурса, предоставляемого клиентам, выступает информация.
Телефонные сети оказывают «интерактивные услуги» (interactive services), так как два абонента, участвующие в разговоре (или несколько абонентов, если это конференция или циркулярная связь), попеременно проявляет активность.
Радиосети и телевизионные оказывают «широковещательные услуги» (broadcast service) – при этом информация распространяется только в одну сторону – из сети к абонентам, по схеме «один-ко-многим» (point-to-multipoint).
Конвергенция телекоммуникационных сетей идет по многим направлениям.
Прежде всего, наблюдается «сближение видов услуг», предоставляемых клиентам. Компьютерные сети изначально разрабатывались для передачи алфавитно-цифровой информации, которую часть называют просто данными (data), в результате у компьютерных сетей имеется и другое название- «сети передачи данных» (data network). Телефонные сети и радиосети созданы для передачи только голосовой информации, а телевизионные передают голос и изображение.
Первая попытка создания универсальной, так называемой «мультисервисной сети», способной оказывать различные услуги, в том числе услуги телефонии и передачи данных, привела к появлению технологии цифровых сетей с интегральными услугами – ISDN (Integrated Service Digital Network).
Технология сближения сетей происходит сегодня на основе цифровой передачи информации различного типа, метода коммутации пакетов и программирования услуг. Телефония уже давно сделала ряд шагов навстречу компьютерным сетям. Прежде всего, за счет представления голоса в цифровой форме, что делает принципиально возможным передачу телефонного и компьютерного трафика по одним и тем же цифровым каналам (телевидение также может сегодня передавать изображение в цифровой форме). Телефонные сети широко используют комбинацию методов коммутации каналов и пакетов.
Сегодня пакетные методы коммутации постепенно теснят традиционные для телефонных сетей методы коммутации каналов даже при передаче голоса. У этой тенденции есть достаточно очевидная причина – на основе коммутации пакетов можно более эффективно использовать пропускную способность каналов связи и коммутационного оборудования.
Однако, неверно было бы говорить, что методы коммуникации каналов морально устарели и у них нет будущего. На новом витке спирали развития они находят свое применение, но только в других формах. Так, их используют сверхскоростные магистрали DWDM (Dense Wave Division Multiplexing – технология спектрального – до 100 Гбит/с мультиплексирования), где коммутация происходит на уровне спектральных каналов.
Телекоммуникации и компьютерные сети
Коммуникация — передача информации между людьми, осуществляемая при помощи различных средств (речь, символьные системы, системы связи). Как развитие коммуникации появилась телекоммуникация.
Телекоммуникация — передача информации на расстояние с помощью технических средств (телефона, телеграфа, радио, телевидения и т.п.).
Телекоммуникации являются неотъемлемой частью производственной и социальной инфраструктуры страны и предназначены для удовлетворения потребностей физических и юридических лиц, органов государственной власти в телекоммуникационных услугах. Благодаря возникновению и развитию сетей передачи данных появился новый высокоэффективный способ взаимодействия между людьми — компьютерные сети. Основное предназначение компьютерных сетей — обеспечить распределенную обработку данных, повысить надежность информационно-управленческих решений.
Компьютерная сеть — это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
При этом существует термин — узел сети. Под узлом сети понимается устройство, соединенное с другими устройствами как часть компьютерной сети Узлами могут быть компьютеры, специальные сетевые устройства, такие как маршрутизатор, коммутатор или концентратор. А сегментом сети является часть сети, ограниченная ее узлами.
Компьютер в вычислительной сети имеет еще название «рабочая станция”. Компьютеры в сети подразделяются на рабочие станции и серверы. На рабочих станциях пользователи решают прикладные задачи (работают в базах данных, создают документы, делают расчеты). Сервер обслуживает сеть и предоставляет собственные ресурсы всем узлам сети в том числе и рабочим станциям.
Компьютерные сети применяются в различных областях, затрагивают почти все сферы человеческой деятельности и являются эффективным инструментом связи между предприятиями, организациями и потребителями.
Сеть обеспечивает более быстрый доступ к различным источникам информации. Использование сети уменьшает избыточность ресурсов. Связав несколько компьютеров между собой, можно получить ряд преимуществ:
· расширить общий объем доступной информации;
· совместно использовать всеми компьютерами один ресурс (общая база данных, сетевой принтер и т.п.);
· упрощается процедура передачи данных с компьютера на компьютер.
Естественно, что общий объем информации, накопленный на компьютерах, объединенных в сеть, по сравнению с одним компьютером, несопоставимо больше. В результате сеть обеспечивает новый уровень производительности труда сотрудников и эффективную связь компании с производителями и клиентами.
Другим назначениям компьютерной сети является обеспечение эффективного представления различных компьютерных услуг пользователям сети путем организации их доступа к ресурсам, распределенным в этой сети.
Помимо этого, привлекательной стороной сетей является наличие программ электронной почты и планирования рабочего дня. Благодаря им управляющие крупных предприятий могут быстро и эффективно взаимодействовать с многочисленным штатом своих сотрудников или партнеров по бизнесу, а планирование и корректировка деятельности всей компании осуществляется с гораздо меньшими усилиями, чем без сетей.
Компьютерные сети как средство реализации практических потребностей находят самые неожиданные применения, например: продажа авиа и ж/д билетов; доступ к информации справочных систем, компьютерных баз и банков данных; заказ и покупка товаров народного потребления; оплата коммунальных расходов; обмен информацией между рабочим местом преподавателя и рабочими местами учащихся (дистанционное обучение) и многое другое.
Благодаря совмещению технологий баз данных и компьютерных телекоммуникаций стало возможным использовать так называемые распределенные базы данных. Огромные массивы информации, накопленные человечеством, распределены по различным регионам, странам, городам, где хранятся в библиотеках, архивах, информационных центрах. Обычно все крупные библиотеки, музеи, архивы и другие подобные организации имеют свои компьютерные базы данных, в которых сосредоточена хранимая в этих учреждениях информация.
Компьютерные сети позволяют осуществить доступ к любой базе данных, которая подключена к сети. Это избавляет пользователей сети от необходимости держать у себя гигантскую библиотеку и дает возможность существенно повысить эффективность работы по поиску необходимой информации. Если человек является пользователем компьютерной сети, то он может сделать запрос в соответствующие базы данных, получить по сети электронную копию необходимой книги, статьи, архивного материала, увидеть, какие картины и другие экспонаты находятся в данном музее и т.д.
Таким образом, создание единой телекоммуникационной сети должно стать основным направлением нашего государства и руководствоваться следующими принципами (принципы взяты из закона Украины ”О коммуникациях” от 20.02.2009 г.):
- доступ потребителей к общедоступным телекоммуникационным услугам, которые
необходимы им для удовлетворения собственных потребностей, участия в политической,
экономической и общественной жизни; - взаимодействие и взаимосвязанность телекоммуникационных сетей для обеспечения
возможности связи между потребителями всех сетей; - обеспечение устойчивости телекоммуникационных сетей и управления этими сетями с
учетом их технологических особенностей на основании единых стандартов, норм и правил; - государственная поддержка развития отечественного производства технических
средств телекоммуникаций;
5. поощрение конкуренции в интересах потребителей телекоммуникационных услуг;
6. увеличение объемов телекоммуникационных услуг, их перечня и образования новых рабочих мест;
7. внедрение мировых достижений в сфере телекоммуникаций, привлечение, использование отечественных и иностранных материальных и финансовых ресурсов, новейших технологий, управленческого опыта;
8. содействие расширению международного сотрудничества в сфере телекоммуникаций и развития глобальной телекоммуникационной сети;
9. обеспечение доступа потребителей к информации о порядке получения и качестве телекоммуникационных услуг;
10. эффективность, прозрачность регулирования в сфере телекоммуникаций;
11. создание благоприятных условий деятельности в сфере телекоммуникаций с учетом особенностей технологий и рынка телекоммуникаций.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: