Использование мировых информационных ресурсов. информационные каналы связи и способы передачи данных… — реферат по информационным технологиям

Радиодоступ

     Радиодоступ
– это беспроводной способ подключения
к Интернету. У провайдера и абонента устанавливается
все необходимое оборудование (специальный
радиомодем, антенна), с помощью которого
и осуществляется обмен информацией между
пользователем и Интернетом.

     Минусы 
радиодоступа заключаются в необходимости 
покупки дорогостоящего оборудования
и высокой абонентской плате 
провайдеру. Качество соединения и 
передачи данных зависит от погоды
и видимости базовой передающей
станции.

     К
плюсам его относятся высокая 
скорость соединения (до 2 Мбит/с) и мобильность 
абонента (то есть возможность подключить
абонентское устройство к другому 
компьютеру).

     Рассмотрим 
наиболее распространенные технологии
радиодоступа.

      Wi-Fi
– беспроводной аналог стандарта Ethernet,
на основе которого сегодня построена
большая часть офисных компьютерных сетей.
Он был зарегистрирован в 1999 году и стал
настоящим открытием для менеджеров, торговых
агентов, сотрудников складов, основным
рабочим инструментом которых является
ноутбук или иной мобильный компьютер.

      Wi-Fi
— сокращение от английского Wireless Fidelity,
обозначающее стандарт беспроводной радиосвязи,
который объединяет несколько протоколов.

      Подобно
традиционным проводным технологиям,
Wi-Fi обеспечивает доступ к серверам, хранящим
базы данных или программные приложения,
позволяет выйти в Интернет, распечатывать
файлы и т. д. Но при этом компьютер, с которого
считывается информация, не нужно подключать
к компьютерной розетке. Достаточно разместить
его в радиусе 300 м от так называемой точки
доступа (access point) – Wi-Fi-устройства, выполняющего
примерно те же функции, что обычная офисная
АТС. В этом случае информация будет передаваться
посредством радиоволн в частотном диапазоне
2,4-2,483 ГГц.

      Таким
образом, Wi-Fi-технология позволяет решить
три важных задачи:

• упростить
  общение с мобильным компьютером;
• обеспечить
  комфортные условия для работы деловым
  партнерам, пришедшим в офис со своим ноутбуком;
• создать локальную
  сеть в помещениях, где прокладка кабеля
  невозможна или чрезмерно дорога.

Системы телеконференций.

Телеконференция – вид совещания, в котором общение осуществляется на расстоянии посредством специализированных телекоммуникационных средств. В сфере видеоконференцсвязи термин телеконференция используется как синоним к понятию видеоконференция.

— conf — конференции по вопросам, связанным с компьютерами и программированием;

— misc — темы, не входящие ни в один из основных классов или относящиеся сразу к нескольким;

— news – вопросы по программам обмена новостями и развитию системы телеконференции;

— sci – конференции для дискуссий и обмена опытом по различным научным дисциплинам;

— soc – вопросы общественной жизни;

— talk – конференции, ориентированные на обсуждение спорных вопросов по любой тематике.

Краткая история интернета

Кто придумал интернет

Интернет зародился как экспериментальный проект под эгидой Министерства обороны США в 1960 году. В то время компьютеры были дорогими и медленными, поэтому идея заключалась в том, чтобы разделить их по сети и распределить их вычислительную мощность между несколькими пользователями одновременно.

Разработанный Агентством перспективных исследовательских проектов (ARPA, с 1972 года DARPA), научно-исследовательским агентством Пентагона, предшественник интернета вначале назывался ARPANET. Изначально сеть была очень маленькой и соединяла несколько исследовательских центров в США. Ее использовали только ученые и техники.

Индустрия 4.0

Не только оружие: в какие удивительные технологии инвестирует DARPA

Когда появился интернет

По мере развития технологий стали появляться и другие компьютерные сети, в том числе за пределами США. Каждая сеть была основана на собственной технологии, что затрудняло обмен данными между пользователями, работающими в разных сетях. По этой причине примерно в 1970 году в рамках проекта ARPA была создана рабочая группа по интерсетям. В результате исследования были разработаны различные протоколы, в том числе и Internet Protocol Suite.

В начале 1980-х годов Internet Protocol Suite был принят на международном уровне в существующих сетях, а несколько лет спустя начали появляться интернет-провайдеры. С тех пор вся сеть быстро разрасталась. В рамках проекта OPTE визуализировали развитие интернета с 1997 по 2021 год.

Развитие интернета

Топология сетей передачи данных

Конфигурация самой сети, а точнее, последовательность соединения её объектов и называется топологией.

Основными типами тут являются:

• Звезда. В данном случае сам сервер осуществляет обработку всех данных с подключённых к нему компьютеров. Все данные между любыми рабочими станциями проходят через основной узел в вычислительной сети по отдельным линиям. Пропускная способность в данном случае определяется мощностью самого узла. Топология «Звезда» является самой быстродействующей.
• Кольцо. Тут все рабочие станции соединяются между собой по кругу. Все сообщения в такой топологической сети циркулируют по кругу. В данном случае присутствует возможность выполнить кольцевой запрос одновременно на все станции. Чем больше пользователей, тем продолжительнее происходит передача информации. В данном случае каждая такая рабочая станция должна участвовать в перемещении данных. И при выходе из строя хотя бы одной – весь процесс парализуется.
• Шина. Передача информация в шинной топологической сети представляется в виде общей магистрали. Именно к ней и происходит подключение всех рабочих станций. При этом они могут вступать в работу и между собой. Особенностью такого типа сети является тот факт, что её работоспособность не зависит от состояния станций (рабочие либо нет). Их можно подсоединять и отсоединять в любое время, не нарушая сетевых процессов.

Принцип передачи данных в одноранговых сетях основывается на равноправии всех участников. В большинстве случаев тут может отсутствовать выделенный сервер. Именно поэтому каждый узел сети может выступать в качестве клиента и самого сервера. Данная организация даёт возможность сохранять работоспособность при любом сочетании доступных узлов.

Во время организации и работы предъявляются особые требования к сети передачи данных. Что сюда относится?

• Безопасность.
• Надёжность.
• Высокая производительность.
• Возможность масштабирования.
• Современность.
• Лёгкое управление.
• Поддержка различных видов трафика.
• Прозрачность.

GPRS соединение

     GPRS
(англ. General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь
общего пользования) — надстройка над
технологией мобильной связи GSM, осуществляющая
пакетную передачу данных. GPRS позволяет
пользователю сети сотовой связи производить
обмен данными с другими устройствами
в сети GSM и с внешними сетями, в том числе
Интернет. GPRS предполагает тарификацию
по объёму переданной/полученной информации,
а не по времени, проведённому онлайн.

     В
связи с быстрым развитием 
сотовой связи в России, почти
у каждого человека имеется сотовый телефон.
Почему бы его не использовать для доступа
к Интернету? Практически все провайдеры
на сегодняшний день предлагают услугу
использования сотового телефона вместо
традиционного модема. При этом для доступа
в сеть используются свободные каналы
оператора сотовой связи.

     Для
пользователя такое подключение 
к Интернету хорошо тем, что при 
поддержке телефоном GPRS из дополнительного
оборудования требуется только устройство
для связи мобильного телефона с компьютером
(USB-кабель, инфракрасный порт или Bluetooth).
Плюсом также является мобильность данного
вида соединения.

     Скорость 
передачи данных зависит от оператора 
сотовой связи и применяемого
оборудования, но в целом тоже невысока
– всего в два раза выше модемной.

     Определяющим 
недостатком в первую очередь 
является высокая стоимость трафика,
получаемого пользователем.

Передача информации в Интернете

В Интернете объединено множество компьютеров разных типов. Эти компьютеры
могут использовать разные операционные системы, но все они должны
поддерживать принятый для обмена информацией в Интернете стандарт TCP/IP.
Аббревиатура TCP/IP означает Transmission Control Protocol /Internet Protocol
(Протокол Управления Передачей /Протокол Интернета) и включает в себя два
протокола.

Протокол IP используется для адресации компьютеров в сети. В каждом пакете
информации, передаваемом по сети, указан IP-адрес компьютера, благодаря
которому информация и попадает по назначению. IP-адрес состоит из четырех
номеров, разделенных точками. Каждое число в этом адресе занимает длину,
равную одному байту, поэтому может принимать значения от О до 255. Например,
компьютер еженедельника «Аргументы и факты» имеет такой IP-адрес:
194.87.132.3.

Кроме числового IP-адреса, в Интернете существует более удобная система
адресов, в которой адрес указывается именем домена (domain name).
Например, имя домена еженедельника «Аргументы и факты» www.aif.ru
значительно легче запомнить, чем его адрес. Имя домена состоит из нескольких
слов, разделенных точками. Самое правое слово называется идентификатором домена
верхнего уровня. Обычно оно определяет тип учреждения или страну. Например,
для России таким идентификатором является ru.

 При передаче информации в Интернете могут использоваться только
IP-адреса. Преобразование имени домена в IP-адрес осуществляется
автоматически при помощи специальных компьютеров, называемых серверами
доменных имен (domain name server), и не требует вашего вмешательства.

Протокол TCP определяет, каким образом передаваемая в сети информация
разделяется на пакеты и распространяется в Интернете. Каждый пакет нумеруется
и передается независимо, поэтому пройденные пакетами пути могут не совпадать
и последовательность их доставки адресату может отличаться от исходной
последовательности. На конечном пункте осуществляется обработка пакетов и
восстанавливается исходная информация.

В сети Интернет имеются специальные компьютеры, называемые узлами (routers),
которые перемещают информацию по Интернету, используя для этого протокол
TCP/IP.

Чтобы пользоваться предоставляемыми Интернетом услугами, протокола TCP/IP
недостаточно, для каждой услуги существует собственный протокол, посредством
которого пользователь общается с ее поставщиком. В следующей таблице
приведены протоколы основных услуг Интернета:

Услуга	Протокол
WWW	Hipertext Transfer Protocol (Протокол передачи гипертекста)
FTP	File Transfer Protocol (Протокол передачи файлов)

Для обмена данными в Интернете используется технология клиент-сервер. Если
вам нужен доступ к ресурсам Интернета, вы запускаете на вашем компьютере клиентскую
программу, которая с помощью простого и удобного интерфейса формирует запрос
в указанном протоколе и отображает результат обработки запроса. Серверная
программа принимает от удаленных компьютеров запросы на выполнение
определенных действий, обрабатывает поступивший запрос и отправляет клиенту
результат его выполнения.

Для каждого типа сервера требуется соответствующая клиентская программа.
Например, для доступа к WWW вы можете использовать обозреватель Internet
Explorer, а для передачи сообщений по электронной почте — Microsoft Outlook.
Клиентские программы могут поддерживать более одного протокола. Например,
Microsoft Outlook может использоваться как для доступа к электронной почте,
так и к телеконференциям. Примером сервера является Microsoft Internet
Information Server (IIS), который может предоставлять WWW- и FTP-услуги.

Скорость передачи данных

Данный параметр показывает, сколько информации можно передать по одному каналу связи в течение определённого отрезка времени. Измеряют её в различных единицах. Это может быть килобит, мегабит и даже гигабит за одну секунду. Скорость передачи данных по локальной сети может составлять 100 Мбит/с либо же 1 Гбит/с.

Не стоит путать это со скоростью самого интернета либо скачивания файлов и открытия страницы. Это скорость между двумя точками, соединёнными при помощи кабеля в сеть. Провод от вашего компьютера может идти в модем, роутер, другой ПК, к адаптеру самого провайдера. Сама же скорость передачи информации ограничивается не только лишь типом кабеля, но и жёстким диском компьютера.

Среда передачи данных в компьютерных сетях

Она представляет собой физическую среду, по которой происходит распространение информационных сигналов в виде электрических, световых и прочих импульсов. Они генерируются в виде аналоговых либо цифровых сигналов. Для пересылки их между компьютерами они должны быть физически переданы из одного места в другое. Сам физический путь и является средой передачи.

Каналы передачи данных по компьютерным сетям могут быть двух видов: кабель и беспроводное соединение. В первом случае передача информации осуществляется строго по определённому пути.

Сами же кабеля могут быть следующих видов: витая пара, оптические и коаксиальные. В беспроводных же средах передача сигналов может выполняться благодаря различным излучениям. Примером могут послужить радиоволны, инфракрасное или микроволновое излучение и многое другое.

Все сигналы в сети передаются при помощи волн, независимо от самой среды. В случае с кабельной средой присутствуют электромагнитные волны с определённой частотой. Когда применяется оптический кабель, то сигналы передаются в виде световых волн. Они обладают большей частотой. А вот при использовании атмосферы применяются электромагнитные волны.

Более детально об этом и многом другом каждый желающий сможет узнать на предстоящей выставке «Связь». Проходить она будет в центре Москвы, вблизи станции метро «Выставочная», на территории самого крупного выставочного комплекса ЦВК «Экспоцентр». На данной выставке будут широко представлены инновационные технологии и современные решения для спутниковой, мобильной, оптико-волоконной и беспроводной связи, теле- и радиовещания, спутниковое ТВ и многое другое.

Каналы передачи данных по компьютерным сетямПротоколы передачи данных в компьютерных сетяхСети передачи данных

3.2. IP-телефония

Интернет-Телефония (IP-телефония) — технология, которая используется в Internet для передачи речевых сигналов.

При разговоре звуки человеческого голоса преобразуются в цифровые пакеты и направляются по сетям IP телефонии. Когда эти пакеты данных достигают адресата, они декодируются в голосовые сигналы.

Существуют два базовых типа телефонных запросов Интернет-Телефонии:

1. С компьютера на компьютер

2. С компьютера на телефон

В обычном телефонном звонке подключение между обоими собеседниками устанавливается через телефонную станцию исключительно с целью разговора. Голосовые сигналы передаются по определенным телефонным линиям, через выделенное подключение.

При запросе же по Internet, сжатые пакеты данных поступают в Internet с адресом назначения. Каждый пакет данных проходит собственный путь до адресата, по различным маршрутам. Для адресата, пакеты данных перегруппировываются и декодируются в голосовые сигналы оригинала

Значительно меньшая стоимость IP – телефонии обусловлена тем, что обычные телефонные звонки требуют разветвленной сети связи телефонных станций, связанных закрепленными телефонными линиями, подвода волоконно-оптических кабелей и спутников связи. Высокие затраты телефонных компаний приводят для нас к дорогим междугородным разговорам. Выделенное подключение телефонной станции также имеет много избыточной производительности или времени простоя в течение речевого сеанса. IP-телефония частично основывается на существующей сети закрепленных телефонных линий. Но главное, она использует самую передовую технологию сжатия наших голосовых сигналов, и полностью использует емкость телефонных линий. Поэтому пакеты данных от разных запросов, и даже различные их типы, могут перемещаться по одной и той же линии в одно и тоже время.

Сегодня IP телефония очень популярна, что объясняется ее дешевизной, высокой скоростью, великолепным качеством звука и простотой использования. Она использует все возможности телефонных линий, позволяя одновременно совершать звонки и передавать данные через Интернет. К достоинствам IP-телефонии относятся: ее дешевизна, надежность, высокая скорость связи, полная независимость и простота использования.

Интернет-приложения

Многие приложения основаны на инфраструктуре интернета. Наиболее популярным из них, вероятно, является Всемирная паутина (WWW) или Сеть: набор текстовых документов и ресурсов (изображений, видео и так далее), доступных через интернет. Веб-документы и ресурсы хранятся на специальных компьютерах, подключенных к интернету, которые называются веб-серверами.

Всемирная паутина основана на протоколах системы доменных имен (DNS) для преобразования доменного имени в IP-адрес, протоколе передачи гипертекста (HTTP) для запроса содержимого веб-страницы с этого IP-адреса, а также протоколе Transport Layer Security (TLS) для обслуживания веб-сайта через безопасное зашифрованное соединение.

3.8. Спутниковая связь

Данные из сети Internet поступают в компьютер пользователя через спутник со скоростью 400 Кбит/с, а в обратном направлении через модем. Недостатки: неодинаковая скорость передачи данных исключает возможность проведения видеоконференций, высокая стоимость подключения.

Сегодня в Интернете полным ходом идет процесс «мультимедиатизации». На веб-сайтах все чаще и чаще применяются флэш-технологии, видеовставки, озвучивание. Также все большее и большее распространение получают аудио- и видеоконференции, которые способствуют полноценному общению людей, находящихся далеко друг от друга. Кроме того, сейчас пользователи загружают на свои компьютеры гораздо больше информации из Глобальной сети. Обычного доступа в Сеть по телефонной линии уже не хватает. И даже многие выделенные линии в том виде, в котором они есть, зачастую не удовлетворяют потребности пользователей. Рассмотрим спутниковый Интернет, как один из способов решения такого рода проблемы.

Совсем еще недавно этот способ доступа в глобальную сеть был доступен только для жителей западных регионов нашей страны. Сегодня зона вещания спутников различных компаний покрывает практически всю территорию России. А это значит, что при подключении к Интернету этот вариант доступа следует рассматривать не как некую абстрактную возможность, а как реальную альтернативу другим, более традиционным способам.

Достоинств у спутникового Интернета несколько. Во-первых, это очень большая скорость передачи данных. На хорошем оборудовании она редко опускается ниже нескольких сотен, а то и тысяч килобайт в секунду и обычно определяется не физическими параметрами, а стоимостью договора в с провайдером (чем выше скорость, тем дороже). Добиться такого «на земле» практически невозможно. Второй плюс доступа в Интернет с помощью спутника — цена. Приблизительно гигабайт информации обойдется меньше чем за тысячу рублей. Тем более большинство что спутниковых провайдеров тарифицируют трафик в зависимости от времени суток, а поэтому ночью цена одного гигабайта снижается до 150-200 рублей. Третий плюс — это возможность быстрого перехода к другому провайдеру, если по каким-то причинам перестал вас устраивать. А в случае, например, с выделенной линией, это невозможно без прокладки нового кабеля со всеми вытекающими отсюда затратами.

Но, конечно же, есть у доступа к Интернету через спутник и свои недостатки. И самый главный из них — это то, что тарелка, установленная у пользователя может только принимать сигналы, но никак не отправлять их. Это значит, что для работы в Сети вам придется, помимо спутника, использовать любой другой традиционный способ доступа. На первый взгляд кажется, что это сводит «на нет» все рассмотренные преимущества. Однако на самом деле это совсем не так. Дело в том, что входящий трафик обычно в десятки раз больше исходящего. А если пользователь загружает из Интернета, например, фильмы или музыку, то эта разница может исчисляться и на порядок большими величинами. Кроме того, при связи по выделенной линии исходящий трафик бесплатен. Таким образом, если компьютер пользователя принимает данные со спутника, а отправляет их по «выделенке», то по деньгам пользователь даже не почувствует никакого «дубляжа».

Второй недостаток — это высокая цена первоначального оборудования. Третий минус спутникового Интернета — зависимость качества связи от погодных условий.

Спутниковый доступ может существенно облегчить жизнь частным или корпоративным пользователям, нуждающимся в высокоскоростном доступе, но не имеющим возможность использовать выделенную линию или ADSL. В этом случае для исходящего трафика можно использовать dial-up. Правда, это будет дороже, поскольку придется платить за оба способа подключения, зато позволяет достигнуть очень приличной скорости загрузки информации.

Рассмотренный протокол обмена называется квитированием. Возможны два вида условного обменах занятием цикла и совмещенного. При обмене с занятием цикла (рис. 6.13,я) в случае неготовности ВУ микропроцессор находится в режиме ожидания; при совмещенном обмене (рис. 6.13,6) после опроса ВУ микропроцессор возвращается к выполнению основной программы. В этих условиях обмен информацией между процессором… Читать ещё >

Особенности обмена данными

Обмен данными является важной частью современных информационных систем. В процессе обмена данными возникают ряд особенностей, которые необходимо учитывать:

1. Формат данных:

   Для успешного обмена данными необходимо согласование формата данных между отправителем и получателем. Необходимо определиться с типом данных, структурой и общей логикой представления данных.

   

   

   

   

   

   

   

2. Протокол обмена:

   Обмен данными осуществляется с использованием различных протоколов. Протокол обмена определяет правила и соглашения, согласно которым отправитель и получатель обмениваются данными. Например, протоколы HTTP, FTP, SMTP и т.д.

3. Безопасность:

   При обмене данными необходимо обеспечить их безопасность. Для этого могут применяться различные механизмы, такие как шифрование данных, аутентификация и авторизация пользователей и др.

4. Системная совместимость:

   При обмене данными необходимо учитывать совместимость между различными информационными системами. Разные системы могут использовать разные форматы данных и протоколы обмена. Поэтому необходимо установить взаимодействие между ними.

5. Обработка ошибок:

   В процессе обмена данными могут возникать различные ошибки, такие как потеря данных, искажение данных и прочие проблемы. Необходимо предусмотреть механизмы обработки и восстановления после возникновения ошибок.

6. Масштабируемость:

   В условиях растущего объема обрабатываемых данных необходимо обеспечить масштабируемость обмена данными. Это означает, что система должна способна справиться с ростом объема данных и количества одновременных запросов.

Все эти особенности необходимо учитывать при разработке системы обмена данными, чтобы обеспечить надежность, безопасность и эффективность обмена информацией между информационными системами.

3.3. NMT

NMT — один из самых старых стандартов сотовой связи, разработан в 1978 году и впервые введён в эксплуатацию в 1981. Изначально стандарт разрабатывался для Скандинавии с её большой территорией и малой плотностью населения, поэтому он как нельзя лучше подошёл для «мобилизации» России. По сей день в нашей стране сеть NMT имеет значительно большее покрытие даже по сравнению с суммарным покрытием сетей других стандартов. И такое положение вряд ли изменится в ближайшие годы. Стандарт NMT является аналоговым и относится к группе FDMA (Frequency Division Multiplie Access — Множественный Доступ с Частотным Разделением) стандартов сотовой связи. У данной группы стандартов немало недостатков, но и достаточно много преимуществ по сравнению с другими группами (TDMA и CDMA). Основное преимущество — большой радиус действия базовой станции. Главная беда NMT-450 — значительный уровень помех в диапазоне 450 МГц в крупных промышленных городах. Но стоит удалиться от города — качество связи сильно улучшается и зачастую превосходит качество проводных телефонных сетей. С течением времени в стандарт добавлялись различные сервисы и на сегодняшний день NMT выглядит не хуже своих более молодых конкурентов. Это и определение номера, и голосовая почта, факс-почта, конференц-связь, переадресация вызова, SMS, синхронизация часов и т.п.