Классификация Информационно-вычислительных сетей ИВС

Организация информационно-вычислительных сетей

Оптические кабели в сравнении с электрическими имеют несколько преимуществ - они не подвержены влиянию внешних электромагнитных полей; имеют более высокую пропускную способность; затухание определяется частотой кварца, что обуславливает относительную дешевизну добываемого материала. Учитывая перечисленные плюсы оптоволокна, перспектива будущего опирается на оптические линии связи.

Сети и системы передачи данных.

Общие сведения

В нашей стране большая часть средств электросвязи объединяется в Единую автоматизированную сеть связи (ЕАСС). В рамках ЕАСС выделены из общей сети совокупность линий передачи (каналов связи) и так называемых сетевых узлов и сетевых станций, образующих сеть каналов связи (см. рис.3.1).Эта сеть, являющаяся своеобразным “скелетом” общей сети, получила название первичной сети. Первичная сеть по территориальному признаку подразделяется на магистральную, внутризоновую и местные первичные сети.

 Рис. 3.1. Первичная сеть связи

Магистральная сеть соединяет каналами различных типов все областные и республиканские центры;

Внутризоновая сеть соединяет различными каналами районные центры области, края друг с другом и с областным центром;

Местная сеть ограничена территорией города или сельского района.

Таким образом первичная сеть страны имеет трехъярусную структуру. 

Каналы первичной сети служат базой для построения вторичных сетей, которые делятся по виду передаваемой информации (телефонная сеть, телеграфная сеть, сеть передачи данных и т.д.).

Назначением конкретной вторичной сети электросвязи является доставка информации определенного вида. Из определения первичной сети следует, что она обеспечивает связь только между определенными узлами. При этом магистрали прокладываются далеко не между всеми узлами первичной сети. Поэтому для образования путей передачи информации на любой из узлов сети необходимо осуществить соединения между каналами (или группами каналов) различных магистралей, оканчивающихся на одном и том же узле. Если на всех узлах первичной сети или некоторых из них установить т.н. кроссовые соединения, то на базе первичной сети будет создана вторичная некоммутируемая сеть. В узлы некоммутируемой сети могут включаться абонентские линии, которые соединяются с каналами сети также с помощью кроссовых соединений. Примером такой абонентской линии может служить линия от ЭВМ или ВЦ.

Однако в большинстве случаев каналы вторичных сетей являются коллективными для всех или группы абонентов, включенных в данный узел. На узле в этом случае устанавливаются средства коммутации, обеспечивающие подключение абонентской линии к соответствующему каналу лишь на время передачи информации. Таким образом образуется вторичная коммутируемая сеть, а узел становится узлом коммутации.

Вторичные коммутируемые сети подразделяются по способу коммутации на сети с коммутацией каналов, сообщений и пакетов. При этом такие вторичные сети, как телефонные и факсимильные чаще строятся на основе использования способа коммутации: каналов, и телеграфные и сети передачи данных могут использовать все три способа коммутации: каналов, сообщений и пакетов.

В современных сетях связи способы коммутации могут объединяться включением на сети узлов коммутации каналов и узлов сообщений (пакетов) или использования совмещенных (смешанных) узлов, реализующих все указанные способы коммутации.

Вторичные сети подразделяются на сети речевой (телефонной) и документальной электросвязи.

Ко второй группе относятся: сети телеграфной связи (телефонная связь общего пользования и абонентское телеграфирование - АТ), сети передачи данных, сети факсимильной связи (передача неподвижных изображений - текстовых документов, схем, чертежей и т.д.), а также сети: телетекст, видеотекс и телетекст, телефакс и бюрофакс.

При этом сети телеграфной связи и сети передачи данных выделены в отдельный вид - сети передачи дискретных сообщений (СПДС).

Под СПДС обычно понимают совокупность оконечных пунктов, узлов коммутации и каналов связи, расположенных на определенной территории и обеспечивающих передачу документальных сообщений (телеграфных сигналов(кодов) или данных) определенного вида с заданными качественными показателями.

Основные показатели, отражающие требования, предъявляемые пользователями к сети, следующие:

- своевременная доставка сообщений, т.е. в срок, не превышающий заранее обусловленного (контрольный срок);

- доставка сообщения по назначению;

- надежность доставки;

- верность передаваемой информации.

К некоторым сетям ПДС специального назначения могут предъявляться дополнительные требования - такие, как возможность предоставления приоритетов по срочности передачи - сообщений, секретности передачи сообщений и др.

Требование по скорости доставки связаны с возможностью задержки сообщения на различных этапах его прохождения с сети и обесцениванием (“старением”) содержащейся в нем информации. Надежность доставки сообщения по назначению должна быть высока, а возможность потери - очень мала (10-6 ... 10-7).

Верность передаваемой информации оценивается допустимым коэффициентом ошибок Кош. В зависимости от важности передаваемой информации и ее смысловой избыточности значение Кош может быть различным. Так в сетях ПД эта величина должна быть значительно меньше, чем в телеграфных сетях и составлять 10-6 ... 10-9, т.е. искажение одного знака из миллиона (миллиарда) переданных.

Таким образом, сети передачи данных относятся ко вторичным сетям документальной электросвязи, обеспечивающим передачу дискретных сообщений (данных) между человеком и ЭВМ или между ЭВМ.

Сети передачи данных. Сеть передачи данных - это сеть доступа к ЭВМ (пользователю). Сети передачи данных могут быть классифицированы:- по структуре сети;

На реальных сетях обычно применяются комбинированные принципы построения сетей - радиально-узловой и “каждый с каждым”.

Поэтому сети ПД с КК называют сетями с отказами. При отказе вызов повторяется до установления соединения, что приводит к задержке в передаче сообщения.

Сети ПД с КК. Достоинствами КК являются:- возможность непосредственного обмена данными между абонентами (диалоговый режим),

Сети ПД с КС. Коммутация сообщений благодаря поэтапной передаче предоставляет широкие возможности для взаимодействия в пределах одной сети разнотипных средств передачи и приеме сообщений с разной скоростью, различными кодами и разными методами синхронизации и фазирования.

Продолжим классификацию сетей ПД. 3. По скорости передачи данных сети ПД делятся на три группы: низкоскоростные (до 200 бит/с), среднескоростные (600...9600бит/с) и высокоскоростные (более 9600бит/с)/

Системы передачи данных. Под системой передачи данных понимается совокупность технических средств и линий (каналов) связи, образующих канал передачи данных и обеспечивающих передачу данных от источника сообщений (ИС) к получателю (ПС) с заданными достоверностью, надежностью и временем доставки.

Системы передачи данных без обратной связи В системах без ОС сообщение передается от источника (ИС) к получателю (ПС) в прямом направлении по определенному алгоритму, не учитывающему текущего состояния канала и результатов приема предыдущего сообщения; т.е. условия приема и другие факторы.

Методические рекомендации для преподавателей. Для проведения данного занятия рекомендуется следующий расчет времени и методика его проведения.

  В последнее десятилетие практически полностью изменился характер систем обработки, хранения и передачи информации.

Виртуальная пакетная передача - заранее на первом узле связи после абонента создается виртуальный канал с помощью маршрутизатора. После его организации пакеты передаются в определенном последовательном порядке. В этом случае каждому пакету не требуется выделение дополнительного адреса.
Архитектура вычислительных сетей