Коммуникационные технологии

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

МИРЭА

Вечерний Факультет Кибернетики

РЕФЕРАТИВНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Информатика »

Тема работы: Коммуникационные технологии

Выполнил:

студент группы КУБВ–1–13

Попов С.Ю.

Проверил: Лузинский В.Т.

Москва 2014

Оглавление

1. Передача информации.....................................................................................3

2. Локальные компьютерные сети......................................................................4

3. Глобальная компьютерная сеть Интернет.....................................................6

4. Список используемой литературы................................................................14

Коммуникационные технологии

Передача информации

Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Так, при непосредственном общении людей информация передается с помощью звуковых волн, а при разговоре по телефону - с помощью электрических сигналов, которые распространяются по линиям связи. Компьютеры могут обмениваться информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации (рис. 1). Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.

Рис. 1. Канал обмена информацией

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.

Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с.

Соотношения между единицами пропускной способности канала передачи информации такие же, как между единицами измерения количества информации:

1 байт/с = 23 бит/с = 8 бит/с;

1 Кбит/с = 210 бит/с = 1024 бит/с;

1 Мбит/с = 210 Кбит/с = 1024 Кбит/с;

1 Гбит/с = 210 Мбит/с = 1024 Мбит/с.

Пропускная способность радиоканалов (в пределах прямой видимости) может достигать 2 Мбит/с. Кабельные каналы используются обычно внутри зданий и обеспечивают скорость передачи 10 Мбит/с или 100 Мбит/с. Оптоволоконные каналы могут иметь протяженность сотни и тысячи километров и обеспечивать пропускную способность в широком диапазоне от 1 Мбит/с до 20 Гбит/с.

Локальные компьютерные сети

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и т. д.), используя дискеты, оптические диски и flash-память. Однако перемещение носителя информации между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью быстрого доступа к информационным ресурсам других компьютеров, а также принтерам и другим периферийным устройствам.

Локальная сеть (рис. 2) объединяет компьютеры, установленные на сравнительно небольшом удалении друг от друга (в одном помещении или здании).

Рис. 2 Локальная компьютерная сеть.

Например, в локальную сеть обычно объединены компьютеры в школьном компьютерном классе, а в здании школы в локальную сеть могут быть объединены несколько десятков компьютеров, установленных в предметных кабинетах.

Одноранговые сети и сети с использованием сервера. В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, папки или подключенные принтеры) сделать доступными для других пользователей сети. После этого пользователи, работающие за другими компьютерами сети, могут пользоваться ресурсами чужого компьютера как своими собственными. В результате основным недостатком таких одноранговых локальных сетей является слабая защищенность информации от несанкционированного доступа.

В целях обеспечения большей информационной безопасности один из компьютеров локальной сети может быть выделен в качестве сервера, на котором обычно хранится наиболее важная информация. Правила доступа к этой информации устанавливает один человек - администратор сети.

Папка Сетевое окружение. Подключенные к локальной сети компьютеры входят в папку Сетевое окружение иерархической файловой системы (рис. 3).

Рис. 3. Папка Сетевое окружение, содержащая папки компьютеров, подключенных к локальной сети

Щелчок по значку Сетевое окружение, находящемуся на Рабочем столе, вызывает окно, содержащее папки компьютеров, подключенных к локальной сети.

Каждый из компьютеров сети также является папкой, в свою очередь, содержащей папки дисков. Если к дискам и папкам компьютера или к подключенному принтеру предоставлен доступ, то любой пользователь сети может использовать их как свои собственные (копировать, удалять или переименовывать папки, печатать на принтере).

Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь сетевую плату (рис. 4), основной фуцкцией которой является передача и прием информации из сети.

Рис. 6.4. Сетевая плата

Подключение настольных компьютеров обычно производится с помощью кабеля (электрического или оптического). Для подключения портативных и карманных компьютеров часто используется беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн.

Глобальная компьютерная сеть Интернет

Состав Интернета

Интернет - сеть сетей. Локальные сети обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. В этом случае дистанционный доступ к информации обеспечивают региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах.

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к объединению локальных, региональных и корпоративных сетей в глобальную компьютерную сеть Интернет. В результате в настоящее время (на январь 2005 года) основу Интернета составляют более трехсот миллионов серверов.

Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество каналов передачи информации с высокой пропускной способностью между локальными, региональными и корпоративными сетями. Например, российская региональная компьютерная сеть Рунет (RU) соединяется многочисленными каналами передачи информации с северо-американской (US), европейской (EU) и японской (JP) региональными сетями (рис. 5).

Рис. 6.5. Региональные компьютерные сети, объединенные в глобальную сеть Интернет

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, в которой локальные, региональные и корпоративные сети соединены между собой многочисленными каналами передачи информации с высокой пропускной способностью.

Подключение к Интернету. В каждой локальной, региональной или корпоративной сети имеется, по крайней мере, один компьютер (сервер Интернета), который имеет постоянное подключение к Интернету.

Для подключения локальных сетей чаще всего используются оптоволоконные линии связи. Однако в случаях подключения неудобно расположенных или удаленных компьютерных сетей, когда прокладка кабеля затруднена или невозможна, используются беспроводные линии связи. Если передающая и принимающая антенны находятся в пределах прямой видимости, то используются радиоканалы, в противном случае обмен информацией производится через спутниковый канал с использованием специальных антенн (рис. 6).

Рис. 6. Различные варианты подключения к глобальной компьютерной сети Интернет

Сотни миллионов компьютеров пользователей могут периодически подключаться к Интернету по коммутируемым телефонным каналам с помощью провайдеров Интернета. Провайдеры Интернета имеют высокоскоростные соединения своих серверов с Интернетом и поэтому могут предоставить Интернет-доступ по телефонным каналам одновременно сотням и тысячам пользователей.

Для соединения компьютера пользователя по телефонному каналу с сервером Интернет-провайдера к обоим компьютерам должны быть подключены модемы. Модемы обеспечивают передачу цифровых компьютерных данных по аналоговым телефонным каналам со скоростью до 56 Кбит/с.

Современные ADSL-технологии позволяют использовать обычные телефонные каналы для высокоскоростного (1 Мбит/с и выше) подключения к Интернету. Важно, что при этом телефонный номер остается свободным.

Обычные и ADSL модемы подключаются к USB-порту компьютера и к разъему телефонной розетки

Пользователи портативных компьютеров могут подключаться к Интернету с использованием беспроводной технологии Wi-Fi. На вокзалах, в аэропортах и других общественных местах устанавливаются точки доступа беспроводной связи, подключенные к Интернету. В радиусе 100 м портативный компьютер, оснащенный беспроводной связью, автоматически получает доступ в Интернет со скоростью до 11 Мбит/с.

Адресация в Интернете

Интернет-адрес. Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании Интернет-адресов.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный двоичный 32-битовый Интернет-адрес.

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение:

N = 2I.

Интернет-адрес несет количество информации I = 32 бита, тогда общее количество N различных Интернет-адресов равно:

N = 2I = 232 = 4 294 967 296

Интернет-адрес длиной 32 бита позволяет подключить к Интернету более 4 миллиардов компьютеров.

По новой технологии "Умный дом" к Интернету смогут быть подключены не только компьютеры, но и бытовые приборы (холодильники, стиральные машины и др.) и аудио- и видеотехника, которыми можно будет управлять дистанционно. В этом случае четырех миллиардов Интернет-адресов может оказаться недостаточно и придется перейти на более длинный Интернет-адрес.

Для удобства восприятия двоичный 32-битовый Интернет-адрес можно разбить на четыре части по 8 битов и каждую часть представить в десятичной форме. Десятичный Интернет-адрес состоит из четырех чисел в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками (например, 213.171.37.202) (табл.1).