แนวคิดและประเภทของระบบสารสนเทศสื่อสาร ระบบสารสนเทศและเครือข่าย พัฒนาอัลกอริทึมและแผนภาพเวลา

ระบบสารสนเทศและการสื่อสาร

เทคโนโลยีและระบบสารสนเทศโทรคมนาคม – คำจำกัดความและแนวคิด

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเครื่องมือสื่อสารสารสนเทศ

ในอดีต เทคโนโลยีโทรคมนาคมและสารสนเทศได้รับการพัฒนาแยกจากกันและในลักษณะที่เป็นโคลน โดยแยกจากกัน การให้บริการโทรคมนาคมมีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับองค์กรที่เรียกว่าผู้ให้บริการโทรคมนาคม ซึ่งสร้างธุรกิจจากการขายการรับส่งข้อมูลด้วยเสียง ในทางกลับกันเทคโนโลยีสารสนเทศก็พัฒนาอย่างอิสระและเกี่ยวข้องกับการพัฒนาซอฟต์แวร์

เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร

แนวคิดของ “เทคโนโลยีการสื่อสารสารสนเทศ” รวมถึงเทคโนโลยีสารสนเทศ (ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์) อุปกรณ์โทรคมนาคม (สมาชิก เครือข่าย) และบริการโทรคมนาคม (บริการในเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะ บริการอินเทอร์เน็ต บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ ฯลฯ)

เทคโนโลยีสารสนเทศ -

แนวคิดนี้รวมสององค์ประกอบ: เทคโนโลยีสารสนเทศและเทคโนโลยีโทรคมนาคม

ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถมีลักษณะดังนี้:

        เทคโนโลยีสารสนเทศรวมถึงทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์

        และเทคโนโลยีโทรคมนาคม - หมายถึงการสร้างโครงสร้างพื้นฐานหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือพื้นฐานทางเทคนิคของระบบสำหรับฟังก์ชันการทำงานของแอปพลิเคชันอย่างใดอย่างหนึ่ง

        • นี่คือเครือข่ายโทรคมนาคมระดับโลก นี่คืออุปกรณ์เครือข่าย นี่คือการสื่อสารทางวิทยุ

          การรักษาความปลอดภัยทุกประเภท

          การพัฒนาที่ทำให้ระบบสารสนเทศอิ่มตัวด้วยงานที่ประยุกต์ (ฐานข้อมูล การบัญชี และโปรแกรมอื่นๆ) สร้างโครงสร้างส่วนบนเหนือรากฐานทางเทคโนโลยี

คำจำกัดความ

เครือข่ายสารสนเทศและโทรคมนาคม- ระบบเทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลผ่านสายสื่อสารเข้าถึงได้โดยใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

ระบบสารสนเทศคือชุดของเครือข่ายโทรคมนาคม วิธีจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล ตลอดจนแหล่งที่มาและผู้บริโภคข้อมูล

แบบจำลองระบบสารสนเทศ

เสนอโดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU)

เครือข่ายหลายบริการ

เครือข่ายหลายบริการเป็นสื่อกลางในการขนส่งสากลสำหรับการส่งข้อมูล การรับส่งข้อมูลทางโทรศัพท์ขององค์กร และระบบมัลติมีเดียทั้งหมด

(รวมถึงระบบการประชุมทางวิดีโอ, การเฝ้าระวังด้วยวิดีโอ, การเรียนทางไกล)

เครือข่ายหลายบริการช่วยให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลต่างๆ ภายในเครือข่ายองค์กรโดยใช้โครงสร้างพื้นฐานเดียว

NGN (เครือข่ายยุคถัดไป) เป็นเครือข่ายการสื่อสารหลายบริการ โดยหลักคือเครือข่ายหลัก IP ที่รองรับการรวมบริการเสียง ข้อมูล และมัลติมีเดียทั้งหมดหรือบางส่วน

ปัญหาการสื่อสารเครือข่ายทั่วไป

ปัญหาการสับเปลี่ยนทั่วไป

หากโทโพโลยีเครือข่ายไม่ได้เชื่อมต่อโดยสมบูรณ์ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างคู่โหนดปลายทาง (สมาชิก) ที่กำหนดเองจะต้องผ่านโหนดการขนส่ง

ลำดับของโหนดการขนส่ง (อินเทอร์เฟซเครือข่าย) บนเส้นทางจากผู้ส่งไปยังผู้รับเรียกว่า เส้นทาง.

งานในการเชื่อมต่อโหนดปลายผ่านเครือข่ายการขนส่งสาธารณะเรียกว่างาน การสลับ.

สามารถนำเสนอในรูปแบบของงานที่เกี่ยวข้องกันหลายประการ:

        การกำหนดกระแสข้อมูลที่ต้องวางเส้นทาง

        การกำหนดเส้นทางสำหรับกระแส

        ข้อความเกี่ยวกับเส้นทางที่พบไปยังโหนดเครือข่าย

        การส่งเสริมกระแสเช่น การรับรู้กระแสและการสลับเฉพาะที่แต่ละโหนดการผ่าน

        มัลติเพล็กซ์และดีมัลติเพล็กซ์ของสตรีม ฯลฯ

คำจำกัดความของการไหลของข้อมูล

สตรีมข้อมูลหรือสตรีมข้อมูลคือลำดับไบต์ที่ต่อเนื่องกัน (ซึ่งสามารถรวมเป็นหน่วยข้อมูลที่ใหญ่กว่าได้ เช่น แพ็กเก็ต เฟรม เซลล์) รวมเป็นหนึ่งเดียวโดยชุดคุณลักษณะทั่วไปที่แยกความแตกต่างจากการรับส่งข้อมูลเครือข่ายทั่วไป

        ข้อมูลที่มาจากคอมพิวเตอร์เป็นสตรีมเดี่ยวหรือชุดของสตรีมย่อย ซึ่งแต่ละสตรีมมีแอตทริบิวต์เพิ่มเติม - ที่อยู่ปลายทาง

        แต่ละโฟลว์ย่อยสามารถแบ่งออกเป็นโฟลว์ย่อยที่เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชันเครือข่ายที่แตกต่างกัน - อีเมล การเข้าถึงเว็บเซิร์ฟเวอร์...

        สามารถเลือกเส้นทางได้โดยคำนึงถึงลักษณะของข้อมูลที่ส่ง

การกำหนดเส้นทาง

การเลือกเส้นทาง (เส้นทาง) สำหรับการส่งข้อมูล - การกำหนดลำดับของโหนดการขนส่งและอินเทอร์เฟซที่สามารถส่งไปยังผู้รับได้จะดำเนินการตามเกณฑ์:

    แบนด์วิธที่กำหนด

    ความแออัดของช่องทางการสื่อสาร

    จำนวนโหนดการขนส่งระหว่างกลาง

    ความน่าเชื่อถือของช่องสัญญาณ

แจ้งเครือข่ายเกี่ยวกับเส้นทางที่เลือก

หลังจากกำหนดเส้นทางแล้ว คุณจะต้องแจ้งให้จุดขนส่งทราบ

ข้อความทั่วไป:

"..หากข้อมูลมาถึงเกี่ยวข้องกับสตรีม N คุณจะต้องถ่ายโอนข้อมูลไปยังอินเทอร์เฟซ F"

เป็นผลให้รายการถูกสร้างขึ้นในตารางการสลับซึ่งมีการกำหนดหมายเลขอินเทอร์เฟซให้กับแอตทริบิวต์การไหล

การส่งเสริมกระแส

การสลับ- ผู้ส่ง "เปิดเผย" ข้อมูลไปยังพอร์ตซึ่งเป็นต้นทางของเส้นทางที่พบ และโหนดการขนส่งทั้งหมดจะต้อง "ถ่ายโอน" ข้อมูลจากพอร์ตหนึ่งไปยังอีกพอร์ตหนึ่ง

สวิตช์- กำหนดทิศทางการไหลของข้อมูลที่เข้าสู่พอร์ตไปยังพอร์ตเอาต์พุตที่เกี่ยวข้อง

มัลติเพล็กซ์

มัลติเพล็กซ์คือการรวมกันของสตรีมหลายรายการเข้าเป็นสตรีมรวมทั่วไปที่สามารถส่งผ่านช่องทางการสื่อสารทางกายภาพช่องเดียว

เทคโนโลยีมัลติเพล็กซ์:

        การแบ่งความถี่

        • ใช้ในสายสื่อสารแบบอะนาล็อก เมื่อสัญญาณความเร็วต่ำหลายรายการถูกมัลติเพล็กซ์เพื่อสร้างช่องสัญญาณความเร็วสูงช่องเดียว

        การแบ่งช่องเวลา

        • ใช้ในสายสื่อสารดิจิทัล เมื่อช่องสัญญาณความเร็วต่ำแต่ละช่องได้รับการจัดสรรส่วนแบ่งเวลา *ช่องเวลาหรือควอนตัม) ของช่องสัญญาณความเร็วสูง

        โดยความยาวคลื่น

        • แต่ละช่องส่งข้อมูลโดยใช้คลื่นเครือข่ายที่มีความยาวและความถี่ตามที่กำหนด) ช่องดังกล่าวเรียกว่าช่องสเปกตรัมเนื่องจากมีการจัดสรรคลื่นความถี่เครือข่ายบางช่วง

สายสื่อสารแบบอะนาล็อกมีไว้สำหรับส่งสัญญาณที่มีรูปร่างตามอำเภอใจและไม่ได้แสดงถึงข้อกำหนดใด ๆ สำหรับวิธีการแสดง 1 และ 0 โดยอุปกรณ์ส่งข้อมูลในขณะที่สายสื่อสารดิจิทัล - พารามิเตอร์ทั้งหมดของพัลส์ที่ส่งโดยสายนั้นเป็นมาตรฐาน เหล่านั้น. สำหรับสายการสื่อสารดิจิทัล โปรโตคอลชั้นกายภาพถูกกำหนดไว้ แต่สำหรับสายอะนาล็อกไม่ได้ถูกกำหนดไว้

ประเภทของการสลับ

การสลับวงจร

ต้นกำเนิดของมันย้อนกลับไปถึงเครือข่ายโทรศัพท์แรกๆ

เครือข่ายสวิตชิ่งจะสร้างช่องทางทางกายภาพแบบคอมโพสิตอย่างต่อเนื่องระหว่างโหนดปลายจากส่วนตรงกลางที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยสวิตช์

ข้อดี:

        อัตราการถ่ายโอนข้อมูลคงที่และทราบผ่านช่องสัญญาณ

        เวลาแฝงในการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายต่ำและคงที่ ช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลที่มีความล่าช้าได้อย่างรวดเร็ว (การรับส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์) เช่น เสียง วิดีโอ ฯลฯ

ข้อบกพร่อง:

        ความเป็นไปได้ที่เครือข่ายปฏิเสธที่จะให้บริการตามคำขอเพื่อสร้างการเชื่อมต่อ หากส่วนหนึ่งของเครือข่ายนี้โฮสต์การไหลของข้อมูลจำนวนสูงสุดสำหรับเทคนิคมัลติเพล็กซ์ที่กำหนดและสำหรับช่องทางที่กำหนด

        การใช้ความจุฟิสิคัลแชนเนลอย่างไม่มีเหตุผล เมื่อสร้างการเชื่อมต่อแล้ว ส่วนหนึ่งของแบนด์วิธจะถูกจัดสรรให้กับช่องสัญญาณคอมโพสิตตลอดระยะเวลาของการเชื่อมต่อ จนกว่าการเชื่อมต่อจะสิ้นสุดลง

        ความล่าช้าที่จำเป็นก่อนการส่งข้อมูลเนื่องจากขั้นตอนการตั้งค่าการเชื่อมต่อ

การสลับแพ็คเก็ต

แอปพลิเคชันเครือข่ายทั่วไปจะสร้างการรับส่งข้อมูลเป็นระยะๆ โดยมีอัตราการส่งข้อมูลในระดับสูง อัตราส่วนของความเข้มข้นต่ำสุดและสูงสุดของการแลกเปลี่ยนข้อมูลสามารถเข้าถึง 1:100 เมื่อจัดระเบียบการสลับช่องสัญญาณส่วนใหญ่จะไม่ได้ใช้งาน

วิธีแก้ปัญหาคือแบ่งข้อความผู้ใช้ออกเป็นแพ็กเก็ต (ตั้งแต่ 46 ถึง 1500 ไบต์) แต่ละแพ็กเก็ตจะมีส่วนหัวที่ระบุข้อมูลที่อยู่ที่จำเป็นในการส่งแพ็กเก็ตไปยังโหนดปลายทาง เช่นเดียวกับหมายเลขแพ็กเก็ตที่ใช้ในการรวบรวมข้อความ แพ็กเก็ตจะถูกขนส่งในเครือข่ายเป็นบล็อกข้อมูลที่เป็นอิสระ

สวิตช์เครือข่ายแพ็คเก็ตแตกต่างจากสวิตช์ช่องสัญญาณเมื่อมีหน่วยความจำบัฟเฟอร์สำหรับจัดเก็บแพ็คเก็ตในขณะที่พอร์ตเอาต์พุตของสวิตช์ถูกครอบครอง รูปแบบการส่งข้อมูลโดยใช้บัฟเฟอร์ช่วยให้ระลอกการรับส่งข้อมูลราบรื่นขึ้น

        ปริมาณงานเครือข่ายโดยรวมสูงเมื่อส่งข้อมูลปริมาณข้อมูลจำนวนมาก

        คุณลักษณะนี้จะกระจายแบนด์วิธของช่องทางการสื่อสารทางกายภาพระหว่างสมาชิกแบบไดนามิกใหม่ตามความต้องการการรับส่งข้อมูลจริง

        ความไม่แน่นอนในความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างสมาชิกเครือข่าย ซึ่งเกิดจากการพึ่งพาความล่าช้าในคิวบัฟเฟอร์ของสวิตช์เครือข่ายกับโหลดเครือข่ายโดยรวม

        ความล่าช้าของแพ็กเก็ตข้อมูลแปรผันซึ่งสามารถเข้าถึงค่าที่สำคัญในช่วงเวลาที่ความแออัดของเครือข่ายในทันที

        ข้อมูลอาจสูญหายเนื่องจากบัฟเฟอร์ล้น

เครือข่ายโทรคมนาคมใด ๆ ถือได้ว่าเป็นเครือข่ายสารสนเทศ (รูปที่ 9.2) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานข้อมูลระดับโลกที่กล่าวถึงข้างต้น
ข้าว. 9.2. โครงสร้างเครือข่ายสารสนเทศ
ภารกิจหลักของเครือข่ายการขนส่งคือการถ่ายโอนกระแสข้อมูลระหว่างออบเจ็กต์ต่างๆ (โหนดเครือข่าย) เครือข่ายการเข้าถึงช่วยให้ส่งข้อมูลเป็นรายบุคคลไปยังอุปกรณ์ปลายทางของผู้ใช้เฉพาะ เช่น การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอินเทอร์เฟซของโหนดที่ให้บริการและอินเทอร์เฟซเครือข่ายของผู้ใช้แต่ละราย แนวคิดของการเข้าถึงและการเข้าถึงเครือข่ายมีความคลุมเครือมากและสามารถกำหนดทั้งลักษณะของเครือข่ายหรืออุปกรณ์และตำแหน่งของการเชื่อมต่อของอุปกรณ์สื่อสารรวมถึงการเรียกคืนข้อมูลจากหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ ฯลฯ ชุดของเครือข่ายการขนส่งและการเข้าถึง เครือข่ายจากเครือข่ายการสื่อสารข้อมูลระดับชาติ ระดับภูมิภาค หรือระดับท้องถิ่น
เครือข่ายสารสนเทศถือได้ว่าเป็นระบบข้อมูลที่ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บ ส่ง หรือประมวลผลข้อมูล วางทับบนเครือข่ายโทรคมนาคม (ซึ่งในความเป็นจริงเป็นการส่งข้อมูล) คำจำกัดความของระบบสารสนเทศที่กำหนดโดย MoS แสดงไว้ในตาราง 9.1. โดยทั่วไป เครือข่ายโทรคมนาคมสมัยใหม่ (เครือข่ายโทรคมนาคม) ถือเป็นแกนหลักของเครือข่ายข้อมูลใดๆ ที่ให้การรับส่งข้อมูลและการประมวลผลข้อมูลบางประเภท บ่อยครั้งบนพื้นฐานของเครือข่ายโทรคมนาคมเครือข่ายเดียวจะมีการสร้างเครือข่ายข้อมูล (ซ้อนทับ) ทั้งชุดเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ เพื่อให้บริการที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น อินเทอร์เน็ตมีอยู่ด้านบนของทั้งเครือข่ายโทรศัพท์และข้อมูล ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครือข่ายซ้อนทับและเครือข่ายที่สร้างขึ้นบนช่องทางการสื่อสารเฉพาะคือผู้ใช้มีทรัพยากรเครือข่ายบางอย่างที่มีคุณสมบัติบางอย่าง (เช่น อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่รับประกัน)
องค์ประกอบสำคัญของเครือข่ายสารสนเทศ (เช่นเดียวกับเครือข่ายโทรคมนาคม) คืออุปกรณ์ปลายทาง รายการประเภทของเทอร์มินัลที่ใช้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ สิ่งที่ง่ายที่สุดคือโทรศัพท์และคอมพิวเตอร์ที่พบบ่อยที่สุด

ตารางที่ 9.1 แนวคิดและคำจำกัดความ


ภาคเรียน

คำนิยาม

ข้อมูล
ระบบ

ชุดของวัตถุที่ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไป เครื่องมือการเขียนโปรแกรม กระบวนการทางกายภาพ โทรคมนาคม และวัตถุอื่นๆ ที่รวมกันเป็นหนึ่งเดียวหรือมากกว่านั้นซึ่งสามารถประมวลผลหรือส่งข้อมูลได้ ระบบสารสนเทศประกอบด้วยระบบย่อยของฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ ข้อมูล การสนับสนุนองค์กรและกฎหมาย

เทอร์มินัล

อุปกรณ์สำหรับอินพุต/เอาท์พุตของข้อมูลและคำสั่งในเครือข่ายสารสนเทศที่โต้ตอบกับผู้ใช้โดยตรง และแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการส่งผ่านเครือข่ายโทรคมนาคม

อินเตอร์เฟซ

ขอบเขตระหว่างการโต้ตอบวัตถุหรือวิธีการโต้ตอบที่กำหนดโดยมาตรฐาน

สถาปัตยกรรมเครือข่ายสารสนเทศและการสื่อสาร

ชุดองค์ประกอบทางกายภาพ ตรรกะ และโครงสร้างของเครือข่าย การเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบเหล่านั้น และกฎของการโต้ตอบ

ทางกายภาพ
โทโพโลยี

การวางจุดเครือข่ายและเส้นที่เชื่อมต่อกันในอวกาศ

ตรรกะ
โทโพโลยี

วิธีจัดระเบียบปฏิสัมพันธ์ระหว่างแหล่งที่มาและผู้บริโภคข้อมูลบนเครือข่าย

จุดสิ้นสุด (OP)

สถานที่ซึ่งเป็นที่ตั้งของอุปกรณ์ปลายทาง ระบบงาน และแหล่งข้อมูล สามารถใช้เพื่อเชื่อมต่อส่วนเครือข่ายต่างๆ ตลอดจนให้การเข้าถึงเครือข่ายหรือบริการเครือข่ายใดๆ (โหนดการเข้าถึงและ/หรือโหนดบริการ ตามลำดับ) โหนดบริการใช้อินเทอร์เฟซเครือข่ายผู้ใช้ (User-Network Interface, UNI) เพื่อให้การเข้าถึงของผู้ใช้และอินเทอร์เฟซโหนดบริการ (Service Node Interface, SNI) เพื่อโต้ตอบกับเครือข่าย

วงจรส่งสัญญาณ

ชุดวิธีการทางเทคนิคและสภาพแวดล้อมการกระจายสำหรับการส่งสัญญาณในเครือข่ายโทรคมนาคมระหว่างสถานีเครือข่าย โหนดเครือข่าย หรือระหว่างสถานีเครือข่ายและโหนดเครือข่าย ตลอดจนระหว่างสถานีเครือข่ายหรือโหนดเครือข่ายและอุปกรณ์ปลายทางเครือข่ายหลัก

ช่องทางการส่งสัญญาณทั่วไป

ช่องทางที่มีพารามิเตอร์เป็นไปตามมาตรฐานของระบบพลังงานรวมของสหพันธรัฐรัสเซีย ช่องสัญญาณดิจิทัลหลักมักเรียกว่าช่องสัญญาณดิจิทัลทั่วไปที่มีอัตราการส่งสัญญาณ 64 กิโลบิต/วินาที ช่องความถี่เสียง (VoF) - ช่องส่งสัญญาณอะนาล็อกทั่วไปที่มีย่านความถี่ตั้งแต่ 300 ถึง 3400 Hz

สายส่ง

ชุดเส้นทางเชิงเส้นของระบบส่งสัญญาณและ (หรือ) วงจรกายภาพมาตรฐานที่มีโครงสร้างเชิงเส้นทั่วไป อุปกรณ์ให้บริการ และสื่อการแพร่กระจายเดียวกันภายในช่วงของอุปกรณ์เหล่านี้

สายสมาชิก

สายส่งเครือข่ายหลักที่เชื่อมต่อกับสถานีเครือข่ายหรือโหนดเครือข่ายและเทอร์มินัลเครือข่ายหลัก

ลำตัว (Trunk)

สายส่งที่เชื่อมต่อโหนดเครือข่ายและสถานีเครือข่าย เส้น Trunk จะถูกตั้งชื่อขึ้นอยู่กับเครือข่ายหลักที่มันอยู่: trunk, intrazonal, local

จุดโหนดหรือเพียงแค่โหนด (โหนด) ของเครือข่าย

จุดเครือข่ายที่เส้นสายหลักตั้งแต่ 2 เส้นขึ้นไปมาบรรจบกัน และอยู่ตรงกลางตามเส้นทางการไหลของข้อมูล โหนดสามารถทำหน้าที่ต่างๆ พร้อมกันหรือแยกกัน เช่น การสลับ การกำหนดเส้นทาง มัลติเพล็กซ์ หรือความเข้มข้น

ตารางที่ 9.1 (ต่อ)


ภาคเรียน

คำนิยาม

เครือข่ายท้องถิ่น (LAN)

เครือข่ายที่โหลดจำนวนมากที่สร้างโดยผู้ใช้ถูกจำกัดอยู่ภายในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก (องค์กร สำนักงาน อาคาร อาคารที่ซับซ้อน ฯลฯ)

เครือข่ายอาณาเขต T (เครือข่ายเขตนครหลวง, MAN)

เครือข่ายเมืองใหญ่ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับอาณาเขตของการตั้งถิ่นฐานขนาดใหญ่หรือภูมิภาคขนาดเล็ก

เครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN)

เครือข่ายที่ออกแบบมาเพื่อรวมเครือข่าย LAN และ MAN ที่ตั้งอยู่ในภูมิภาค รัฐ ทวีปขนาดใหญ่ และแม้แต่ทวีปต่างๆ

จุดหมายสุดท้าย

สถานที่ที่ส่วนต่างๆ ของเครือข่ายเดียวและเครือข่ายการสื่อสารข้อมูลเชื่อมต่อกัน ซึ่งมีการติดตั้งอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อินพุต-เอาท์พุต และการแปลงข้อมูลที่เกี่ยวข้อง (การไหลของข้อมูล) นี่อาจเป็นสวิตช์เอดจ์ มัลติเพล็กเซอร์ หรือเกตเวย์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายที่ใช้เทคโนโลยีโทรคมนาคมที่แตกต่างกัน

ทางผ่าน

การเชื่อมต่อช่องสัญญาณหรือเส้นทางที่มีชื่อเดียวกันเพื่อให้สัญญาณโทรคมนาคมผ่านได้โดยไม่เปลี่ยนย่านความถี่หรือความเร็วในการส่ง

โครงสร้างลอจิกของเครือข่ายสารสนเทศ

องค์ประกอบของบริการเครือข่ายและการเชื่อมต่อระหว่างกัน ภายในกรอบงาน งานทั้งหมดที่ให้บริการผู้ใช้เครือข่ายได้รับการแก้ไข ตั้งแต่การรับรองปฏิสัมพันธ์ของเทอร์มินัลและการจัดระเบียบการถ่ายโอนข้อมูลไปจนถึงการแปลงรูปแบบและรหัสที่นำเสนอ

ลิงค์กลุ่ม (GT)

ชุดวิธีการทางเทคนิคของระบบส่งสัญญาณที่ออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณโทรคมนาคมหรือช่องสัญญาณดิจิทัลพื้นฐาน ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนช่องสัญญาณปกติ เรียกว่าเส้นทางกลุ่มหลัก ทุติยภูมิ ตติยภูมิ ควอเทอร์นารี หรือลำดับที่ N เส้นทางมาตรฐานกลุ่ม - เส้นทางกลุ่มโครงสร้างและพารามิเตอร์ที่สอดคล้องกับมาตรฐานของระบบพลังงานรวมของสหพันธรัฐรัสเซีย

วิธีการถ่ายโอนข้อมูลแบบอะซิงโครนัสหรือเริ่มหยุด

ข้อมูลถูกส่งและรับในช่วงเวลาที่ไม่แน่นอน โดยส่งข้อความไปยังผู้รับเพื่อพิจารณาว่าบิตข้อมูลเริ่มต้นและสิ้นสุดเมื่อใด ใช้สำหรับช่องส่งสัญญาณความเร็วต่ำและอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลน

วิธีการส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส (หรือไอโซโครนัส)

ใช้ในช่องสัญญาณความเร็วสูงและขึ้นอยู่กับการส่งสัญญาณนาฬิกาที่ซิงโครไนซ์ผ่านช่องสัญญาณแยกต่างหากหรือโดยการรวมเข้ากับข้อมูลที่ส่ง

โปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูล

กำหนดลำดับของพัลส์นาฬิกา ขนาดของบล็อคข้อมูล ตัวอักษรบริการ ฯลฯ และกำหนดกฎเกณฑ์การรับส่งข้อมูลแบบไร้ข้อผิดพลาด

การสลับแพ็คเก็ตอย่างรวดเร็ว (FPS)

เทคโนโลยีดิจิทัลที่ใช้รูปแบบแพ็คเก็ตความยาวคงที่เดียวสำหรับข้อมูลประเภทต่างๆ (ข้อมูล เสียง และวิดีโอ) ฟังก์ชั่นการสลับและการกำหนดเส้นทางทั้งหมดมีการใช้งานในฮาร์ดแวร์เท่านั้น ในเวลาเดียวกัน ก็เป็นไปได้ที่จะรักษาประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของการสลับแพ็กเก็ตและปริมาณงานสูงของการสลับช่องสัญญาณในเครือข่ายแบบกระจาย

เทอร์มินัลมีอินเทอร์เฟซผู้ใช้พร้อมเครือข่ายสารสนเทศหรือระบบข้อมูลที่ใช้สำหรับการรับส่งข้อมูล

ระบบสารสนเทศที่สร้างขึ้นในอุปกรณ์ตัวเดียวหรือกลุ่มอุปกรณ์ที่ติดตั้งในที่เดียวเรียกว่าจุดเดียว ระบบหลายจุดถูกสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อระหว่างกันจำนวนมากที่ติดตั้งทางภูมิศาสตร์ในสถานที่ต่างกัน ระบบหลายจุดใดๆ (ซึ่งไม่สามารถสร้างขึ้นได้หากไม่มีเครือข่ายการสื่อสารที่เหมาะสม) จะก่อให้เกิดเครือข่ายการสื่อสารข้อมูล องค์กรที่มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ระบบสารสนเทศเรียกว่าผู้รวมระบบ
ลองพิจารณาแง่มุมทางสถาปัตยกรรมต่างๆ ของการสร้างเครือข่ายการสื่อสารข้อมูล สถาปัตยกรรมจะแสดงในรูปแบบของแบบจำลอง ซึ่งบางครั้งอธิบายโดยโครงสร้างทอพอโลยีนิพจน์หรือทอพอโลยี มีโทโพโลยีเครือข่ายแบบฟิสิคัลและโลจิคัล การเลือกโทโพโลยีเครือข่ายเป็นงานแรกที่นักพัฒนาแก้ไขโดยคำนึงถึงข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของการสื่อสาร โทโพโลยีของเครือข่ายจริงใดๆ ประกอบด้วยชุดของโทโพโลยีพื้นฐาน ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่างนี้
“แบบจุดต่อจุด” เป็นโทโพโลยีที่ง่ายที่สุด (รูปที่ 9.3, a) การเชื่อมต่อโดยตรง (ทางกายภาพและเชิงตรรกะ) สองจุด ความน่าเชื่อถือต่ำของเครือข่ายดังกล่าว (เช่น ในกรณีที่สายเคเบิลขาด) สามารถปรับปรุงได้ผ่านการสื่อสารสำรองที่เรียกว่า "การป้องกัน 1 + 1" (แสดงเป็นเส้นประ) และให้ความซ้ำซ้อน 100% หากสายสื่อสารหลักล้มเหลว เครือข่ายจะสลับไปใช้สายสำรองโดยอัตโนมัติ ความซ้ำซ้อนประเภทเดียวกันนี้ใช้ในการส่งข้อมูลปริมาณมากผ่านช่องทางสัญญาณหลักความเร็วสูงและในเครือข่ายของโทโพโลยีอื่น ๆ



ข้าว. 9.3. ตัวอย่างของโทโพโลยี: a - "แบบจุดต่อจุด"; b - เหมือนต้นไม้; c - รัศมี - ปม; กรัม - แหวน; d - แหวนคู่; e - โทโพโลยีที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ ฉ- เซลล์

โทโพโลยีแบบ "ต้นไม้" (รูปที่ 9.3, b) เป็นวิธีที่ประหยัดที่สุด เนื่องจากมีจำนวนเส้นเชื่อมต่อ (CJI) ที่เชื่อมต่อทุกจุดน้อยที่สุด ในขณะที่จำนวน CJI ในระดับกายภาพน้อยกว่าจำนวนจุด 1 ในระดับลอจิคัล จะมีเส้นทางเดียวสำหรับการส่งข้อมูลระหว่างจุดแต่ละคู่เสมอ ประเภทของโทโพโลยีแบบต้นไม้คือโทโพโลยีแบบรัศมีโหนด (รูปที่ 9.3, c)
ในเครือข่ายที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของโทโพโลยีแบบวงแหวน มีเพียงสองบรรทัดเท่านั้นที่เชื่อมต่อกับแต่ละจุด (รูปที่ 9.3, d) โทโพโลยีแบบวงแหวนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายต่างๆ เนื่องจากจำนวน CJI ที่ฟิสิคัลเลเยอร์เท่ากับจำนวนจุดที่เชื่อมต่อกัน ซึ่งทำให้ต้นทุนเครือข่ายค่อนข้างต่ำ ในระดับตรรกะ สามารถจัดเส้นทางอิสระสองเส้นทางในทิศทางที่แตกต่างกัน (โดยตรงและทางเลือก) ระหว่างแต่ละจุด ซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถือของการสื่อสาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดระเบียบความซ้ำซ้อนตาม "1 + 1" (“วงแหวนคู่”) โครงการดังแสดงในรูป 9.3 ง.
โทโพโลยีที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ (รูปที่ 9.3, e) ให้การเชื่อมต่อทางกายภาพและตรรกะของจุดต่าง ๆ ตามหลักการ "แต่ละต่อแต่ละ" ด้วยจำนวนคะแนน N จำนวน CJI จะเป็น N(N - 1)/2 ซึ่งบ่งชี้ถึงต้นทุนที่สูงมากของเครือข่าย แต่จำนวนเส้นทางอิสระระหว่างแต่ละจุดซึ่งเท่ากับ N - 1 ทำให้สามารถจัดระเบียบเส้นทางบายพาสจำนวนมากในระดับลอจิคัลได้และด้วยเหตุนี้จึงรับประกันความน่าเชื่อถือในการสื่อสารสูงสุดโดยไม่มีความซ้ำซ้อนเพิ่มเติม ในทางปฏิบัติ เครือข่ายที่ใช้โทโพโลยีที่คล้ายกันจะถูกนำมาใช้เพื่อเชื่อมต่อจุดที่สำคัญที่สุดด้วยจำนวนที่ค่อนข้างน้อย
โทโพโลยีแบบตาข่าย (รูปที่ 9.3, g) มีลักษณะคล้ายกับเซลล์เครือข่ายหรือชุดของโทโพโลยีแบบวงแหวน ในนั้นแต่ละจุดจะเชื่อมต่อโดยตรงกับจุดใกล้เคียงจำนวนเล็กน้อย เมื่อมีคะแนน N จำนวนมาก จำนวน SL จะเท่ากับ RN/2 โดยประมาณ โดยที่ R คือจำนวนเฉลี่ยของ CJI ที่เหมาะสมสำหรับแต่ละจุด เครือข่ายดังกล่าวมีความน่าเชื่อถือสูงโดยมี CJI น้อยกว่าเมื่อเทียบกับโทโพโลยีที่เชื่อมต่อโดยสมบูรณ์ โดยทั่วไปแล้ว โทโพโลยีนี้จะถูกใช้เมื่อจำเป็นต้องดำเนินการโหลดจำนวนมากผ่านเครือข่าย
ส่วนประกอบโครงสร้างของเครือข่าย (เซ็กเมนต์) ของโทโพโลยีใดๆ มักจะถูกจำแนกตามขนาด ฟังก์ชั่นที่พวกมันทำ และเทคโนโลยีโทรคมนาคมที่ใช้ การจำแนกประเภทของเครือข่ายตามหลักการมาตราส่วนจะแสดงในรูปที่ 1 9.4 และคำจำกัดความที่เกี่ยวข้องอยู่ในตาราง 9.1. โดยทั่วไปแล้ว เครือข่ายสามารถแบ่งออกเป็นส่วนเล็กๆ ได้ การเชื่อมต่อของส่วนต่างๆ ในทุกระดับจะดำเนินการผ่านทางหลวง (ช่องทางหลัก) การรวมจุดสิ้นสุดภายในเซ็กเมนต์และการใช้งานเซ็กเมนต์แกนหลักจะดำเนินการโดยใช้สื่อการสื่อสารทั่วไปหรือการสร้างโหนดเครือข่าย

ระดับ
เครือข่ายแกนหลัก
ระดับเครือข่ายในเมือง
ระดับ
เครือข่ายท้องถิ่น

เครือข่าย (ส่วนของเครือข่าย) ที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นแกนหลักที่เชื่อมต่อ โดยไม่คำนึงถึงโทโพโลยีที่ใช้ในเครือข่ายนั้น เรียกว่าเครือข่ายแกนหลัก ชุดของเครือข่ายแกนหลักในระดับต่างๆ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อแบบลำดับชั้นของเครือข่ายแบบกระจาย เครือข่ายหลักระดับบนมักเรียกว่าเครือข่ายการขนส่ง เครือข่ายการเข้าถึงคือส่วนหรือชุดของส่วนที่สร้างเส้นทางตามอาณาเขต
จุดที่กระจัดกระจายจริงๆ ของเครือข่ายสารสนเทศโต้ตอบกับโหนดการเข้าถึงเครือข่ายการขนส่ง ส่วนเครือข่ายที่เทอร์มินัลผู้ใช้โต้ตอบกับโหนดบริการเรียกว่าเครือข่ายการเข้าถึงของผู้สมัครสมาชิก การเข้าถึงเทอร์มินัลแต่ละเครื่อง (กลุ่มเทอร์มินัล) ของผู้ใช้ไปยังระบบข้อมูลหรือทรัพยากรใด ๆ ผ่านชุดส่วนเครือข่ายเรียกว่าการเข้าถึงระยะไกล
จากมุมมองการปฏิบัติงาน เครือข่ายการขนส่งและเครือข่ายการเข้าถึงถือได้ว่าเป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่เป็นอิสระ (ดูรูปที่ 9.2) โมเดลการทำงานอธิบายเครือข่ายในระดับลอจิคัลและแสดงการเชื่อมต่อโครงข่ายของฟังก์ชันเครือข่าย ฟังก์ชั่นบ่งบอกถึงงานเฉพาะที่แก้ไขโดยองค์ประกอบบางส่วนของเครือข่ายและในระหว่างการใช้งานจริงสามารถจัดกลุ่มเป็นระบบย่อยที่แยกจากกัน - โมดูลลอจิคัล ฟังก์ชั่นเครือข่ายประเภทหลักแสดงอยู่ในตาราง 9.2.
ตารางที่ 9.2 ฟังก์ชั่นเครือข่าย
อินเทอร์เฟซแบบลอจิคัลจะกำหนดลำดับที่ฟังก์ชันเครือข่ายการสื่อสารโต้ตอบกัน ส่วนต่อประสานแบบลอจิคัลระหว่างฟังก์ชันประเภทเดียวกันเรียกว่าโปรโตคอล
เครือข่ายการสื่อสารข้อมูลใดๆ ก็ตามมีระบบการจัดการทางเทคนิค ซึ่งโดยทั่วไปมีระดับการจัดการแบบลำดับชั้นสี่ระดับ ซึ่งความสามารถจะแสดงอยู่ในตาราง 9.3.
ตารางที่ 9.3 ระดับของระบบการจัดการเครือข่ายการสื่อสาร


ระดับ

ความสามารถ

การบริหารหรือระดับการจัดการขอบเขตเชิงพาณิชย์ของการดำเนินงานเครือข่าย

อยู่ในลำดับชั้นสูงสุด ทำหน้าที่ด้านการจัดการองค์กรและการเงิน รวมถึงการจัดการต้นทุน รายได้ และปัญหาทางการเงินอื่นๆ

การจัดการบริการ

ให้การลบและการเพิ่มบริการใหม่ การกระจายซ้ำระหว่างผู้ใช้ ฯลฯ ในการโต้ตอบกับระดับการจัดการเครือข่าย คุณสามารถตรวจสอบคุณภาพของการให้บริการ เปลี่ยนแปลงตัวบ่งชี้คุณภาพ และตอบสนองต่อการเสื่อมสภาพได้อย่างรวดเร็ว

การจัดการเครือข่าย

ช่วยให้คุณสามารถดำเนินการบนเครือข่ายทั้งหมด/เครือข่ายโดยรวม วิเคราะห์สภาพของเครือข่ายและรวบรวมและประมวลผลตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพทางสถิติ รวมถึงการบัญชีสำหรับอุปกรณ์และการสื่อสาร สภาพของอุปกรณ์ พารามิเตอร์ทางเทคนิค ฯลฯ

การจัดการองค์ประกอบ

จะมีผลเฉพาะองค์ประกอบเครือข่ายที่เฉพาะเจาะจงและให้ความเป็นไปได้ในการกำหนดค่าใหม่ ได้แก่ การนำองค์ประกอบไปใช้งาน การตรวจสอบ การกำหนดเส้นทางอื่น การตั้งค่าพารามิเตอร์ระบบใหม่ ที่อยู่การสื่อสาร ฯลฯ ในขณะเดียวกัน ความล้มเหลวก็จะถูกกำจัดไป มีการแสดงพารามิเตอร์การทำงาน การจัดการความปลอดภัย (รหัสผ่านผู้ดูแลระบบ ฯลฯ) การบำรุงรักษาและการทดสอบ

ดังนั้นโครงสร้างของเครือข่ายโดยรวมจึงประกอบด้วยโครงสร้างซึ่งเข้าใจว่าเป็นองค์ประกอบส่วนบุคคลหน้าที่และหลักการของการรวมเป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่แยกจากกัน - เครือข่ายย่อยที่สร้างส่วนของเครือข่ายสารสนเทศตามวัตถุประสงค์ โดยทั่วไปองค์ประกอบของเครือข่ายคือจุดและสายสื่อสารที่เชื่อมต่อกัน จุดแบ่งออกเป็นจุดเทอร์มินัลและจุดโหนด สายสื่อสารจัดให้มีการส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณและโดยทั่วไปเป็นตัวแทนของโครงสร้างสื่อการแพร่กระจายสัญญาณ (สายเคเบิลสายไฟ ฯลฯ ) และชุดอุปกรณ์ที่ช่วยให้สามารถใช้เส้นในโหมดการแบ่งเป็น ช่องทางการส่งสัญญาณ สายการสื่อสารมักจะแบ่งออกเป็นแบบมีสาย (เคเบิล) และไร้สาย (สายวิทยุ) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของสื่อ
โดยทั่วไป ช่องโทรคมนาคมเป็นเส้นทางสัญญาณที่เกิดขึ้นจากช่องสัญญาณและสายที่เชื่อมต่อตามลำดับของเครือข่ายรองโดยใช้สถานีและโหนดของเครือข่ายรอง และเมื่อเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลสมาชิก จะทำให้แน่ใจได้ว่าการส่งข้อความจากต้นทางไปยังผู้รับ ( ผู้รับ) ช่องโทรคมนาคมจะได้รับชื่อขึ้นอยู่กับประเภทของเครือข่ายการสื่อสาร เช่น โทรศัพท์ โทรเลข หรือช่องทางการรับส่งข้อมูล ขึ้นอยู่กับลักษณะอาณาเขต ช่องสัญญาณโทรคมนาคมแบ่งออกเป็นทางไกล โซน และท้องถิ่น
ช่องสัญญาณส่งสัญญาณเรียกว่าแอนะล็อกหรือดิจิทัล ขึ้นอยู่กับวิธีการส่งสัญญาณ ช่องสัญญาณที่ใช้วิธีการส่งสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอลในส่วนต่างๆ เรียกว่าแบบผสม หากมีทางผ่านจะเรียกว่าทางผสม และหากไม่มีทางผ่านจะเรียกว่าทางธรรมดา หากช่องสัญญาณคอมโพสิตมีส่วนต่างๆ ที่จัดระเบียบทั้งในระบบส่งผ่านสายเคเบิลและในระบบถ่ายทอดวิทยุ ช่องนั้นจะถูกเรียกว่ารวม ช่องสัญญาณดิจิทัลเรียกว่าช่องสัญญาณหลัก หลัก รอง ตติยภูมิ ควอเทอร์นารี ขึ้นอยู่กับความเร็วของการส่งสัญญาณ
สายส่งได้รับการตั้งชื่อขึ้นอยู่กับประเภทของเครือข่ายหลักที่เครือข่ายนั้นอยู่ (แกนหลัก, ภายในโซน, ในพื้นที่) รวมถึงสื่อการกระจาย (เช่น สายเคเบิล, รีเลย์วิทยุ, ดาวเทียม) สายส่งซึ่งเป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของสายส่งที่แตกต่างกันในสื่อการแพร่กระจายเรียกว่ารวมกัน
เส้นทางเชิงเส้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเส้นทางกลุ่ม พาธเครือข่ายคือพาธกลุ่มมาตรฐานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมหลายชุด โดยมีอุปกรณ์สร้างพาธเปิดอยู่ที่อินพุตและเอาต์พุต หากมีการผ่านลำดับเดียวกันกับเส้นทางเครือข่ายที่กำหนด จะเรียกว่าคอมโพสิต หากไม่มีการเปลี่ยนผ่านดังกล่าว จะเรียกว่าง่าย หากมีส่วนต่างๆ ในเส้นทางเครือข่ายแบบคอมโพสิตที่จัดอยู่ในระบบส่งสัญญาณรีเลย์แบบเคเบิลและวิทยุ เส้นทางนั้นจะถูกเรียกว่าแบบรวม เส้นทางจะได้รับชื่อแอนะล็อกหรือดิจิทัลทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการส่งสัญญาณ
ส่วนที่สำคัญที่สุดของเครือข่ายหลัก (เครือข่ายการขนส่ง) คือระบบส่งสัญญาณซึ่งใช้วิธีการหลักสองวิธี (เทคโนโลยี) ในการส่งสัญญาณโทรคมนาคม: ซิงโครนัสและอะซิงโครนัส (ตารางที่ 9.4)
ในการประมาณครั้งแรกกระบวนการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายข้อมูลและการสื่อสารนั้นค่อนข้างง่ายและสมเหตุสมผล: ขั้นแรกคุณต้องพิจารณาว่าผู้รับข้อมูลอยู่ที่ใดจากนั้นจึงจัดช่องทางการสื่อสารให้เขาเพื่อควบคุมการไหลของข้อมูล ได้อย่างประหยัดที่สุด ขั้นตอนนี้ได้รับการช่วยเหลือจากช่องทางและองค์ประกอบอื่น ๆ ของเครือข่ายสารสนเทศที่ทำหน้าที่ตามที่กำหนดในตาราง ฟังก์ชัน 9.4 (ดูหัวข้อ 9.4)
ในกรณีทั่วไป โปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูลจะกำหนดองค์ประกอบที่แสดงในตาราง นอกเหนือจากการซิงโครไนซ์ 9.5.

ตารางที่ 9.4. หน้าที่ขององค์ประกอบระบบสารสนเทศและการสื่อสาร


การทำงาน

อธิบาย

การกำหนดเส้นทาง
(เส้นทาง)

ขั้นตอนการค้นหาเส้นทางระหว่างจุดเครือข่ายสองจุดโดยอาศัยข้อมูลที่อยู่ รวมถึงฐานข้อมูลที่อยู่/หมายเลข ตารางการติดตามเส้นทาง และอัลกอริธึมในการค้นหาที่อยู่/หมายเลข

การสลับ
(สวิตชิ่ง)

กระบวนการสร้างการสื่อสารระหว่างสายที่มาบรรจบกันที่โหนดเมื่อกระจายกระแสข้อมูลในเครือข่ายตามโครงร่างการกำหนดเส้นทาง กระบวนการนี้ประกอบด้วยการสร้างการเชื่อมต่อ การรักษาไว้ระหว่างการถ่ายโอนข้อมูล จากนั้นจึงยกเลิกการเชื่อมต่อ เครือข่ายมักตั้งชื่อตามประเภทของการสลับ (แพ็กเก็ตหรือช่องสัญญาณ)

ความเข้มข้น
(ความเข้มข้น)

การรวมสตรีมข้อมูลหลายรายการเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้สตรีมข้อมูลที่ทรงพลังยิ่งขึ้น เพื่อการใช้งานสาย/ช่องทางการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

มัลติเพล็กเซอร์
การปรบมือ
(มัลติเพล็กซ์)

การส่งข้อมูลหลายกระแสในหนึ่งบรรทัดโดยกำหนดส่วนที่คงที่ของทรัพยากรแบนด์วิธของบรรทัดนี้ให้กับแต่ละสตรีม

การสลับช่อง

กระบวนการค้นหาและเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าโดยสร้างการเชื่อมต่อแบบ end-to-end ระหว่างอินพุตและเอาต์พุตของระบบสื่อสาร จากนั้นข้อมูลจะถูกแลกเปลี่ยนผ่านระบบแบบเรียลไทม์ และรับสายเมื่อเส้นทางการเชื่อมต่อทั้งหมดไม่ว่าง มักจะสูญหาย

การซิงโครไนซ์

กลไกในการจดจำจุดเริ่มต้นของบล็อกข้อมูลและจุดสิ้นสุดของบล็อกข้อมูล ตลอดจนลำดับสัญญาณยืนยันสำหรับการสื่อสารที่สร้างขึ้นระหว่างคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่นๆ โดยทั่วไป เป็นขั้นตอนสำหรับการสร้างและรักษาความสัมพันธ์ของเวลาบางอย่างระหว่างกระบวนการตั้งแต่สองกระบวนการขึ้นไป มีการซิงโครไนซ์แบบองค์ประกอบต่อองค์ประกอบ กลุ่ม และแบบวนรอบ

ตารางที่ 9.5 เนื้อหาของโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูล


องค์ประกอบ

ฟังก์ชั่น

การควบคุมการไหลของข้อมูล

กลไกในการกระจายและซิงโครไนซ์กระแสข้อมูลซึ่งเป็นวิธีจับคู่อัตราการส่งข้อมูลกับความสามารถของผู้รับ แม้ว่าอัตราบิตของเครื่องรับและเครื่องส่งควรจะตรงกันเสมอไป อาจมีสถานการณ์ที่เครื่องส่งส่งข้อมูลในอัตราที่เครื่องรับไม่สามารถยอมรับได้ ในกรณีนี้ บัฟเฟอร์อินพุตของผู้รับ (ซึ่งมีการสะสมกระแสข้อมูลขาเข้า) ล้น และส่วนหนึ่งของข้อมูลที่ส่งจะหายไป การควบคุมการไหลช่วยให้เครื่องรับสามารถส่งสัญญาณให้เครื่องส่งหยุดชั่วคราวหรือส่งสัญญาณต่อได้ เครื่องมือเหล่านี้จำเป็นต้องมีช่องส่งสัญญาณย้อนกลับ (จากเครื่องรับไปยังเครื่องส่ง)

วิธีการ
การกู้คืน

กลไกในการกลับไปยังตำแหน่งเฉพาะสำหรับการส่งข้อมูลซ้ำ

การอนุญาต
เข้าถึง

การควบคุมและการจัดการข้อจำกัดการเข้าถึงข้อมูล

โหมด
การโอน

กำหนดวิธีการสื่อสารระหว่างสองโหนด
โหมด Simplex อนุญาตให้ส่งข้อมูลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น โหนดการส่งสัญญาณจะครอบครองช่องสัญญาณโดยสมบูรณ์ ในโทรคมนาคมโหมดนี้ไม่ได้ใช้จริง - ไม่อนุญาตให้ผู้ส่งข้อมูลได้รับการยืนยันการรับซึ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารตามปกติ โหมด Half-duplex ช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลได้สองทาง แต่สามารถรับส่งข้อมูลได้ครั้งละหนึ่งทิศทางเท่านั้น หากต้องการเปลี่ยนทิศทาง จะต้องให้สัญญาณพิเศษและต้องได้รับการยืนยัน
โหมดดูเพล็กซ์เต็มรูปแบบช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลได้สองทิศทางพร้อมกัน ในกรณีนี้ การส่งสัญญาณไปในทิศทางเดียวจะใช้เพียงส่วนหนึ่งของช่องสัญญาณเท่านั้น โหมดดูเพล็กซ์อาจเป็นแบบสมมาตร (แบนด์วิดท์ของช่องสัญญาณจะเท่ากันทั้งสองทิศทาง) หรือไม่สมมาตร (แบนด์วิดท์ในทิศทางเดียวจะมากกว่าในทิศทางตรงกันข้ามมาก)

ความสามารถของเครือข่ายการสื่อสารที่ยังคงดำเนินงานภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ทำให้ไม่เสถียรต่างๆ เรียกว่าความยืดหยุ่น ขึ้นอยู่กับความน่าเชื่อถือ ความอยู่รอด และการต้านทานสัญญาณรบกวนของเครือข่าย เพื่อเพิ่มความเสถียรของเครือข่าย UES (ดูหัวข้อ 4.2) และการปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไขที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ จึงมีการใช้มาตรการต่าง ๆ ในลักษณะองค์กรและเศรษฐกิจ: การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีของเครือข่ายการสื่อสารตาม เกณฑ์ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ การจัดวางโครงสร้างการสื่อสารอย่างมีเหตุผลบนภูมิประเทศ โดยคำนึงถึงพื้นที่ที่อาจถูกทำลายได้ มาตรการพิเศษเพื่อปกป้องเครือข่ายและองค์ประกอบจากการรบกวน ระบบการจอง; ระบบควบคุมอัตโนมัติที่จัดระเบียบงานเพื่อรักษาประสิทธิภาพในสภาวะต่างๆ ฯลฯ แต่พื้นฐานสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ของเครือข่ายใด ๆ ก็คือโครงสร้างของมัน
ต่อไปเราจะพิจารณาตัวอย่างทั่วไปของโครงสร้างของประเภทหลักของเครือข่ายการสื่อสารข้อมูลที่มีอยู่
โครงสร้างที่มีการพัฒนามากที่สุดในหลายประเทศที่พัฒนาแล้วของโลกในอดีตคือเครือข่ายโทรศัพท์ ซึ่งรวมถึงเนื่องจากมีอายุมากกว่าศตวรรษและมีเครือข่ายสายสมาชิกโทรศัพท์ที่ทรงพลัง ซึ่งปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการให้บริการการสื่อสารข้อมูลที่หลากหลาย . เครือข่ายโทรศัพท์ในเมือง (เครือข่ายโทรศัพท์ในเมืองที่สามารถรองรับสมาชิกได้มากถึง 100,000 ราย) มีโทโพโลยีโหนดเรเดียลแสดงในรูปที่ 1 9.6.
โทโพโลยีโหนดเรเดียลที่มีพื้นที่ฮับซึ่งทำให้สามารถแยกการไหลของการโทรเข้าและโทรออกระหว่างโหนดและเพิ่มการใช้สายการสื่อสารถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเครือข่ายโทรศัพท์ในเมืองใหญ่ (รูปที่ 9.7)
เครือข่ายโทรศัพท์สมัยใหม่มีแกนกลาง (เครือข่ายการขนส่ง) สร้างขึ้นในโทโพโลยีแบบวงแหวนหรือหลายวงแหวน (ชุดของวงแหวนที่เชื่อมต่อข้าม) ส่วนของเครือข่ายเชื่อมต่อกันโดยมีโครงสร้างดังในรูป 9.6 และ 9.7

ข้อความ; UVS - โหนดข้อความขาเข้า
ลักษณะโดยย่อของโครงสร้างของเครือข่ายอื่นแสดงไว้ในตารางที่ 1 9.5.
ตารางที่ 9.5 ลักษณะของโครงสร้างและความสามารถของเครือข่ายการสื่อสาร


ประเภทเครือข่าย

โครงสร้าง

ลักษณะเฉพาะ

สุทธิ
โทรสาร
การสื่อสาร

สร้างขึ้นบนเครือข่ายโทรศัพท์

รับประกันเอกสารข้อความ

โทรเลข
เครือข่าย

โทโพโลยีโหนดเรเดียล

คำนึงถึงการแบ่งเขตการปกครองและดินแดนของประเทศด้วย จุดปลายทางของเครือข่ายโทรเลขคือที่ทำการไปรษณีย์หรือสมาชิกโทรเลขพร้อมอุปกรณ์โทรเลขที่เหมาะสม เครือข่ายโทรเลขซึ่งเป็นเครือข่ายการส่งข้อมูลที่เก่าแก่ที่สุดและง่ายที่สุด มีโหนดสามระดับ: อำเภอ ภูมิภาค และหลัก

สุทธิ
เสียง
ออกอากาศ

โทโพโลยีโหนดเรเดียล

ถ่ายทอดรายการที่เกี่ยวข้องผ่านช่องทางการสื่อสาร ตามวิธีการจัดส่งให้กับผู้ใช้จะมีความแตกต่างระหว่างวิทยุกระจายเสียงและการกระจายเสียงแบบมีสาย (ผ่านสายพิเศษหรือสายโทรศัพท์)

ตารางที่ 9.5 (ต่อ)


ประเภทเครือข่าย

โครงสร้าง

ลักษณะเฉพาะ

เครือข่ายการออกอากาศทางโทรทัศน์ (TV)

โทโพโลยีโหนดเรเดียล

มีสองวิธีหลักในการนำรายการทีวีมาสู่ผู้ใช้: การออกอากาศโดยใช้สถานีวิทยุโทรทัศน์ (RTTS) - โทรทัศน์ภาคพื้นดินและการออกอากาศแบบมีสาย (เคเบิลทีวี - CATV หรือ CATV) การแพร่ภาพโทรทัศน์ภาคพื้นดินแบ่งออกเป็นภาคพื้นดินและดาวเทียม (SNTV) พร้อมการรับสัญญาณโดยตรงบนกล่องรับสัญญาณเฉพาะที่อยู่ที่สมาชิก ในปัจจุบัน เครือข่ายข้อมูลความเร็วสูง (รวมถึงอินเทอร์เน็ตและ NGN) กำลังเริ่มถูกนำมาใช้ในการแพร่ภาพโทรทัศน์

สุทธิ
การโอน
หนังสือพิมพ์

ใช้เครือข่ายโทรศัพท์ทางไกล

ให้บริการส่งโทรสารหนังสือพิมพ์โดยใช้อุปกรณ์อะนาล็อก Gazeta-2 ซึ่งเปิดดำเนินการมานานหลายทศวรรษ จุดรวบรวมหนังสือพิมพ์มักจะตั้งอยู่ในโรงพิมพ์โดยตรง และจุดแยกช่องจะอยู่ที่ศูนย์แลกเปลี่ยนทางไกลส่วนกลาง เนื่องจากช่องโทรศัพท์ใช้ในการส่งหนังสือพิมพ์

อินเทอร์เน็ต

โทโพโลยีแบบตาข่ายที่ซับซ้อน

เครือข่ายทั่วโลกประกอบด้วยชุดเครือข่ายข้อมูลที่ทำงานโดยใช้โปรโตคอล TCP/IP และเครือข่าย NGN หลายบริการ โครงสร้างนี้ช่วยให้คุณจัดระเบียบเส้นทางอิสระจำนวนมากระหว่างสองโหนดเครือข่าย ส่วนรัสเซียของเครือข่ายนี้มักเรียกว่า Runet เครือข่ายโทรศัพท์มักใช้เป็นเครือข่ายการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต

เครือข่ายที่สำคัญที่สุดสำหรับการส่งข้อความจำนวนมากคือเครือข่ายกระจายเสียง การแพร่ภาพเป็นกระบวนการของการส่งข้อความวัตถุประสงค์ทั่วไปต่างๆ พร้อมกันไปยังสมาชิกที่หลากหลายโดยใช้วิธีการสื่อสารทางเทคนิค องค์กรการออกอากาศประกอบด้วยสองงาน: การเตรียมรายการออกอากาศและการส่งมอบรายการให้กับสมาชิก (รายการออกอากาศ - ลำดับของการส่งข้อความต่าง ๆ เมื่อเวลาผ่านไป) ข้อกำหนดหลักสำหรับเครือข่ายการออกอากาศคือ: การครอบคลุมการออกอากาศของประชากรทั้งหมดของประเทศ, รายการที่ส่งสัญญาณคุณภาพสูง, ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ
ในอดีต โทรคมนาคมทุกประเภทมีการพัฒนาแยกจากกันเป็นเวลานาน ส่งผลให้เกิดเครือข่ายต่างๆ และแม้ว่าจะมีข้อกำหนดเบื้องต้นบางประการสำหรับการรวมเครือข่าย - การรวมวิธีการแปลงสัญญาณเข้าด้วยกัน, ความจำเป็นในการส่งสัญญาณในทิศทางที่ตรงกัน, ความคล้ายคลึงกันของฟังก์ชั่นของระบบส่งและสวิตช์ - จำนวนประเภทเครือข่ายยังคงมีขนาดใหญ่ สำหรับเครือข่ายโทรคมนาคมที่ประกอบขึ้นเป็น Unified Energy System ของสหพันธรัฐรัสเซีย (ดูหัวข้อ 4.2) Federal Communications Agency จะกำหนดขั้นตอนการโต้ตอบกัน ผู้ให้บริการโทรคมนาคมของเครือข่าย UES ทุกประเภทจะต้องสร้างระบบการจัดการสำหรับเครือข่ายการสื่อสารของตนที่สอดคล้องกับขั้นตอนการโต้ตอบที่กำหนดโดยกฎหมายของสหพันธรัฐรัสเซีย
ชุดวิธีการทางเทคนิคของสหภาพยุโรปโทรคมนาคมของสหพันธรัฐรัสเซียก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าเครือข่ายโทรคมนาคมหลัก (PN) ซึ่งช่วยให้มั่นใจในการจัดช่องทางรวมและเส้นทางการส่งสัญญาณสำหรับผู้ใช้และการเชื่อมต่อโครงข่ายของสถานีเปลี่ยนเครือข่ายโทรศัพท์เราเตอร์เครือข่ายข้อมูล เป็นต้น หลักการสร้างเครือข่ายหลักแสดงไว้ในรูปที่ 1 9.8. ตามแผนกนี้ PS ประกอบด้วยส่วนที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีดังต่อไปนี้:
  • สถานีย่อยท้องถิ่น - เครือข่ายโทรคมนาคมซึ่งมักจะ จำกัด อยู่ในอาณาเขตของเมืองหรือพื้นที่ชนบทแบ่งออกเป็นเมืองและชนบท
  • เครือข่ายโทรคมนาคมทางไกล PS ภายในโซน (โซนหรือภูมิภาค) ที่เกิดขึ้นภายในหน่วยงานที่เป็นส่วนประกอบหนึ่งหรือหลายส่วนของสหพันธรัฐรัสเซียครอบคลุมอาณาเขตของโซนหมายเลขและจัดให้มีการเชื่อมต่อของเครือข่ายท้องถิ่นภายในโซน

สถานีย่อยแกนหลักเชื่อมต่อเครือข่ายโซนและแสดงถึงเครือข่ายโทรคมนาคมทางไกลที่เกิดขึ้นระหว่างศูนย์กลางของหน่วยงานที่เป็นส่วนประกอบของสหพันธรัฐรัสเซีย
อุปกรณ์ปลายทางของเครือข่ายหลักเป็นวิธีการทางเทคนิคที่รับรองการสร้างวงจรทางกายภาพมาตรฐานหรือช่องสัญญาณส่งสัญญาณมาตรฐานสำหรับการจัดหาให้กับสมาชิกของเครือข่ายรองและผู้บริโภครายอื่น โดยทั่วไป แนวคิดของเครือข่ายหลักจะสอดคล้องกับแนวคิดของเครือข่ายการขนส่ง
แกนกลางของเครือข่ายการขนส่ง (รูปที่ 9.9) ประกอบด้วยสื่อการส่งสัญญาณต่างๆ และโทรคมนาคมใช้สเปกตรัมทั้งหมดตั้งแต่ความถี่ต่ำพิเศษไปจนถึงความถี่แสง เลเยอร์การขนส่งที่ใกล้กับแกนเครือข่ายมากที่สุดประกอบด้วยเส้นทางเชิงเส้นที่รับประกันการส่งสัญญาณโทรคมนาคมผ่านสื่อการส่งผ่านต่างๆ เส้นทางเชิงเส้นและสื่อการส่งผ่านเป็นสายส่ง เลเยอร์ถัดไปคือเลเยอร์ของเส้นทางและช่อง เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการแยกช่องสัญญาณต่างๆ (มัลติเพล็กซ์) ด้วยการใช้เลเยอร์ที่ก่อตัวเป็นแกนซ้ำหลายครั้ง
เครือข่ายการสื่อสารรอง (SC) มักเรียกว่าชุดวิธีการทางเทคนิคเพื่อให้แน่ใจว่าการส่งข้อความบางประเภทผ่านการใช้อุปกรณ์ที่มีอยู่ในเครือข่ายนี้ตลอดจนวิธีการทางเทคนิคของเครือข่ายหลัก จากมุมมองของหลักการสมัยใหม่ของการจำแนกประเภทเครือข่าย คุณลักษณะสำคัญของเครือข่ายรอง ควรพิจารณาว่าเกี่ยวข้องโดยตรงกับการให้บริการบางอย่างแก่ผู้ใช้ CS ประกอบด้วยอุปกรณ์ Terminal Subscriber, Subscriber Line (SL), อุปกรณ์สวิตชิ่ง และช่องสัญญาณที่จัดสรรจากสถานีย่อยสำหรับองค์กรของ CS นี้
หนึ่งในแนวคิดหลักที่มาพร้อมกับการแสดงลำดับชั้นของเครือข่ายหลักในรูปแบบของระดับอิสระหลายระดับคือการสร้างปฏิสัมพันธ์บางอย่างระหว่างระดับใกล้เคียง การโต้ตอบนี้เรียกว่าความสัมพันธ์ระหว่างไคลเอ็นต์-เซิร์ฟเวอร์ และความหมายของมันคือฝ่ายหนึ่งสั่งให้อีกฝ่ายทำงานบางอย่าง
แบ่งหน้าที่ ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงการดำเนินการตามลำดับของฟังก์ชันการขนส่งในห่วงโซ่การส่งข้อมูล เมื่อแต่ละฝ่ายตามลำดับทำหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ก่อน จากนั้นจึงทำหน้าที่เป็นไคลเอ็นต์


ในรุ่นที่แสดงในรูปที่. ในเวอร์ชัน 9.10 และ 9.11 แต่ละระดับจะมีอินพุตและเอาต์พุตจากระดับที่อยู่ติดกัน และสัญญาณในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งจะไหลเวียนภายในเลเยอร์เดียว ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถกำหนดมาตรฐานทั้งในด้านอุปกรณ์ไฟฟ้าของเครือข่ายและองค์ประกอบปฏิสัมพันธ์ขององค์กร รูปแบบเครือข่ายดังแสดงในรูปที่ 1 9.7 สามารถแสดงในรูปแบบของเลเยอร์แบบลำดับชั้นได้ ในเครือข่ายสมัยใหม่ ชิ้นส่วนของเครือข่ายการเข้าถึงและเครือข่ายการขนส่งสามารถอยู่ในสายเคเบิลเดียวกัน ใช้เส้นทางที่อยู่ติดกันของระบบส่งสัญญาณเดียวกัน นำข้อมูลเดียวกัน เป็นต้น ความแตกต่างที่กำหนดเพียงอย่างเดียวระหว่างจุดเชื่อมต่อเหล่านี้คือระหว่างจุดเชื่อมต่อใดและโดยใครที่ทำหน้าที่เหล่านี้

“ผลงานของพระองค์ช่างมหัศจรรย์ยิ่งนัก!”
ซามูเอล ฟินลีย์ บรีซ มอร์ส
“ทุกคนต้องการได้รับแจ้งอย่างยุติธรรม เป็นกลาง ตามความเป็นจริง และสอดคล้องกับความคิดเห็นของเขา”
กิลเบิร์ต คีธ เชสเตอร์ตัน

ในปัจจุบัน แนวโน้มการพัฒนาทั้งเครื่องมือประมวลผลและกระจายข้อมูลและระบบสารสนเทศโดยทั่วไปมีลักษณะเฉพาะคือ ในด้านหนึ่ง การพัฒนาเครือข่ายโทรคมนาคมจำเป็นต้องใช้ช่องสัญญาณดิจิทัลและระบบส่งข้อมูล อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในการประมวลผลข้อมูล ในระหว่างการส่งและในทางกลับกันการพัฒนาการประมวลผลข้อมูลและเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ต้องใช้วิธีการสื่อสารที่เพิ่มขึ้นเพื่อจัดระเบียบการแลกเปลี่ยนข้อมูลเพื่อประโยชน์ในการแก้ปัญหาที่ใช้ และเป็นผลให้กระบวนการบูรณาการและการบรรจบกันของเครือข่ายโทรคมนาคมและเทคโนโลยีสารสนเทศมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเครือข่ายโทรคมนาคมให้เป็น เครือข่ายการสื่อสารข้อมูล(ก่อนหน้านี้ใช้คำว่า "เครือข่ายข้อมูล" "เครือข่ายคอมพิวเตอร์โทรคมนาคม" ฯลฯ ด้วย)

ตามความคิดที่มีอยู่ ระบบสารสนเทศ เป็นชุดที่รวมเอนทิตีของระบบสารสนเทศและโทรคมนาคม ระบบสารสนเทศประกอบด้วยข้อมูลและผู้ใช้ ระบบโทรคมนาคมช่วยให้มั่นใจในการถ่ายโอนข้อมูลจากแหล่งที่มาไปยังผู้บริโภค ดังนั้นระบบสารสนเทศจึงถูกสร้างขึ้นโดยการรวมกันของเครือข่ายโทรคมนาคม (ระบบย่อยโทรคมนาคม) ระบบย่อยของแอปพลิเคชัน (หมายถึงการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล กระบวนการแอปพลิเคชัน) รวมถึงระบบย่อยของแหล่งข้อมูลและผู้บริโภค (ระบบย่อยของผู้ใช้)

พร้อมด้วยเงื่อนไข” ระบบสารสนเทศ» และ« เครือข่ายการสื่อสารข้อมูล» คำศัพท์ที่ใช้:

ระบบสารสนเทศและโทรคมนาคม- คลาสของระบบที่ใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีมากมายในการรวบรวม ประมวลผล จัดเก็บ เรียกค้นข้อมูลและเข้าถึง ถ่ายโอน (ขนส่ง) ข้อความทุกประเภทโดยรวมไว้ในสตรีมการขนส่งเดียว

เครือข่ายสารสนเทศและโทรคมนาคม- ระบบเทคโนโลยีที่ประกอบด้วยสายการสื่อสาร โหนด และอุปกรณ์ผู้ใช้ ที่ให้ความสามารถในการให้บริการสำหรับการส่งมอบข้อมูลให้กับผู้ใช้ และในบางส่วนสำหรับการจัดเก็บและการประมวลผลระหว่างการส่งและการส่งมอบ

กฎหมายของรัฐบาลกลางของสหพันธรัฐรัสเซียกำหนดว่า "เกี่ยวกับข้อมูล เทคโนโลยีสารสนเทศ และการคุ้มครองข้อมูล" เครือข่ายสารสนเทศและโทรคมนาคม“ในฐานะระบบเทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลผ่านสายสื่อสารซึ่งเข้าถึงได้โดยใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์”

เพื่อให้แน่ใจว่าการใช้คำต่างๆ เช่น "การสื่อสารข้อมูล", "เครือข่ายการสื่อสารข้อมูล", "เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูล" ฯลฯ ถูกต้อง เราจะมาพิจารณาคำจำกัดความและความสัมพันธ์ของคำเหล่านี้กัน


ในบทความ พี.พี. โวโรเบียนโก แอล.เอ. นิกิตยัค(สถาบันการสื่อสารแห่งชาติโอเดสซาตั้งชื่อตาม A.S. Popov) กำหนดแนวคิดพื้นฐานที่กำหนดลักษณะของงานของผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมการสื่อสารโทรคมนาคม ได้แก่: "การสื่อสารข้อมูล" เป็นสาขากิจกรรม "เครือข่ายสารสนเทศ" เป็นวัตถุทางกายภาพ "การสื่อสารข้อมูล" เทคโนโลยี” เป็นชุดของวิธีการและวิธีการที่ช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานของวัตถุดังกล่าวและ “บริการการสื่อสารข้อมูล” เป็นผลลัพธ์สุดท้าย

การสื่อสารข้อมูลเป็นชุดของวิธีการประมวลผลสะสมจัดเก็บข้อมูลและถ่ายโอนข้อมูลในอวกาศที่นำไปใช้ (ดำเนินการ) เป็นโครงสร้างเครือข่ายเดียวซึ่งรับประกันความพร้อมใช้งานของแหล่งข้อมูลและการแลกเปลี่ยนข้อมูล

เครือข่ายสารสนเทศและการสื่อสารคือชุดของข้อมูลที่กระจัดกระจายทางภูมิศาสตร์ ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ และระบบซอฟต์แวร์ควบคุมที่อยู่ในระบบปลายทางเครือข่ายและระบบปลายทางของผู้ใช้ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันมั่นใจได้ผ่านทางโทรคมนาคม และซึ่งรวมกันเป็นแพลตฟอร์มหลายบริการเดียว

เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเป็นชุดของวิธีการและวิธีการในการประมวลผล สะสม จัดเก็บ แสดง และรับรองความสมบูรณ์ของข้อมูล ตลอดจนวิธีการใช้โหมดการถ่ายโอนในอวกาศ โดยให้คุณภาพการบริการที่รับประกันในระดับหนึ่ง

บริการสารสนเทศเป็นบริการที่หลากหลายที่รับประกันความพึงพอใจของโทรคมนาคมหรือข้อมูล หรือทั้งสองอย่าง ความต้องการของผู้บริโภค โดยให้โอกาสผู้บริโภคได้มีส่วนร่วมในการจัดการกระบวนการดำเนินการบริการ

ใน ถ. 115.005-2545 เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ถูกกำหนดให้เป็น "ชุดของวิธีการและวิธีการสำหรับการนำข้อมูลและกระบวนการโทรคมนาคมไปใช้" แนวคิดนี้รวมสององค์ประกอบเข้าด้วยกัน: เทคโนโลยีสารสนเทศและ เทคโนโลยีโทรคมนาคม.

กระบวนการข้อมูล- การรวบรวม การประมวลผล การสะสม การจัดเก็บ การค้นหา และการเผยแพร่ข้อมูล

กระบวนการโทรคมนาคม- การส่งและการสื่อสารข้อมูล (RD 115.005-2002)

ภายใต้ เทคโนโลยีสารสนเทศ (เทคโนโลยีสารสนเทศ) เข้าใจกระบวนการวิธีการค้นหารวบรวมจัดเก็บประมวลผลจัดหาแจกจ่ายข้อมูลและวิธีการนำกระบวนการและวิธีการเหล่านี้ไปใช้ (GOST R 52653-2006)

คำว่า " เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร "(เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร) สะท้อนถึงชุดของกระบวนการข้อมูลและวิธีการทำงานกับข้อมูลที่ดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และโทรคมนาคม (GOST R 52653-2006)

เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT)- เทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานร่วมกันของกระบวนการข้อมูลและการสื่อสาร

ดังนั้น เครือข่ายการสื่อสารข้อมูลจึงได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้บริการที่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนข้อมูล การใช้ข้อมูล ตลอดจนการประมวลผล การจัดเก็บ และการสะสม

ผู้ใช้สามารถเป็นได้ทั้งบุคคลและนิติบุคคล (บริษัท องค์กร องค์กร)

ผู้ใช้ที่จัดระเบียบคำขอสำหรับการให้บริการเฉพาะเปิดใช้งานกระบวนการแอปพลิเคชันบางอย่างในระบบเทอร์มินัลของเขาที่ประมวลผลข้อมูลสำหรับบริการการสื่อสารหรือแอปพลิเคชันเฉพาะ

ระบบปลายทางของเครือข่ายสารสนเทศสามารถเป็น:

· ระบบเทอร์มินัลที่ให้การเข้าถึงเครือข่ายและทรัพยากร

· ระบบการทำงานที่ให้บริการเครือข่าย (การควบคุมการเข้าถึงไฟล์ โปรแกรม อุปกรณ์เครือข่าย บริการโทรศัพท์ ฯลฯ)

· ระบบการบริหารที่ใช้การจัดการเครือข่ายและแต่ละส่วนของเครือข่าย

องค์ประกอบพื้นฐานซึ่งเป็นแกนหลักของเครือข่ายสารสนเทศและการสื่อสารคือเครือข่ายโทรคมนาคม

วัตถุประสงค์ของการศึกษาวินัยคือเพื่อพัฒนาความรู้เกี่ยวกับหลักการสร้างระบบสารสนเทศเทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับการนำไปใช้และปัญหาที่แก้ไขได้ด้วยความช่วยเหลือของระบบและเครือข่ายดังกล่าวตลอดจนการพัฒนาทักษะในการวิเคราะห์และสังเคราะห์ระบบดังกล่าว เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT) - หมายถึงการรวมเทคโนโลยีคลาสสิกที่ใช้ IP กับเครือข่ายและระบบโทรคมนาคมที่มีอยู่

แนวคิดของเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารมักใช้เป็นคำพ้องสำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศโดยเน้นที่วิธีการสื่อสาร แนวคิดนี้ประกอบด้วย:

ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ไอเอส

อุปกรณ์โทรคมนาคม

บริการโทรคมนาคม

เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารถูกนำมาใช้โดยใช้เครือข่ายสารสนเทศ ตามกฎหมายว่าด้วยข้อมูล เครือข่ายสารสนเทศเป็นระบบเทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลผ่านสายการสื่อสาร และการเข้าถึงข้อมูลนี้ดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

ระบบสารสนเทศได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งและจัดเก็บข้อมูล โดยเน้นที่การส่งข้อมูลเป็นหลัก

การจำแนกประเภทของระบบสื่อสารข้อมูล (ตามการจำแนกเครือข่ายคอมพิวเตอร์):

ตามความครอบคลุมของเครือข่ายดินแดนนี้:

เครือข่ายระดับ LAN (Local Area Network)

เครือข่ายขนาด MAN (Metropolitan Area Network)

เครือข่ายขนาด WAN (World Area Network)

ตามโทโพโลยี (คำอธิบายตำแหน่ง)

แนวคิดพื้นฐาน:

เจ้าภาพ – นี่คืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายอย่างต่อเนื่อง

ประตู – คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่แปลงโปรโตคอลเมื่อส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายประเภทต่างๆ ตามกฎแล้ว เกตเวย์จะถูกใช้เพื่อจัดระเบียบการเข้าถึงทรัพยากรเครือข่ายทั่วโลกจากเครือข่ายท้องถิ่น

รุ่นโอซี่

ปฏิสัมพันธ์ของคอมพิวเตอร์เครือข่ายอธิบายโดยแนวคิดที่เกิดขึ้นในรูปแบบอ้างอิงของการโต้ตอบของระบบเปิด (Open System Interconnection) ซึ่งได้รับการพัฒนาโดยองค์กรมาตรฐานสากล ในประเทศของเรา โมเดล OSI ได้รับการอธิบายไว้ในมาตรฐาน GOST RISO/IEC 7498-1-99 โมเดล OSI อธิบายขั้นตอนในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ในเลเยอร์ที่แตกต่างกัน และการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเลเยอร์บนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน

ชื่อระดับ

คำอธิบายของฟังก์ชั่น

ชั้นทางกายภาพ

สภาพแวดล้อมทางกายภาพซึ่งมีช่องทางการส่งข้อมูลอยู่

ชั้นลิงค์ข้อมูล

การรับและการส่งแพ็กเก็ตข้อมูล รวมถึงการกำหนดที่อยู่ฮาร์ดแวร์ของโฮสต์หรือโหนดเครือข่าย

เลเยอร์เครือข่าย

การกำหนดเส้นทางและการบัญชีสำหรับการถ่ายโอนข้อมูล

ชั้นขนส่ง

รับรองการถ่ายโอนข้อมูลที่ถูกต้อง

เลเยอร์เซสชั่น

การรับรองความถูกต้องและการตรวจสอบข้อมูลรับรอง

ชั้นการนำเสนอ

การตีความและการบีบอัดข้อมูล

ชั้นแอปพลิเคชัน

การนำเสนอบริการในระดับผู้ใช้ปลายทางและระดับแอปพลิเคชันปลายทาง

    ชั้นทางกายภาพ

รับแพ็กเก็ตข้อมูลจากเลเยอร์ลิงก์ด้านบนแล้วแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่สอดคล้องกับ 0 และ 1 ของสตรีมไบนารี สัญญาณเหล่านี้จะถูกส่งผ่านตัวกลางในการส่งไปยังโหนดรับ คุณสมบัติทางกลและแม่เหล็กไฟฟ้าของตัวกลางส่งกำลังถูกกำหนดในระดับกายภาพและรวมถึง:

    ประเภทของสายเคเบิลและขั้วต่อ

    การกำหนดพินในตัวเชื่อมต่อ

    รูปแบบการเข้ารหัสสัญญาณสำหรับค่า 0 และ 1

    ดาต้าลิงค์เลเยอร์

ให้การสร้าง การส่ง และการรับเฟรมข้อมูล เลเยอร์นี้ให้บริการคำขอจากเลเยอร์เครือข่ายที่สูงกว่าและใช้บริการฟิสิคัลเลเยอร์เพื่อรับและส่งเฟรมข้อมูลเหล่านี้ เลเยอร์ Channel แบ่งออกเป็น 2 ระดับย่อย:

    เลเยอร์ย่อยการควบคุมช่องสัญญาณแบบลอจิคัล (LLC - การควบคุมเลเยอร์ลอจิคัล)

    เลเยอร์ย่อยการควบคุมการเข้าถึงสื่อ (MAC - การควบคุมการเข้าถึงสื่อ)

LLC ให้บริการเลเยอร์เครือข่าย เช่น จัดทำข้อมูลที่มาจากเลเยอร์เครือข่ายลงในเฟรมข้อมูล

และ MAC ควบคุมการเข้าถึงสื่อการรับส่งข้อมูลทางกายภาพ

    เลเยอร์เครือข่าย

มีหน้าที่แบ่งเจ้าภาพออกเป็นกลุ่ม ในระดับนี้ แพ็กเก็ตข้อมูลจะถูกกำหนดเส้นทางตามการแปลงที่อยู่ MAC ไปเป็นที่อยู่เครือข่าย นอกจากนี้ในระดับเครือข่าย แพ็กเก็ตข้อมูลจะถูกส่งอย่างโปร่งใสไปยังระดับที่สูงกว่า

    ชั้นขนส่ง

แบ่งกระแสข้อมูลจากชั้นที่สูงกว่าออกเป็นส่วนย่อยๆ (แพ็กเก็ต) เพื่อส่งไปยังเลเยอร์เครือข่าย

    เลเยอร์เซสชั่น

รับผิดชอบในการจัดการเซสชันการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโฮสต์

    ชั้นการนำเสนอ

รับผิดชอบความเป็นไปได้ของการสนทนาระหว่างแอปพลิเคชันบนคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น เลเยอร์นี้ให้การแปลงข้อมูลเลเยอร์แอปพลิเคชันเป็นกระแสข้อมูลสำหรับเลเยอร์การขนส่ง

    ชั้นแอปพลิเคชัน

รับผิดชอบในการเข้าถึงแอปพลิเคชันไปยังเครือข่าย (การถ่ายโอนไฟล์ การแลกเปลี่ยนข้อมูล การจัดการทรัพยากรเครือข่าย)