сети телекоммуникаций что такое
40. Телекоммуникационные сети. Классификация и основные виды сетей. Цифровые системы передачи.
Телекоммуникация это связь на расстоянии (лат.).
Сектор по стандартизации телекоммуникаций Международного Союза Электросвязи (Telecommunications Standardization Sector of International Telecоmmunications Union, ITU-T) в Рекомендациях І.110, 112 определяет термин «телекоммуникация» (Telecommunication) как совокупность средств, обеспечивающих перенос информации, представленной в требуемой форме, на значительное расстояние посредством распространения сигналов в одной из сред (меди, оптическом волокне, воздухе (вакууме)) или совокупности сред.
В приведенном определении есть ключевое слово «электросвязь». Что же это такое?
С понятием телекоммуникационные системы тесно связано понятие телекоммуникационные сети
Продукт функционирования системы электросвязи по приему, обработке, передаче и доставке сообщений принято определять как услугу электросвязи (телекоммуникационную услугу).
Здесь следует отметить, что любое физическое или юридическое лицо, заказывающее и/или использующее услуги электросвязи, называется пользователем (услугами электросвязи) (ГОСТ Р 53801-2010).
Термин «абонент» является более узким и применяется для обозначения только тех физических или юридических лиц, с которыми заключен договор об оказании ему услуг связи при выделении для этих целей абонентского телефонного номера или уникального кода идентификации (ГОСТ Р 53801-2010).
Форма связи — способ передачи сообщений в сети, который характеризуется принципом преобразования сообщения в сигнал и типом коммуникаций.
В зависимости от формы связи телекоммуникационные системы можно разделить на системы телефонной связи, системы факсимильной связи, системы телевизионного вещания, системы телеграфной связи, системы передачи данных и т. п.
С учетом физической среды передачи системы связи подразделяются на системы кабельной связи и системы оптической связи, объединяемые общим названием системы проводной связи и системы беспроводной связи, где для передачи сигналов используется земная атмосфера и/или космическое пространство.
В зависимости от вида передаваемых данных телекоммуникационные сети делятся на:
К современным телекоммуникационным сетям предъявляются два основных требования:
— высокие скорости передачи за счет использования широкополосных каналов связи (построения широкополосных сетей передачи данных).
Цифровой системой передач (ЦСП) называется комплекс технических средств, предназначенный для образования типовых цифровых каналов и трактов и линейного тракта, обеспечивающего передачу цифровых сигналов электросвязи. В этом определении имеется ряд понятий, требующих дополнительных пояснений.
Построение цифровых систем передачи
Дискретным значением сигнала, или его отсчетом, называется величина сигнала, оцениваемая на коротком интервале <длительности отсчета), в пределах которого сигнал изменяется лишь на незначительную, пренебрежимо малую величину. В дальнейшем будем пользоваться термином отсчет.
Отметим, что цифровой сигнал может быть многоуровневым, т.е. в интервале изменений параметра может иметь конечное множество дискретных состояний. Сигнал может быть, например, двухуровневым, т.е. представлять собой случайную последовательность токовых (1) и бестоковых (0) посылок. Трехуровневый сигнал представляет случайную последовательность символов (+1), (-1), (0) или импульсов положительной, отрицательной полярности и бестоковых посылок.
Единицей технической оснащенности ЦСП является типовой или основной цифровой канал (ОЦК) со скоростью передачи сигналов 64 кбит/с. Кроме того, различают: первичный цифровой канал (ПЦК), вторичный цифровой канал (ВЦК), третичный цифровой канал (ТЦК) и четверичный цифровой канал (ЧЦК).
Цифровые системы передачи классифицируются по следующим признакам.
1. По принципам разделения каналов различают ЦСП:
— с временным разделением каналов (ЦСП с ВРК);
— с частотным разделением каналов (ЦСП с ЧРК), имеющие специальное оборудование, преобразующее многоканальный (групповой) сигнал систем передачи с частотным разделением каналов (СП с ЧРК) в цифровой сигнал и обратно.
2. По способам формирования канальных сигналов различают ЦСП:
— с амплитудно-импульсной модуляцией (АИМ);
— с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ);
— с фазо-импульсной модуляцией (ФИМ);
— с импульсно-кодовой модуляцией и временным разделением каналов (ЦСП ИКМ-ВРК);
— с импульсно-кодовой модуляцией и частотным разделением (или делением) каналов (ЦСП ИКМ-ЧД);
— с дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией и временным разделением каналов (ДИКМ-ВРК);
— на основе дельта-модуляции с ВРК или ЧД.
3. По способам объединения цифровых потоков с целью формирова
ния цифровых каналов и цифровых трактов более высокого порядка раз
личают:
— ЦСП ИКМ-ВРК с асинхронным объединением цифровых потоков
или систем плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ) – Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH);
Процесс объединения нескольких входных цифровых потоков нижнего уровня (компонентных потоков) в один поток более высокого уровня для его передачи по одному выходному или агрегатному каналу (потоку) называется мультиплексированием
4. В зависимости от среды распространения сигналов электросвязи
различают ЦСП:
— по электрическим (металлическим) симметричным и коаксиальным кабелям;
— по волоконно-оптическим кабелям;
— по радиорелейным и спутниковым линиям передачи.
5. По месту ЦСП в структуре первичных сетей Взаимоувязанной сети
связи Российской Федерации различают ЦСП:
— для местных первичных сетей;
— для внутризоновых первичных сетей;
— для магистральных первичных сетей;
— для сетей абонентского доступа;
— для технологических сетей связи, например, железнодорожного, воздушного или водного транспорта, управления нефте- и газопроводами, энергосистемами и др.;
— для корпоративных и ведомственных сетей различного назначения.
В настоящее время в нашей стране создается цифровая первичная сеть (ЦПС), представляющая базовую сеть типовых универсальных цифровых каналов передачи и сетевых трактов, или транспортную сеть, образованную на базе сетевых узлов (СУ), сетевых станций (СС) и соединяющих их линий передачи.
На основе ЦПС создаются разнообразные цифровые вторичные сети (ЦВС). Сетевые узлы и станции представляют собой комплекс оборудования ЦСП различных сетевых технологий, предназначенный для формирования и перераспределения цифровых каналов и трактов и подключения ЦВС.
6. По числу ОЦК различают:
— малоканальные ЦСП с числом каналов N 1920.
телекоммуникационная сеть
1.2.13.8 телекоммуникационная сеть (telecommunication network): Передающая среда, заканчивающаяся проводной линией, предназначенной для связи между оборудованием, которое может быть размещено в различных зданиях, исключая:
— магистральную систему для электропитания, передачи и распределения электрической энергии, если она используется как передающая среда связи;
— системы кабельного распределения;
— цепи БСНН, соединяющие модули оборудования обработки данных.
1. Термин «телекоммуникационная сеть» определяет функциональное назначение, а не электрические характеристики сети. Собственно телекоммуникационную сеть не классифицируют как цепь БСНН или цепь НТС. Такая классификация относится только к цепям оборудования.
2. Телекоммуникационная сеть может быть:
— общественной или частной;
— подвергнутой перенапряжениям от переходных процессов, вызываемых атмосферными разрядами и неисправностями в системах электропитания;
— подвергнутой продольным (общим несимметричным) напряжениям, наводимым от проходящих рядом линий электросети или городского электротранспорта.
3. Примеры телекоммуникационных сетей:
— общие телефонные сети коммутационного типа;
— сети общественной информации;
— интегрированные служебные цифровые сети (ISDN);
— частные сети, характеристики электрического сопряжения которых аналогичны вышеприведенным.
1.2.13.8 телекоммуникационная сеть (telecommunication network): Передающая среда, заканчивающаяся проводной линией, предназначенной для связи между оборудованием, которое может быть размещено в различных зданиях, исключая:
— магистральную систему для электропитания, передачи и распределения электрической энергии, если она используется как передающая среда связи, и
— системы кабельного распределения;
— цепи БСНН, соединяющие модули оборудования обработки данных.
1. Термин «телекоммуникационная сеть» определяет функциональное назначение, а не электрические характеристики сети. Телекоммуникационную сеть не классифицируют саму по себе как цепь БСНН или цепь НТС. Такая классификация относится только к цепям оборудования.
2. Телекоммуникационная сеть может быть:
— общественной или частной;
— подвергнутой перенапряжениям от переходных процессов, вызываемых атмосферными разрядами и неисправностями в системах электропитания;
— подвергнутой продольным (общим несимметричным) напряжениям, наводимым от проходящих рядом линий электросети или городского электротранспорта.
3. Примерами телекоммуникационных сетей являются:
— общие телефонные сети коммутационного типа;
— сети общественной информации;
— интегрированные служебные цифровые сети (ISDN);
— частные сети, характеристики электрического сопряжения которых аналогичны приведенным выше.
1.2.13.8 ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ СЕТЬ: Передающая среда, заканчивающаяся проводной линией, предназначенной для связи между оборудованием, которое может быть размещено в отдельных зданиях, исключая:
— магистральную систему для электропитания, передачи и распределения электрической энергии, если она используется как передающая среда связи, и
— кабельные распределительные системы телевидения;
— цепи БСНН, соединяющие модули оборудования обработки данных.
1 Термин «ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ СЕТЬ» определяет функциональное назначение, а не электрические характеристики сети. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ СЕТЬ не определяется сама по себе как ЦЕПЬ БСНН или ЦЕПЬ НТС. Такая классификация относится только к цепям оборудования.
2 ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ СЕТЬ может:
— быть общедоступной или частной;
— подвергаться перенапряжениям от переходных процессов, вызываемых атмосферными разрядами и неисправностями в распределительных энергосистемах;
— подвергаться продольным (общим несимметричным) напряжениям, наводимым от проходящих рядом линий электросети или городского электротранспорта.
3 Примерами ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ являются:
— общие телефонные сети коммутационного типа;
— сети общественной информации;
— интегрированные служебные цифровые сети (ISDN);
— частные сети с характеристиками электрического сопряжения, аналогичными приведенным выше.
Полезное
Смотреть что такое «телекоммуникационная сеть» в других словарях:
телекоммуникационная сеть — Комплекс технических средств телекоммуникаций и сооружений, предназначенных для маршрутизации, коммутации, передачи и/или приема знаков, сигналов, письменного текста, изображений и звуков или сообщений любого рода по радио, проводных, оптических… … Справочник технического переводчика
телекоммуникационная сеть общего пользования — Телекоммуникационная сеть, доступ к которой открыт для всех потребителей [http://testsvyaz.com.ua/en/laws/view/39] Тематики электросвязь, основные понятия … Справочник технического переводчика
телекоммуникационная сеть доступа — Часть телекоммуникационной сети между пунктом окончания телекоммуникационной сети и ближайшим узлом (центром) коммутации включительно [http://testsvyaz.com.ua/en/laws/view/40] Тематики электросвязь, основные понятия … Справочник технического переводчика
информационно-телекоммуникационная сеть — Технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники. Примечание Примером информационно телекоммуникационной сети является сеть… … Справочник технического переводчика
транспортная телекоммуникационная сеть — Сеть, которая обеспечивает передачу знаков, сигналов, письменного текста, изображений и звуков или сообщений любого рода между подключенными к ней телекоммуникационными сетями доступа. [http://testsvyaz.com.ua/en/laws/view/44] Тематики… … Справочник технического переводчика
Информационно-телекоммуникационная сеть — 4) информационно телекоммуникационная сеть технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники;. Источник: Федеральный закон от… … Официальная терминология
Информационно-телекоммуникационная сеть — (IT network) — технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники … Экономико-математический словарь
общедоступная телекоммуникационная сеть — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN public communication networkPCN … Справочник технического переводчика
Информационно-телекоммуникационная сеть — 1. Технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники Употребляется в документе: утверждены Постановлением Правительства РФ от 10… … Телекоммуникационный словарь
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ СЕТЬ — согласно Федеральному закону «Об информации, информационных технологиях и защите информации» от 27.06.2006 № 149 ФЗ, – технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с… … Делопроизводство и архивное дело в терминах и определениях
Сети и телекоммуникации. Для студентов
В данной книге сделана попытка обобщить материал по дисциплинам «Сети и телекоммуникации», «Безопасность сетей ЭВМ», «Информационная безопасность распределенных информационных систем», проводимых на базе кафедры в течении 5 лет. Наши выпускники положительно отзываются о наличии в учебном плане группы дисциплин, связанных с сетями и телекоммуникациями и в качестве предложений высказывают пожелание увеличить их долю в учебном плане.
Оглавление
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Сети и телекоммуникации. Для студентов предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
1 ВВЕДЕНИЕ В СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
1.1 Основные определения
Сеть передачи данных — совокупность трёх и более оконечных устройств связи, объединённых каналами передачи данных и коммутирующими устройствами (узлами сети), обеспечивающими обмен сообщениями между всеми оконечными устройствами.
Передача данных — физический перенос данных в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами связи по каналу передачи данных. Примерами подобных каналов могут служить медные провода, волокно-оптические линии связи, беспроводные каналы передачи.
Сетевая инфраструктура включает в себя три категории компонентов сети:
Устройства и среды передачи — это физические элементы или аппаратное обеспечение сети. Аппаратное обеспечение зачастую является видимой частью сетевой платформы: ноутбук, ПК, коммутатор, маршрутизатор, беспроводная точка доступа или кабели, используемые для соединения устройств.
Оконечное устройство является либо отправителем (источником), либо получателем (адресатом) сообщения. Каждому оконечному устройству в сети назначается адрес, чтобы устройства можно было отличить от других. Если оконечное устройство инициирует обмен данными, то в качестве получателя сообщения оно использует адрес оконечного устройства назначения.
Примерами оконечных устройств могут служить:
1. Настольные персональные компьютеры;
5. Беспроводной планшетный компьютер;
Промежуточные устройства соединяют отдельные оконечные устройства с сетью и могут соединять несколько отдельных сетей для создания глобальных сетей. Такие устройства обеспечивают подключение и прохождение потоков данных по сети. Для определения пути передачи сообщения промежуточные устройства используют адрес оконечного устройства назначения в сочетании с информацией о связях в сети.
Примерами промежуточных устройств могут служить:
3. Межсетевой экран;
Среда передачи данных — физический канал, по которому сообщение передается от источника к адресату.
Типы физических сред передачи данных:
2. Оптоволоконный кабель;
3. Беспроводная связь.
Сетевая топология — граф, вершинами которого являются оконечные и промежуточные устройства, а ребрами — физические и информационные связи между вершинами. Схема обеспечивает наглядный способ понимания, каким образом устройства в большой сети связаны между собой. Подразделяется на несколько типов:
1. Физическая топология — отображает физическое расположение промежуточных устройств и кабельных линий;
2. Логическая топология — отображает устройства, порты и схемы адресации.
Изображения топологий приведены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 — Пример физической топологии
Рисунок 2 — Пример логической топологии
Сетевая карта — устройство, позволяющее взаимодействовать с другими устройствами в сети.
Физический порт — разъем на сетевом устройстве, через который кабели подключены к компьютеру или другому сетевому устройству.
Интерфейс — специализированные порты в сетевом устройстве, которые подключаются к отдельным сетям. Поскольку маршрутизаторы соединяют между собой сети, порты маршрутизатора называются сетевыми интерфейсами.
Часто на практике слова «Порт» и «Интерфейс» являются взаимозаменяемыми.
Сети сильно отличаются по площади покрытия, количества пользователей, типа и объема предоставляемых услуг пользователям. Наиболее распространенными типами сетевых инфраструктур являются локальные сети LAN и глобальные сети WAN.
Локальная сеть (LAN) — сетевая инфраструктура, предоставляющая высокоскоростной доступ пользователям и оконечным устройствам на небольшой территории. Обычно является домашней сетью, сетью малого или крупного предприятия. Управляется одним квалифицированным лицом или отдельным IT-отделом на предприятии.
Глобальная сеть (WAN) — сетевая инфраструктура, предоставляющая доступ к другим сетям на большой территории. Принадлежит провайдерам телекоммуникационных услуг и находится под их управлением.
Интернет — всемирное объединение взаимосвязанных сетей для хранения и передачи информации.
Экстранет — защищённая от несанкционированного доступа корпоративная сеть, использующая Интернет-технологии для внутрикорпоративных целей, а также для предоставления части корпоративной информации и корпоративных приложений деловым партнерам компании.
Интранет — частные сети LAN и WAN, которые принадлежат организации и доступны только ее членам, сотрудникам и прочим авторизованным лицам.
Для сети Экстранет особенно важны аутентификация пользователя (который может и не являться сотрудником компании) и, особенно, защита от несанкционированного доступа, тогда как для приложений Интранет они играют гораздо менее существенную роль, поскольку доступ к этой сети ограничен физическими рамками компании.
Для доступа к Интернет существует множество способов подключения. Домашние пользователи, удаленные сотрудники компаний и малые офисы, как правило, для доступа в Интернет нуждаются в подключении к поставщикам услуг Интернета. Варианты подключения существенно меняются в зависимости от провайдера, географического местоположения и развития инфраструктуры. Популярные варианты включают в себя широкополосную кабельную сеть, широкополосную цифровую абонентскую линию (DSL), беспроводные глобальные сети и мобильные сервисы.
1.3 Надежность сетей
Для поддержания работоспособности и надежности сети требуется, чтобы она соответствовала четырем основным требованиям:
3. Качество обслуживание;
Отказоустойчивость — свойство сети сохранять свою работоспособность после отказа одного или нескольких составных компонентов. Для этого сети используют несколько путей передачи данных от источника к месту назначения. Если один путь недоступен, сообщения можно немедленно отправить по другой линии связи. Наличие нескольких путей к месту назначения называется резервированием.
Масштабируемость — свойство сети, позволяющая быстро расширить, обеспечив поддержку новых пользователей и приложений без снижения эффективности обслуживания существующих.
Качество обслуживания (QoS — Quality of Service) — технология предоставления различным классам трафика различных приоритетов в обслуживании во избежание перегрузки сети.
Обеспечение безопасности инфраструктуры сети включает в себя физическую защиту всех устройств, которые необходимы для сетевых подключений, и предотвращение несанкционированного доступа к установленному на них ПО управления.
Безопасность информации означает защиту пакетов данных, передаваемых по сети, а также информации, хранящейся на подключенных к сети устройствах.
1. Конфиденциальность — только указанные и авторизованные получатели могут иметь доступ к данным;
2. Целостность — гарантия того, что информация не была изменена в процессе передачи от исходного пункта к месту назначения;
3. Доступность — своевременный и надежный доступ к данным для авторизованных пользователей.
1.4 Коммуникация и протоколы
Коммуникация — тип взаимодействия между объектами, который подразумевает обмен информацией между этими объектами. Все способы коммуникаций имеют три общих элемента. Первый — это источник сообщения, или отправитель. Второй элемент — это адресат, или получатель сообщения. Адресат получает и интерпретирует сообщение. Третий элемент, называемый каналом, представляет собой среду передачи данных, по которой сообщение передается от источника к получателю.
В сетях существует несколько способов передачи данных:
1. Индивидуальная (Unicast);
2. Групповая (Multicast);
3. Широковещательная (Broadcast).
Unicast подразумевает собой передачу данных одному единственному адресату в сети. При передаче данных способом Multicast данные получают одновременно несколько адресатов в сети. Broadcast означает, что данные получат все узлы в сети за исключением того, кто информацию и передает.
Сетевые протоколы определяют общий формат и набор правил для обмена сообщениями между устройствами.
Набор протоколов представляет собой множество протоколов, которые используются вместе для предоставления комплексных сетевых сервисов. Набор протоколов может быть определен организацией по стандартизации или разработан производителем сетевого оборудования.
К примеру, набор протоколов TCP/IP является открытым стандартом. Данные протоколы находятся в свободном доступе, и любой разработчик может использовать эти протоколы в аппаратном или программном обеспечении. Каждый стандартный протокол принят отраслевыми компаниями и утвержден организацией по стандартизации. Использование стандартов в разработке и реализации протоколов гарантирует, что продукты от разных производителей будет успешно взаимодействовать между собой.
Открытые стандарты способствуют совместимости, конкуренции и инновациям. Кроме того, они гарантируют, что продукт отдельной компании не сможет монополизировать рынок или получить несправедливое преимущество по сравнению с конкурентами. Пример — покупка беспроводного маршрутизатора для дома. Существует множество вариантов маршрутизаторов различных производителей, каждый из которых включает стандартные протоколы, такие как IPv4, DHCP, 802.3 (Ethernet) и 802.11 (беспроводная сеть LAN). Открытые стандарты также позволяют клиенту с операционной системой OS X от компании Apple загрузить веб-страницу с веб-сервера под управлением GNU/Linux. Это связано с тем, что обе операционные системы используют протоколы открытых стандартов, например из набора протоколов TCP/IP.
Организации по стандартизации обычно являются независимыми от поставщиков некоммерческими организациями, созданными для разработки и продвижения концепции открытых стандартов.
Некоторые протоколы являются проприетарными. Это означает, что описание протокола и принципы его работы определяются одной конкретной компанией или поставщиком. Примерами частных протоколов являются устаревшие наборы протоколов AppleTalk и Novell Netware. Нередко поставщик (или группа поставщиков) разрабатывает частный протокол для удовлетворения потребностей своих заказчиков, а затем способствует принятию этого частного протокола в качестве открытого стандарта.
Примеры различных протоколов различных компаний продемонстрированы на рисунке 3.
Рисунок 3 — Примеры сетевых протоколов и их расположение на различных уровнях стека TCP/IP
1.5 Введение в эталонную модель сети
Чтобы представить взаимодействие между различными протоколами, принято использовать многоуровневые модели. Многоуровневая модель изображает работу протоколов, происходящую внутри каждого уровня, а также взаимодействие с уровнями выше и ниже.
Есть ряд преимуществ в использовании многоуровневой модели для описания сетевых протоколов и операций. Преимущества в использование многоуровневой модели:
1. Упрощение разработки протоколов, поскольку протоколы, работающие на определенном уровне, определяют формат обрабатываемых данных и интерфейс верхних и нижних уровней;
2. Стимулирование конкуренции, так как продукты разных поставщиков могут взаимодействовать друг с другом;
3. Предотвращение влияния изменений технологий или функций одного уровня на другие уровни (верхние и нижние);
4. Общий язык для описания функций сетевого взаимодействия.
Эталонная модель OSI определяет широкий список функций и сервисов, реализуемых на каждом уровне. Кроме того, она описывает взаимодействие каждого уровня с вышестоящими и нижестоящими уровнями. Всего модель насчитывает семь уровней. На рисунке 4 представлен стек модели OSI с указанием единицы данных, с которым работает каждый из уровней.
Рисунок 4 — Эталонная модель стека OSI
Описание каждого уровня:
7. Прикладной уровень содержит протоколы для обмена данными между приложениями;
6. Уровень представления обеспечивает общее представление данных, передаваемых между службами прикладного уровня;
5. Сеансовый уровень передает сервисы на уровень представления для организации его диалога и управления обмена данными;
4. Транспортный уровень определяет сервисы для сегментации, передачи и сборки данных для отдельных коммуникаций между оконечными устройствами;
3. Сетевой уровень представляет функции для обмена отдельными частями данных по сети между указанными оконечными устройствами;