Стандарты определяющие формы представления способы пересылки сообщений

Изучив эту тему, вы узнаете:

— технические средства глобальной сети;
— что такое протоколы;
— программное обеспечение сети; технология «клиент—сервер»

Для работы компьютерных сетей требуются определенные аппаратные (технические) и программные средства.

Технические средства глобальной сети

Узлы компьютерной сети — компьютеры, объединенные в сеть. Среди них есть постоянно работающие в сети, выполняющие системные услуги и поддерживающие информационные сервисы. Они называются хост-компьютерами. ПК пользователя также становится узлом сети, но только на время подключения.

Каналы передачи данных по физическому принципу своего устройства делятся на проводные, беспроводные (радиоканалы) и оптические (оптоволоконные линии).

К проводным каналам относятся телефонные линии и различные виды электрических кабелей. Данные по проводным каналам передаются в виде электрических сигналов. Использование телефонных каналов (коммутируемых линий связи) удобно и дешево, поскольку система телефонной связи уже давно организована, налажена и охватывает весь мир. Каждый раз для подключения пользователя к сети, ему нужно «дозваниваться» по определенному телефонному номеру. В другое время этот же канал используется для обычных телефонных разговоров. Для связи между постоянно действующими узлами сети могут применяться специально выделенные телефонные каналы.

Телефонные сети постепенно переходят на цифровую связь, но значительная часть телефонных каналов все еще использует передачу непрерывного (аналогового) электрического сигнала. Для того чтобы соединить компьютер с такой сетью, необходимо специальное устройство, которое называется модем (МОдулятор — ДЕМодулятор).

Модуляция — это преобразование данных из дискретной цифровой формы в аналоговую, которое производится при передаче информации в сеть. Такое преобразование называют цифро-аналоговым (ЦАП).

Демодуляция — это обратное, аналого-цифровое преобразование (АЦП), происходящее во время приема информации.

Схема связи между пользователем сети и хост-компьютером с помощью модема и телефонной линии показана на рис. 1.2. Скорость передачи данных по таким каналам находится в диапазоне от 14 до 56 Кбит/с.

Передача цифровых данных по электрическому кабелю может происходить со скоростями в десятки и сотни Мбит/с. В настоящее время большой популярностью пользуются каналы связи кабельного телевидения, которые используются в том числе и для компьютерных сетей.

Самую высококачественную связь поддерживают оптоволоконные каналы цифровой связи. Здесь скорость передачи данных измеряется десятками Гбит/с.

Спутниковые радиоканалы применяются для связи между узлами сети, удаленными на большие расстояния. Они могут поддерживать передачу данных со скоростями до 5 Мбит/с.

Для организации беспроводного подключения пользователей к сети в последнее время становится популярной технология Wi-Fi (от Wireless Fidelity, дословно: беспроводная точность воспроизведения). В ней используется радиосвязь в определенном диапазоне частот. Wi-Fi дает возможность пользователю поддерживать связь с узлом Wi-Fi-сети на расстояниях от нескольких десятков метров в помещении до нескольких сотен метров на открытом пространстве.

Что такое протоколы

В компьютерных сетях пользователи могут использовать различные марки компьютеров, типы модемов, линии связи, коммуникационные программы. Чтобы все это оборудование работало согласованно, работа сетей подчиняется специальным техническим соглашениям, которые называются протоколами.

Протоколы работы сети — это стандарты, определяющие формы представления и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования.

Программное обеспечение сети.

Технология «клиент—сервер»

Обслуживанием сетевых информационных услуг занимается как компьютер пользователя, так и узловой компьютер, поддерживающий данный сервис. Для каждого сервиса (электронная почта, передача файлов, базы данных и др.) существует определенное программное обеспечение. Организация программного обеспечения, принятая в современных сетях, носит название технология «клиент—сервер».

Любая сетевая услуга на машине пользователя обслуживается программой, которая называется клиент-программой (или короче — клиентом); на узловом сервере эта услуга обеспечивается работой сервер-программы. Нередко слово «сервер» применяют не только по отношению к программному обеспечению, но и к компьютеру, на котором работает сервер-программа.

Программы «клиент» и «сервер» устанавливают связь между собой, и каждая из них выполняет свою часть работы по обслуживанию пользователя. Клиент-программа подготавливает запрос пользователя, передает его по сети, а затем принимает ответ. Сервер-программа принимает запрос, подготавливает ответную информацию и передает ее пользователю. При этом программы «клиент» и «сервер» используют общие протоколы, т. е. общаются между собой на одном и том же «сетевом языке».

Сервер-программа электронной почты организует рассылку по сети корреспонденции, передаваемой пользователем, а также прием в почтовый ящик поступающей информации.

Клиент-программу электронной почты обычно называют почтовой программой. Ее назначение — подготовка и отправка писем пользователя, получение поступающей корреспонденции из почтового ящика пользователя и выполнение ряда сервисных услуг.

Почтовая программа создает на магнитном диске машины пользователя следующие разделы:

• папки для хранения почтовой корреспонденции;
• адресный справочник.

Количество и названия папок, создаваемых разными почтовыми программами, могут быть разными. Практически всегда имеется следующий набор папок:

• «Входящие» — для хранения принятой корреспонденции;
• «Исходящие» — для хранения подготовленных, но еще не отправленных писем;
• «Отправленные» — для хранения отправленных писем.

В адресный справочник пользователь заносит электронные адреса своих постоянных корреспондентов.

Все клиент-программы обеспечивают пользователю электронной почты следующие режимы работы.

Настройка. В этом режиме устанавливаются необходимые параметры для правильной работы модема и почтовой программы. Обычно настройка производится во время подключения ПК пользователя к сети.

Просмотр почты. Во время просмотра можно отсортировать полученные письма (например, по дате отправления, по имени отправителя и т. д.) и выбрать письмо для просмотра.

В этом режиме помимо визуального просмотра письма можно выполнить следующие действия над письмами:

• удаление из папки;
• переписывание в файл;
• пересылка другому адресату;
• печать на принтере.

Подготовка/редактирование писем. Письмо подготавливается в специальном рабочем поле — бланке письма, который содержит адресную часть, место для краткой информации о письме, место для указания имен файлов, отправляемых с этим письмом. Для записи в бланке используется встроенный текстовый редактор. Заполнение адресной части можно осуществить выбором из списка адресов. Прилагаемые к письму файлы выбираются из каталогов диска.

Отправка электронной корреспонденции. В этом режиме подготовленное письмо отправляется по сети адресату, при этом можно использовать дополнительные услуги, например, уведомление о получении.

Коротко о главном

Техническими средствами сетей являются узлы компьютерной сети и каналы передачи данных.

Каналы передачи данных: проводные, беспроводные (радиоканалы), оптоволоконные линии.

Модем используется в том случае, если каналом связи является аналоговая телефонная линия.

Работа сетей подчиняется определенным протоколам — стандартам на представление и преобразование передаваемой по сетям информации.

Программное обеспечение узлового компьютера, обеспечивающее информационные услуги для пользователей сети, называется сервер-программой. На компьютере пользователя работают соответствующие клиент-программы (модель «клиент-сервер»).

Клиент-программа электронной почты дает возможность пользователю принимать и отправлять письма, просматривать полученную корреспонденцию, формировать текст письма, вести адресный справочник, вести почтовый архив.

Вопросы и задания

1. Что входит в технические средства компьютерных сетей?

2. Почему в качестве каналов связи в компьютерных сетях часто используются телефонные линии?

3. Что такое модем? Каково его назначение в сети?

4. Какие виды радиосвязи используются в компьютерных сетях?

5. Сколько символов текста можно передать за 5 секунд, используя телефонный канал, работающий со скоростью 56 Кбит/с?

6. Что такое протокол сети?

7. Что такое технология «клиент-сервер»?

8. Какую работу выполняет сервер-программа электронной почты?

9. Перечислите режимы работы клиент-программы электронной почты. Подготовьте презентацию.

Следующая страница Коллекция цифровых образовательных ресурсов

Источник

Стандарты определяющие формы представления способы пересылки сообщений

Аппаратные (технические) средства глобальной сети

Узлы компьютерной сети – это компьютеры, объединенные в сеть.

Среди них есть постоянно работающие в сети, выполняющие системные услуги и поддерживающие информационные сервисы. Они называются хост-компьютерами.

Персональный компьютер пользователя также становится узлом сети, но только на время подключения.

Каналы передачи данных по физическому принципу своего устройства делятся на:

К проводным каналам относятся телефонные линии и различные виды электрических кабелей. Данные по проводным каналам передаются в виде электрических сигналов.

Использование телефонных каналов (коммутируемых линий) удобно и дешево, поскольку система телефонной связи уже давно организована, налажена и охватывает весь мир. Каждый раз для организации связи между абонентом и узлом сети с помощью коммутируемых линий нужно «дозваниваться» по соответствующему номеру. В другое время эта же линия используется для обычных телефонных разговоров. Для связи между постоянно действующими узлами сети могут применяться специально выделенные телефонные каналы. В этом случае связь действует постоянно и не требуется набирать телефонный номер.

Телефонные сети постепенно переходят на цифровую связь, но значительная часть телефонных каналов все еще использует передачу непрерывного (аналогового) электрического сигнала. Для того, чтобы соединить компьютер с такой сетью, необходимо специальное устройство, которое называется «модем» (МОдулятор – ДЕМодулятор).

Модуляция – это преобразование информации из дискретной цифровой формы в аналоговую, которое производится при передаче информации в сеть.

Иногда такое преобразование называют цифро-аналоговым преобразованием – ЦАП.

Демодуляция – это обратное, аналого-цифровое преобразование (АЦП), происходящее во время приема информации.

Модем может быть выполнен в виде отдельного устройства, подключаемого к компьютеру через стандартный последовательный порт связи, который имеется у каждого компьютера. Бывают также встроенные модемы в виде электронной платы, устанавливаемой внутри компьютера.

Схема связи между пользователем сети и хост-компьютером с помощью модема и телефонной линии показана на рисунке:

Одной из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных, измеряемая в битах в секунду (килобитах в секунду, байтах в секунду, килобайтах в секунду и так далее).

Скорость передачи данных по проводным каналам находится в диапазоне от 14 Кбит/с до 56 Кбайт/с

Передача цифровых данных по электрическому кабелю может происходить со скоростями в десятки и сотни Мбит/с.

Примером проводного канала в виде электрического кабеля служат каналы связи кабельного телевидения, которые используются, в том числе, и для компьютерных сетей.

Самую высококачественную связь поддерживают оптоволоконные каналы цифровой связи. Скорость передачи данных по таким каналам измеряется десятками Гбит/с.

Спутниковые радиоканалы применяются для связи между узлами сети, удаленными на большие расстояния. Они могут поддерживать передачу данных со скоростями до 5 Мбит/с.

Для организации беспроводного подключения пользователей к сети используется также технология Wi-Fi (от Wireless Fidelity, дословно: беспроводная точность воспроизведения). В ней используется радиосвязь в определенном диапазоне частот. Wi-Fi дает возможность пользователю поддерживать связь с узлом Wi-Fi-сети на расстояниях от нескольких десятков метров в помещении до нескольких сотен метров на открытом пространстве.

Пропускная способность канала связи

Любой канал связи имеет ограниченную пропускную способность, то есть скорость передачи информации.

Единицы измерения, комментарий:

• Бит / с – означает, сколько бит будет передаваться за 1 секунду.
• 1 Кбит (килобит, Kbit) = 1024 бит = 2 10 бит
• 1 Мбит (мегабит, Mbit) = 1024 Кбит = 2 10 Кбит
• 1 Гбит (гигабит, Gbit) = 1024 Мбит = 2 10 Мбит
• 1 Кбайт (килобайт) = 8 Кбит (килобит), так как 1 байт = 8 бит.
• 1 Мбайт (мегабайт) = 8 Мбит (мегабит), так как 1 байт = 8 бит.

Если нужно измерить объем переданной информации, то используют формулу: Q = q • t , где

Q – Объем переданной информации.

q – Пропускная способность канала (в битах в секунду или подобных единицах). То есть скорость передачи информации.

t – Время передачи.

Формула Q = q • t похожа на формулу Скорость (V ) – Время ( t ) – Расстояние ( S ): S = V • t

В компьютерных сетях пользователи могут использовать различные марки компьютеров, типы модемов, линии связи, коммуникационные программы. Чтобы все это оборудование работало согласованно, работа сетей подчиняется специальным техническим соглашениям, которые называются протоколами.

Определение : Протоколы работы сети – это стандарты, определяющие формы представления и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования.

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/c. Через данное соединение передают файл размером 625 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах.

Согласуем единицы измерения.

1. Скорость q = 128 000 бит/с = 128 • 1000 бит/с = 2 7 • (125 • 8) бит/с = 2 7 • 5 3 • 2 3 бит/с = 2 7+3 • 5 3 бит/с =2 10 • 5 3 бит/с
2. Объем передаваемого файла Q = 625 Кбайт = 625 • 1024 байт (так как в 1 килобайте 1024 байт) = 625 • 1024 • 8 бит (так как в 1 байте 8 бит) = 625 • 2 10 • 2 3 бит = 54 • 2 10+3 бит = 5 4 • 2 13 бит

Тогда по формуле Q = q • t выразим

Ответ : 40 секунд

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512 000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 1 минуту. Определить размер файла в килобайтах.

Ответ : 3750 Кбайт

У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 256 Кбит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 32 Кбит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей?

а. Петя может начать получать информацию только тогда, когда Вася скачает для него первые 512 Кбайт. При этом известно, что Вася будет скачивать эти 512 Кбайт со скоростью 256 Кбит/с. Значит, во-первых, надо найти время, с которым будет передаваться этот объем информации (512 Кбайт) с заданной скоростью(256 Кбит/с) из Интернета к Васе. Таким образом, будет найдено время задержки файла у Васи. Примечание: после скачивания 512 Кбайт Вася продолжит скачивать весь файл, но уже начнет передавать файл Пете.

б. Практически Вася должен получить 5 Мбайт со скоростью 32 Кбит/с. То есть, во-вторых, надо найти время, с которым будет передаваться этот объем информации (5 Мбайт) с заданной скоростью(32 Кбит/с) от Васи к Пете.

в. Затем, в-третьих, надо сложить два найденных времени.

Данные рассуждения можно представить в виде диаграммы Ганта:

Каково время (в минутах) передачи полного объема данных по каналу связи, если известно, что передано 150 Мбайт данных, причем первую половину времени передача шла со скоростью 2 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 6 Мбит в секунду?

Задача 5. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с. Сколько времени (в секундах) займет передача файла объемом 500 Кбайт по этому каналу?

Задача 6. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 64000 бит/с. Сколько времени (в секундах) займет передача файла объемом 375 Кбайт по этому каналу?

Задача 7. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512000 бит/с. Передача файла по этому каналу занимает 16 сек. Определите объем файла в килобайтах.

Задача 8. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с. Передача файла через данное соединение заняла 120 с. Каков объем файла в Кбайтах?

Задача 9. У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 2 17 бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2 16 бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей?

Задача 10. У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2 19 бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2 15 бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей?

Задача 11. Саша скачивает из сети файл размером 60 Мбайт. Скорость передачи первой половины данных составляет 256 Кбит в секунду, а второй – в два раза меньше. Сколько минут будет скачиваться файл?

Задача 12. Каково время (в минутах) передачи полного объема данных по каналу связи, если известно, что передано 9000 Мбайт данных, причем треть времени передача шла со скоростью 60 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 90 Мбит в секунду?

Задача 13. По каналу связи непрерывно в течение 4 минут передаются данные. Скорость передачи данных в первой половине всего времени работы канала связи составляет 117 Кбит в секунду, а во второй половине – в три раза меньше. Сколько Кбайт данных было передано за время работы канала?

Задача 14. Какова должна быть минимальная пропускная способность канала (в битах в секунду), чтобы за 2 минуты можно было передать файл размером 30 Кбайт?

Задача 15. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 на 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?

Источник

Вам также может понравиться

Ясень семена способ распространения

Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior – так в ботанической

Ярлыки способы создания ярлыков ос windows

Создаем ярлыки на рабочем столе Windows Создаем ярлыки

Японское удобрение фуджима способ применения

Удобрения Фуджима Знаете потрясающее удобрение, палочка

Японский чай способ заварки

Технология заваривания японского чая Известно, что