Тема 1: Загальна характеристика систем телекомунікацій.
1. Поняття телекомунікаційної системи і етапи розвитку телекомунікацій.
2. Поняття системи передачі даних.
3. Класифікація ТК систем.
4. Характеристика сучасного стану ТК в Україні.
5. Організація і розробка стандартів в області ТК.
1.1. Поняття телекомунікаційної системи і етапи розвитку телекомунікацій.
ТК - системи віддаленого інформаційного зв’язку.
Телематика - наука про вивчення засобів ТК.
1832 р. - перша ТК система, російський винахідник Шеллінг створив перший електромагнітний телеграф.
1837 р. - азбука Морзе.
1895 р. - Попов. Винахід радіо.
Основні етапи розвитку ТК:
1 - з 1832 р. - створення і розвиток телефону і телеграфу.
2 - з 1895 р. - радіо і телебачення. Етап радіохвильових ТК систем.
3 - з 1957 р. - використання супутників. Етап супутникових ТК систем.
4 - з 1968 р. - поява глобальних комп.мереж. Етап комп’ютерних ТК систем.
5 - з 1980 р. - злиття засобів обчислювальної техніки ті зв’язку - інтегровані ТК системи.
1.2. Поняття системи передачі даних (СПД).
Більшість ТК систем використовуються також і для передачі даних СПД, яка складається з таких компонентів:
Кінечне обладнання даних (ДТЕ) - узагальнене поняття, що використовується для опису пристрою користувача та його частини. Може бути джерелом, отримувачем інформації.
Апаратура каналу даних (ДСЕ) - забезпечення можливості передачі інформації між ДТЕ по каналах певного типу.
Канал передачі даних - сукупність середовища розповсюдження і технічного забезпечення. В залежності від типу сигналів розрізняють аналогові та цифрові канали зв’язку. За режимом використання канали комутовані та виділені; симплексні (передача лише в одному напрямку), напівдуплексні (почергова передача в різних напрямках), дуплексні (одночасна передача в обох напрямках); низькошвидкісні (50-200 біт/с) - телеграф, середньошвидкісні (до 9600 біт/с) - аналоговий телефон, високошвидкісні (понад 19200 біт/с) - ТВ, супутник.
В залежності від конструктивних особливостей можна розділити:
коаксіал (тонкий, товстий);
вита пара (екранована, неекранована);
оптоволоконний кабель.
1.3. Класифікація ТК систем
За типом середовища передачі: провідні (кабельні), безпровідні.
По охоплюванню території: локальні, глобальні:
За способом організації взаємодії: ієрархічні, з опорною підмережею, із зірчатим з’єднанням.
За типом комутації: з комутацією каналів, пакетів, повідомлень.
По використовуваних протоколах.
За використовуваним тех. забезпеченням.
За використаним програмним забезпеченням.
1.4. Характеристика сучасного стану ТК в Україні.
Розвиток ТК в Україні іде по напрямкам:
1. Створення ЛОМ установ
2. Створення шлюзів (вузлів) для виходу на глобальні мережі.
3. Створення спеціалізованих ТК систем відомчого або загального призначення.
На сучасному етапіздійснюється процес цифровізації телефонного зв’язку. В багатьох містах України введена цифрова мережа з інтеграцією послуг (ISDN).
Поширення мобілного з’взку. В Україні поширюється мережа УкрПАК (забезпечує взаємодію з Інтернет). Здійснюється будівництво за проектом ІТУР – передбачає об’єднання волокнооптичними лініями Італію, Турцію, Україну і Росію. В Україні є вихід в Інтернет, Фідонет, GlassnetUkraine та ін. В Україні існує понад 103 провайдери (22 в Києві – Укртелеком, Інфоком, Global Ukrainе і т.ін.)
Тема 2. Еталонна модель взаємодії відкритих систем та протоколів .
1. Основні поняття ЕМ ВВС.
2. Рівневі протоколи.
3. Базові моделі протоколів.
4. Аналізатори протоколів.
2.1. Основні поняття ЕМ ВВС.
Відкритими називаються дві системи, основаних на однакових стандартах. Модель взаємодії ВС була розроблена МОС з МККТТ і названа еталонною тому, що дана модель використовується для побудови реальних систем. В ЕМ використовуються такі поняття:
відкриті системи, прикладний об’єкт (процес), з’єднання, фізичне середовище.
Прикладний об’єкт (процес) – програми, що є джерелами чи отримувачами інформації. З’єднання – процес інформаційного обміну між системами. Фізичне середовище – сукупність тех. обладнання для передачі даних і сама фізична середа. Всі функції ВС згруповано у 7 рівнів. Функції кожного рівня дають можливість виконувати дії вищим рівням. Кожний з 7 рівнів виконує формування пакету, додаючи свої заголовок і кінцеві блоки до повідомлення.
Стандарти – набір семантичних і синтаксичних правил, що визначають поведінку функціональних блоків системи передачі даних. Або – набір правил, дотримання яких забезпечує сумісність тех. та програмних засобів. Інтерфейс – система уніфікованих зв’язків і сигналів, через які з’єднуються пристрої системи. Інтерфейс може бути описаний в певних стандартах.
2.2. Рівневі протоколи.
Фізичний рівень ЕМ визначає фізичні, електричні, функціональні властивості фізичного середовища. Функціїї забезпечують активізацію, підтримку і деактивізацію зв’язку між ДТЕ і ДСЕ.
RS-232c – фізичний стандарт.
Канальний рівень (ланка передачі) - відповідає за надійність і достовірність, здійснює контроль і корекцію помилок, відновлення даних, а також визначає метод доступу до каналу. CRC – цикличний надлишковий код – механізм контролю помилок.
Методи доступу до каналу або протоколу керування каналом зв’язку: детерміновані та недетерміновані. Детерміновані – середовище передачі розділяється між вузлами за допомогою певних механізмів: метод опитування; метод передачі маркера, метод кільцевих слотів, методи без опитування. Недетерміновані – передбачає конкуренцію за середовище передачі: множинний метод доступу з контролем несучої і визначенням колізій (CSMA/CD).
Метод з опитуванням – виділяється головний вузол, який по черзі опитує інші вузли на предмет наявності в них інформації для передачі: зупинка і очікування; ARQ.
Метод без опитування:
Xon/Xoff – вузол починає передачу, якщо від іншого пристрою поступив сигнал Xon (дозвіл на передачу). Закінчення передачі Xoff.
RTS/CTS
TDMA – множинний метод доступу з часовим розділенням.
Метод передачі маркера – постійний рух сигналу-маркеру. Вузол займає маркер і приєднує до нього інформацію. Може бути з пріоритетом або без пріоритету.
Метод кільцевих слотів – як попередній тільки багато маркерів.
Колізія – конкуренція за середовище передачі.
CSMA/CD – кожний вузол прослуховує канал на предмет передачі інформації, якщо він вільний, вузол починає передачу. Якщо в цей момент інші починають передачу, то всі інші вузли припиняють передачу. Передана інформація вважається шумом і вузли знову починають прослуховувати канал.
Мережний рівень – забезпечує маршрутизацію даних, тобто визначають шлях від однієї системи до іншої. Алгоритми маршрутизації повинні забезпечити незалежність від тех. засобів. Протоколи: Х.25, Х.75
Транспортний рівень – забезпечує інтерфейс між мережним рівнем і верхніми рівнями і призначений для відокремлення користувача від фіз. особливостей. Може забезпечуватися розбиття повідомлення на пакети. Протокол: Х.224.
Сеансовий рівень – забезпечує взаємодію користувача з транспортним рівнем. Існують можливості задання параметрів передачі інформації.
Представницький або рівень предствалення даних – конвертація даних з будь-якого формату у формат для низьких рівнів.
Прикладний рівень – підтримка прикладних процесів користувача.
2.3. Базові моделі протоколів
Базова модель Ethernet.
| OSI | Internet | Protocols |
| 1. Фізичний2. Data Link | 1. Фізичний | |
| 3. Network | 2. Internet | IP, ICMP, RIP, DNS, EGP, IGP, GGP |
| 4. Transport | 3. Transport | TCP, UDP |
| 5. Session6. Presentation7. Application | 4. Application | FTP, TELNET, NFS, RPC, SMTP |
TCP/IP – сукупність протоколів Інтернету
2.4. Аналізатори протоколів.
Аналізатори протоколів – апаратно-програмні або програмні пристрої, які фізично підключаються до мережі та перехоплюють дані, що передаються по кабелю мережі, декодуючи і аналізуючи деякі з них.
Використовуються аналізатори протоколів з метою оптимізації мереж і забезпечення вимірювання таких показників:
Визначення рабочого навантаження мережі;
Складу протоколів;
Вимірювання ефективності мережних додатків;
Вимірювання продуктивності апаратних пристроїв;
Перевірка сумісності пристроїв в мережі;
Визначити час реакції системи;
Визначення пропускної здатності;
Визначення цілісності передачі інформації.
Приклади аналізаторів:
Sniffer Analyzer (фірма Network General)
1. Стандартний аналізатор для РС.
2. Аналізатор в форматі Pc card (портативні комп’ютери).
3. Розподілені (Distributing Sniffer System)/
Аналізаторипідтримуютьтакімоделіпротоколів: TCP/IP, SNA, DECNET, NOVELL, OS/2, APPLETEL, X.25 іт. д.
Protolyzer (фірма ProTools).
Тема 3. Засоби організації компю’терних мереж.
1.Загальна характеристика мережних стандартів.
2.Технічні засоби для організації ЛОМ типу Ethernet.
3.Технічні засоби для організації ЛОМ типу Arcnet.
4.Технічні засоби для організації ЛОМ типу Token Ring.
5.Міжмережні пристрої для об’єднання ЛОМ.
3.1. Загальна характеристика мережних стандартів.
Значний вклад в розвиток стандартів комп’ютерних мереж вніс ІЕЕЕ. В 80 р був створений комітет №802, який зайнявся розробкою ряду стандартів, в яких визначалася термінологія, архітектура і протоколи ЛОМ. Основні:
ІЕЕЕ 802.1 - загальний документ, який визначає архітектуру і прикладні процеси керування мережами на підрівні МАС;
ІЕЕЕ 802.2 - визначає протоколи специфікації інтерфейсу між мережним рівнем і підрівнем МАС;
ІЕЕЕ 802.3 - виконує процедури CSMA/CD, описує ряд особливостей побудови Ethernet;
ІЕЕЕ 802.4 - визначення маршрутного доступу до моноканалу (шина);
ІЕЕЕ 802.5 - визначає маркерний доступ по кільцю (Token Ring);
ІЕЕЕ 802.6 - стандарт створення міських мереж MAN (радіус 25 км), кабельне ТВ;
ІЕЕЕ 802.11 - стандарт для радіомережі мобільних комп’ютерів;
ІЕЕЕ 802.12 - стандарт на високошвидкісні мережі 100 VG AnyLAN