Kuliah #8

Karakteristik saluran informasi

Saluran informasi juga dapat dicirikan oleh tiga parameter yang relevan: waktu penggunaan saluran T ke, bandwidth frekuensi yang ditransmisikan oleh saluranFk, dan rentang dinamis saluranDkmencirikan kemampuannya untuk mengirimkan berbagai tingkat sinyal.

Kuantitas disebut kapasitas saluran.

Transmisi sinyal yang tidak terdistorsi hanya dimungkinkan jika volume sinyal "cocok" dengan kapasitansi saluran.

Oleh karena itu, kondisi umum untuk pencocokan sinyal dengan saluran transmisi informasi ditentukan oleh relasi

Namun, rasio menyatakan kondisi yang diperlukan tetapi tidak cukup untuk mencocokkan sinyal dengan saluran. Kondisi yang cukup adalah kesepakatan di semua parameter:

Untuk saluran informasi, konsep berikut digunakan: kecepatan input informasi, kecepatan transfer informasi, dan kapasitas saluran.

Di bawah tingkat masukan informasi (aliran informasi) SAYA ( X ) memahami jumlah rata-rata informasi yang dimasukkan dari sumber pesan ke dalam saluran informasi per satuan waktu. Karakteristik sumber pesan ini hanya ditentukan oleh properti statistik pesan.

Kecepatan transfer informasi SAYA ( Z , Y ) adalah jumlah rata-rata informasi yang dikirimkan melalui saluran per satuan waktu. Itu tergantung pada sifat statistik dari sinyal yang ditransmisikan dan pada sifat saluran.

BandwithC – kecepatan transfer informasi tertinggi yang dapat dicapai secara teoritis untuk saluran tertentu. Ini adalah karakteristik saluran dan tidak bergantung pada statistik sinyal.

Bandwidth saluran informasi ditentukan oleh dua parameter: kedalaman bit dan frekuensi. Ini sebanding dengan produk mereka.

Kedalaman sedikit disebut jumlah maksimum informasi yang dapat ditempatkan secara bersamaan di saluran.

Frekuensi menunjukkan berapa kali informasi dapat ditempatkan di saluran dalam satuan waktu.

Kapasitas saluran surat sangat besar. Jadi, mengirim melalui surat, misalnya, disk laser, Anda dapat memasukkan lebih dari 600 Mb informasi ke dalam saluran pada saat yang bersamaan. Pada saat yang sama, frekuensi saluran surat sangat rendah - surat diambil dari kotak tidak lebih dari lima kali sehari.

Saluran informasi telepon adalah satu-bit: pada saat yang sama, baik satu (arus, pulsa) atau nol dapat dikirim melalui kabel telepon. Frekuensi saluran ini bisa mencapai puluhan dan ratusan ribu putaran per detik. Properti jaringan telepon ini memungkinkannya digunakan untuk komunikasi antar komputer.

Untuk memanfaatkan saluran informasi secara paling efisien, perlu diambil langkah-langkah untuk memastikan bahwa kecepatan transfer informasi sedekat mungkin dengan kapasitas saluran. Pada saat yang sama, tingkat masukan informasi tidak boleh melebihi kapasitas saluran, jika tidak, tidak semua informasi akan dikirimkan melalui saluran.

Ini adalah kondisi utama untuk pencocokan dinamis dari sumber pesan dan saluran informasi.

Salah satu masalah utama dalam teori transmisi informasi adalah penentuan ketergantungan laju dan throughput transmisi informasi pada parameter saluran dan karakteristik sinyal dan interferensi. Pertanyaan-pertanyaan ini pertama kali diselidiki secara mendalam oleh K. Shannon.

1. Metode untuk meningkatkan kekebalan kebisingan

Dasar dari semua metode untuk meningkatkan kekebalan kebisingan sistem informasi adalah penggunaan perbedaan tertentu antara sinyal dan gangguan yang berguna. Oleh karena itu, untuk memerangi interferensi, diperlukan pengetahuan apriori tentang sifat-sifat interferensi dan sinyal.

Saat ini, ada banyak cara untuk meningkatkan sistem kekebalan kebisingan. Metode ini dapat dengan mudah dibagi menjadi dua kelompok.

SAYAgrup - berdasarkan pilihan metode transfer pesan.

IIkelompok - terkait dengan pembangunan penerima kebisingan-kebal.

Cara sederhana dan dapat diterapkan untuk meningkatkan kekebalan kebisingan adalah peningkatan rasio signal-to-noise dengan meningkatkan daya pemancar. Tetapi metode ini mungkin tidak layak secara ekonomi, karena dikaitkan dengan peningkatan kompleksitas dan biaya peralatan yang signifikan. Selain itu, peningkatan daya transmisi disertai dengan peningkatan efek interferensi saluran ini ke orang lain.

Cara penting untuk meningkatkan kekebalan kebisingan dari transmisi sinyal kontinu adalah pilihan rasional jenis modulasi sinyal. Dengan menerapkan jenis modulasi yang memberikan perluasan bandwidth sinyal yang signifikan, dimungkinkan untuk mencapai peningkatan kekebalan kebisingan transmisi yang signifikan.

Cara radikal untuk meningkatkan kekebalan kebisingan dari transmisi sinyal diskrit adalah dengan menggunakan kode koreksi kesalahan khusus . Dalam hal ini, ada dua cara untuk meningkatkan kekebalan kebisingan kode:

1. Pilihan metode transmisi yang memberikan kemungkinan distorsi kode yang lebih rendah;

2. Meningkatkan sifat korektif kombinasi kode. Jalur ini dikaitkan dengan penggunaan kode yang memungkinkan pendeteksian dan penghapusan distorsi dalam kombinasi kode. Metode pengkodean ini dikaitkan dengan pengenalan simbol tambahan yang berlebihan ke dalam kode, yang disertai dengan peningkatan waktu transmisi atau frekuensi transmisi simbol kode.

Meningkatkan kekebalan transmisi juga dapat dicapai dengan mentransmisikan ulang pesan yang sama. Di sisi penerima, pesan yang diterima dibandingkan dan yang memiliki jumlah kecocokan terbanyak diterima sebagai pesan yang benar. Untuk menghilangkan ketidakpastian dalam memproses informasi yang diterima dan memastikan pemilihan berdasarkan kriteria mayoritas, pesan harus diulang setidaknya tiga kali. Metode peningkatan kekebalan kebisingan ini dikaitkan dengan peningkatan waktu transmisi.

Sistem dengan pengulangan transmisi informasi diskrit dibagi menjadi sistem dengan penjumlahan kelompok, di mana perbandingan dilakukan dengan kombinasi kode, dan ke dalam sistem dengan penjumlahan karakter demi simbol, di mana perbandingan dilakukan dengan simbol kombinasi kode. Pemeriksaan karakter demi karakter lebih efisien daripada pemeriksaan grup.

Berbagai sistem di mana peningkatan kekebalan kebisingan dicapai dengan meningkatkan waktu transmisi adalah sistem dengan umpan balik. Jika ada distorsi dalam pesan yang dikirimkan, informasi yang datang melalui saluran balik memastikan pengulangan transmisi. Kehadiran saluran balik menyebabkan komplikasi sistem. Namun, berbeda dengan sistem dengan pengulangan transmisi, dalam sistem dengan umpan balik, pengulangan transmisi hanya akan terjadi jika distorsi terdeteksi pada sinyal yang ditransmisikan, yaitu. redundansi umumnya lebih sedikit.

Penerimaan kebisingan-kebal terdiri dari penggunaan redundansi, serta informasi apriori tentang sinyal dan interferensi, untuk memecahkan masalah penerimaan dengan cara yang optimal: deteksi sinyal, perbedaan sinyal, atau pemulihan pesan. Saat ini, untuk sintesis penerima yang optimal, peralatan teori keputusan statistik banyak digunakan.

Kesalahan penerima berkurang karena rasio signal-to-noise pada input penerima meningkat. Dalam hal ini, sinyal yang diterima seringkali diproses sebelumnya untuk meningkatkan rasio komponen yang berguna terhadap noise. Metode pra-pemrosesan sinyal tersebut meliputi metode SHOW (kombinasi penguat broadband, penguat pembatas dan pita sempit), pemilihan sinyal berdasarkan durasi, metode kompensasi interferensi, metode penyaringan, metode korelasi, metode akumulasi, dll.

2. Sarana teknis modern untuk pertukaran data dan peralatan pembentuk saluran

Penerima dapat berupa komputer, terminal, atau semacam perangkat digital.

Untuk memastikan transfer informasi dari komputer ke komunikasi

Itu bisa berupa file database, tabel, respons kueri, teks atau gambar.

Berbagai jenis saluran komunikasi digunakan untuk mengirimkan pesan dalam jaringan komputer. Yang paling umum adalah saluran telepon khusus dan saluran khusus untuk transmisi informasi digital. Saluran radio dan saluran komunikasi satelit juga digunakan.

LAN menonjol dalam hal ini, di mana kabel pasangan bengkok, kabel koaksial dan kabel serat optik digunakan sebagai media transmisi.

Untuk memastikan transfer informasi dari komputer ke lingkungan komunikasi, sinyal antarmuka internal komputer perlu dikoordinasikan dengan parameter sinyal yang dikirimkan melalui saluran komunikasi. Dalam hal ini, pencocokan fisik (bentuk, amplitudo dan durasi sinyal) dan pencocokan kode harus dilakukan.

Perangkat teknis yang menjalankan fungsi menghubungkan komputer dengan saluran komunikasi disebut adapter atau adaptor jaringan. Satu adaptor menyediakan antarmuka dengan komputer dari satu saluran komunikasi. Selain adaptor saluran tunggal, perangkat multi saluran juga digunakan - multiplexer komunikasi data atau sederhana multiplexer.

Multiplexer komunikasi data – perangkat antarmuka komputer dengan beberapa saluran komunikasi.

Multiplexer transmisi data digunakan dalam sistem teleprocessing data - langkah pertama menuju pembuatan jaringan komputer. Belakangan, ketika jaringan dengan konfigurasi yang kompleks dan dengan sistem pelanggan yang banyak muncul, prosesor komunikasi khusus mulai digunakan untuk mengimplementasikan fungsi antarmuka.

Seperti disebutkan sebelumnya, untuk mentransmisikan informasi digital melalui saluran komunikasi, aliran bit harus diubah menjadi saluran analog, dan ketika menerima informasi dari saluran komunikasi ke komputer, lakukan tindakan sebaliknya - ubah sinyal analog menjadi sedikit stream yang dapat diproses oleh komputer. Transformasi semacam itu dilakukan oleh perangkat khusus - modem.

Modem- perangkat yang melakukan modulasi dan demodulasi sinyal informasi ketika ditransmisikan dari komputer ke saluran komunikasi dan ketika diterima oleh komputer dari saluran komunikasi.

Komponen termahal dari jaringan komputer adalah saluran komunikasi. Oleh karena itu, ketika membangun sejumlah jaringan komputer, mereka berusaha menghemat saluran komunikasi dengan mengalihkan beberapa saluran komunikasi internal ke satu saluran eksternal. Untuk melakukan fungsi peralihan, perangkat khusus digunakan - konsentrator.

konsentrator- perangkat yang mengalihkan beberapa saluran komunikasi menjadi satu dengan pembagian frekuensi.

Dalam LAN, di mana media transmisi fisik berupa kabel dengan panjang terbatas, perangkat khusus digunakan untuk menambah panjang jaringan - repeater.

Pengulang- perangkat yang memastikan pelestarian bentuk dan amplitudo sinyal saat mentransmisikannya pada jarak yang lebih jauh dari yang disediakan oleh jenis media transmisi fisik ini.

Ada repeater lokal dan jarak jauh. Lokal repeater memungkinkan Anda menghubungkan fragmen jaringan yang terletak pada jarak hingga 50 m, dan terpencil- hingga 2000 m.

Baca juga: A) dengan menentukan nilai fitur yang diuji dari nilai terukur dengan perhitungan atau perbandingan dengan nilai yang diberikan; Tiket nomor 55 Teknologi multimedia. Klasifikasi alat perangkat lunak untuk bekerja dengan data multimedia Di awal dan di akhir pertukaran radio, tanda panggilan harus diberikan; Jenis pertukaran informasi antara MPS dan perangkat periferal. Pertanyaan. Esensi Hellenisme: ekonomi, struktur politik, struktur sosial (pada contoh salah satu negara). Peradangan: 1) definisi dan etiologi 2) terminologi dan klasifikasi 3) fase dan morfologinya 4) pengaturan peradangan 5) hasil. Duma Negara Bagian Majelis Federal (kekuasaan, prosedur pemilihan, alasan pembubaran, struktur internal, tindakan).

Topologi Sistem hubungan antar komponen jaringan Windows. Dalam hal replikasi Direktori Aktif, topologi bermuara pada rangkaian koneksi yang digunakan pengontrol domain untuk berkomunikasi satu sama lain.

(1) Jaringan komputer mengimplementasikan pemrosesan informasi M204, M205

paralel

lokal

●didistribusikan

dua arah

(1) Alamat halaman web yang akan dilihat di browser dimulai dengan:

PENGGABUNGAN LAN

Alasan untuk bergabung dengan LAN

Sistem LAN yang dibuat pada tahap pengembangan tertentu berhenti untuk memenuhi kebutuhan semua pengguna dari waktu ke waktu, dan kemudian muncul masalah untuk memperluas fungsinya. Mungkin perlu menggabungkan berbagai LAN di dalam perusahaan yang muncul di berbagai departemen dan cabangnya pada waktu yang berbeda, setidaknya untuk mengatur pertukaran data dengan sistem lain. Masalah perluasan konfigurasi jaringan dapat diselesaikan baik dalam ruang terbatas maupun dengan akses ke lingkungan eksternal.

Keinginan untuk mendapatkan akses ke sumber daya informasi tertentu mungkin memerlukan koneksi LAN ke jaringan tingkat yang lebih tinggi.

Dalam versi yang paling sederhana, konsolidasi LAN diperlukan untuk memperluas jaringan secara keseluruhan, tetapi kemampuan teknis dari jaringan yang ada telah habis, dan pelanggan baru tidak dapat terhubung dengannya. Anda hanya dapat membuat LAN lain dan menggabungkannya dengan yang sudah ada menggunakan salah satu metode berikut.

Cara untuk bergabung dengan LAN

Menjembatani. Cara paling sederhana untuk menggabungkan LAN adalah menggabungkan jaringan identik dalam ruang terbatas. Media transmisi fisik memberlakukan batasan pada panjang kabel jaringan. Dalam panjang yang diizinkan, segmen jaringan dibangun - segmen jaringan. Untuk menggabungkan segmen jaringan digunakan jembatan.

Menjembatani- perangkat yang menghubungkan dua jaringan menggunakan metode transmisi data yang sama.

Jaringan yang dihubungkan jembatan harus memiliki lapisan jaringan yang sama dari model interaksi sistem terbuka, lapisan bawah mungkin memiliki beberapa perbedaan.

Untuk jaringan komputer pribadi, jembatan adalah komputer terpisah dengan perangkat lunak khusus dan perangkat keras tambahan. Bridge dapat menghubungkan jaringan dengan topologi berbeda, tetapi menjalankan jenis sistem operasi jaringan yang sama.

Jembatan bisa lokal atau jauh.

Lokal jembatan menghubungkan jaringan yang terletak di area terbatas dalam sistem yang sudah ada.

Terpencil jembatan menghubungkan jaringan yang tersebar secara geografis menggunakan saluran komunikasi eksternal dan modem.

Jembatan lokal, pada gilirannya, dibagi menjadi internal dan eksternal.

Intern jembatan biasanya terletak di salah satu komputer jaringan ini dan menggabungkan fungsi jembatan dengan fungsi komputer pelanggan. Perluasan fungsi dilakukan dengan memasang papan jaringan tambahan.

Luar jembatan menyediakan penggunaan komputer terpisah dengan perangkat lunak khusus untuk menjalankan fungsinya.

Perute (router). Jaringan konfigurasi kompleks, yang merupakan koneksi dari beberapa jaringan, membutuhkan perangkat khusus. Tugas perangkat ini adalah mengirim pesan ke penerima di jaringan yang diinginkan. Perangkat seperti itu disebut router.

Router, atau router, adalah perangkat yang menghubungkan berbagai jenis jaringan, tetapi menggunakan sistem operasi yang sama.

Router menjalankan fungsinya di tingkat jaringan, jadi tergantung pada protokol komunikasi, tetapi tidak tergantung pada jenis jaringan. Dengan bantuan dua alamat - alamat jaringan dan alamat host, router secara unik memilih stasiun jaringan tertentu.

Contoh 6.7. Diperlukan untuk membuat koneksi dengan pelanggan jaringan telepon yang berlokasi di kota lain. Pertama, alamat jaringan telepon kota ini dihubungi - kode area. Kemudian - alamat node jaringan ini - nomor telepon pelanggan. Fungsi router dilakukan oleh peralatan PBX.

Perute juga dapat memilih jalur terbaik untuk mengirimkan pesan ke pelanggan jaringan, memfilter informasi yang melewatinya, hanya mengirimkan informasi yang ditujukan ke salah satu jaringan.

Selain itu, router menyediakan penyeimbangan muatan di jaringan dengan mengarahkan aliran pesan melalui saluran komunikasi gratis.

Gerbang. Untuk menggabungkan LAN dari jenis yang sama sekali berbeda yang beroperasi pada protokol yang sangat berbeda, "perangkat - gateway.

Gateway - perangkat yang memungkinkan Anda mengatur pertukaran data antara dua jaringan menggunakan protokol komunikasi yang berbeda.

Gateway melakukan fungsinya pada tingkat di atas jaringan. Itu tidak tergantung pada media transmisi yang digunakan, tetapi tergantung pada protokol komunikasi yang digunakan. Biasanya, gateway melakukan konversi antara dua protokol.

Dengan bantuan gateway, Anda dapat menghubungkan jaringan area lokal ke komputer host, serta menghubungkan jaringan area lokal ke jaringan global.

Contoh 6.8. Perlu untuk menggabungkan jaringan lokal yang terletak di berbagai kota. Masalah ini dapat diselesaikan dengan menggunakan jaringan data global. Jaringan seperti itu adalah jaringan packet switching berdasarkan protokol X.25. Gateway menghubungkan jaringan area lokal ke jaringan X.25. Gateway melakukan konversi protokol yang diperlukan dan menyediakan pertukaran data antar jaringan.

Bridge, router, dan bahkan gateway dirancang sebagai papan yang dipasang di komputer. Mereka dapat menjalankan fungsinya baik dalam mode alokasi fungsi penuh, dan dalam mode menggabungkannya dengan fungsi workstation jaringan komputer.

(1) Komputer yang memiliki 2 kartu jaringan dan dirancang untuk menghubungkan jaringan disebut:

router

Penguat

Mengalihkan

(1) Perangkat yang mengalihkan beberapa saluran komunikasi menjadi satu dengan pembagian frekuensi disebut ...

pengulang

●hub

multiplekser komunikasi data

IMPLEMENTASI PERANGKAT KERAS TRANSFER DATA

Cara untuk mentransfer informasi digital

Data digital ditransmisikan melalui konduktor dengan mengubah tegangan arus: tidak ada tegangan - "O", ada tegangan - "1". Ada dua cara untuk mengirimkan informasi melalui media transmisi fisik: digital dan analog.

Catatan: 1. Jika semua pelanggan jaringan komputer mengirimkan data melalui saluran pada frekuensi yang sama, saluran seperti itu disebut pita sempit(melewatkan satu frekuensi).

2. Jika setiap pelanggan beroperasi pada frekuensinya sendiri di satu saluran, maka saluran tersebut disebut broadband(melewatkan banyak frekuensi). Penggunaan saluran broadband memungkinkan Anda menghemat nomornya, tetapi mempersulit proses pengelolaan pertukaran data.

Pada digital atau transmisi jalur sempit(Gbr. 6.10) data ditransmisikan dalam bentuk aslinya pada frekuensi tunggal. Metode narrowband hanya memungkinkan informasi digital untuk ditransmisikan, menyediakan pada waktu tertentu kemungkinan menggunakan media transmisi hanya oleh dua pengguna dan memungkinkan operasi normal hanya pada jarak terbatas (panjang jalur komunikasi tidak lebih dari 1000 m) . Pada saat yang sama, metode transmisi pita sempit memberikan kecepatan pertukaran data yang tinggi - hingga 10 Mbps dan memungkinkan Anda membuat jaringan komputer yang mudah dikonfigurasi. Sebagian besar jaringan area lokal menggunakan transmisi narrowband.

Beras. 6.10. Metode transmisi digital

analog Metode transmisi data digital (Gbr. 6.11) menyediakan transmisi broadband dengan menggunakan sinyal frekuensi pembawa yang berbeda dalam satu saluran.

Dengan metode transmisi analog, parameter sinyal frekuensi pembawa dikontrol untuk transmisi melalui saluran komunikasi data digital.

Sinyal frekuensi pembawa adalah osilasi harmonik yang dijelaskan oleh persamaan: "

A r = A r max sin(atf+9 0),

di mana X max adalah amplitudo osilasi; w - frekuensi osilasi; T- waktu; f 0 - fase awal osilasi.

Anda dapat mengirimkan data digital melalui saluran analog dengan mengontrol salah satu parameter sinyal frekuensi pembawa: amplitudo, frekuensi, atau fase. Karena perlu mengirimkan data dalam bentuk biner (urutan satu dan nol), metode kontrol berikut dapat diusulkan (modulasi): amplitudo, frekuensi, fase.

Cara termudah untuk memahami prinsipnya amplitudo modulasi: "O" - tidak ada sinyal, mis. tidak ada fluktuasi frekuensi pembawa; "1" - adanya sinyal, mis. adanya fluktuasi frekuensi pembawa. Ada fluktuasi - satu, tidak ada fluktuasi - nol (Gbr. 6.11 A).

Frekuensi modulasi melibatkan transmisi sinyal 0 dan 1 pada frekuensi yang berbeda. Saat berpindah dari 0 ke 1 dan dari 1 ke 0, sinyal frekuensi pembawa berubah (Gbr. 6.116).

Yang paling sulit dipahami adalah fase modulasi. Esensinya adalah bahwa selama transisi dari 0 ke 1 dan dari 1 ke 0, fase osilasi berubah, mis. arah mereka (Gbr. 6.11 V).

Dalam jaringan hierarki tingkat tinggi - global dan regional, ini juga digunakan pita lebar, yang menyediakan operasi untuk setiap pelanggan pada frekuensinya sendiri dalam satu saluran. Ini memastikan interaksi sejumlah besar pelanggan dengan kecepatan transfer data yang tinggi.

Transmisi broadband memungkinkan Anda menggabungkan transmisi data digital, gambar, dan suara dalam satu saluran, yang merupakan persyaratan penting untuk sistem multimedia modern.

Contoh 6.5. Saluran analog tipikal adalah saluran telepon. Saat pelanggan mengangkat telepon, dia mendengar sinyal suara seragam - ini adalah sinyal frekuensi pembawa. Karena terletak pada rentang frekuensi audio, itu disebut sinyal nada. Untuk mengirimkan ucapan melalui saluran telepon, perlu untuk mengontrol sinyal frekuensi pembawa - untuk memodulasinya. Suara yang dirasakan oleh mikrofon diubah menjadi sinyal listrik, dan pada gilirannya, memodulasi sinyal frekuensi pembawa. Saat mentransmisikan informasi digital, kontrol dilakukan oleh byte informasi - urutan satu dan nol.

Perangkat keras

Untuk memastikan transfer informasi dari komputer ke lingkungan komunikasi, sinyal antarmuka internal komputer perlu dikoordinasikan dengan parameter sinyal yang dikirimkan melalui saluran komunikasi. Dalam hal ini, pencocokan fisik (bentuk, amplitudo dan durasi sinyal) dan pencocokan kode harus dilakukan.

Perangkat teknis yang menjalankan fungsi menghubungkan komputer dengan saluran komunikasi disebut adapter atau adaptor jaringan. Satu adaptor menyediakan antarmuka dengan komputer dari satu saluran komunikasi.

Beras. 6.11. Metode untuk mentransmisikan informasi digital melalui sinyal analog: A- modulasi amplitudo; B- frekuensi; V- fase

Kecuali adaptor saluran tunggal perangkat multi-saluran juga digunakan - multiplexer komunikasi data atau sederhana multiplexer.

Multiplexer komunikasi data- perangkat antarmuka komputer dengan beberapa saluran komunikasi.

Multiplexer transmisi data digunakan dalam sistem teleprocessing data - langkah pertama menuju pembuatan jaringan komputer. Belakangan, ketika jaringan dengan konfigurasi yang kompleks dan dengan sistem pelanggan yang banyak muncul, prosesor komunikasi khusus mulai digunakan untuk mengimplementasikan fungsi antarmuka.

Seperti disebutkan sebelumnya, untuk mentransmisikan informasi digital melalui saluran komunikasi, aliran bit perlu diubah menjadi sinyal analog, dan ketika menerima informasi dari saluran komunikasi ke komputer, lakukan tindakan sebaliknya - ubah sinyal analog menjadi bit stream yang dapat diproses oleh komputer. Transformasi semacam itu dilakukan oleh perangkat khusus - mode makan.

Modem- perangkat yang memodulasi dan mendemodulasi sinyal informasi ketika ditransmisikan dari komputer ke saluran komunikasi dan ketika diterima oleh komputer dari saluran komunikasi.

Komponen termahal dari jaringan komputer adalah saluran komunikasi. Oleh karena itu, ketika membangun sejumlah jaringan komputer, mereka berusaha menghemat saluran komunikasi dengan mengalihkan beberapa saluran komunikasi internal ke satu saluran eksternal. Untuk melakukan fungsi peralihan, perangkat khusus digunakan - konsentrator.

konsentrator- perangkat yang mengalihkan beberapa saluran komunikasi menjadi satu dengan pembagian frekuensi.

Dalam LAN, di mana media transmisi fisik berupa kabel dengan panjang terbatas, perangkat khusus digunakan untuk menambah panjang jaringan - repeater.

Pengulang- perangkat yang memastikan pelestarian bentuk dan amplitudo sinyal saat mentransmisikannya pada jarak yang lebih jauh dari yang disediakan oleh jenis media transmisi fisik ini.

Ada repeater lokal dan jarak jauh. Lokal repeater memungkinkan Anda menghubungkan fragmen jaringan yang terletak pada jarak hingga 50 m, dan terpencil- hingga 2000 m.

Karakteristik jaringan komunikasi

Karakteristik berikut dapat digunakan untuk menilai kualitas jaringan komunikasi:

■ kecepatan transfer data melalui saluran komunikasi;

■ bandwidth saluran komunikasi;

■ keandalan transfer informasi;

■ keandalan saluran komunikasi dan modem.

Tingkat transfer melalui saluran komunikasi diukur dengan jumlah bit informasi yang dikirimkan per unit waktu - satu detik.

Ingat! Satuan kecepatan transfer data adalah bit per detik.

Catatan. Satuan ukuran yang digunakan untuk kecepatan adalah baud. Baud adalah jumlah perubahan status media per detik. Jadi Bagaimana setiap perubahan status dapat sesuai dengan beberapa bit data, lalu nyata kecepatan masuk bit per detik dapat melebihi baud rate.

Kecepatan transfer data tergantung pada jenis dan kualitas saluran komunikasi, jenis modem yang digunakan dan metode sinkronisasi yang digunakan.

Jadi, untuk modem asinkron dan saluran komunikasi telepon, kisaran kecepatannya adalah 300 - 9600 bps, dan untuk sinkron - 1200 - 19200 bps.

Bagi pengguna jaringan komputer, yang penting bukanlah bit abstrak per detik, tetapi informasi, yang unitnya adalah byte atau karakter. Oleh karena itu, karakteristik saluran yang lebih nyaman adalah salurannya hasil, yang diperkirakan dengan jumlah karakter yang dikirimkan melalui saluran per satuan waktu - satu detik. Dalam hal ini, semua karakter layanan disertakan dalam pesan. Throughput teoritis ditentukan oleh kecepatan data. Throughput aktual bergantung pada sejumlah faktor, termasuk metode transmisi, kualitas saluran komunikasi, kondisi operasinya, dan struktur pesan.

Ingat! Unit pengukuran throughput saluran komunikasi adalah tanda per detik.

Karakteristik penting dari sistem komunikasi jaringan apa pun adalah keaslian informasi yang dikirimkan. Karena keputusan dibuat tentang satu atau beberapa proses berdasarkan pemrosesan informasi tentang keadaan objek kontrol, nasib objek pada akhirnya dapat bergantung pada keandalan informasi. Keandalan transmisi informasi dievaluasi sebagai rasio jumlah karakter yang ditransmisikan secara keliru dengan jumlah total karakter yang ditransmisikan. Tingkat keandalan yang diperlukan harus disediakan oleh peralatan dan saluran komunikasi. Tidak praktis menggunakan peralatan mahal jika saluran komunikasi tidak menyediakan persyaratan yang diperlukan terkait tingkat keandalan. *

Ingat! Unit pengukuran keandalan: jumlah kesalahan per tanda - kesalahan/tanda.

Untuk jaringan komputer, indikator ini harus berada dalam 10 -6 - 10 ~ 7 kesalahan / tanda, mis. satu kesalahan per juta karakter yang ditransmisikan, atau sepuluh juta karakter yang ditransmisikan.

Akhirnya, keandalan sistem komunikasi ditentukan baik oleh bagian waktu aktif dalam total waktu operasi, atau waktu rata-rata di antara kegagalan. Karakteristik kedua memungkinkan untuk menilai keandalan sistem secara lebih efektif.

Ingat! Unit pengukuran keandalan: waktu rata-rata operasi non-kegagalan - jam.

Untuk jaringan komputer, waktu rata-rata kegagalan harus cukup besar dan setidaknya beberapa ribu jam.

226 BAB 6. JARINGAN KOMPUTER

6.3. JARINGAN LOKAL

Fitur organisasi LAN

Topologi LAN Khas dan Metode Akses

kerja sama LAN

FITUR ORGANISASI LAN

Kelompok fungsional perangkat dalam jaringan

Tujuan utama dari setiap jaringan komputer adalah untuk menyediakan informasi dan sumber daya komputasi kepada pengguna yang terhubung dengannya.

Dari sudut pandang ini, jaringan area lokal dapat dilihat sebagai kumpulan server dan workstation.

Server- komputer yang terhubung ke jaringan dan memberikan manfaatnya penyedia jasa tertentu.

Server dapat melakukan penyimpanan data, manajemen basis data, pemrosesan pekerjaan jarak jauh, pencetakan pekerjaan, dan sejumlah fungsi lain yang mungkin dibutuhkan oleh pengguna jaringan. Server adalah sumber sumber daya jaringan.

Stasiun kerja- komputer pribadi yang terhubung ke jaringan, di mana pengguna mendapatkan akses ke sumber dayanya.

Stasiun kerja fungsi jaringan baik dalam mode jaringan dan lokal. Itu dilengkapi dengan sistem operasinya sendiri (MS DOS, Windows, dll.) Dan memberi pengguna semua alat yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah yang diterapkan.

Perhatian khusus harus diberikan pada salah satu jenis server - server file (File Server). Dalam terminologi umum, nama singkatan diterima untuk itu - server file.

Server file menyimpan data pengguna jaringan dan memberi mereka akses ke data ini. Ini adalah komputer dengan RAM besar, hard drive berkapasitas tinggi, dan tape drive opsional (streamer).

Ini berjalan di bawah kendali sistem operasi khusus, yang menyediakan akses simultan pengguna jaringan ke data yang ada di dalamnya.

Server file melakukan fungsi-fungsi berikut: penyimpanan data, pengarsipan data, sinkronisasi perubahan data oleh pengguna yang berbeda, transfer data.

Untuk banyak tugas, menggunakan satu server file saja tidak cukup. Kemudian beberapa server dapat dimasukkan ke dalam jaringan. Dimungkinkan juga untuk menggunakan komputer mini sebagai server file.

Mengelola interaksi perangkat dalam jaringan

Sistem informasi yang dibangun berdasarkan jaringan komputer memberikan solusi untuk tugas-tugas berikut: penyimpanan data, pemrosesan data, pengorganisasian akses pengguna ke data, transfer data dan hasil pemrosesan data ke pengguna.

Dalam sistem pemrosesan terpusat, fungsi-fungsi ini dilakukan oleh komputer pusat (Mainframe, Host).

Jaringan komputer menerapkan pemrosesan data terdistribusi. Pemrosesan data dalam hal ini didistribusikan antara dua objek: klien Dan server.

Klien- pengguna tugas, workstation atau jaringan komputer.

Selama pemrosesan data, klien dapat mengajukan permintaan ke server untuk melakukan prosedur kompleks, membaca file, mencari informasi di database, dll.

Server yang ditentukan sebelumnya mengeksekusi permintaan dari klien. Hasil permintaan dikirim ke klien. Server menyediakan penyimpanan data publik, mengatur akses ke data ini dan mengirimkan data ke klien.

Klien memproses data yang diterima dan menyajikan hasil pemrosesan dengan cara yang mudah digunakan. Pada prinsipnya pengolahan data juga dapat dilakukan di server. Untuk sistem seperti itu, istilahnya diterima - sistem server klien atau arsitektur server klien.

Arsitektur client-server dapat digunakan baik di jaringan area lokal peer-to-peer dan di jaringan dengan server khusus.

jaringan peer-to-peer. Dalam jaringan seperti itu, tidak ada pusat tunggal untuk mengelola interaksi workstation dan tidak ada perangkat tunggal untuk menyimpan data. Sistem operasi jaringan didistribusikan di semua workstation. Setiap stasiun jaringan dapat bertindak sebagai klien dan server. Itu dapat melayani permintaan dari workstation lain dan meneruskan permintaan layanannya ke jaringan.

Pengguna jaringan memiliki akses ke semua perangkat yang terhubung ke stasiun lain (disk, printer).

Keuntungan jaringan peer-to-peer: biaya rendah dan keandalan tinggi.

Kerugian dari jaringan peer-to-peer:

■ ketergantungan efisiensi jaringan pada jumlah stasiun;

■ kompleksitas manajemen jaringan;

■ kompleksitas keamanan informasi;

■ Kesulitan memperbarui dan mengganti perangkat lunak stasiun. Yang paling populer adalah jaringan peer-to-peer berdasarkan jaringan

sistem operasi LANtastic, NetWare Lite.

Jaringan dengan berdedikasi server. Dalam jaringan dengan server khusus, salah satu komputer melakukan fungsi menyimpan data yang dimaksudkan untuk digunakan oleh semua workstation, mengelola interaksi antar workstation, dan sejumlah fungsi layanan.

Komputer seperti itu biasanya disebut server jaringan. Sistem operasi jaringan diinstal di dalamnya, semua perangkat eksternal bersama terhubung dengannya - hard drive, printer, dan modem.

Interaksi antara workstation dalam jaringan, biasanya dilakukan melalui server. Organisasi logis dari jaringan semacam itu dapat diwakili oleh topologi bintang. Peran perangkat pusat dilakukan oleh server. Dalam jaringan dengan kontrol terpusat, dimungkinkan untuk bertukar informasi antar workstation, melewati server file. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan program NetLink. Setelah menjalankan program di dua workstation, Anda dapat mentransfer file dari disk satu stasiun ke disk stasiun lainnya (mirip dengan operasi menyalin file dari satu direktori ke direktori lain menggunakan program Norton Commander).

Keuntungan jaringan dengan server khusus:

■ sistem keamanan informasi yang andal;

■ kinerja tinggi;

■ tidak ada batasan jumlah workstation;

■ Kemudahan manajemen dibandingkan dengan jaringan peer-to-peer. Kerugian Jaringan:

■ biaya tinggi karena alokasi satu komputer untuk server;

■ ketergantungan kecepatan jaringan dan kehandalan pada server;

■ Kurang fleksibel dibandingkan jaringan peer-to-peer.

Jaringan server khusus adalah yang paling umum di antara pengguna jaringan komputer. Sistem operasi jaringan untuk jaringan tersebut adalah LANServer (IBM), Windows NT Server versi 3.51 dan 4.0, dan NetWare (Novell).

(1) LAN tidak dapat dihubungkan dengan...M232

kunci, jembatan

●hub, modem

server

router

(1)BBS adalah...M745

navigator

perangkat lunak intranet

●Sistem papan buletin internet

program pemeliharaan server organisasi

(1) Pemrosesan data server-klien, ini adalah pemrosesan. M227

paralel

terlokalisasi

dua arah

●didistribusikan

(1) Program Bat memungkinkan...

mengunduh halaman web

●Unggah dan edit email

email arsip

(1) Salah satu mesin pencari di Internet adalah...

(1) Internet Explorer memungkinkan...

mengobrol melalui protokol IRC

●mengunduh halaman web melalui protokol http dan file melalui protokol FTP

unduh newsgroup melalui protokol NNTP

(1)Kabel telepon adalah opsi...M228

optik - frekuensi tinggi

kawat koaksial

serat optik

●pasangan bengkok

(1) Sistem Usenet digunakan...M239

pendaftaran pengguna di jaringan

●untuk memindahkan berita antar komputer di seluruh dunia

pemrosesan informasi dalam jaringan

membuat workstation di jaringan

(1) Grup diskusi yang tergabung dalam Usenet disebut ... M239

grup pelayan

kelompok di jaringan

●telekonferensi

(1) Aliran pesan dalam jaringan data ditentukan oleh...

memori saluran pesan

●lalu lintas

6.1. LINGKUNGAN KOMUNIKASI DAN TRANSFER DATA

Tujuan dan klasifikasi jaringan komputer

Karakteristik proses transfer data

Implementasi perangkat keras transfer data

Tautan Data

TUJUAN DAN KLASIFIKASI JARINGAN KOMPUTER

Pemrosesan data terdistribusi

Produksi modern membutuhkan pemrosesan informasi berkecepatan tinggi, bentuk penyimpanan dan transmisi yang nyaman. Juga diperlukan cara dinamis untuk mengakses informasi, cara mencari data pada interval waktu tertentu; mengimplementasikan pemrosesan data matematis dan logis yang kompleks. Manajemen perusahaan besar, manajemen ekonomi di tingkat negara membutuhkan partisipasi tim yang cukup besar dalam proses ini. Tim semacam itu dapat ditempatkan di berbagai bagian kota, di berbagai wilayah negara, dan bahkan di berbagai negara. Untuk memecahkan masalah manajemen yang memastikan penerapan strategi ekonomi, kecepatan dan kenyamanan pertukaran informasi, serta kemungkinan interaksi yang erat antara semua pihak yang terlibat dalam proses pengembangan keputusan manajemen, menjadi penting dan relevan.

Di era penggunaan komputer terpusat dengan pemrosesan informasi batch, pengguna teknologi komputer lebih suka membeli komputer yang dapat menyelesaikan hampir semua kelas tugas mereka. Namun, kerumitan tugas yang diselesaikan berbanding terbalik dengan jumlahnya, dan hal ini menyebabkan penggunaan daya komputasi komputer yang tidak efisien dengan biaya material yang signifikan. Seseorang tidak dapat mengabaikan fakta bahwa akses ke sumber daya komputer sulit karena kebijakan pemusatan fasilitas komputasi yang ada di satu tempat.

Prinsip terpusat pemrosesan data (Gbr. 6.1) tidak memenuhi persyaratan tinggi untuk keandalan proses pemrosesan, menghambat pengembangan sistem dan tidak dapat memberikan parameter waktu yang diperlukan untuk pemrosesan data online dalam mode multi-pengguna. Kegagalan jangka pendek komputer pusat menyebabkan konsekuensi fatal bagi sistem secara keseluruhan, karena fungsi komputer pusat perlu diduplikasi, yang secara signifikan meningkatkan biaya pembuatan dan pengoperasian sistem pemrosesan data.

Beras. 6.2. Sistem pengolahan data terdistribusi

Munculnya komputer kecil, mikrokomputer dan, terakhir, komputer pribadi membutuhkan pendekatan baru untuk mengatur sistem pemrosesan data, hingga penciptaan teknologi informasi baru. Ada persyaratan logis untuk transisi dari penggunaan komputer terpisah dalam sistem pemrosesan data terpusat untuk didistribusikan pemrosesan data (Gbr. 6.2).

Pemrosesan data terdistribusi- pemrosesan data dilakukan pada komputer yang independen tetapi saling berhubungan, mewakili sistem terdistribusi.

Untuk mengimplementasikan pemrosesan data terdistribusi, dibuatlah Asosiasi multi-mesin, struktur yang sedang dikembangkan di salah satu bidang berikut:

■ sistem komputasi multi-mesin (MCC);

■ jaringan komputer (komputer).

Kompleks multi-komputer- sekelompok komputer yang dipasang di dekatnya, disatukan dengan bantuan antarmuka khusus dan bersama-sama melakukan satu proses komputasi informasi.

Catatan.. Di bawahproses urutan tindakan tertentu untuk memecahkan masalah, yang ditentukan oleh program, dipahami.

Sistem komputasi multi-mesin dapat berupa:

lokal asalkan komputer dipasang di ruangan yang sama, yang tidak memerlukan peralatan khusus dan saluran komunikasi untuk interkoneksi; terpencil, jika beberapa komputer kompleks dipasang pada jarak yang cukup jauh dari komputer pusat dan saluran komunikasi telepon digunakan untuk transmisi data.

Contoh 6.1. Itu terhubung ke komputer tipe mainframe, yang menyediakan mode pemrosesan informasi batch, menggunakan perangkat antarmuka komputer mini. Kedua komputer terletak di ruang komputer yang sama. Komputer mini menyediakan persiapan dan pra-pemrosesan data, yang kemudian digunakan untuk memecahkan masalah kompleks pada mainframe. Ini adalah kompleks multi-mesin lokal.

Contoh 6.2. Tiga komputer digabungkan menjadi satu kompleks untuk mendistribusikan tugas yang datang untuk diproses. Salah satunya melakukan fungsi pengiriman dan mendistribusikan tugas tergantung pada penggunaan salah satu dari dua komputer pemrosesan lainnya. Ini adalah kompleks multi-mesin lokal.

Contoh 6.3. Komputer yang mengumpulkan data untuk wilayah tertentu melakukan pemrosesan awal dan mentransfernya untuk digunakan lebih lanjut ke komputer pusat melalui saluran komunikasi telepon. Ini adalah kompleks multi-mesin jarak jauh.

Jaringan komputer (komputer).- sekumpulan komputer dan terminal yang terhubung melalui saluran komunikasi ke dalam satu sistem yang memenuhi persyaratan pemrosesan data terdistribusi.

Catatan. Di bawah sistem dipahami sebagai kumpulan otonom yang terdiri dari satu atau lebih komputer, perangkat lunak, peralatan periferal, terminal, fasilitas transmisi data, proses fisik dan operator, yang mampu memproses informasi dan melakukan fungsi interaksi dengan sistem lain.

Struktur umum jaringan komputer

Jaringan komputer adalah bentuk tertinggi dari asosiasi multi-mesin. Mari kita pilih perbedaan utama antara jaringan komputer dan kompleks multikomputer.

Perbedaan pertama adalah dimensinya. Komposisi kompleks multikomputer biasanya mencakup dua, maksimal tiga komputer, yang sebagian besar terletak di ruangan yang sama. Jaringan komputer dapat terdiri dari puluhan bahkan ratusan komputer yang terletak pada jarak satu sama lain dari beberapa meter hingga puluhan, ratusan bahkan ribuan kilometer.

Perbedaan kedua adalah pembagian fungsi antar komputer. Jika dalam kompleks multikomputer fungsi pemrosesan data, transmisi data, dan kontrol sistem dapat diimplementasikan dalam satu komputer, maka dalam jaringan komputer fungsi tersebut didistribusikan antar komputer yang berbeda.

Perbedaan ketiga adalah kebutuhan untuk memecahkan masalah perutean pesan di jaringan. Pesan dari satu komputer ke komputer lain dalam jaringan dapat ditransmisikan melalui rute yang berbeda tergantung pada keadaan saluran komunikasi yang menghubungkan komputer satu sama lain.

Kombinasi teknologi komputer, peralatan komunikasi, dan saluran transmisi data menjadi satu kompleks memberlakukan persyaratan khusus pada bagian dari setiap elemen asosiasi multi-mesin, dan juga memerlukan pembentukan khusus terminologi.

Pelanggan jaringan- objek menghasilkan atau mengkonsumsi informasi dalam jaringan.

Pelanggan jaringan dapat berupa komputer individu, kompleks komputer, terminal, robot industri, peralatan mesin dengan kontrol numerik, dll. Setiap pelanggan jaringan terhubung ke stasiun.

Stasiun- peralatan yang melakukan fungsi yang berkaitan dengan pengiriman dan penerimaan informasi.

Himpunan pelanggan dan stasiun disebut sistem pelanggan. Untuk mengatur interaksi pelanggan, diperlukan media transmisi fisik.

Media transmisi fisik - jalur komunikasi atau ruang tempat sinyal listrik merambat, dan peralatan transmisi data.

Atas dasar media transmisi fisik dibangun jaringan komunikasi, yang menyediakan transfer informasi antara sistem pelanggan.

Pendekatan ini memungkinkan kita untuk mempertimbangkan jaringan komputer apa pun sebagai sekumpulan sistem pelanggan dan jaringan komunikasi. Struktur umum jaringan komputer ditunjukkan pada gambar. 6.3.

Beras. 6.3. Struktur umum jaringan komputer

Klasifikasi jaringan komputer

Bergantung pada lokasi teritorial sistem pelanggan, jaringan komputer dapat dibagi menjadi tiga kelas utama:

■ jaringan global (WAN - Wide Area Network);

■ jaringan regional (MAN - Jaringan Area Metropolitan);

■ jaringan lokal (LAN - Jaringan Area Lokal).

Global jaringan komputer menyatukan pelanggan yang berlokasi di berbagai negara, di berbagai benua. Interaksi antara pelanggan jaringan semacam itu dapat dilakukan berdasarkan saluran telepon, komunikasi radio, dan sistem komunikasi satelit. Jaringan komputer global akan memecahkan masalah dalam menggabungkan sumber daya informasi dari seluruh umat manusia dan mengatur akses ke sumber daya ini.

Daerah jaringan komputer menghubungkan pelanggan yang terletak pada jarak yang cukup jauh satu sama lain. Ini mungkin termasuk pelanggan di kota besar, wilayah ekonomi, negara terpisah. Biasanya jarak antar pelanggan jaringan komputer regional adalah puluhan hingga ratusan kilometer.

Lokal jaringan komputer menyatukan pelanggan yang terletak di area kecil. Saat ini, tidak ada batasan ketat pada penyebaran teritorial pelanggan jaringan area lokal. Biasanya, jaringan seperti itu terhubung tempat tertentu... Kelas jaringan area lokal mencakup jaringan perusahaan swasta, perusahaan, bank, kantor, dll. Panjang jaringan semacam itu dapat dibatasi hingga 2 - 2,5 km.

Menggabungkan jaringan komputer global, regional, dan lokal memungkinkan Anda membuat hierarki multi-jaringan. Mereka menyediakan sarana yang kuat dan hemat biaya untuk memproses susunan informasi yang sangat besar dan akses ke sumber daya informasi yang terbatas. Pada ara. 6.4 menunjukkan salah satu kemungkinan hierarki jaringan komputer. . Jaringan area lokal dapat dimasukkan sebagai komponen jaringan regional, jaringan regional dapat digabungkan sebagai bagian dari jaringan global, dan, akhirnya, jaringan global juga dapat membentuk struktur yang kompleks

Beras. 6.4. Hirarki jaringan komputer

Contoh 6.4. Jaringan komputer Internet adalah jaringan global yang paling populer. Ini terdiri dari banyak jaringan yang terhubung secara bebas. Di dalam setiap jaringan yang membentuk Internet, terdapat struktur komunikasi khusus dan disiplin manajemen khusus. Di dalam Internet, struktur dan metode koneksi antara jaringan yang berbeda tidak menjadi masalah bagi pengguna tertentu.

Komputer pribadi, yang kini telah menjadi elemen tak terpisahkan dari sistem kontrol apa pun, telah menyebabkan ledakan dalam pembuatan jaringan area lokal. Ini, pada gilirannya, memerlukan pengembangan teknologi informasi baru.

Praktik penggunaan komputer pribadi di berbagai cabang ilmu pengetahuan, teknologi, dan produksi telah menunjukkan bahwa efisiensi terbesar dari pengenalan teknologi komputer tidak disediakan oleh PC otonom yang terpisah, tetapi oleh jaringan area lokal.

(1) Pelanggan jaringan adalah.. M205.

administrator jaringan

pengguna komputer pribadi

●objek menghasilkan atau mengkonsumsi informasi jaringan

peralatan komunikasi

(1) Pelanggan jaringan tidak boleh...M205

●Kompleks komputer (mungkin)

Terminal (mungkin)

komputer individu (mungkin)

pengguna akhir

(1) Server jaringan adalah komputer ... M226 (server adalah sumber sumber daya jaringan)

dengan frekuensi prosesor tertinggi

memberikan akses ke keyboard dan monitor

dengan memori terbanyak

●menyediakan akses ke sumber daya

(1)Server FTP adalah...M240

komputer yang berisi file yang ditujukan untuk administrator jaringan

komputer yang berisi informasi untuk mengatur pekerjaan telekonferensi

server perusahaan

●komputer yang berisi file yang ditujukan untuk akses publik

(1) Protokol SMTP adalah untuk...

(Protokol SMTP Komponen rangkaian protokol TCP/IP; protokol ini mengontrol pertukaran pesan email antara agen transfer pesan.

Protokol POP3 Protokol populer untuk menerima pesan email. Protokol ini sering digunakan oleh ISP. Server POP3 hanya mengizinkan akses ke satu kotak surat, tidak seperti server IMAP, yang mengizinkan akses ke beberapa folder di server.

Seperangkat protokol jaringan yang banyak digunakan di Internet yang mendukung komunikasi antara jaringan yang saling terhubung yang terdiri dari komputer dengan arsitektur dan sistem operasi yang berbeda. Protokol TCP/IP mencakup standar untuk komunikasi antar komputer dan konvensi untuk menghubungkan jaringan dan aturan untuk merutekan pesan.)

Mengobrol

●Mengirim email

menjelajah web

Menerima email

(1) Cara komunikasi yang paling efisien untuk mentransmisikan lalu lintas komputer adalah...

●Paket M220

pesan

semuanya sama efektifnya

Pertimbangkan dalam artikel ini metode utama untuk berpindah jaringan.

Dalam jaringan telepon tradisional, pelanggan berkomunikasi satu sama lain dengan mengganti saluran komunikasi. Pada awalnya perpindahan saluran komunikasi telepon dilakukan secara manual, kemudian perpindahan dilakukan dengan automatic telephone exchange (ATS).

Prinsip serupa digunakan dalam jaringan komputer. Komputer jarak jauh teritorial dalam jaringan komputer bertindak sebagai pelanggan. Secara fisik tidak mungkin untuk menyediakan setiap komputer dengan jalur komunikasinya sendiri yang tidak dialihkan, yang akan mereka gunakan sepanjang waktu. Oleh karena itu, di hampir semua jaringan komputer, selalu digunakan beberapa metode switching pelanggan (workstation), yang memungkinkan beberapa pelanggan mengakses saluran komunikasi yang ada untuk menyediakan beberapa sesi komunikasi secara bersamaan.

Beralih adalah proses menghubungkan berbagai pelanggan jaringan komunikasi melalui node transit. Jaringan komunikasi harus memastikan komunikasi pelanggan mereka satu sama lain. Komputer, segmen jaringan lokal, mesin faks, atau lawan bicara telepon dapat bertindak sebagai pelanggan.

Stasiun kerja terhubung ke sakelar menggunakan jalur komunikasi individual, yang masing-masing digunakan kapan saja oleh hanya satu pelanggan yang ditugaskan ke jalur ini. Sakelar saling berhubungan menggunakan jalur komunikasi bersama (dibagi oleh beberapa pelanggan).

Pertimbangkan tiga metode utama yang paling umum untuk mengalihkan pelanggan dalam jaringan:

• pergantian sirkuit;
• perpindahan paket;
• peralihan pesan.

Pergantian sirkuit

Pergantian sirkuit menyiratkan pembentukan saluran fisik komposit kontinu dari bagian saluran individual yang terhubung secara serial untuk transmisi data langsung antar node. Saluran terpisah saling berhubungan dengan peralatan khusus - sakelar, yang dapat membuat koneksi antara simpul akhir jaringan mana pun. Dalam jaringan circuit-switched, sebelum transmisi data, selalu diperlukan untuk melakukan prosedur pembuatan koneksi, di mana saluran komposit dibuat.

Waktu pengiriman pesan ditentukan oleh bandwidth saluran, panjang tautan, dan ukuran pesan.

Sakelar, serta saluran yang menghubungkannya, harus menyediakan transmisi data simultan dari beberapa saluran pelanggan. Untuk melakukan ini, mereka harus berkecepatan tinggi dan mendukung semacam teknik multiplexing saluran pelanggan.

Keuntungan dari switching sirkuit:

• laju data konstan dan diketahui;
• urutan kedatangan data yang benar;
• tingkat latensi transmisi data yang rendah dan konstan melalui jaringan.

Kerugian dari switching sirkuit:

• kemungkinan kegagalan jaringan untuk melayani permintaan untuk membuat sambungan;
• penggunaan bandwidth saluran fisik yang tidak rasional, khususnya, ketidakmungkinan menggunakan peralatan pengguna yang beroperasi pada kecepatan yang berbeda. Bagian individual dari link komposit beroperasi pada kecepatan yang sama karena jaringan circuit-switched tidak menyangga data pengguna;
• penundaan wajib sebelum transmisi data karena fase pembentukan koneksi.

Perpindahan pesan adalah pembagian informasi menjadi pesan, yang masing-masing terdiri dari header dan informasi.

Ini adalah metode interaksi di mana saluran logis dibuat dengan transmisi pesan berurutan melalui node komunikasi ke alamat yang ditentukan dalam header pesan.

Dalam hal ini, setiap node menerima pesan, menulis ke memori, memproses header, memilih rute, dan mengeluarkan pesan dari memori ke node berikutnya.

Waktu pengiriman pesan ditentukan oleh waktu pemrosesan pada setiap node, jumlah node, dan bandwidth jaringan. Ketika transfer informasi dari node A ke node komunikasi B berakhir, node A menjadi bebas dan dapat berpartisipasi dalam mengatur koneksi lain antar pelanggan, sehingga saluran komunikasi digunakan lebih efisien, tetapi sistem kontrol perutean akan menjadi kompleks.
Saat ini, pengalihan pesan murni hampir tidak ada.

Pergantian paket adalah cara khusus untuk mengalihkan node jaringan, yang dibuat khusus untuk transmisi lalu lintas komputer terbaik (lalu lintas burst). Pengalaman dalam pengembangan jaringan komputer pertama yang didasarkan pada teknik switching sirkuit menunjukkan bahwa jenis switching ini tidak memungkinkan untuk mendapatkan bandwidth jaringan komputer yang tinggi. Alasannya terletak pada sifat lalu lintas yang meledak-ledak yang dihasilkan oleh aplikasi jaringan tipikal.

Dalam packet switching, semua pesan yang dikirimkan oleh pengguna jaringan dipecah pada node sumber menjadi bagian-bagian yang relatif kecil, yang disebut paket. Harus diklarifikasi bahwa pesan adalah bagian data yang diselesaikan secara logis - permintaan untuk mentransfer file, tanggapan atas permintaan ini yang berisi seluruh file, dll. Pesan dapat memiliki panjang yang berubah-ubah, dari beberapa byte hingga banyak megabyte. Sebaliknya, paket juga biasanya memiliki panjang variabel, tetapi dalam batas yang sempit, seperti 46 hingga 1500 byte (EtherNet). Setiap paket dilengkapi dengan header yang menentukan informasi alamat yang diperlukan untuk mengirimkan paket ke host tujuan, serta nomor paket yang akan digunakan oleh host tujuan untuk menyusun pesan.

Sakelar jaringan paket berbeda dari sakelar sirkuit karena memiliki memori buffer internal untuk penyimpanan sementara paket jika port keluaran sakelar sibuk mentransmisikan paket lain pada saat paket diterima.

Keuntungan dari pengalihan paket:

• lebih tahan terhadap kegagalan;
• throughput jaringan keseluruhan yang tinggi saat mentransmisikan lalu lintas yang meledak;
• kemampuan untuk secara dinamis mendistribusikan kembali bandwidth saluran komunikasi fisik.

Kerugian dari Packet Switching:

• ketidakpastian kecepatan transfer data antar pelanggan jaringan;
• penundaan paket data variabel;
• kemungkinan kehilangan data karena buffer overflow;
• kemungkinan pelanggaran urutan kedatangan paket.

Pergantian paket digunakan dalam jaringan komputer.

Metode transmisi paket dalam jaringan:

• metode datagram– transmisi dilakukan sebagai satu set paket independen. Setiap paket bergerak di sepanjang jaringan di sepanjang rutenya sendiri dan paket-paket tersebut sampai ke pengguna dalam urutan acak.
• Keuntungan: kesederhanaan proses transfer.
• Kekurangan: keandalan rendah karena kemungkinan kehilangan paket dan kebutuhan perangkat lunak untuk membangun paket dan memulihkan pesan.
• saluran logis- ini adalah transmisi urutan paket yang terhubung dalam rantai, disertai dengan pembentukan koneksi awal dan pengakuan penerimaan setiap paket. Jika paket ke-i tidak diterima, maka semua paket berikutnya tidak akan diterima.
• saluran maya adalah saluran logis dengan transmisi urutan paket yang dirantai melalui rute tetap.
• Keuntungan: urutan alami data dipertahankan; jalur lalu lintas yang berkelanjutan; sumber daya dapat dipesan.
• Kekurangan: kompleksitas perangkat keras.

Pada artikel ini, kami memeriksa metode switching utama dalam jaringan komputer, dengan deskripsi masing-masing metode switching, yang menunjukkan kelebihan dan kekurangannya.

Teman bicara. Sebagai aturan, dalam jaringan akses publik, tidak mungkin untuk menyediakan setiap pasangan pelanggan dengan jalur komunikasi fisik mereka sendiri, yang dapat mereka "miliki" dan gunakan secara eksklusif kapan saja. Oleh karena itu, jaringan selalu menggunakan beberapa metode pengalihan pelanggan, yang memastikan pemisahan saluran fisik yang tersedia antara beberapa sesi komunikasi dan antara pelanggan jaringan.

Beralih di jaringan telepon perkotaan

Jaringan telepon kota adalah seperangkat struktur linier dan stasiun. Jaringan yang memiliki satu pertukaran disebut non-regional. Struktur linier jaringan semacam itu hanya terdiri dari saluran pelanggan. Nilai tipikal dari kapasitas jaringan semacam itu adalah 8-10 ribu pelanggan. Dengan kapasitas besar, karena peningkatan panjang AL yang tajam, disarankan untuk beralih ke konstruksi jaringan yang dikategorikan. Dalam hal ini, wilayah kota dibagi menjadi distrik-distrik, yang masing-masing distrik sedang dibangun satu pertukaran telepon otomatis (RATS), yang terhubung dengan pelanggan distrik ini. Koneksi pelanggan dari satu area dilakukan melalui satu RATS, pelanggan dari RATS yang berbeda - melalui dua. RATS saling berhubungan dengan menghubungkan garis dalam kasus umum sesuai dengan prinsip "masing-masing dengan masing-masing". Jumlah balok antar RATS sama dengan jumlah RATS/2. Dengan peningkatan kapasitas jaringan, jumlah bundel SL yang menghubungkan RATC satu sama lain sesuai dengan prinsip "masing-masing dengan masing-masing" mulai meningkat tajam, yang mengarah pada peningkatan konsumsi kabel yang berlebihan dan biaya pengorganisasian komunikasi, dan oleh karena itu , dengan kapasitas jaringan lebih dari 80 ribu pelanggan, digunakan node switching tambahan. Pada jaringan seperti itu, komunikasi antara pertukaran di berbagai wilayah dilakukan melalui node pesan masuk (UNS), dan komunikasi dalam wilayah nodalnya (UR) dilakukan berdasarkan prinsip "masing-masing dengan masing-masing" atau melalui UCS-nya sendiri.

Pekerjaan mandiri : hlm. 646–651, 720–722, hlm. 67–79, 542–544, –651, hlm. 48–58; hlm. 408–431

Pengulang (pengulang) – mentransmisikan sinyal listrik dari satu bagian kabel ke bagian lain, pertama memperkuatnya dan memulihkan bentuknya. Ini digunakan di jaringan lokal untuk menambah panjangnya. Secara terminologi OSI beroperasi pada tingkat fisik.

Beralih - repeater multiport yang membaca alamat tujuan dari setiap paket yang masuk dan mengirimkannya hanya melalui port yang terhubung ke komputer penerima. Dapat berfungsi berbeda tingkat OSI. (versi lain - saluran tingkat)

konsentrator (hub) adalah perangkat multiport untuk memperkuat sinyal selama transmisi data. Digunakan untuk menambah workstation ke jaringan atau untuk menambah jarak antara server dan workstation (total bandwidth saluran input lebih tinggi daripada bandwidth saluran output). Ini berfungsi seperti sakelar, tetapi selain itu dapat memperkuat sinyal.

Multiplekser (perangkat atau program) - memungkinkan Anda mengirimkan beberapa sinyal berbeda secara bersamaan melalui satu jalur komunikasi.

Gerbang – mentransfer data antar jaringan atau program aplikasi menggunakan protokol yang berbeda (metode pengkodean, media fisik untuk transfer data), misalnya koneksi LAN-ke-WAN. Beroperasi terapan tingkat.

Menjembatani - menghubungkan dua jaringan dengan protokol yang sama, memperkuat sinyal dan hanya meneruskan sinyal yang ditujukan ke komputer yang terletak di sisi lain jembatan. Edisi lain : Komputer dengan dua kartu jaringan yang dirancang untuk menghubungkan jaringan.

router – (menghubungkan LAN yang berbeda, seperti jembatan, hanya meneruskan informasi yang ditujukan untuk segmen yang terhubung dengannya.) Bertanggung jawab untuk memilih rute untuk transmisi paket antar node. Pemilihan rute didasarkan pada: – protokol routing yang berisi informasi tentang topologi jaringan;

– algoritma perutean khusus.

Beroperasi jaringan tingkat OSI.

Pertanyaan yang tidak bisa dimengerti :

Perangkat antarmuka komputer dengan beberapa saluran komunikasi disebut:

– Hub/Repeater/Multiplexer/Modem

Perangkat yang mengganti beberapa saluran komunikasi disebut:

– multiplekser data/hub/pengulang/modem

1. Konsep dasar kriptografi

Pekerjaan mandiri : hlm. 695–699

Kriptografi (enkripsi) – penyandian data yang dikirim ke jaringan sehingga hanya pihak yang terlibat dalam operasi tertentu yang dapat membacanya. Kekuatan proteksi bergantung pada algoritma enkripsi dan panjang kunci dalam bit.

Metode enkripsi – algoritme yang menjelaskan urutan transformasi pesan awal menjadi pesan yang dihasilkan. Contoh . metode penskalaan - mengganti huruf dengan catatan sesuai dengan algoritma tertentu.

Kunci enkripsi adalah seperangkat parameter yang diperlukan untuk menerapkan metode ini. Edisi lain: - urutan karakter yang disimpan di hard disk atau removable disk.

kunci statis – tidak berubah saat bekerja dengan pesan yang berbeda.

kunci dinamis – perubahan untuk setiap pesan.

Jenis Metode Enkripsi .

– simetris : Kunci yang sama digunakan untuk enkripsi dan dekripsi. Tidak nyaman dalam e-commerce, karena penjual dan pembeli harus memiliki hak yang berbeda untuk mengakses informasi. Penjual mengirimkan katalog yang sama ke semua pembeli, tetapi pembeli mengembalikan informasi rahasia tentang kartu kredit mereka kepadanya, dan Anda tidak dapat menggabungkan pesanan dan pembayaran mereka untuk pembeli yang berbeda.

– asimetris (asimetris ): didasarkan pada metode matematika khusus yang membuat sepasang kunci sehingga apa yang dienkripsi dengan satu kunci hanya dapat didekripsi dengan kunci lainnya, dan sebaliknya. Salah satu kunci disebut membuka , siapapun bisa mendapatkannya. Pengembang kunci menyimpan kunci kedua untuk dirinya sendiri, demikian sebutannya tertutup (rahasia) .

Perintah, kontrak dienkripsi dengan kunci publik, tetapi hanya pemilik kunci privat yang dapat membacanya. Jika klien menerima file yang tidak sesuai dengan kuncinya, maka itu tidak dikirim oleh perusahaannya.