1 Сети ЭВМ и телекоммуникации Подгурский Юрий Евгеньевич telematika@stu.neva.ru. - презентация

1 1 Сети ЭВМ и телекоммуникации Подгурский Юрий Евгеньевич

2 2 Литература 1.Олифер В.Г, Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы – СПб, Питер, Кравец О. Я., Сети ЭВМ и телекоммуникации: современные технологии Дополнительная литература 1. Мулюха В.А. и др. Методы и средства защиты компьютерной информации. Уч. пособие СПб.: Изд-во Политехнического университета, с. 2. Заборовский В.С. Сети ЭВМ и телекоммуникации. Уч. пособие СПб.: Изд-во Политехнического университета, с. 3. Лазарев В.Г. Интеллектуальные цифровые сети. – М.: Финансы и статистика, 1996, - 224с. 4. Кульгин М.В. Компьютерные сети. Практика построения:.Санкт-Петербург: Питер, Материалы, доступные по сети Интернет

3 3 Терминология Телекоммуникация - любая дистанционная передача и прием информации произвольного характера (сигнал, звук, изображение, символ) с использованием электрических и электромагнитных систем. (Электросвязь) Сеть ЭВМ – взаимоувязанная распределенная совокупность ЭВМ и линий связи, обеспечивающих их информационное взаимодействие с помощью специального ПО.

4 4 Информационное общество Наибольший экономический успех сопутствует фирмам, использующим современные средства компьютерных телекоммуникаций Создание национальных информационных инфраструктур и высокоскоростных компьютерных сетей - ключевой элемент государственной экономической стратегии на ближайшее будущее. Информационный обмен – основа создания любых распределенных систем

5 5 Телекоммуникационные системы Телефонные сети Сети теле- и радиовещания Компьютерные сети Промышленные сети (Fieldbus ) (OKey) (Узкая специализация). Тенденции Передача информации разного типа Цифровые методы Возрастающая значимость КС. Сближение средств связи и ВТ Новые сервисы (YouTube, IP-тлф, Skype) Конвергенция (LAN-MAN-WAN,… VIVID )

6 6 Эволюция вычислительных систем Интерактивный режим. Централизованная обработка Закон Гроша: Производительность ~ (стоимость ЭВМ) 2 Удаленные терминалы. Глобальные сети. Пакетный режим Расходы на эксплуатацию не зависят от загрузки Увеличение числа пользователей СБИС Закон Гроша – не работает ЛВС (не стандартные) Стандартные технологии ЛВС Развертывание сети – рутинная операция Непрофессиональные пользователи Стандартизация сетевого взаимодействия Мультимедиа Беспроводные сети. Сети бытовой электроники. Персональные сети (мобильные видеотелефоны, пейджеры, индивидуальный медицинский мониторинг) пикосети Мэйнфреймы Многотерминальные системы МиниЭВМ PC Ноутбуки ?

7 7 Эволюция ВС. Тенденции (1) Компьютерные сети - результат эволюции ВС Стоимость процессоров Распределенность, Децентрализация, Персонализация Число пользователей Свобода размещения Программная и аппаратная связь Мультимедиа

8 8 Эволюция ВС. Тенденции (2) Рост скорости передачи Мб/с 1Base5 - 1Гб/c 100м 4UTP Mб/c FDDI- 100 Гб/сDWDM Мб/с IEEE ,5 Гб/с 5км свет Рост трафика –Рост числа узлов Интернет (непрофессионалы) –Рост удельного трафика/на хост Кабельный модем до 10 Мб/с ADSL VDSLдо 27 Мб/с Требуемая пропускная способность удваивается каждые 4 мес.) Быстрая смена технологий (опыт-?) Переизбыток информации Конвергенция (LAN/WAN, Речь-Видео-Данные, Провайдер/Контент)

9 9 Применение компьютерных сетей Организации: повышение эффективности работы Разделение дорогостоящих ресурсов Новая информационная среда Улучшение доступа к информации Свобода в территориальном размещении компьютеров Интернет-коммерция Частные лица Доступ к удаленной информации Общение Интерактивные развлечения Электронный бизнес

10 10 Формы электронной коммерции B2СBusiness-to- Consumer Заказ книг on-line B2BBusiness-to- Business Заказ покрышек на ВАЗ G2СGovernment-to- Client Бланки через Интернет C2CClient-to-Client Продажа подержанных вещей P2PPeer-to-Peer Совместное использование файлов

11 11 Основные проблемы построения сетей Физическая передача данных по линиям связи Объединение нескольких компьютеров Обеспечения качества передачи Обеспечения безопасности Экономическая эффективность Управление (администрирование) сетью Совместимость сетей (сервисов) разных администраторов Все проблемы взаимосвязаны В чем оценивать качество решения проблем?

12 12 Проблемы физической передачи данных по линиям связи Протяженные линии, вне корпуса/экрана Искажение сигналов Передающая среда ( LAN – спец кабель, WAN – ? ) Модуляция Кодирование (Последовательные коды) Синхронизация Сетевой адаптер, АПД, Драйвер

13 13 Проблемы объединения нескольких компьютеров Топология физических (и логических) связей Коммутация Совместное использование линий связи –Эл. Характеристики –Управление доступом Адресация Создание больших сетей

14 14 Адресация Уникальность (Что?, Где?) Компактность Простота назначения Иерархичность объединение Читаемость Современные сети ЭВМ : 3 типа адресов Задача преобразования типов адресов

15 15 Проблемы обеспечения качества передачи Критерии качества передачи (QoS) - ? Методы оценки (измерения) качества передачи Механизмы управления качеством

16 16 Проблемы обеспечения безопасности Критерии информационной безопасности ? Методы оценки информационной безопасности Механизмы управления безопасностью Противоречивость требований

17 17 Экономическая эффективность Выживает только экономически эффективная технология. Противоречивость проблем

18 18 Совместимость сетей. Составные сети Стандарты Фирменные(DEC, IBM) Специальных ассоциаций(ATM-Forum) Национальные(ANSI, ГОСТ) Международные(ISO, ITU) Ethernet (DIX) – IEEE – ISO

19 19 Организации по разработке стандартов ISO-- International Standards Organization ITU -- International Telecommunications Union (орган ООН) ITU-T – (МККТТ, ССITT) - сектор Телекоммуникации ITU (Серии I – ISDN, V – данные/тлф, X – сети КП…) IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers (группа 802) EIA - Electronic Industries Association (RS-232) ANSI – American National Standards Institute Стандарты Интернет ISOC – Internet Society –IAB – Internet Architecture Board IETF – Internet Engineering Task Force IRTF – Internet Research Task Force RFC – Request For Comments (rfc 1700)

20 20 Выводы Тенденции развития ТКС Передача информации разного типа Цифровые методы передачи и обработки Возрастающая значимость КС. Сети ЭВМ – частный случай ТКС, результат эволюции вычислительных систем Важнейший этап – стандартизация технологий Сеть ЭВМ - комплекс взаимоувязанных программно- аппаратных компонент - Компьютеры (и др. устройства) - Линии связи (кабели, КОА, коммуникационное оборудование) - Операционные системы - Приложения (клиент-сервер) Необходимо совершенствование всех аспектов информационного взаимодействия Важная роль стандартизации

21 21 Дополнительные слайды

22 22 Эволюция вычислительных систем 50е гг Мэйнфреймы Централизованные системы Пакетная обработки (не интерактивный режим) Большие начальные вложения. ЭВМ – дорогой ресурс Стоимость эксплуатации не зависит от полноты использования Отдел ВЦ Предприятие перфокарты Распечатки

23 23 60е гг Многотерминальные системы Интерактивный режим Централизованная обработка. Закон Гроша: Производительность ~ (Стоимость ЭВМ) 2 Глобальные сети Терминал ВЦ Терминал

24 24 Связь компьютера с периферийным устройством

25 25 Совместное использование ПУ

26 26 Взаимодействие программных компонент