Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Лекция'
Британские острова начали отделяться от континента 8-6 тысяч лет до н.э. Еще в третьем тысячелетии существовал сухопутный переход в Британию. С 3 тыс...полностью>>
'Документ'
Language of the show: Age group: Maximum number of audience: from ___ to Duration: Interval: Premiere: Row of seats should rise (Y/N): Cast: Synopsis ...полностью>>
'Литература'
Мальчик был сыном объездчика лошадей. Он рос среди необычной, буйной и суровой природы....полностью>>
'Документ'
Группа компаний "СУ-155" приступила к возведению третьей очереди жилого комплекса "Серебряные ключи" в Санкт-Петербургском районе...полностью>>

Главная > Конспект

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Міністерство транспорту та зв’язку України

Державний департамент з питань зв’язку та інформатизації

Одеська національна академія зв’язку ім. О.С. Попова

Факультет “Інформаційні мережі” (ІМ)

Кафедра “Мережі зв’язку” (МЗ)

Група ________________

Студент ______________________________

Стислий конспект лекцій

з дисципліни

“Телекомунікаційні та інформаційні мережі” (ТІМ)

(програма бакалаврського мінімуму)

Лектор – доц. В.І. Тіхонов

Одеса – 2007

Лекции по TIM

в объеме бакалаврского минимума

Содержание Стр.

Общие положения ……………………………………………………………………........ 4

1. Архитектура сетей, принципы их построения и классификации…….....................

1.1. Телекоммуникационные сети и их ресурсы ……………………………………......

1.2. Эффективность транспорта информации в телекоммуникационных сетях

1.3 Информационное сети ………………………………………………………………........

1.4. Ресурсы информационной сети …………………………………………………........

1.5. Эффективность информационной сети ………………………………………………

1.6. Территориально-мастштабный принцип классификации

сетей (LAN, MAN, WAN) ……………………………………………………………….......

1.7. Принципы композиции сетевых сегментов сетей ……………………………........

1.8. Построение сегментов согласно функциональным задачам ……………..........

1.9. Транспортные сети и сети абонентского доступа к транспортным сетям.......

1.10. Интеллектуальные сети (IN) ……………………………………………………..........

1.11. Сети управления телекоммуникациями TMN ......................................................

2. Сетевой сервис, службы и услуги ……………………………………………………………

2.1. Мультисервисные сети и их классы ………………………………………….

Услуги и приложения информационных сетей

Базовые платформы сетевых услуг

Режимы предоставления услуг, опорный сервис и телесервис

Основные и дополнительные виды обслуживания

Телематические службы

2.2. Качество обслуживания QoS

3. Архитектура открытых систем и протокольная модель сети

3.1. Эталонная 7- уровневая модель взаимодействия открытых систем OSI/ISO .

3.2. Интерсеть. Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого

уровня………………………………………………………………………………………….

3.3. Стек протоколов TCP/IP и его соответствие модели OSI/ISO……………………

4. Базовые телекоммуникационные технологии……………………………………………..

4.1. Цифровые сети с интеграцией услуг ISDN. …………………………………………

Узкополосные (N-ISDN – Narrowband ISDN)

4.2. Структура абонентского стыка сети узкополосной ISDN ………………………..

4.3. Широкополосные (B-ISDN цифровые сети интегрального обслуживания …

4.4. Режимы переноса в телекоммуникациях (синхронный и асинхронный)………

4.5. Типы быстрой коммутации пакетов…………………………………………………….

4.6. Технология АТМ………………………………………………………………………………

4.7. Качество обслуживания в АТМ и быстрая коммутация пакетов………………..

4.8. Цифровая иерархия. Технологии PDH и SDH…………………………………………

Принципы построения цифровых каналов на базе технологий PDH и SDH….

4.9. Коммутация пакетов и ретрансляция кадров Frame Relay (FR)……………….

Механизмы обеспечения качества обслуживания в технологии

Frame Relay …………………………………………………………………………………..

4.10. Коммутация пакетов и датаграммный режим……………………………………….

4.11. Режим виртуального вызова, виртуального канала, виртуального

соединения. Их достоинства и недостатки. ………………………………………….

5. Модельное представление сетей как объектов анализа и синтеза…………………

5.1.Топология сети: табличные и графовые формы……………………………………

Графовые модели сети и их характеристики

Ориентированные и неориентированные графы

Отношения смежности и инцидентности элементов графа

Дискретные графовые модели (заданные алгебраически в виде таблиц,

списков и т.п.)

5.2. Потоки в сетях. Двухполюсные сети (имеющие один источник и

один сток). Многополюсные сети (несколько и даже все пары портов

могут рассматриваться как "источник и сток"). Однопродуктовые

потоки (поток от одного источника к одному стоку - отношение

"один к одному"). Многопродуктовый поток (от нескольких

источников к нескольким стокам отношение "многие ко многим").

Теорема о максимальном потоке и минимальном сечении.

Оценка пропускной способности сети ..................................................................

6. Задачи анализа и синтеза сетей……………………………………………………………..

6.1. Построение матрицы кратчайших расстояний между узлами сети,

заданной в табличной форме…………………………………………………………

6.2. Построение маршрутной матрицы……………………………………………………

6.3. Задача построения сети абонентского доступа с минимальными

затратами на линейно-кабельные сооружения и определение места

расположения опорного узла коммутации (обеспечивающее

минимизацию общей длины абонентских линий)…………………………….

6.4. Определение множества путей заданной транзитности

Построение маршрутных матриц путей 1-, 2- и 3-го выбора по

критерию минимумам транзитности .………………………………………….….

6.5. Построение дерева кратчайших путей, которые обеспечивают

подключение соединительных трактов от заданного узла коммутации

ко всем остальным узлам сети ……………………..………………………………

6.6. Определение местоположения базовой радиостанции,

обеспечивающего минимальную мощность передатчика ………………….

6.7. Построение дерева кратчайших путей от заданного узла

коммутации (УК) ко всем остальным узлам сети ………………………………

Общие положения

Проведение экзамена:

- Экзамен сдается письменно; в билете 5 вопросов среди 10 базовых дисциплин специальности; при этом один из пяти вопросов билета – обязательно по TIM. Всего в спектре вопросов TIM – около 30; среди них примерно половина теоретических, остальные практические – решение задач на модельное представление сетей с помощью графов.

- На экзамене можно пользоваться собственной литературой, книгами, методичками, личными конспектами (принесенными лично, без передачи другим каких-либо материалов и без консультаций с кем бы то ни было).

- Оценка за выполнение работы членами экзаменационной работы производится интегрально с учетом ответа на все пять вопросов. В случае несогласия студента с такой оценкой, возможно дополнительное собеседование студента с членами комиссии; при этом коррекция оценки может производиться в обе стороны в зависимости от результатов собеседования.

Основные разделы бакалаврского минимума по TIM

1. Архитектура сетей, принципы их построения и классификации.

Телекоммуникационные и информационные сети (ресурсы и системы информационной сети, возможность и эффективность транспорта информации в телекоммуникационных сетях). Территориально-мастштабный принцип классификации сетей (LAN, MAN, WAN). Принципы композиции сетевых сегментов сетей. Построение сегментов согласно функциональным задачам. Транспортные сети и сети абонентского доступа к транспортным сетям. Информационные сети. Сети доступа к информационным ресурсам. Интеллектуальные сети (IN). Сети управления телекоммуникациями TMN.

2. Сетевой сервис, службы и услуги. Базовые платформы сетевых услуг. Качество обслуживания (QoS). Основные и дополнительные виды обслуживания. Услуги и приложения информационных сетей. Телематические службы. Режимы предоставления услуг, опорный сервис и телесервис. Мультисервисные сети и их классы.

3. Архитектура открытых систем и протокольная модель сети. Эталонная семиуровневая модель взаимодействия открытых систем OSI/ISO. Интерсеть. Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня. Стек протоколов TCP/IP и его соответствие модели OSI/ISO.

4. Базовые телекоммуникационные технологии. Цифровые сети с интеграцией услуг ISDN. Структура абонентского стыка сети ISDN. Узкополосные (N-ISDN) и широкополосные (B-ISDN) цифровые сети интегрального обслуживания. Режимы переноса в телекоммуникациях (синхронный и асинхронный). Технология АТМ. Качество обслуживания в АТМ и быстрая коммутация пакетов. Типы быстрой коммутации пакетов. Цифровая иерархия. Технологии PDH и SDH. принципы построения цифровых каналов на базе технологий PDH и SDH Коммутация пакетов и ретрансляция кадров Frame Relay (FR). Механизмы обеспечения качества обслуживания в технологии Frame Relay. Коммутация пакетов и датаграммный режим. Режим виртуального вызова, виртуального канала, виртуального соединения. Их достоинства и недостатки.

5. Модельное представление сетей как объектов анализа и синтеза. Топология сети: табличные и графовые формы Графовые модели сети и их характеристики. Ориентированные и неориентированные графы. Отношения смежности и инцидентности элементов графа. Дискретные графовые модели. Потоки в сетях. Двухполюсные и многополюсные потоки. Однопродуктовые и многопродуктовые потоки. Определение сечения сети (перетин). Теорема о максимальном потоке и минимальном сечении. Оценка пропускной способности сети.

6. Задачи анализа и синтеза сетей. Построение матрицы кратчайших расстояний между узлами сети, заданной в табличной форме. Построение маршрутной матрицы. Построение дерева минимального покрытия графа (алгоритм Прима). Построение дерева кратчайших путей соединительных трактов от заданного узла до остальных узлов сети (задача нахождения медианы графа). Задача построения сети абонентского доступа с минимальными затратами на линейно-кабельные сооружения и определение места расположения опорного узла коммутации (обеспечивающее минимизацию общей длины абонентских линий). Определение множества путей заданной транзитности. Построение маршрутных матриц путей 1-, 2-, и 3-го выбора по критерию минимума транзитности.

1. Архитектура сетей, принципы их построения и классификации.

1.1. Телекоммуникационные сети и их ресурсы

Понятие «телекоммуникации» базируется на представлении о средствах, позволяющих организовать связь между двумя и более территориально удаленными пунктами. Сектор по стандартизации телекоммуникаций Международного Союза Электросвязи (Telecommunications Standardization Sector of International Telecоmmunications Union, ITU-T) в Рекомендациях І.110, 112 определяет термин “телекоммуникация” (Telecommunication) как совокупность средств, обеспечивающих перенос информации, представленной в требуемой форме, на значительное расстояние посредством распространения сигналов в одной из сред (меди, оптическом волокне, эфире) или совокупности сред. К указанным средствам, определяемым общим понятием “средства телекоммуникаций”, как правило, относят:

  • линии связи;

  • линейную аппаратуру (устройства сопряжения сред, системы передачи);

  • коммуникационные устройства (устройства перераспределения потоков информации в точках пересечения несколько линий связи);

  • оборудование, обеспечивающее функции сигнализации и синхронизации.

Основываясь на этих понятиях, дадим определение телекоммуникационной сети.

Телекоммуникационная сеть (Telecommunication Network) –это совокупность телекоммуникаций, посредством которых обеспечивается информационный обмен между множеством территориально удаленных объектов. В качестве удаленных объектов при этом могут выступать как оконечные системы сети, так и отдельные локальные и территориальные сети (рис.1).

Рис. 1


Оконечной точкой телекоммуникационной сети выступает либо телекоммуникационный разъем (так называемый сетевой интерфейс), к которому подключается устройство пользователя, либо оконечное сетевое оборудование (межсетевой интерфейс), обеспечивающее сопряжение сетей. Основной задачей телекоммуникационной сети является предоставление качественного транспортного сервиса при переносе информации в пространстве, а именно: требуемой среды передачи, заданной ширины полосы пропускания, качества передачи сигналов, скорости передачи и т. п. В англоязычной литературе, подчеркивая именно этот аспект, телекоммуникационную сеть называют Carrier Network (сеть-переносчик).

1.2. Эффективность транспорта информации

в телекоммуникационных сетях

Телекоммуникационные сети принято оценивать рядом показателей, отражающих в целом возможность и эффективность транспортировки информации. Возможность транспортировки информации в телекоммуникационной сети связана со степенью ее работоспособности во времени, т. е. выполнения заданных функций в установленном объеме на требуемом уровне качества в течение определенного периода эксплуатации сети или в произвольный момент времени.

Работоспособность сети связана с понятиями надежности и живучести. Различия этих понятий обусловлены, прежде всего, различиями причин и факторов, нарушающих нормальную работу сети, и характером нарушений.

Надежность сети связи характеризует ее свойство обеспечивать связь, сохраняя во времени значения установленных показателей качества в заданных условиях эксплуатации. Она отражает влияние на работоспособность сети главным образом внутренних факторов – случайных отказов технических средств, вызываемых процессами старения, дефектами технологии изготовления или ошибками обслуживающего персонала. Показателями надежности являются, например, отношение времени работоспособности сети к общему времени ее эксплуатации, вероятность безотказной связи, число независимых путей передачи информационного сообщения, которые могут быть использованы между парой пунктов и т. д.

Живучесть сети связи характеризует ее способность сохранять полную или частичную работоспособность при действии причин, кроющихся за пределами сети и приводящих к разрушениям или значительным повреждениям некоторой части ее элементов (пунктов и линий связи). Подобные причины можно разделить на два класса: стихийные и преднамеренные. К стихийным факторам относятся: землетрясение, оползни, разливы рек и т.п., а к преднамеренным – ракетно-ядерные удары противника, диверсионные действия и др.

Живучесть сети могут характеризовать такие показатели как: вероятность того, что между любой заданной парой пунктов сети можно передать ограниченный объем информации после воздействия поражающих факторов; минимальное количество пунктов, линий сети (или тех и других), выход из строя которых приводит к нарушению связности сети относительно произвольной пары пунктов; среднее число пунктов, остающихся связными при одновременном повреждении нескольких линий связи и др.

Пропускная способность. В тех случаях, когда сеть не может обслужить (реализовать) предъявляемую нагрузку, говорят об объеме реализованной нагрузки в сети. Величина реализованной сетью нагрузки определяет ее пропускную способность и в ряде случаев может быть оценена количественно априори. Например, можно оценить величину максимального потока информации, который можно пропустить между некоторой парой пунктов (источник-сток), или определить пропускную способность сечения сети, являющегося самым узким местом при разделении сети между источником и стоком на две части. Оценка пропускной способности сети в значительной степени связана с параметрами качества обслуживания, так как реализация предъявляемой нагрузки должна осуществляться с заданными параметрами качества.

Качество обслуживания определяется совокупностью показателей (таких как скорость передачи информации, полоса пропускания сигналов, вероятность ошибок и т. п.), определяющих степень соответствия телекоммуникационной сети нормам эксплуатации и требованиям пользователей.

Рентабельность и стоимость. Телекоммуникационная сеть рентабельна, если затраты на ее организацию и обеспечение работоспособности окупаются доходом от предоставления услуг пользователям. Основной экономической характеристикой сети являются приведенные (общесетевые) затраты, которые определяют ее стоимостью с учетом эксплуатации и управления.

1.3 Информационное сети

Понятие «информационная сеть» (в отличие от понятия «телекоммуникационная сеть») является более емким и отражает все многообразие информационных процессов, выполняемых в сети при взаимодействии оконечных систем через телекоммуникационную сеть. Телекоммуникационная сеть, таким образом, в составе информационной сети выполняет функции транспортной системы, посредством которой осуществляется перемещение потоков пользовательской и служебной информации, порождаемой информационными процессами.

В общем случае под информационной сетью как физическим объектом следует понимать совокупность территориально рассредоточенных оконечных систем, объединенных телекоммуникационной сетью, посредством которой обеспечивается взаимодействие прикладных процессов, активизируемых в оконечных системах, и их коллективный доступ к ресурсам сети.

Рисунок 2. Информационная сеть

Вся интеллектуальная работа в информационной сети как видим (см. рис. 2.3) выполняется на периферии, т.е. в оконечных системах сети, а телекоммуникационная сеть, хотя и занимает центральное положение, является лишь связующей компонентой.

информационная сеть, по сути, представляет собой интеллектуальную надстройку над телекоммуникационной сетью, посредством которой пользователям (Users) предоставляются механизмы обработки информации, эффективного поиска ее в любом месте сети и в любое время, а также возможность ее накопления и хранения. Итак, понятие «информационная сеть» в нашем случае указывает на перемещение акцента внимания при изучении или исследовании инфо-коммуникационной сети в сторону информационных процессов, возникающих в сети при взаимодействии оконечных систем через телекоммуникационную сеть. Описание этого взаимодействия демонстрирует всю сложность построения архитектуры связи в сети.

1.4. Ресурсы информационной сети

Ресурсы информационной сети подразделяются на информационные, ресурсы обработки и хранения данных, программные и коммуникационные.

Информационные ресурсы представляют собой информацию и знания, накапливаемые во всех областях науки, культуры и жизнедеятельности общества, а также продукцию индустрии развлечений. Все это систематизируется в сетевых банках данных, с которыми взаимодействуют пользователи сети. Эти ресурсы определяют потребительскую ценность информационной сети и должны не только постоянно создаваться и расширяться, но и вовремя архивироваться и обновляться, а пользование сетью должно обеспечивать возможность получать актуальную информацию именно тогда, когда в ней возникает необходимость.

Ресурсы обработки и хранения данных – это производительности процессоров и объемы памяти компьютеров, работающих в сети, а также время, в течение которого они используются.

Программные ресурсы представляют собой сетевое программное обеспечение: серверное ПО, ПО рабочих станций и драйверы; прикладное ПО, ориентированное на использование возможностей сетей и участвующее в предоставлении услуг пользователям; инструментальные средства: утилиты, анализаторы, средства сетевого контроля, а также программы сопутствующих функций. К последним относятся: выписка счетов, учет оплаты услуг, навигация (обеспечение поиска информации в сети), обслуживание сетевых электронных почтовых ящиков, организация мостов для телеконференций, преобразование форматов передаваемых информационных сообщений, криптозащита информации (кодирование и шифрование), аутентификация (в частности, электронная подпись документов, удостоверяющая их подлинность).

Коммуникационные ресурсы – это ресурсы, участвующие в транспортировке и перераспределении потоков информации в сети. К ним относятся пропускные способности линий связи и оборудования узловых пунктов, а также время их занятия при взаимодействии пользователя с сетью. Они классифицируются в соответствии с типом используемой среды передачи и телекоммуникационной технологии.

1.5. Эффективность информационной сети

Представление пользователя об уровне производительности информационной сети, как системы распределенных ресурсов, складывается из оценки таких параметров как время реакции сети, задержка передачи и вариация задержки передачи, а также прозрачность.

Время реакции сети определяется как интервал времени между возникновением запроса пользователя к какой-либо сетевой службе (например, передачи файлов) и получением ответа на этот запрос. Значение этого показателя зависит от типа службы, к которой обращается пользователь, от того к какой категории относится пользователь и какова производительность сервера, к которому он обращается, а также от степени загруженности элементов сети, через которые проходит его запрос.

Задержка передачи определяется как время между моментом поступления пакета данных на вход какого-либо сетевого устройства или фрагмента сети и моментом выхода из него. Этот параметр по существу характеризует этапы временной обработки пакетов при прохождении их по сети. При этом производительность сети оценивается, как правило, максимальной задержкой передачи и вариацией задержки.

Вариация задержки (джиттер задержки) характеризует колебание задержки во времени. Большой разброс в значениях задержки негативно сказывается на качество предоставляемой пользователю информации при передачи чувствительных к ним видов трафика, таких как видеоданные, речевой трафик. Это сопровождается возникновением «эха», неразборчивостью речи, дрожанием изображения и т.п.

Прозрачность характеризуется свойством сети скрывать от пользователя принципы ее внутренней организации. Пользователь не должен знать место нахождения программных и информационных ресурсов (имя ресурса не должно включать адрес его нахождения), для работы с удаленными ресурсами он должен использовать те же команды и процедуры, что и для работы с локальными ресурсами, процессы распараллеливания вычислений в сети должны происходить автоматически без участия операторов. Требование прозрачности обеспечивает пользователям удобство и простоту работы в сети.

1.6. Территориально-мастштабный принцип

классификации сетей (LAN, MAN, WAN)

Классификация сетей по масштабно-территориальному признаку может быть представлена иерархией, приведенной на рисунке 3.1.





Скачать документ

Похожие документы:

  1. Міністерство освіти І науки України (85)

    Документ
    На факульеті ведеться підготовка студентів за напрямом Системна інженерія та спеціальністью Комп’ютеризовані системи управління та автоматика (450 студентів).
  2. А. Загальний опис факультету

    Документ
    Одним із чинників успіху діяльності випускаючих кафедр: кафедри товарознавства і експертизи непродовольчих товарів; кафедри товарознавства і експертизи продовольчих товарів; кафедри експертизи в митній справі; кафедри маркетингу і
  3. Є. Тихомирова Зв’язки з громадськістю Рекомендовано Міністерством освіти І науки України як навчальний посібник для студентів вузів

    Документ
    Навчальний посібник містить виклад найбільш важливих проблем навчального курсу “Зв’язки з громадськістю”. У ньому розглядаються теорія комунікації, історія виникнення та розвитку паблік рилейшнз, характеризуються зв’язки з громадськістю
  4. European credit transfer system (11)

    Документ
    Координатором ECTS від університету є заступник проректора з навчальної та науково-методичної роботи к.т.н., доцент Лисенко Геннадій Леонідович. м. Вінниця, вул.
  5. Болонський процес: зближення, а не уніфікація

    Документ
    Процеси європейської інтеграції охоплюють дедалі більше  сфер життєдіяльності. Не стала винятком і освіта, особливо вища школа. Україна  чітко  визначила орієнтир на входження в освітній простір Європи, здійснює модернізацію освітньої

Другие похожие документы..