Современные коммуникационные технологии

ЧОУ ВПО «Институт  экономики, управления и права (г. Казань)»

 

Экономический  факультет

Кафедра Информационных технологий

 

 

                                                                   Низамова Ландыш Ильгамовна

1 курс заочного  отделения

экономического   факультета

                                                                              гр. 122у

           

 

Контрольная   работа

По Информатике

 

тема «Современные коммуникационные технологии»

(вариант  №  4)

за 2 семестр 2012/2013 уч. года

 

Домашний адрес:

422881

Алькеевский район

с. Нижнее Алькеево

ул. Крайняя, д.3, кв. 1

тел: 89274634088

 

 

 

 

 

 

 

Казань – 2013

Содержание

 

Введение                                                                                                                            3

1. Понятие коммуникационных технологий                                                                 5

2. Виды коммуникационных технологий                                                                      5

3. Современные высокоскоростные коммуникационные технологии                       12

Заключение                                                                                                                    16

Список литературы                                                                                                        17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В жизни современного общества технологии занимают значительное место. Важность технологического компонента современной цивилизации состоит в том, что именно он определяет во многом устойчивое развитие общества. Практически все процессы в обществе, так или иначе, происходят в сопровождении технологии. Ее влияние на социальные процессы приводит к существенным трансформациям последних. Так, стремительное развитие коммуникационных технологий служит ключевым фактором, определяющим ускоряющийся процесс информационной глобализации, которая становится характерным явлением настоящего времени.

Усиление экологического, антропологического, культурного, политического, экономического кризисов происходит не без участия технологий, которые  вызывают, в то же время исследовательский  интерес в качестве способа преодоления  нарастающих кризисных явлений  современности.

За последние несколько  десятилетий новые коммуникационные технологии стали причиной многочисленных изменений в повседневной жизни. Уже, начиная с 1980-х годов, в нашу жизнь прочно вошли электронная  почта, видеоконференции, голосовые  сообщения, голосовая почта и  другие современные коммуникационные технологии. В 1990-е годы мы в полной мере ощутили на себе воздействие Internet, предоставившего новые возможности для связи и общения людей как между собой, так и со всемирной базой данных, и в результате коренным образом изменившего нашу жизнь.

Новые технологии заставили  нас изменить традиционные представления  о процессах массовой коммуникации. В последние годы традиционные формы  медийной коммуникации, имеющей огромную разнородную и анонимную аудиторию (например, телевидение и радио) постепенно стали объединяться, а часто попросту затмеваться другими формами  коммуникации, аудитория которых  имеет более широкие возможности  для обратной связи и намного  больше "власти пользователя". Если посмотреть с другой стороны, то односторонняя  массовая коммуникация постепенно эволюционирует до более интерактивной или транзактной  связи. Многие из новых коммуникационных технологий, заодно с услугами массовой коммуникации, предоставляют всем пользователям межличностное общение. Кроме того, интерактивные компоненты отдельных новых коммуникационных технологий сглаживают различия между такими классическими понятиями, как "отправитель" и "получатель", долгое время бывшими главными составляющими модели массовой коммуникации.

Характеристики новых  технологий заставляют нас выйти  за пределы традиционной массовой коммуникации. Эту новую область можно назвать  транзактной медийной коммуникацией. Транзактная означает смену ролей  — переход к таким межличностным  коммуникационным отношениям, в которых  каждая сторона может по очереди  выступать в роли отправителя, получателя или передатчика информации. Таким  образом, происходит обмен информацией, определенными знаками, а в результате и конкретными знаниями. Медийная означает, что эти технологии по-прежнему включают в себя медиа. В большинстве  медиасистем, поддерживающих транзактные  коммуникации, возможна также массовая коммуникация. Другими словами, коммуникационными  транс-действиями могут обмениваться много пользователей. Любой человек  или организация могут обращаться к великому множеству других пользователей.

Цель  работы – охарактеризовать современные коммуникационные технологии. Задачи работы:

- рассмотреть понятие коммуникационных технологий;

-   изучить виды коммуникационных технологий;

- дать характеристику современным высокоскоростным коммуникационным технологиям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Понятие коммуникационных технологий

 

 В основе коммуникационных  технологий лежит обмен информации. Обмен информацией производится  по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут  использовать различные физические  принципы. Так, при непосредственном  общении людей информация передается  с помощью звуковых волн, а  при разговоре по телефону - с  помощью электрических сигналов. Компьютеры могут обмениваться  информацией с использованием  каналов связи различной физической  природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации. Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель  и получатель информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой  каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность  канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.

Обычно пропускная способность  измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с, Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы  измерения используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы  Кбайт/с и Мбайт/с.

 Соотношения между  единицами пропускной способности  канала передачи информации такие  же, как между единицами измерения  количества информации:

1 байт/с = 8 бит/с;

1 Кбит/с = 1024 бит/с;

1 Мбит/с = 1024 Кбит/с;

1 Гбит/с = 1024 Мбит/с;

 

2. Виды коммуникационных  технологий

 

 Основные составляющие  коммуникационных технологий:

1. Локальные компьютерные сети
2. Глобальная компьютерная сеть Интернет
3. Протокол передачи данных TCP/IP
4. Электронная почта
5. Телеконференции

 

 

.Локальные компьютерные сети

 Создание компьютерных  сетей вызвано практической потребностью  совместного использования информации  пользователями, работающими на  удаленных друг от друга компьютерах.  Сети предоставляют пользователям  возможность не только быстрого  обмена информацией, но и совместного  использования принтеров и других  периферийных устройств и даже одновременной работы с документами.

Локальная сеть - объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно  использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.).

 В небольших локальных  сетях все компьютеры обычно  равноправны, т.е. пользователь самостоятельно решает, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

 Если к локальной  сети подключено более 10 компьютеров,  одноранговая сеть может оказаться  недостаточно производительной. Для  увеличения производительности, а  так же в целях обеспечения  большей надежности при хранении  информации в сети некоторые  компьютеры специально выделяются  для хранения файлов и программных  приложений. Такие компьютеры называются  серверами, а локальная сеть - сетью на основе сервера. 

Аппаратное обеспечение  сети. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер).

 Основной функцией  сетевого адаптера является передача  и прием информации из сети. В настоящее время наиболее  часто используются сетевые адаптеры  типа EtherNet, которые могут объединять  в сеть компьютеры различных  аппаратных и программных платформ (IBM-совместимых, Macintosh, Unix- компьютеры).

 Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиального, витой пары, оптоволоконного). Для подключения к локальной сети партативных компьютеров часто используется безпроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн.

 Важнейшей характеристикой  локальных сетей, которая определяется  типом используемых сетевых адаптеров  и кабелей, является скорость  передачи информации по сети.Скорость  передачи информации по локальной  сети обычно находится в диапазоне  от 10 до 100 Мбит/с. 

Топология сети. Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети.

 Существуют следующие  топологии: 

1. Локальная сеть типа "Линейная шина"
2. Локальная сеть типа "Звезда"
3. Локальная сеть типа "Кольцо"

 

 Глобальная компьютерная сеть Интернет

 Локальные сети обычно  объединяют несколько десятков  компьютеров, размещенных в одном  здании, однако они не позволяют  обеспечить совместный доступ  к информации пользователям, находящимся,  например, в различных частях  города. В этом случае создаются  региональные сети, объединяющие  компьютеры в пределах одного  региона (города, страны, континента).

 Многие организации,  заинтересованные в защите информации  от несанкционированного доступа  (например, военные, банковские и  пр.), создают собственные, так  называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять  тысячи и десятки тысяч компьютеров,  размещенных в различных странах  и городах. 

 Потребности формирования  единого мирового информационного  пространства привели к созданию  глобальной компьютерной сети  Интернет.

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные  сети и включающие сотни миллионов  компьютеров.

 В настоящее время  на более чем 150 миллионах компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации. Глобальная сеть Интернет привлекает пользователей своими информационными ресурсами и сервисами, которыми пользуются около миллиарда человек во всех странах мира.

 В каждой локальной  или корпоративной сети обычно  имеется, по крайней мере, один  компьютер, который имеет постоянное  подключение к Интернету с  помощью линии связи с высокой  пропускной способностью (сервер  Интернета). В качестве таких "магистральных"  линий связи обычно используются  оптоволоконные линии с пропускной  способностью до 20 Гбит/с или более. 

 Надежность функционирования  глобальной сети обеспечивает  большое количество линий связи  между региональными сегментами  сети. Например, российский региональный  сегмент Интернета имеет несколько  магистральных линий связи, соединяющих  его с североамериканским, европейским  и японским сегментами.

 

 

 

Протокол передачи данных TCP/IP

IP-адрес. Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существует единая система адресации, основанная на использовании IP-адреса.

 Каждый компьютер,  подключенный к Интернету, имеет  свой уникальный 32-битный (в двоичной  системе) IP-адрес. 

 Система IP-адресации  учитывает структуру Интернета,  то есть то, что Интернет является  сетью сетей, а не объединением  отдельных компьютеров. IP-адрес содержит  адрес сети и адрес компьютера  в данной сети.

 Для обеспечения максимальной  гибкости в процессе распределения  IP-адресов, в зависимости от  количества компьютеров в сети, адреса разделяются на 3 класса  А, В, С. Первые биты адреса  отводятся для идентификации  класса, а остальные разделяются  на адрес сети и адрес компьютера.

 Например, адрес сети  класса А имеет только 7 битов  для адреса сети и 24 бита  для адреса компьютера, т.е. может  существовать лишь 128 сетей этого  класса, зато в каждой сети  может содержаться 2^24 = 16 777 216 компьютеров. 

 В десятичной записи IP-адрес состоит из 4 чисел, разделенных  точками, каждое из которых  лежит в диапазоне от 0 до 255. Достаточно  просто определить по первому  числу IP-адреса компьютера его  принадлежность к сети того  или иного класса:

адреса класса А - число  от 0 до 127;

адреса класса В - число  от 128 до 191;

адреса класса С - число  от 192 до 223;

 Например, IP-адрес сервера  компании МТУ-Интел записывается  как 195.34.32.11. Он относится к  сети класса С, адрес которой  195, а адрес компьютера в сети 34.32.11.

 Провайдеры часто предоставляют  пользователям доступ в Интернет  не с постоянным, а с динамическим IP-адресом, который может меняться  при каждом подключении к сети.

Доменная система имен. Компьютеры легко могут найти  друг друга по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес  нелегко, и для удобства была введена  Доменная Система Имен (DNS- Domain Name System).

Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP-адресу компьютера уникальное доменное имя.

 Доменные имена и  IP-адреса распределяются международным  координационным центром доменных  имен и IP-адресов, в который  входят по 5 представителей от  каждого континента.

 Доменная система имен  имеет иерархическую структуру:  домены верхнего уровня - домены  второго уровня и т.д. Домены  верхнего уровня бывают 2-х типов:  географические (двухбуквенные - каждой  стране соответствует двухбуквенный  код) и административные (трехбуквенные).

Некоторые имена доменов  верхнего уровня:

Административные	Тип организации	Географические	Страна
com	Коммерческая	са	Канада
edu	Образовательная	de	Германия
gov	Правительственная США	jp	Япония
int	Международная	ru	Россия
net	Компьютерная сеть	uk	Англия/Ирландия

 

Протокол TCP/IP. Сеть Интернет, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого протокола передачи данных TCP/IP. Термин TCP/IP включает название двух протоколов:

- Transmission Control Protocol – транспортный  протокол;

- Internet Protocol – протокол  маршрутизации. 

Протокол маршрутизации. Протокол IP обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Передаваемая по сети информация "упаковывается в конверт", на котором "пишутся" IP-адреса компьютеров получателя и отправителя. Содержимое пакета на компьютерном языке называется IP-пакетом и представляет собой набор байтов.

IP-пакеты на пути к  компьютеру-получателю проходят  промежуточные серверы Интернета,  на которых производится операция  маршрутизации. В результате маршрутизации  IP-пакеты направляются от одного  сервера Интернета к другому,  постепенно приближаясь к компьютеру  получателю.

Internet Protocol (IP)  обеспечивает  маршрутизацию IP-пакетов, то есть  доставку информации от компьютера-отправителя  к компьютеру-получателю.

Транспортный  протокол. Теперь представим, что нам необходимо переслать по почте многостраничную рукопись, а почта бандероли и посылки не принимает. Идея проста: если рукопись не помещается в обячный почтовый конверт, её надо разобрать на листы и переслать их в нескольких конвертах. При этом листы рукописи необходимо обязательно пронумеровать, чтобы получатель знал, в какой последовательности потом эти листы соединить.

 В Интернете часто  случается аналогичная ситуация, когда компьютеры обмениваются  большими по объему файлами.  Если послать такой файл целиком,  то он может надолго "закупорить" канал связи, сделать его недоступным  для пересылки других сообщений. 

 Для того чтобы этого  не происходило, на компьютере-отправителе  необходимо разбить большой файл  на мелкие части, пронумеровать  их и транспортировать в отдельных  IP-пакетах до компьютера-получателя. На компьютере-получателе необходимо  собрать исходный файл из отдельных  частей в правильной последовательности.

Transmission Control Protocol (TCP), то есть  транспортный протокол, обеспечивает  разбиение файлов на IP-пакеты  в процессе передачи и сборку  файлов в процессе получения. 

 Интересно, что для  IP-протокола, ответственного за  маршрутизацию, эти пакеты совершенно  никак не связаны между собой.  Поэтому последний IP-пакет вполне  может по пути обогнать первый IP-пакет. Может сложиться так,  что даже маршруты доставки  этих пакетов окажутся совершенно  разными. Однако протокол TCP дождется  первого IP-пакета и соберет  исходный файл в правильной  последовательности.

 

Электронная почта

 Электронная почта  – наиболее распространённый  сервис интернета, т.к. является  исторически первой информационной  услугой компьютерных сетей и  не требует обязательного наличия  высокоскоростных и качественных  линий связи. 

 Широкую популярность  электронная почта завоевала  потому, что имеет несколько серьезных  преимуществ перед обычной почтой. Наиболее важное из них - это  скорость пересылки сообщений.  Если письмо по обычной почте  может идти до адресата дни  и недели, то письмо, посланное  по электронной почте, сокращает  время передачи до нескольких  десятков секунд или, в худшем  случае, до нескольких часов. 

 Другое преимущество  состоит в том, что электронное  письмо может содержать не  только текстовое сообщение, но  и вложенные файлы (программы,  графику, звук и пр.). Однако  не рекомендуется пересылать  по почте слишком большие файлы,  так как это замедляет работу  сети. Для того чтобы этого  не происходило, на некоторых  почтовых серверах вводятся ограничения  на размер пересылаемых сообщений. 

 Электронная почта  позволяет:

-- посылать сообщение  сразу нескольким абонентам;

-- пересылать письма на  другие адреса;

-- включить автоответчик, на все приходящие письма будет  автоматически отсылаться ответ.

-- создавать правила для  выполнения определенных действий  с однотипными сообщениями (например, удалять рекламные сообщения  -- включить автоответчик, на все  приходящие письма будет автоматически  отсылаться ответ. приходящие  от определенных адресов) и  т.д. 

Адрес электронной почты. Для того чтобы электронное письмо дошло до адресата, оно, кроме самого сообщения, обязательно должно содержать  адрес электронной почты получателя письма.

 Первая часть почтового  адреса имеет произвольный характер  и задается самим пользователем  при регистрации почтового ящика.  Вторая часть является доменным  именем почтового сервера, на  котором пользователь зарегистрировал  свой почтовый ящик.

Адрес электронной почты  записывается по определенной форме  и состоит из 2-х частей, разделенных  символом @: user_name@server_name .

 Адрес электронной  почты записывается только латинскими  буквами и не должен содержать  пробелов. Например, почтовый сервер  компании МТУ-Интел имеет имя  mtu-net.ru. Соответственно имена почтовых  ящиков пользователей будут иметь  вид:  [email protected] .

Функционирование  электронной почты. Любой пользователь Интернета может зарегистрировать почтовый ящик на одном из серверов Интернета (обычно на почтовом сервере провайдера), в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма.

 Для работы с электронной  почтой необходимы специальные  почтовые программы, причем для  любой компьютерной платформы  существует большое количество  почтовых программ. Почтовые программы  входят в состав широко распространенных  коммуникационных пакетов: Outlook Express входит в Microsoft Internet Explorer, Netscape Messenger - в Netscape Communicator.

 С помощью почтовой  программы создается почтовое  сообщение на локальном компьютере. На этом этапе кроме написания  текста сообщения необходимо  указать адрес получателя сообщения,  тему сообщения и вложить в  сообщение при необходимости файлы.

 Процесс передачи сообщения  начинается с подключения к  Интернету и доставки сообщения  в свой почтовый ящик на  удаленном почтовом сервере. Почтовый  сервер сразу же отправит это сообщение через систему почтовых серверов Интернета на почтовый сервер получателя в его почтовый ящик.

 Адресат для получения  письма должен соединиться с  Интернетом и доставить почту  из своего почтового ящика  на удаленном почтовом сервере  на свой локальный компьютер. 

 Почтовые программы  обычно предоставляют пользователю  также многочисленные дополнительные  сервисы по работе с почтой (выбор адресов из адресной  книги, автоматическую рассылку  сообщений по указанным адресам  и др.).

 

Телеконференции

 В Интернете существуют  десятки тысяч конференций или  групп новостей, каждая из которых  посвящена обсуждению какой-либо  проблемы. Каждой конференции выделяется  свой почтовый ящик на серверах  Интернета, которые поддерживают  работу этой телеконференции. 

 Пользователи могут  посылать свои сообщения на  любой из этих серверов. Сервера  периодически синхронизируются, то  есть обмениваются содержимым  почтовых ящиков телеконференций,  поэтому материалы конференций  в полном объеме доступны пользователю  на любом таком сервере. 

 Принцип работы в  телеконференциях мало чем отличается  от принципа работы с электронной  почтой. Пользователь может посылать  свои сообщения в любую телеконференцию  и читать сообщения, посланные  другими участниками. 

 Для работы в телеконференциях  используют обычно те же самые  почтовые программы, что и при  работе с электронной почтой, например Outlook Express.

 

3. Современные высокоскоростные коммуникационные технологии

 

Современные высокоскоростные технологии связи, применяемые для  коммуникаций в высокопроизводительных вычислительных системах, можно разделить  на несколько типов. Во-первых, это  системы коммуникаций, разработанные  специально для решения определенного  класса задач на специально построенном  суперкомпьютере. Такие технологии обычно имеют чрезвычайно высокую  цену, хотя и обладают большой производительностью. К ним, в частности, можно отнести  широко известные Cray-links, используемые в суперкомпьютерах фирмы Cray. Во-вторых, это технологии, традиционно предназначенные для использования в суперкомпьютерах, то есть фактически стандартное суперкомпьютерное решение. К этому типу можно отнести технологии HIPPI, SCI, Memory Channel. Наконец, последний тип систем связи – высокоскоростные технологии, предназначенные изначально для построения локальных сетей с высокой пропускной способностью или применяемые в области телекоммуникаций. Это Fast и Gigabit Ethernet, Myrinet, ATM и некоторые другие. Для современного российского пользователя и разработчика распределенных вычислительных систем наибольший интерес представляют два последних типа сред связи, поэтому данный обзор будет посвящен именно им.