Требования к организации компьютерных сетей

Тема № 4: Многоуровневая организация вычислительных сетей

Типы данных

Первоначально сети ЭВМ строились для обработки и передачи компьютерных данных, представляемых в цифровой (дискретной) форме. Современные компьютерные сети ориентированы на передачу и обработку самых разнообразных данных, которые могут быть разделены на следующие типы (рис. 1.15).

1. Телеграфные данные - дискретные данные, представляемые в виде импульсов постоянного или переменного тока, передаваемые по телеграфным каналам связи (ТгКС).

2. Телефонные (голосовые) данные - речь в спектре частот от 80 до 12000 Гц, передаваемая по телефонным КС (ТфКС), называемым также каналами тональной частоты (ТЧ). Речь по таким каналам передаётся в ограниченной полосе частот от 300 Гц до 3400 Гц, что обеспечивает разборчивость фраз более 99%.

3. Факсимильные данные - неподвижные изображения.

4. Аудиоданные (звуковое вещание) - в отличие от телефонных, кроме речи передается музыка, пение и т.п. в спектре частот от 20 Гц до 20 кГц. Для качественной передачи аудио данных достаточна полоса частот от 30 Гц до 15 кГц.

5. Видеоданные (телевизионное вещание) - совокупность
движущихся изображений и звукового сопровождения в спектре частот от
40 Гц до 6 МГц. В современных компьютерных сетях различают
видеоданные трёх типов, отличающиеся требованиями к качеству
передачи:

• видеоконференцсвязь,представляющая собой медленно изменяющиеся изображения и характеризующаяся невысокими требованиями к качеству передачи;

• телевизионное вещание обычного качества;

• телевизионное вещание высокой чёткости.

6. Символьные (цифровые, компьютерные) данные - совокупность
символов, например двоичных символов в компьютерах.

Телеграфные и цифровые данные по своей природе относятся к дискретным данным, остальные - к непрерывным данным, но которые могут быть представлены (закодированы) в цифровой форме.

Телефонные, аудио- и видеоданные относятся к так называемым мультимедийным данным,к которым предъявляются специфические требования к качеству передачи по сравнению с обычными компьютерными (цифровыми) данными.

Для обеспечения эффективного функционирования к компьютерным сетям предъявляются требования, основными среди которых являются (рис. 1.16):

1) открытость- возможность добавления в сеть новых компонентов (узлов и каналов связи, средств обработки данных) без изменения существующих технических и программных средств;

2) гибкость- сохранение работоспособности при изменении структуры сети в результате сбоев и отказов отдельных компонентов сети или при замене оборудования;

3) совместимость- возможность работы в сети оборудования разного типа и разных производителей;

4) масштабируемость- способность сети увеличивать свою производительность при добавлении ресурсов (узлов и каналов связи);

5) эффективность- обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей, задаваемого в виде показателей производительности, временных задержек, надежности и т.д., при минимальных затратах.

Указанные требования реализуются за счет многоуровневой организации управления процессами в сети, в основе которой лежат понятия процесса, уровня, интерфейса и протокола(рис.1.17).