Физическая среда передачи данных: кабели (витая пара, коаксиальный, оптоволоконный), беспроводные технологии связи. Преимущества и недостатки различных сред.

Физическая среда передачи данных может представлять собой кабель "витая пара", коаксиальные кабель, волоконно-оптический кабель и окружающее пространство.

Коаксиальный кабель — кабель с центральным медным проводом, который окружен слоем изолирующего материала. Стоимость коаксиального кабеля выше стоимости витой пары и выполнение монтажа сети сложнее, чем витой парой. Он более помехозащищенный, чем витая пара и снижает собственное излучение. Несанкционированное подключение к коаксиальному кабелю сложнее, чем к витой паре.

Витая пара — кабель связи, который представляет собой витую пару медных проводов (или несколько пар проводов), заключенных в экранированную оболочку. Витая пара является достаточно помехоустойчивой. Характерным является простота монтажа. Данный кабель является самым дешевым и распространенным видом связи. Недостаток - возможность простого несанкционированного подключения к сети.

Оптоволоконный кабель – это оптическое волокно на кремниевой или пластмассовой основе, заключенное в материал с низким коэффициентом преломления света, который закрыт внешней оболочкой. Основное преимущество – чрезвычайно высокий уровень помехозащищенности и отсутствие излучения. Несанкционированное подключение очень сложно. Основные недостатки – это сложность его монтажа, небольшая механическая прочность и чувствительность к ионизирующим излучениям.

Беспроводные (радиоканалы наземной и спутниковой связи) каналы связи.

Радиорелейные каналы связи состоят из последовательности станций, являющихся ретрансляторами. Цифровые радиорелейные линии связи (ЦРРС) применяются в качестве региональных и местных систем связи и передачи данных, а также для связи между базовыми станциями сотовой связи.

В спутниковых системах используются антенны СВЧ-диапазона частот для приема радиосигналов от наземных станций и ретрансляции этих сигналов обратно на наземные станции.

Радиоканалы сотовой связи строятся по тем же принципам, что и сотовые телефонные сети. Базовые станции подключаются к центру коммутации, который обеспечивает связь, как между базовыми станциями, так и с другими телефонными сетями и с глобальной сетью Интернет.

Радиоканалы Bluetooht - это технология передачи данных на короткие расстояния (не более 10 м) и может быть использована для создания домашних сетей.

Требования, предъявляемые к сетям - производительность, надежность и безопасность.

Главным требованием, предъявляемым к сетям, является выполнение сетью ее основной функции - обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров, объединенных в сеть. Все остальные требования - производительность, надежность, совместимость, управляемость, защищенность, расширяемость и масштабируемость - связаны с качеством выполнения этой основной задачи.

Производительность: Потенциально высокая производительность - это одно из основных свойств распределенных систем, к которым относятся компьютерные сети. Это свойство обеспечивается возможностью распараллеливания работ между несколькими компьютерами сети. Существует несколько основных характеристик производительности сети: 1) время реакции; 2) пропускная способность; 3) задержка передачи и вариация задержки передачи.

Время реакции определяется как интервал времени между возникновением запроса пользователя к какой-либо сетевой службе и получением ответа на этот запрос.

Пропускная способность отражает объем данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени.

Задержка передачи определяется как задержка между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства или части сети и моментом появления его на выходе этого устройства.

Пропускная способность и задержки передачи являются независимыми параметрами, так что сеть может обладать, например, высокой пропускной способностью, но вносить значительные задержки при передаче каждого пакета.

Надежность: Различают несколько аспектов надежности. Для технических устройств используются такие показатели надежности, как среднее время наработки на отказ, вероятность отказа, интенсивность отказов. Однако эти показатели пригодны для оценки надежности простых элементов и устройств, которые могут находиться только в двух состояниях - работоспособном или неработоспособном. Сложные системы могут иметь и другие промежуточные состояния, которые эти характеристики не учитывают. В связи с этим для оценки надежности сложных систем применяется другой набор характеристик.

Готовность или коэффициент готовности означает долю времени, в течение которого система может быть использована.

Сохранность данных и защита их от искажений. Кроме этого, должна поддерживаться согласованность (непротиворечивость) данных.

Так как сеть работает на основе механизма передачи пакетов между конечными узлами, то одной из характерных характеристик надежности является вероятность доставки пакета узлу назначения без искажений.

Отказоустойчивость - способность системы скрыть от пользователя отказ отдельных ее элементов. Отказ одного из ее элементов приводит к некоторому снижению качества ее работы, но не к полной остановки.

Безопасность - способность системы защитить данные от несанкционированного доступа. В распределенной системе это сделать гораздо сложнее, чем в централизованной. В сетях сообщения передаются по линиям связи, часто проходящим через общедоступные помещения, в которых могут быть установлены средства прослушивания линий. Другим уязвимым местом могут быть оставленные без присмотра персональные компьютеры. Кроме того, всегда имеется потенциальная угроза взлома защиты сети от неавторизованных пользователей, если сеть имеет выходы в глобальные сети общего пользования.

Требования, предъявляемые к сетям - прозрачность, управляемость и совместимость. Поддержка различных видов трафика.

Прозрачность – представление сети пользователям не как множества отдельных компьютеров, связанных между собой сложной системой кабелей, а как единая традиционная вычислительная машина с системой разделения времени.

Управляемость - возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети.

Совместимость (интегрируемость) - способность включать в себя самое разнообразное программное и аппаратное обеспечение, то есть в сети могут сосуществовать различные операционные системы, поддерживающие разные стеки коммуникационных протоколов, и работать аппаратные средства и приложения от разных производителей.

Под трафиком подразумевают какой-то определенный объем информации, который передается по сети интернет. Часто трафик условно подразделяют на входящий и исходящий.

Особенность поддержки динамического мультимедийного трафика (передача голоса, изображения): наличие жестких требований к синхронности передаваемых сообщений.

Трафик компьютерных данных характеризуется крайне неравномерной интенсивностью поступления сообщений в сеть при отсутствии жестких требований к синхронности доставки этих сообщений. (например, редактирование пользователем текста на удаленном диске).

Поддержка каждого вида трафика требует особых алгоритмов, протоколов и оборудования, поэтому наиболее сложной задачей является совмещение в одной сети традиционного и динамического трафиков. На современном этапе мультимедийный трафик относят к факультативному (второстепенному), поэтому передача видео оставляет желать лучшего.

 

Понятие КИС.

Разработкой, внедрением, сопровождением и эксплуатацией корпоративных информационных систем (или сокращенно КИС) занимаются специалисты по информационным технологиям.

Информационные технологии являются очень широким понятием, поскольку они определяют методы и средства создания, сбора, регистрации, передачи, обработки, хранения и выдачи информации в информационных системах.

Как видно из приведенного определения, информационные технологии включают в себя алгоритмические проблемы (как делать), а также технические средства и программное обеспечение (при помощи чего делать) всех этапов работы с информацией. Это очень широкий круг вопросов для изучения и для применения. Даже изучение ограниченного круга вопросов информационных технологий, связанного с КИС, представляет собой сложную задачу. Это связано с тем, изучение КИС включает не только технические и программные средства, но предметную область, обслуживаемую КИС, т.е. хозяйственную деятельность предприятия.

Под корпоративной информационной системой договоримся пронимать такую информационную систему, которая поддерживает управленческий и финансовый учет на предприятии и поставляет информацию для принятия управленческих решений.

Замечание.

Комплексная автоматизация бизнес процессов предприятия на базе современной аппаратной и программной поддержки может называться по-разному. В настоящее время наряду с названием Корпоративные информационные системы (КИС) употребляются, например, следующие названия:

- Автоматизированные системы управления (АСУ);

- Интегрированные системы управления (ИСУ);

- Интегрированные информационные системы (ИИС);

- Информационные системы управления предприятием (ИСУП)