Интернет арқылы ақпараттың қандай түрлерін беруге болады. Ақпаратты тасымалдау

Бәріңе сәлем! Бүгін әртүрлі деңгейдегі хаттамалар арқылы жергілікті желілерде деректер қалай тасымалданатынын түсіндіретін графикалық мақала болады.

бастапқы жағдай

Сонымен, алдымен бізде деректерді басқа қолданбаға жіберу қажет қосымша бар. 1-ші түйін 2-түйінге бірдеңе жібергісі келсін. IP мекенжайлары тиісінше 192.168.1.1 және 2. Диаграммаға сәйкес...

Пакет секіру

1. Түйін 1. (Қолданбалы деңгей) «Маған деректерді жіберу керек 192.168.1.2 портқа 2099 , жеткізу сенімділігі талап етілмейді!».
2. Түйін 1. (Тасымалдау деңгейі) UDPПротокол, маған мәліметтеріңізді осында беріңіз.
3. Түйін 1. (Қолданбалы деңгей) «Міне, ұстаңыз! ” - ерікті он алтылық деректер. (Ары қарай <данные> )
4. Түйін 1. (Көлік қабаты) «Өте жақсы. Мен пакетті жоғалтпау үшін оларға UDP тақырыбын қосамын. Тақырыптағы кейбір деректер мен порт нөмірлерін түзетейік. Не тегін? UDP: 42133! Жақсы. Баратын порт UDP: 2099. Осы тақырыпты тіркейік. Біз пакетті одан әрі желілік деңгейге түсіреміз. (пакет: [ <заголовок транспортного уровня> <данные> ]
5. Түйін 1. (Желі деңгейі) «Пакетіңізді алдыңыз, оны қайда жіберу керек? IP: 192.168.1.2? Мен осы тақырыпқа желілік деңгей туралы ақпаратты қосамын. Сіздің кері IP: 192.168.1.1 және өзіңізден тағы біраз ақпарат ... Сәлем, сілтеме қабаты! Міне, сізге пакет! [ <заголовок сетевого уровня> <заголовок транспортного уровня> <данные> ]
6. Түйін 1. (Сілтеме қабаты) «Оп-па. Пакет. Қайда жеткізу керек? Тақырыпқа қараймыз ... Такси, 192.168.1.2. Ммм.. Осы IP-мен байланысты MAC мекенжайы есімде жоқ, мен коммутация кестесін 2012 жылдың сәуір айына дейін қараймын... Хмм. Менде бұл мекенжай әлі жоқ. Біз қоршаған ортадан сұраймыз. Біз пакетті әзірге кейінге қалдырамыз ».
7. (тұрақ пакеті)
8. Түйін 1. (Сілтеме қабаты) «Әй, сәрсенбі! 192.168.1.2 желіде біреу бар ма? Менің MAC-ға жауап беріңіз: 0001.43B7.623C! Менің сізге арналған пакетім бар! Физикалық қабатөтінемін!»
9. Түйін 1. (Физикалық деңгей) Жоғарыдағы хабар тарату пакеті барлық станцияларға жіберіледі (FFFF.FFFF.FFFF мекенжайына)
   Таратылым доменіндегі әрбір станция осы пакетті алады және оның IP мекенжайы осы пакеттегі IP-ден өзгеше болса, оны елемейді. IP мекенжайы көрсетілгенге сәйкес келетін станция келе жатқан пакетпен жауап береді.
10. Ауыстыру. «Мен 1-порттан кадр алдым. Мен тағайындалған орынды талдап жатырмын. О! хабар тарату кадры. Мен оны қайдан келгеннен басқа барлық басқа порттарға жіберемін. Қалай болғанда да, менде бірінші портта болғанын есіме аламын ».
11. Түйін 3. (Физикалық) «Мен таратылатын кадрды алдым. Арна, мен жіберемін.
12. Түйін 3. (Арна) «Қабылданды. Эй желі! олар IP 192.168.1.2 сұрайды, ал бізде 192.168.1.3. Елемеу».
13. Түйін 2. (Физикалық) «Мен таратылатын кадрды алдым. Арна! Мен оны сізге беремін ».
14. Түйін 2. (Сілтеме қабаты) «Түсіндім! О! Бұл мен үшін! Физикалық, келесіні қайтарыңыз: Тыңдаңыз, 0001.43B7.623C! Бұл мен! Менің IP мекенжайым 192.168.1.2! Коммутация кестеңізде менің MAC 0004.9A41.0966 есте сақтаңыз. Және пакетті ұмытпаңыз!
15. Ауыстыру. «Мен MAC: 0001.43B7.623C үшін 2. порттан кадр алдым. Кестеге қарағанда, менде 1-ші порттың жағында бар. Мен осы портқа кадр жіберемін. Ал жолда мен 0004.9A41.0966 мекенжайын 2-порттың жағында адрес ретінде сақтаймын, ол пайдалы болады.
16. Түйін 1. (Сілтеме қабаты) «192.168.1.2 мекенжайының иесі табылды. Енді мен тағайындалған мекен-жайды пакетке, сондай-ақ кері MAC-ге қосамын және оны тасымалдау үшін физикалық деңгейге беремін. Физикалық! Пакетті сақтаңыз! [ <заголовок канального уровня> <заголовок сетевого уровня> <заголовок транспортного уровня> <данные> ]
17. Түйін 1. (Физикалық деңгей) “Жарайды.”
18. Ауыстыру. «Ой, MAC үшін жақтау алды: 0004.9A41.0966. Менде оны 2-порттың жағынан алып жатырмын. Мен кадрды сол жерге жіберемін».
19. Түйін 2. (Физикалық қабат) «Кадр алды. Мен арна деңгейіне жіберемін. [ <заголовок канального уровня> <заголовок сетевого уровня> <заголовок транспортного уровня> <данные> ]
20. Түйін 2. (Арна) «Сонымен, 0001.43B7.623C нөмірінен пакет келді. Шынымен мен үшін. Және ол кейбір IP протокол деректерін қамтиды. Бұл менің тақырыбым емес, мен өз деңгейімнің тақырыбын алып тастап, оны жоғарырақ, желіге беремін.»[ <заголовок сетевого уровня> <заголовок транспортного уровня> <данные> ]
21. Түйін 2. (Желі) «IP 192.168.1.1-ден кейбір пакеттер және онда кейбір көліктік деңгей деректері. IP пакеті: 192.168.1.2, мен оны тиісті интерфейске жіберемін, тасымалдаушылар оны сол жерде сұрыптасын.»[ <заголовок транспортного уровня> <данные> ]
22. Түйін 2. (Транспорт) «Желіден пакет келді, 2099 портының деректері бар, кейбір қызмет ілулі тұр, пакетті күтуде. Өткізіңіз!» [ <данные> ]
23. Түйін 2. (Қолданбалы) «Ура! Мен үшін деректер!. Назарларыңызға рахмет ^_^”

Сізге сондай-ақ ұнайды:

Түбіртек шоттарпайдаланушылар жергілікті желі

Яғни, тар мағынада бұл шағын және үлкен желілердің жаһандық қауымдастығы. Кеңірек мағынада бұл жаһандық ақпараттық кеңістік, ол деректермен алмасатын миллиондаған компьютерлерде ақпараттың үлкен көлемін сақтайды.

1969 жылы Интернет құрылған кезде бұл желі тек төрт негізгі компьютерді біріктірді және бүгінгі күні олардың саны ондаған миллионмен өлшенеді. Интернетке қосылған әрбір компьютер желі бөлігі болып табылады.

Барлығына ең таныс схемадан бастау үшін, үйдегі компьютердің Интернетке қалай қосылатынын қарастырайық және ақпарат таралатын, біз Интернеттен берілетін және алатын арналарды қадағалап көрейік. Егер сіз Интернетке үйдегі компьютерден кірсеңіз, сіз модем қосылымын пайдаланып жатқан шығарсыз (Cурет 1).

Негізінде провайдермен байланыс әртүрлі арналар арқылы жүруі мүмкін: телефон желісі арқылы, жалға алынған желі арқылы, сымсыз немесе спутниктік байланыс негізінде, желі арқылы. кабельдік теледидарнемесе тіпті күш сызықтары бойынша - бұл баламалардың барлығы күріште көрсетілген. бір .

Көбінесе бұл телефон желісі арқылы уақытша (сеанс) қосылу деп аталады. Сіз ISP ұсынған телефон нөмірлерінің бірін теріп, олардың модемдерінің бірін тересіз. Суретте. 1 модем пулы деп аталатын провайдер модемдерінің жиынтығын көрсетеді. ISP (Интернет провайдері) провайдеріне қосылғаннан кейін сіз сол ISP желісінің бөлігі боласыз. Провайдер өз пайдаланушыларына әртүрлі қызметтерді, электрондық поштаны, Usenet және т.б.

Әрбір провайдердің өз магистральдық желісі немесе магистральдық жүйесі бар. Суретте. 1, біз белгілі бір ISP-A провайдерінің магистральдық желісін шартты түрде бейнеледік. Оның магистральдық желісі жасыл түспен көрсетілген.

Әдетте, ISP провайдерлері бірқатар аймақтарда жергілікті пайдаланушылар қосылатын қатысу нүктелері (POP, Presence Point) деп аталатын ірі компаниялар болып табылады.

Әдетте ірі провайдердің бірнеше ірі қалаларда қатысу нүктесі (POP) болады. Әрбір қалада сол қаладағы ISP жергілікті клиенттері шақыратын ұқсас модем пулдары бар. Провайдер оптикалық-талшықты желілерді жалға алады телефон компаниясыөзінің барлық қатысу нүктелерін (POPs) қосу үшін немесе ол өзінің оптикалық талшықты желілерін жүргізе алады. Ең ірі байланыс компанияларының өздерінің жоғары өткізу қабілеті бар арналары бар. Суретте. 1 біз екі провайдердің негізгі желілерін көрсеттік. Әлбетте, ISP-A провайдерінің барлық клиенттері өз желісі арқылы бір-бірімен, ал ISP-B компаниясының барлық клиенттері - өз бетінше әрекеттесе алады, бірақ ISP-A және ISP-B желілері арасында байланыс болмаса. , «А» компаниясының клиенттері мен «В» компаниясының клиенттері бір-бірімен байланыса алмайды. Бұл қызметті жүзеге асыру үшін «А» және «В» компаниялары қол жеткізу нүктелері (NAP - Network Access Points) деп аталатын қосылуға келіседі. әртүрлі қалалар, және екі компания арасындағы трафик NAP арқылы желілер арқылы өтеді. Суретте. 1 тек екі провайдердің магистральдық желілерін көрсетеді. Сол сияқты басқа магистральдық желілерге қосылу ұйымдастырылады, нәтижесінде көптеген желілердің комбинациясы қалыптасады. жоғары деңгей.

Интернетте жүздеген ірі провайдерлер бар, олардың магистральдық желілері әртүрлі қалалардағы NAP арқылы қосылған және миллиардтаған байт деректер NAP түйіндері арқылы әртүрлі желілер арқылы өтеді.

Интернетті кеңседе пайдалансаңыз, сіз жергілікті желіге (LAN - Local Area Network) қосылған болуыңыз мүмкін. Бұл жағдайда біз қарастырған схема біршама өзгертілген (2-сурет). Ұйымның желісі әдетте бөлек болады сыртқы әлембелгілі бір ақпараттық қауіпсіздік қызметі, ол шартты түрде біздің диаграммада кірпіш қабырға ретінде көрсетілген. Провайдерге қосылу опциялары әртүрлі болуы мүмкін, бірақ көбінесе бұл жалға алынған желі.

Өйткені бүкіл жиынды көрсету мүмкін емес Интернет желілері, ол көбінесе бұлыңғыр бұлт ретінде бейнеленіп, ондағы негізгі элементтерді ғана көрсетеді: маршрутизаторлар, қатысу нүктелері (POP) және кіру нүктелері (NAP).

Желінің әртүрлі бөліктерінде ақпаратты тасымалдау жылдамдығы айтарлықтай өзгереді. Магистральдық желілер немесе магистральдар әлемнің барлық аймақтарын байланыстырады (5-сурет) - бұл талшықты-оптикалық кабельдер негізінде салынған жоғары жылдамдықты арналар. Кабельдер OC-3, OC-12 немесе OC-48 сияқты OC (оптикалық тасымалдаушы) деп белгіленеді. Сонымен, OC-3 желісі 155 Мбит/с, ал OC-48 - 2488 Мбит/с (2,488 Гбит/с) тарата алады. Бұл ретте 56K модем қосылымы бар үй компьютерінде ақпаратты қабылдау небәрі 56 000 бит/с жылдамдықпен жүзеге асады.

Интернетте ақпарат қалай тасымалданады

Маршрутизаторлар

Барлық осы бірнеше арналар арқылы ақпаратты беру қалай жүзеге асады? Бүкіл әлем бойынша бір компьютерден екінші компьютерге хабарламаны секундтың бір бөлігінде бірнеше түрлі желіні айналып өту арқылы қалай жеткізуге болады? Бұл процесті түсіндіру үшін бірнеше түсініктерді енгізу және ең алдымен маршрутизаторлардың жұмысы туралы айту керек. Ақпаратты жіберудің қандай бағытын анықтайтын маршрутизаторларсыз ақпаратты қажетті мекенжайға жеткізу мүмкін емес. Маршрутизатор – бірнеше арналармен жұмыс істейтін, келесі деректер блогын таңдалған арнаға жіберетін құрылғы. Арна қабылданған хабарламаның тақырыбында көрсетілген мекенжай бойынша таңдалады.

Осылайша, маршрутизатор екі түрлі, бірақ өзара байланысты функцияларды орындайды. Біріншіден, ол ақпаратты жібереді тегін арналар, Желідегі тар жолдардың «бұғатталуының» алдын алу; екіншіден, ақпараттың дұрыс бағытта жүріп жатқанын тексереді. Екі желі біріктірілгенде, маршрутизатор екі желіні қосады, ақпаратты бірінен екіншісіне береді, ал кейбір жағдайларда деректерді бір протоколдан екіншісіне тасымалдайды, бұл ретте желілерді артық трафиктен қорғайды. Маршрутизаторлардың бұл функциясын тікұшақтан қаладағы қозғалысты бақылайтын, бұзылулар мен кептелістердің жалпы жағдайын бақылайтын, жүргізушілер ең жақсысын таңдауы үшін маршруттың ең көп жүретін учаскелері туралы есеп беретін патрульдік қызметтің жұмысымен салыстыруға болады. маршрут және кептелістерді болдырмау.

Интернет протоколдары

Енді интернетте ақпаратты беру жолдарын қарастыруға көшейік. Ол үшін хаттама деген ұғымды енгізу қажет. Кең мағынада хаттама - бұл белгілі бір қызметті пайдаланғысы келетін адам соңғысымен әрекеттесетін алдын ала белгіленген ереже (стандарт). Интернетке қатысты хаттама - бұл Интернетте ақпаратты жіберу ережесі.

Хаттамалардың екі түрін ажырату керек: негізгі және қолданбалы. Негізгі протоколдар Интернеттегі компьютерлер арасында хабарламаларды физикалық тасымалдауға жауап береді. Бұл IP және TCP протоколдары. Қолданбалы хаттамалар жоғары деңгейлі хаттамалар деп аталады, олар мамандандырылған қызметтердің жұмыс істеуіне жауап береді. Мысалы, гипермәтіндік хабарламаларды тасымалдау үшін http протоколы, файлдарды тасымалдау үшін ftp протоколы, тасымалдау үшін SMTP протоколы қолданылады. Электрондық поштажәне т.б.

Бір уақытта жұмыс істейтін әртүрлі деңгейлердің хаттамаларының жиынтығы протоколдар стегі деп аталады. Протокол стекінің әрбір төменгі деңгейінің өзіндік ережелер жүйесі бар және жоғарырақ үшін қызмет көрсетеді.

Бұл өзара әрекеттесуді кәдімгі хатты жіберу схемасымен салыстыруға болады. Мысалы, «А» фирмасының директоры хат жазып, хатшыға береді. Хатшы хатты конвертке салып, мекен-жайын жазып, конвертті пошта бөлімшесіне апарады. Пошта бөлімшесі хатты пошта бөлімшесіне жеткізеді. Пошта бөлімшесі хатты алушыға – «Б» серіктестігі директорының хатшысына жеткізеді. Хатшы конвертті ашып, хатты «Б» серіктестігінің директорына жолдайды. Ақпарат (хат) әр кезеңде қосымша ақпарат ала отырып, жоғарғы деңгейден төменгі деңгейге беріледі. ресми ақпарат(пакет, конверттегі мекенжай, пошталық индекс, хат-хабар салынған контейнер және т.б.), хат мәтініне қатысы жоқ.

Төменгі деңгей - хатты тағайындалған жерге жеткізетін пошта көлігінің деңгейі. Межелі жерде кері процесс жүреді: корреспонденция алынады, мекенжай оқылады, пошташы конвертті В фирмасының хатшысына апарады, ол хатты алады, оның өзектілігін, маңыздылығын анықтайды және соған байланысты өтеді. жоғарыдағы ақпарат. «А» және «В» фирмаларының директорлары бір-біріне ақпарат бере отырып, хатшының хаттың қалай жеткізілетініне мән бермейтіні сияқты, бұл ақпаратты жіберу мәселелеріне де мән бермейді.

Сол сияқты, хаттамалар стегіндегі әрбір протокол басқа деңгейдегі хаттаманың функцияларына алаңдамай, өз функциясын орындайды.

Төменгі деңгейде, яғни TCP/IP деңгейінде екі негізгі хаттамалар қолданылады: IP (Internet Protocol - Internet protocol) және TCP (Transmission Control Protocol - жіберуді басқару протоколы).

TCP/IP хаттамаларының архитектурасы интернет жұмысына арналған. Интернет бір-бірімен шлюз арқылы қосылған гетерогенді ішкі желілерден тұрады. Ішкі желілер әртүрлі жергілікті желілер (Token Ring, Ethernet және т.б.), әртүрлі ұлттық, аймақтық және болуы мүмкін жаһандық желілер. Машиналар осы желілерге қосыла алады әртүрлі түрлері. Ішкі желілердің әрқайсысы өз принциптеріне және қосылу түріне сәйкес жұмыс істейді. Бұл жағдайда әрбір ішкі желі ақпарат пакетін қабылдап, оны көрсетілген адреске жеткізе алады. Осылайша, әрбір ішкі желіде екі сыртқы желі арасында хабарламаларды жіберу үшін қандай да бір түпкілікті протокол болуы талап етіледі.

Суреттегі диаграмма. 6. Электрондық пошта арқылы белгілі бір хабарлама жіберілді делік. Пошта TCP/IP хаттамаларына негізделген SMTP қолданбалы хаттамасы арқылы жіберіледі. TCP хаттамасы жіберілген деректерді қабылданған кезде дұрыс реттілікпен қайта жинауға болатындай етіп белгіленетін бекітілген құрылым мен ұзындықтағы шағын пакеттерге бөледі.

Әдетте, бір пакеттің ұзындығы 1500 байттан аспайды. Сондықтан бір электрондық пошта осындай бірнеше жүздеген пакеттерден тұруы мүмкін. Шағын пакет ұзындығы байланыс желілерін блоктамайды және жеке пайдаланушыларға ұзақ уақыт бойы байланыс арнасын қабылдауға мүмкіндік бермейді.

Әрбір алынған TCP пакеті үшін IP протоколы жіберуші мен тағайындалған мекенжайды анықтау үшін пайдалануға болатын ақпаратты қосады. Суретте. 6 бұл мекенжайды конвертке қою ретінде көрсетіледі. Әрбір кіріс пакеті үшін IP мекенжайы арқылы пакет өтетін маршрутизатор бұл пакетті алушыға тезірек жетуі үшін ең жақын көршілердің қайсысы жіберуі керек екенін анықтайды, яғни келесі пакет үшін оңтайлы жолды шешеді. . Сонымен бірге географиялық тұрғыдан ең қысқа жол әрқашан оңтайлы бола бермейді (басқа континентке жылдам арна көрші қалаға баяу жолдан жақсырақ болуы мүмкін). Әртүрлі пакеттердің жылдамдығы мен жолдары әртүрлі болуы мүмкін екені анық.

Осылайша, IP хаттамасы желідегі деректердің қозғалысын жүзеге асырады, ал TCP хаттамасы қателерді түзететін кодтар жүйесін пайдалана отырып, деректерді сенімді жеткізуді қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, екі желілік сервер бір уақытта екі бағытта әртүрлі клиенттерден көптеген TCP пакеттерін бір жол бойымен жібере алады.

Кейбір жаңадан пайдаланушылар Интернет байланысы телефон байланысына ұқсас деп ойлайды. Телефон желісі мен Интернет арқылы ақпарат берудің негізгі айырмашылығын тағы да атап өткім келеді: елдің басқа аймағында немесе тіпті басқа континентте телефон арқылы біреуге қоңырау шалған кезде, телефон жүйесі телефондар арасындағы арнаны орнатады. телефоныңыз және сіз қоңырау шалып жатқан телефоныңыз. Арна ондаған бөлімдерден тұруы мүмкін: мыс сымдар, талшықты-оптикалық желілер, сымсыз бөлімдер, спутниктік байланысжәне т.б. Бұл бөлімдер бүкіл байланыс сеансы бойы өзгермейді. Бұл сіз бен сіз қоңырау шалып жатқан адамның арасындағы сызық сөйлесу барысында тұрақты болатынын білдіреді, сондықтан сол желінің кез келген бөлігіне зақым келтіру, мысалы, дауыл кезінде үзілген сым, әңгімеңізді үзуі мүмкін.

Сонымен қатар, егер қосылым қалыпты болса, желінің сізге бөлінген бөлігі енді басқалар үшін қолжетімді болмайды. Бұл коммутациялық желі. Интернет - бұл пакеттік коммутациялық желі, бұл басқа әңгіме. Электрондық поштаны жіберу процесі түбегейлі ерекшеленеді.

Жоғарыда айтылғандай, кез келген пішіндегі Интернет деректері (электрондық хабарлама, веб-бет немесе жүктеп алынатын файл болсын) пакеттер тобы ретінде қозғалады. Әрбір пакет ең жақсы жол бойынша тағайындалған жерге жіберіледі. Сондықтан, желінің кейбір бөлімі бұзылса да, бұл балама жол бойынша жіберілетін пакетті жеткізуге әсер етпейді. Осылайша, деректерді жеткізу кезінде екі пайдаланушы арасында тұрақты байланыс қажет емес. Пакеттік коммутация принципі Интернеттің басты артықшылығы – сенімділікті қамтамасыз етеді. Желі жүктемені секундтың мыңнан бір бөлігінде әртүрлі аймақтарға тарата алады. Желілік жабдықтың бір бөлігі зақымдалған болса, пакет сол жерді айналып өтіп, бүкіл хабарламаның жеткізілуін қамтамасыз ете отырып, басқа жолды алады.

Интернетте адрестеу

Біз IP мекенжайын жоғарыда айттық, енді бұл туралы толығырақ сөйлесейік. Интернетке қосылған әрбір компьютерге IP мекенжайы деп аталатын сәйкестендіру нөмірі беріледі.

Бірақ сеанс қосылымын жасасаңыз (яғни Интернетке кіру сеансының ұзақтығына қосылсаңыз), онда IP мекенжайы сізге тек осы сеанстың ұзақтығына бөлінеді. Байланыс сеансының ұзақтығына мекенжай тағайындау динамикалық IP мекенжайын бөлу деп аталады. Бұл Интернет провайдері үшін ыңғайлы, себебі сіз Интернетке қосылмаған болсаңыз, сіз алған IP мекенжайы басқа пайдаланушыға бөлінуі мүмкін. Бұл IP мекенжайы сеанс ұзақтығы үшін ғана бірегей болып табылады - Интернетке келесі жолы ISP арқылы кіргенде, IP мекенжайы басқаша болуы мүмкін. Осылайша, Интернет провайдерінде әрбір клиент үшін емес, ол қызмет көрсететін әрбір модем үшін бір IP мекенжайы болуы керек, ол одан да көп болуы мүмкін.

IP мекенжайында xxx.xxx.xxx.xxx пішімі бар, мұнда xxx 0 мен 255 арасындағы сан. Әдеттегі IP мекенжайын қарастырайық: 193.27.61.137.

Есте сақтауды жеңілдету үшін IP мекенжайы әдетте нүктелермен бөлінген ондық сандар қатары ретінде көрсетіледі. Бірақ компьютерлер оны екілік түрде сақтайды. Мысалы, екілік жүйеде бірдей IP мекенжайы келесідей болады:

11000001.00011011.00111101.10001001.

IP мекенжайындағы төрт сан сегіздік деп аталады, өйткені олардың әрқайсысында екілік бейнеде сегіз бит бар: 4×8=32. Сегіз позицияның әрқайсысында екі түрлі күй болуы мүмкін болғандықтан: 1 немесе 0, мүмкін комбинациялардың жалпы саны 28 немесе 256, яғни әрбір октет 0-ден 255-ке дейінгі мәндерді қабылдай алады. Төрт октеттің комбинациясы 232 мән береді, яғни кейбір сақталған мекенжайларды қоспағанда, шамамен 4, 3 миллиард комбинация.

Октет сандарды ажырату үшін ғана емес, басқа да қызметтерді орындайды. Октеттерді екі бөлімге бөлуге болады: желі және хост. Жел бөлімі компьютер жататын желіні анықтау үшін қолданылады. Хост, кейде хост деп аталады, желідегі белгілі бір компьютерді анықтайды.

Бұл жүйе кәдімгі поштада қолданылатын жүйеге ұқсас, мұнда мекенжайдың бір бөлігі көшені, ал екінші бөлігінде сол көшедегі белгілі бір үйді көрсетеді.

Өзінің дамуының бастапқы кезеңінде Интернет шағын бөліктерден тұрды компьютерлер санымодемдер арқылы қосылған және телефон желілері. Содан кейін пайдаланушылар 163.25.51.132 сияқты сандық мекенжайды теру арқылы компьютерге қосылым орната алады. Бұл желі бірнеше компьютерден тұратын болса, ыңғайлы болды. Олардың саны көбейген сайын, цифрлық атаудан гөрі мәтіндік атау есте сақтауға әрқашан ыңғайлы болатынын ескере отырып, цифрлық атаулар біртіндеп мәтіндік атаулармен ауыстырыла бастады.

Бұл процесті автоматтандыру мәселесі туындады және 1983 жылы АҚШ-тың Висконсин университетінде DNS (домендік атаулар жүйесі) деп аталатын жүйе құрылды, ол мәтін атаулары мен IP мекенжайлары арасындағы сәйкестікті автоматты түрде орнатты. Сандардың орнына бүгінде бізге таныс http://www.myhobby.narod.ru/ сияқты белгілеу ұсынылды.

Кәдімгі пошта осылай сұрыпталады. Адамдар географиялық мекенжайларды басшылыққа алуға дағдыланған, мысалы: «Мәскеу, ст. Рылеева, 3, пәтер. 10», ал пошта бөлімшесіндегі құрылғы поштаны индекс бойынша жылдам сұрыптайды.

Осылайша, ақпаратты жіберу кезінде компьютерлер цифрлық адрестерді, адамдар әріптік адрестерді пайдаланады, ал DNS сервері аудармашы ретінде қызмет етеді.

DNS серверлерінің жұмысын сипаттауға кіріспес бұрын, домендік атаулардың құрылымы туралы бірнеше сөз айту керек.

Домен атаулары

Вебке кіргенде немесе электрондық поштаны жібергенде, сіз домен атауын пайдаланасыз. Мысалы, http://www.microsoft.com/ файлында microsoft.com домен атауы бар. Сол сияқты, электрондық пошта мекенжайы [электрондық пошта қорғалған] aha.ru домен атауын қамтиды.

В домен жүйесіатаулар, атауларды беру принципі сәйкес желілік топтардың олардың ішкі жиыны үшін жауапкершілікті анықтаумен жүзеге асырылады.

Әр топ соны ұстанса қарапайым ережежәне ол тағайындайтын атаулар оның көптеген тікелей бағынушыларының арасында бірегей екенін әрқашан растайды, сонда Интернеттің кез келген жерінде екі жүйе бірдей атауды ала алмайды.

Кәдімгі пошта арқылы хаттарды жеткізу кезінде конверттерде көрсетілген мекенжайлар да бірегей. Осылайша, географиялық және әкімшілік атауларға негізделген мекенжай тағайындалған орынды бірегей түрде анықтайды.

Домендердің де осындай иерархиясы бар. Атауларда домендер бір-бірінен нүктелер арқылы бөлінген: companya.msk.ru, companyb.spb.ru. Атаудың әр түрлі саны домен болуы мүмкін, бірақ әдетте бестен көп емес. Атаудағы домендерді солдан оңға қарай жылжытқанда, сәйкес топқа кіретін атаулар саны артады.

Домендік атауды пайдаланған сайын, сөзбе-сөз домен атын машина тіліндегі IP мекенжайына аудару үшін DNS серверлерін пайдаланасыз.

Мысал ретінде http://www.pc.dpt1.company.msk.ru/ мекенжайын қарастырайық.

Атаудағы бірінші атау жұмыс істейтін машинаның атауы - IP мекенжайы бар нақты компьютер. Бұл атауды dpt1 тобы жасайды және қолдайды. Топ үлкенірек компания бөлімшесінің бөлігі болып табылады, одан кейін msk домені - ол желінің Мәскеу бөлігінің атауларын анықтайды, ал ru - ресейлік.

Әр елдің өз домені бар. Сонымен au - Австралияға, be - Бельгияға сәйкес келеді, т.б. Бұл жоғарғы деңгейдегі географиялық домендер.

Географиялық белгіден басқа, тақырыптық қолданылады, оған сәйкес келесілер бар домендік атауларбірінші деңгей:

• com - коммерциялық кәсіпорындарды білдіреді;
• (edu) - білім беру;

DNS сервері қалай жұмыс істейді

NS сервері домен атауын IP мекенжайына түрлендіру сұрауын алады. Бұл жағдайда DNS сервері келесі әрекеттерді орындайды:

• сұрауға IP мекенжайымен жауап береді, себебі ол сұралған доменнің IP мекенжайын біледі.
• сұралған аттың IP мекенжайын табу үшін басқа DNS серверімен байланысады. Бұл сұрау бірнеше рет тізбектелуі мүмкін.
• хабарлама береді: «Сіз сұрап отырған доменнің IP мекенжайын білмеймін, бірақ мұнда менен артық білетін DNS серверінің IP мекенжайы берілген»;
• мұндай домен жоқ деп хабарлайды.

COM жоғарғы деңгейлі доменінде мекенжайы бар браузерде http://www.pc.dpt1.company.com/ мекенжайын тердіңіз деп елестетіп көрейік (9-сурет). Қарапайым түрде сіздің браузеріңіз іздеген компьютердің IP мекенжайын алу үшін DNS серверімен байланысады, ал DNS сервері сіз іздеген IP мекенжайын қайтарады (10-сурет).

Тәжірибеде миллиондаған компьютерлер желісінде сізге қажетті ақпаратты білетін DNS серверін табу - тұтас мәселе. Басқаша айтқанда, егер сіз Интернетте компьютер іздесеңіз, онда ең алдымен сізге қажетті ақпаратты сақтайтын DNS серверін табу керек. Бұл жағдайда ақпаратты іздеуге серверлердің тұтас тізбегі тартылуы мүмкін. DNS серверлерінің жұмысын суретте көрсетілген мысал арқылы түсіндіруге болады. он бір.

Сіз кірген DNS серверінде (11-суретте DNS1 ретінде көрсетілген) жоқ делік. қажетті ақпарат. DNS1 түбірлік DNS серверлерінің бірімен байланысу арқылы IP мекенжайын іздеуді бастайды. Түбірлік DNS серверлері жоғары деңгейлі домен атауларына (COM, EDU, GOV, INT, MIL, NET, ORG және т.б.) жауапты барлық DNS серверлерінің IP мекенжайларын біледі.

Мысалы, DNS1 серверіңіз мекенжай үшін түбірлік DNS серверінен сұрауы мүмкін. Түбірлік сервер бұл мекенжайды білмесе, ол «Мен http://www.pc.dpt1.company.com/ үшін IP мекенжайын білмеймін, бірақ мен DNS серверінің COM IP мекенжайын бере аламын» деп жауап беруі мүмкін. .

Содан кейін сіздің DNS COM DNS серверіне іздеп жатқан IP мекенжайын сұрайтын сұрау жібереді. Бұл қажетті ақпаратты беретін DNS сервері табылмайынша болады.

Жүйенің сенімді жұмыс істеуінің себептерінің бірі оның артық болуы. Әр деңгейде көптеген DNS серверлері бар, сондықтан олардың біреуі жауап бере алмаса, сізге қажет ақпараты бар басқа сервер болуы мүмкін. Іздеуді жылдамдататын тағы бір технология - кэштеу жүйесі. DNS сервері сұрау жасағаннан кейін, ол қабылданған IP мекенжайын кэштейді. Түбір DNS (root DNS) сұранысын жасағаннан кейін және қабылданды DNS сервер мекенжайы COM домендеріне қызмет көрсететін болса, келесі жолы оған қайта кірудің қажеті болмайды ұқсас сұрау. Бұл кэштеу жүйенің жылдамдығын бірте-бірте оңтайландыратын әрбір сұрауда орын алады. DNS серверінің жұмысы пайдаланушыларға көрінбесе де, бұл серверлер миллиондаған пайдаланушылардың жұмысын қолдап, күн сайын миллиардтаған сұраныстарды орындайды.

ComputerPress 5 "2002

Мәліметтерді тасымалдау әдістері байланыс желілері арқылы.

Қазіргі уақытта деректерді тасымалдаудың көптеген жолдары бар. Бірақ барлық әдістерде деректерді беру электрлік сигналдар принципі бойынша жүреді. электрлік сигналдар болып аударылады компьютер тілі, бит , олар электрлік импульстарға айналатын цифрлық немесе аналогтық сигналдар.

Мәліметтерді тасымалдаудың барлық түрлерінің жиынтығы деп аталады деректер сілтемесі. Ол мәліметтерді тасымалдаудың мынадай құралдарын қамтиды: Интернет желілері, тіркелген желілер, мәліметтерді қабылдау және беру нүктелері. Мәліметтерді тасымалдау арналары екі түрге бөлінеді:аналогты және дискретті.
Негізгі айырмашылығы сол аналогтүрі үздіксіз сигнал болып табылады, және дискретті, өз кезегінде, үзіліссіз деректер ағыны болып табылады.

Қамтамасыз ету үшін ең жақсы өнімділікбарлық құрылғылар дискретті түрде құрылғылармен жұмыс істейді. Дискретті түрде электрлік сигналдарға түрленетін цифрлық кодтар қолданылады. Ал аналогтық сигналдың көмегімен дискретті деректерді беру үшін бұл қажет модуляциядискретті сигнал.

Құрылғыда ақпарат пайдаланылған кезде, кері түрлендірусигнал. Кері сигнал түрлендіру деп аталады демодуляция. Осылайша, сигналды түрлендірудің екі процесі бар: модуляция және демодуляция. Модуляция процесінде ақпарат белгілі бір жиіліктегі синусоидалы сигнал болып табылады.

Деректерді түрлендіру үшін келесілер қолданылады. модуляция әдістері:
1. Деректер амплитудасының модуляциясы;
2. Жиілік модуляциясының деректері;
3. Мәліметтерді фазалық модуляциялау.

Сандық арна бойынша дискретті типті деректерді беру үшін жүйе қолданылады кодтау. Негізінде кодтаудың екі түрі бар.
1. Потенциалды кодтау;
2. Импульстік кодтау.

Айта кету керек, жоғарыда келтірілген кодтау әдістері ақпаратты берудің жоғары сапалы арналарында қолданылады. Ал модуляцияға деректерді беру кезінде сигналдың бұрмалануы орын алған кезде ғана жүгінген дұрыс.

Көп жағдайда модуляция үлкен өлшеммен жұмыс істеуде қолданылады ақпараттық желілер. Өйткені ақпараттың көп бөлігі арқылы беріледі аналогтық желі. Себебі, бұл жолдар сандық сигналдар пайда болғанға дейін көп бұрын жасалған.

Сондай-ақ әр арнаның өз жолы бар деректерді синхрондау. Деректерді синхрондаудың екі негізгі түрі бар: асинхронды және синхронды . Синхрондау деректерді көзден тағайындалған орынға дәл тасымалдау үшін қолданылады.

Синхрондау қосымша жабдықты қажет етеді. Мысалы, синхрондау процесін орындау үшін байланыс арнасына тактілік импульстарды беру үшін қосымша желі қажет. Синхрондау көмегімен деректерді үздіксіз және анық тасымалдау жүзеге асырылады. Мәліметтерді беру процесі тактілік импульстердің пайда болуымен басталады.

Асинхронды деректерді берудің негізгі ерекшелігі қосымша байланыс арнасын қажет етпейді. В бұл түріберу кезінде ақпараттың тасымалданатын байтымен бірге жүретін байттар пайдаланылады.

Компьютерлік желілер арасында мәліметтер алмасудың үш негізгі әдісі қолданылады. ақпаратты беру әдісі:

1. Симплекс (бір бағытты);
2. Жартылай дуплекс;
3. Дуплекс (екі бағытты).

Ақпаратты жібермес бұрын компьютерлік желі, жіберуші ақпаратты шағын блоктарға бөледі, олар жиі шақырылады деректер пакеттері. Соңғы тағайындалған жерде барлық пакеттер бір ретті тізімге жиналады. Содан кейін барлық бөліктерді бір бастапқы материалға айналдыру процесі жүреді.

Дұрыс жұмыс істеу үшін деректер пакеті келесі ақпаратты қамтуы керек:

Байланыс арнасының тиімділігін арттыру бойынша қосымша операциялар.
Үш түрі бар компьютерлік жүйені ауыстыру:
1. Арналарды ауыстыру;
2. Пакеттерді ауыстыру;
3. Хабарламаларды ауыстыру.
Тізбекті ауыстырутізбектей жалғанған желілерден үздіксіз арна құруға қызмет етеді. Кейін осы арнақалыптасады, барлық ақпарат пен файлдарды жоғары жылдамдықпен тасымалдауға болады.
Хабар алмасупошталық файлдармен және серверлермен жұмыс істеуге қызмет етеді. Бұл операция бірқатар мүмкіндіктерді қамтиды, мысалы: жіберу, қабылдау, сақтау. Хабарлардың көп саны әдетте блоктарда беріледі. Хабарламалар тобын жіберу кезінде блок бір байланыс түйінінен екіншісіне өтіп, ақырында адресатқа жетеді. Егер блокты жіберу қатесі орын алса (байланыс ақауы, техникалық ақаулар және т.б.), онда хабарлардың бүкіл блогы қайтадан жіберіле бастайды. Хабарлардың бүкіл блогы алушыға жеткенше жаңа жіберу мүмкін болмайды.

Мәліметтердің цифрлық байланысы – бұл деректер нүктелер арасында сигнал ретінде тасымалданатын физикалық процесс. Деректер телекоммуникация түрінде белгілі бір арналар арқылы беріледі.

Мұндай арналар болуы мүмкін: FOCL, мыс сымдар, сондай-ақ сымсыз арналар. Интернетте деректерді беру цифрлық және аналогтық болуы мүмкін.

Егер аналогтық байланыс үздіксіз өзгеретін сигналды беру болса, цифрлық байланыс хабарламалардың үздіксіз берілуі (импульстер тізбегі, толқындар жиынтығы). Мұндай модуляция модемдік жабдықтың көмегімен жүзеге асырылады.

Интернетке деректерді беру

Бүгінгі таңда кез келген заманауи кеңсені Интернетсіз елестету мүмкін емес. Бірақ ол не болуы мүмкін? Кез келген жерде бар ма, әлде бекітілген бе? Немесе осы екі нұсқаның екеуі де болуы мүмкін бе? Осы жағдайлардың әрқайсысында Интернет жоғары жылдамдық пен трафикке ие болуы, қолжетімді болуы және ақаусыз жұмыс істеуі керек.

Берілетін ақпарат көздің өзінен (пернетақта, компьютер) келетін сандық хабарлама түрінде болуы мүмкін.

Сондай-ақ жергілікті желі арқылы деректерді беру аналогтық сигнал түрінде жүзеге асырылуы мүмкін. Оның рөлінде бейне сигнал, телефон қоңырауы. Олардың барлығы арнайы биттік ағынға цифрландырылған. Ол үшін арнайы импульстік кодтаушы модулятор немесе аналогты-цифрлық түрлендіргіш қолданылады.

Бір көзді кодтау және декодтау кодек немесе арнайы әзірленген кодтау жабдығы арқылы орындалады.

Мәліметтерді тасымалдау түрлері

Телекоммуникацияда ақпаратты берудің екі түрі бар:

• Кезекті.Бұл жағдайда ақпаратты символдар және басқа деректер объектілері түрінде беру сериялық режимде жүреді. Бұл сандық деректер желілері биттерді бір сым, оптикалық жол немесе жиілік арқылы жібереді. Осыған байланысты бұл процесссигналдың өзін өңдеу үшін аз уақыт қажет, ал тарату жылдамдығының өзі үлкенірек. Сондай-ақ қателесу мүмкіндігі аз. Сериялық желіні ұзақ қашықтықта да пайдалануға болады. Бұл паритеттік бит пен цифрдың оңай берілуіне байланысты.


• Параллель.Бұл ақпаратты бір мезгілде беру (бір таңбаның сигналдық элементтері). Өте көп сымдарды пайдалану цифрлық коммуникацияларбір уақытта бірнеше бит жіберуге көмектеседі. Мұның бәрі ақпаратты тасымалдаудың жоғары жылдамдығына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл әдіскомпьютердің өзінде қолданылады (мысалы, ішкі деректер автобустарында). Мұндағы жалғыз кемшілік – «қисайу». Бұл сымдардың сипаттамалары бойынша бір-бірінен ерекшеленуі мүмкін екендігіне байланысты. Сондықтан бір бит екіншісінен сәл ертерек келуі мүмкін. Ал бұл өз кезегінде хабарламаның тұтастығына кері әсер етіп, оны бүлдіреді.

Коммутация принципі бойынша желілер мыналар болуы мүмкін:

• Пакет ауыстырылды. Бұл жағдайда барлық ақпарат шағын сәлемдемелерде беріледі. Оларды коммутация дербес жүзеге асырылатын пакеттер деп те атайды. Көпшілігі компьютерлік желілерқазіргі уақытта. Бірақ мұнда жұмыс істеу үшін күрделірек жабдық қажет.


• Схеманы ауыстырып қосу арқылы. Құрылғылар арасында жіберу үшін арнайы арна (логикалық немесе физикалық) бөлінген. Ол арқылы ақпарат үздіксіз беріледі.

Электр желісі бойынша мәліметтерді тасымалдау

Ақпаратты беру үшін 220 вольт желісін пайдалану көптеген әзірлеушілерді бұрыннан қызықтырды. Тіпті 15 жыл бұрын мұндай идея тек күлкі тудырды. Бірақ бүгінгі күні 220 вольтты желі арқылы деректерді беру таңқаларлық емес. Оның үлкен коммерциялық табысқа жету мүмкіндігі мен болашағы бар.

Ақпаратты берудің бұл әдісінің ең маңызды артықшылығы - кабельдерді төсеу және орнату жұмыстарын орындау қажеттілігінің болмауы. Өйткені, әр үйде электр жарығы бар.

Әзірлеушілер үшін мұндай байланысты пайдаланудың ең перспективалы бағыттары ақпаратты қашықтан жинау жүйелері болып табылады, мысалы, есептегіш көрсеткіштері, қауіпсіздік жүйелері және ақылды үйжәне тағы басқалар.

Өкінішке орай, тіпті 220 В желісі арқылы төмен жылдамдықтағы деректерді тасымалдау айнымалы токбіздің елде кеңінен қолданыла алмады. Бұл электрлік коммуникациялардың айтарлықтай төмен сапасымен, сондай-ақ қазіргі заманғы нарықта мұндай тарату үшін модемдердің төмен танымалдылығымен түсіндіріледі.

Мұндай құрылғылар микроконтроллерлер негізінде жүзеге асырылады. Бұл бағдарлама деңгейінде ақпаратты беру хаттамасы, жабдықты адрестеу, байланыс сапасын тексеру және т.б. қатысты кез келген мәселелерді шешуге мүмкіндік береді.

Бірақ іс жүзінде өте қарапайым тапсырма туындауы мүмкін - бұл жеткізу желісінің өзін бұзбай бір жүктемені қосу және ажырату. Оны арнайы таратқыш шеше алады.

Қазіргі уақытта 220 вольтты үйдегі тұрақты розетка арқылы жергілікті желіні ұйымдастыруға мүмкіндік беретін көптеген адаптерлер бар. Мұны істеу өте оңай және қарапайым. Сізге мұндай адаптерді қосу керек, ол нүктеге айналуы мүмкін WiFi қатынасы, немесе RJ-45 қосқышы арқылы жұмыс жасаңыз. Бұл жағдайда ақпаратты беру жылдамдығы 95 Мбит / с дейін жетуі мүмкін.

Бір фазаны пайдаланған кезде деректерді бір бөлме ішінде ғана емес, көрші пәтерге немесе кеңсе кеңістігіне де тасымалдауға болады. Ең бастысы - Интернет кабелін тартудың қажеті жоқ.

Деректер желілерінің өнімділігін арттыру

Қазіргі уақытта нарық осы желілерді тиімді жаңартуға болатын жабдықтың кең ауқымын ұсынады.

Деректерді беру желісінің қазіргі деңгейлері енді көптеген компанияларға сәйкес келмейтінін түсіне отырып, әртүрлі технологиялық шешімдерді әзірлеушілер пайдаланушыларға бірнеше арзан және түпнұсқа шешімдерді пайдалануды ұсынады. Олар айтарлықтай артуы мүмкін өткізу қабілетіақпаратты тарату желілері.

Мұнда не қолданылады? Осы жаңалықтардың бірі жергілікті жерде деректерді дуплексті беру режимін пайдалану болып табылады Ethernet желілері. Тек ауыстыру желілік адаптер, желінің таңдалған сегменттерінің өнімділігін екі есе арттыруға болады.

Толық дуплексті жұмыс кезінде әрбір желілік аппаратурабұралған жұп кабель арқылы ақпаратты бір уақытта қабылдауға және беруге қабілетті.

Мұндағы жалғыз шектеу - хаб порттарының әрқайсысына бір ғана желілік құрылғыны қосуға болатындығы. Мұның бәрі осы жабдықтың қолданылу аясын тарылтады. Сіз, мысалы, сервер мен коммутатор арасында желінің жоғары өнімді бөлімдерін ғана жасай аласыз.

Бұл инновацияның ерекшеліктері соқтығыстарды қадағалаудың қажеті жоқтығын қамтиды. Бұл ақпарат тарату желісін жаңғыртудың бір жолы ғана.

Көрмедегі мәліметтерді тасымалдау технологиялары

Көптеген басқа инновациялар және Жоғары технологиябұл салада сіз халықаралық «Коммуникация» көрмесінде біле аласыз. Ол біздің еліміздің үлкен көрме кешенінде, Expocentre Fairgrounds аумағында өтеді. Экспоцентр Мәскеудің орталығында, Выставочная метро станциясының жанында орналасқан.

«Қарым-қатынас» көрмесіпотенциалды айта білу мақсатты аудиторияқарым-қатынас әлеміндегі жаңалықтар туралы. Дәл осы жерде әлемнің түкпір-түкпірінен осы саланың жетекші сарапшылары бір жерге жиналады. Мұнда өткізілген конференциялар, конгресстер, симпозиумдар, дөңгелек үстелдер мен шеберлік сыныптары осы қызмет саласын алдағы жылға дамытудың бағытын белгіледі.

Көрме міндетті түрде көрсетіледі заманауи технологиялардеректерді беру.

Ақпарат – бұл бірліктер мен нөлдердің белгілі бір тізбегін А нүктесінен В нүктесіне, қабылдағыштан таратқышқа дәл беру міндетін білдіреді.

Бұл не ол өтетін сымның бойында болады электрлік сигнал, (немесе талшықты-оптикалық кабельдегі жарық сигналы) немесе сымсыз жағдайда бірдей сигнал радиотолқындар арқылы беріледі.

Бірліктер мен нөлдер тізбегін беру үшін сізге қандай сигнал бір және қай нөлді білдіретінін келісу керек.

Радиотолқындардың қасиеттері қанша болса, мұндай модуляциялардың көптеген түрлері болуы мүмкін.

• Толқындардың амплитудасы бар. Тамаша, біздің нөлдер мен бірліктерді кодтау үшін тасымалдаушы толқынның амплитудасының өзгеруін пайдалана аласыз - бұл амплитудалық модуляция, бұл жағдайда нөлді беру үшін сигнал амплитудасы (мысалы) біреуге қарағанда екі есе көп болуы мүмкін.
• Толқындардың жиілігі бар. Жиілікті өзгертуді де қолдануға болады - бұл қазірдің өзінде жиілік модуляциясы болады, мұндай модуляция нөлден жоғары жиіліктегі интервалы бар логикалық бірлікті көрсетеді.
• Тасымалдаушы толқын фазасындағы өзгерістерді пайдаланып кодтау – фазалық модуляция.
  Сонымен, сіз телефонмен сөйлесіп жатырсыз, дыбыс микрофонға түседі, содан кейін түрлендіргіш пен таратқышқа, таратқыш модуляцияланған радиотолқындарды шығарады, яғни олар белгілі бір сигналды тасымалдайтындай өзгерді, телефон жағдайында аудио сигнал.

Ең жақын үйде/мұнарада орналасқан қабылдағыш антеннада радиотолқындардың әсерінен радиотолқынмен бірдей жиіліктегі электрлік тербелістер пайда болады, қабылдағыш сигналды қабылдайды, содан кейін қабылдағыш таратқыш түрлендіргіштер тобы және олардың арасындағы сымдар ойнайды ...

Принципі радиомен бірдей, іс жүзінде бірдей. Ақпаратты беру үшін радиожиіліктердің электромагниттік толқындары (яғни толқын ұзындығы өте ұзын) қолданылады. Толқын үшін кейбір сипаттама (амплитуда немесе жиілік) таңдалады. Содан кейін модуляция деп аталады. Істе дөрекі түрде (өте жеңілдетілген). ұялы байланыссигналды тасымалдайтын бастапқы толқынның сипаттамасы акустикалық толқынның сипаттамасымен сәйкес келеді, яғни шын мәнінде, бастапқы толқындағы ақпаратты пайдалана отырып, телефон сіздің құлағыңыз қабылдай алатын дыбыс толқындарын жасайды.

Тасымалдаушы сигнал толқынының айнымалы параметрі, мысалы, жиілік болсын. Саусақтарда: мұнда жиілік n Гц, мұнда м Гц, содан кейін бұл жиіліктер дыбыс толқынының жиіліктеріне сәйкес келеді, ал телефондағы вибратор қазірдің өзінде ең көп дыбыс толқындарын жасайды.

Жауап

Пікір

В электрондық құрылғылар ADC бар. Және CAP. Біріншісі аналогтық сигналды (дыбысты) цифрлыққа, ал екіншісі керісінше түрлендіреді. Цифрмен жұмыс істеу сәті модуляция болып табылады. Котельников теоремасы да бар, ол кез келген сигналды келесі сандар массивінің қосындысы ретінде көрсетуге болады. арнайы функция sinc. Негізінде, ол бағдарламалық жасақтамада қазірдің өзінде нақтыланған. Сигналды тегістеу немесе жыпылықтау кедергісін басу үшін Фурье түрлендіруі қолданылады және максималды сигнал / (шу + кедергі) қатынасын іздеу қолданылады. Сондай-ақ максимум және минимум критерийі бар (мағынасы біз қарастыратын нәрсеге қатысты). Тегістеу – қайталанатын қосылу i-ші мәндерсандар (цифрлық сигнал мәндері, яғни синус сияқты әдеттегі функция) h белгілі бір қадаммен. h-дан аз, i-ден көп - тегістеу жақсы. Бірақ баяу жұмысалгоритм.

Барлығы телефон сөйлесулері туралы жазады, жартысы жартылай кәсіби «жаргонмен» жазады ... Олар сұрады - бұл жерде абсолютті нөлдер қалай болады ... Эхх ... Менің жауабым ең төменгі жағында болады және ешкім болмайды. жету, айтуды қасиетті борышым деп санаймын :D

Біз бұл жерде телефония туралы айттық, бірақ bluetooth және Wi-Fi туралы емес. Және ол жерде өте қызық. Технология мұнда және мұнда бірдей: белгілі бір диапазондағы радиотолқындар қолданылады (бәрі қатаң түрде реттеледі). А құрылғысы ақпаратты алып, оның үстінде бубенмен билеп, 1010001-ге түрлендіреді де, радиотолқындар арқылы жібереді, ал В құрылғысы радиотолқындарды 1010001-ге түрлендіреді, бубенмен кері билеп, бастапқы ақпаратты алады. Енді көңілді және түсінікті тілде кейбір мәліметтер:

Алиса Бобтың кафесіне барды (телефоныңыз Wi-Fi бар кафеде немесе досыңыздың үйінде сізбен бірге болды). Ол музыканы өшіріп, құлаққапты шешіп алды (сіз телефонда Wi-Fi қостыңыз) және көшеде еститіндей етіп Бобтың бүкіл кафеге айғайлағанын бірден естіді:

Менің атым Боб wifi желісі«Боб»), мен айналамдамын (Сигнал күші: тамаша), кофеден кейін мен әлі де қадалғанмын (беру жылдамдығы: 24,3 Мбит/с), мен қорғанысты қолданамын (Қауіпсіздік: WPA2 PSK) және бейтаныс адамдарға жол бермеймін (Құпия сөзбен қорғалған) .

«Қандай да бір уайымсыз ақымақ... Ешкімнен бәрі жақсы», - деп ойлады Элис және сәлем берді (Wi-Fi желісіне қосылғанда, бірінші кезекте телефон пайда болады).

Боб оған қарап, күдіктене көзін қысып, сұрады (парольді енгізіңіз): «Біз бұрын кездескен жоқпыз, не болды?»

«Кафедегі сатушы үшін бұл тым дөрекі...», - деді Алиса өзіне, бірақ жауап ретінде дөрекілік танытпады, бірақ пончик қосылған кофе сатып алуға келгенін ренжіткен үнмен айтты.

О, өтінемін, мені кешір! Соңғы кездері маған САТЫП АЛУШЫ келушілер өте аз болды, көбіне мектеп оқушылары ғана келеді. Иә, ал күн тұтастай нашар, сондықтан ол кездейсоқ құлап кетті ... Құдай үшін оны жүрекке қабылдамаңыз, отырыңыз, мен дәл қазір бәрін жасаймын. Айтпақшы, міне, сізге арналған жеңілдік картамыз!

(Парольді тексергеннен кейін, егер бәрі дұрыс болса, маршрутизатор телефоныңызға ID береді (маңдайыңызға стикер ілу сияқты - ол сізді бір қарағанда таниды), содан кейін жіберілген ақпараттың шифрлау кілтін айтады)

Көптеген адамдар ақпаратты радиотолқындар арқылы беруді «А нүктесінен В нүктесіне. Түзу сызықта» деп ойлайды. Шын мәнінде, маршрутизатор барлық бағыттар бойынша сигнал жібереді. Телефоныңыз «зардап шеккен аймақта» болғандықтан, оны ұстап алады және барлық бағытта жауап береді. Маршрутизатор сигналды қабылдайды және т.б. Осыған байланысты (бірнеше тікелей байланыс жоқ, тек аралас радиотолқындардың орасан зор бұлты) әр жолы ақпарат жіберетін барлық құрылғылар өздерін таныстырады, адресаттың атын атайды, содан кейін ғана ақпаратты айтады.

Яғни, Алиса да, Боб да «Алиса Бобуға [lyrashubvloubtslo (шифрланған ақпарат)]», «Бобтан Алисаға [ftallk]», «Бобқа» сияқты (бір-бірінің қасында болса да) әрқашан дауыстарымен айғайлайды. Барлығы [Менің атым Боб (және бұдан әрі)]", "Боб Саре [aoyoaroaoa]".

Bluetooth және телефония бірдей жұмыс істейді, хаттамалар әртүрлі (тараптар өздерін таныстыратын, келісетін және жалпы өзара әрекеттесетін ережелер).

Кәсіби емес адамдар үшін қысқаша:
1) Сигналдың ауа арқылы (сымсыз) берілуі электромагниттік толқындар немесе қысқаша айтқанда радиотолқындар сияқты физикалық құбылыстың болуына байланысты мүмкін болады. (Шын мәнінде, оларсыз өмірдің өзі мүмкін емес – бұл табиғат негіздерінің бірі). Адамзат 100 жылдан астам уақыт бұрын ақпаратты беру үшін радиотолқындарды пайдалануды үйренді.
2) Мұның қалай болатынын егжей-тегжейлі түсіндіру өте қиын және ұзақ, бірақ кейбіреулер мұнда тырысты. Жарайды, мен де жасап көрейін. Цифрлық сигналдар (нөлдер мен бірліктер) кодталады, шифрланады және арнайы әдіспен түрлендіріледі. Артық ақпарат сандар жиынынан жойылады (мысалы, көптеген нөлдерді немесе бірлерді қатарға жіберудің қажеті жоқ, тек олардың саны туралы ақпаратты беруге болады), содан кейін олар ерекше түрде араласады және аздап артық ақпарат қосылады - бұл жоғалған деректерді қалпына келтіру үшін (беру кезіндегі қателер сөзсіз), содан кейін олар модуляцияланады. Модуляторда бірліктер мен сандардың белгілі бір жиынтығы радиотолқынның белгілі бір күйін тағайындайды (көбінесе бұл фаза мен амплитуданың күйі). Біз кодтайтын сандар тізбегі неғұрлым аз болса, соғұрлым шуға төзімділік жоғары болады, бірақ уақыт бірлігіне соғұрлым аз ақпарат берілуі мүмкін (яғни ақпаратты беру жылдамдығы төмен болады). Содан кейін сигнал қажетті жиілікке беріледі және ауаға жіберіледі. Қабылдағышта кері түрлендіру орын алады. Шындығында, ақпаратты берудің әртүрлі протоколдары үшін өздерінің қосымша қиындықтары қосылады: шифрлау, қорғаныс кодтау, жиі модуляцияланған сигнал қайтадан модуляцияланады (иерархиялық модуляциялар). Және бәрі ақпаратты беру жылдамдығы мен сапасын арттыру үшін. Қиындықтар неғұрлым көп болса, құрылғылардың бағасы соғұрлым жоғары болады, бірақ кейбір ақпаратты беру протоколы жаппай және стандартты болған кезде, чиптердің бағасы төмендей бастайды және құрылғылар арзанырақ болады. Сонымен, Wi-max шынымен іске қосылмады - әртүрлі компаниялардың инженерлері стандарттау туралы келісе алмады, ал LTE тез арада көпшілікке тарады.
Цифрлық сигналдарды аналогтық сигналдардан тасымалдаудың айырмашылығы сандық сигналдар пакеттерде беріледі. Бұл қабылдағыш пен таратқышқа бір жиілікте кезекпен жұмыс істеуге, сондай-ақ сигналды әдетте оны байқамайтындай етіп бір уақытта бірнеше пайдаланушылар арасында таратуға мүмкіндік береді. Кейбір хаттамалар бірнеше түрлі таратқыштардың бір жиілікте жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, ал модуляция әдістері жоғары шу және көп жолды қабылдау мәселелерімен «жеңеді» (бұл бір радиотолқынның қайта шағылысқан бірнеше көшірмелері қабылдағышқа түскен кезде, бұл әсіресе қалаларға тән. ).
Берілмес бұрын аналогтық сигналдар (сурет және дыбыс). сандық арналарқосылымдар алдын ала цифрланады, яғни олар нөлдер мен бірліктердің тізбегіне аударылады, айтпақшы, олар да «мазақтайды»: олар қажет емес ақпаратты жояды, қателерден кодтайды және т.б.
Сандық әдістерақпарат беру бізге шектеулі табиғи ресурсты - радиожиілік спектрін (барлық мүмкін болатын радиотолқындардың жиынтығы) тиімдірек және үнемді пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ, сіз білесіз (жылайық), егер шетелдіктер біздің цифрлық сигналдарымызды анықтаса, олар екіталай. оларды декодтау және түсіну - бәрі «бұралған». Сол себепті біз олардың сигналдарын талдамайтын шығармыз.

Олар мұнда таратудың негізгі принциптері туралы айтты (DAC, ADC, кодтау, радиотолқындар, модуляция және радиофизика мен радиотехниканың басқа қоңыраулары мен ысқырықтары), бірақ неліктен тарату мүмкін?
Егер жалпы алғанда ақпараттың кәдімгі сым арқылы (SWB кабелі арқылы электр сигналын айталық) қалай берілетіні анық болса, онда радиотолқындардың таралуы көбінесе ортаның көптеген параметрлеріне және толқынның конфигурациясына байланысты процесс болып табылады. өзі (жиілік/толқын ұзындығы).
Мысалы, талшықты-оптикалық желілерде ақпараттың берілуі жарықтың толық ішкі шағылу құбылысының арқасында мүмкін болады (жарық, біз білетіндей, ішінара толқын).

Кейбір толқындар (шамамен айтқанда) көзден қабылдағышқа тікелей таралады. Бұл көру сызығы деп аталады. Мұнда біз сұрақта айтылған теледидар мен ұялы байланысты қосамыз. Барлығына ұнайтын Wi-Fi. Оларда қолданылатын радиотолқындар VHF диапазонына (ультра қысқа толқындар), сондықтан микротолқынды пешке (қосымша жоғары жиіліктер).
Бұл ауқымды кеңейту мүмкіндігін не анықтайды? Тағы да, кедергілердің болуынан. Wi-Fi және құрылғылар арасында орналасқан әртүрлі кедергілер (қабырғалар, төбелер, жиһаздар, металл есіктер және т.б.) радиосигналдарды ішінара немесе айтарлықтай шағылыстыруы/жұмылуы мүмкін, нәтижесінде сигнал ішінара немесе толық жоғалады.

Көпқабатты үйлері бар қалаларда ғимараттар радиосигналға негізгі кедергі болып табылады. Тұтас қабырғалардың болуы (бетон + арматура), қаңылтыр, қабырғаларда гипс, болат жақтаулар және т.б. радиосигналдың сапасына әсер етеді және Wi-Fi құрылғыларының жұмысын айтарлықтай нашарлатуы мүмкін.

Неліктен бұл болып жатыр? Мектеп физика оқулығын ашып, дифракция құбылысын табамыз, оның негізгі шарты толқын ұзындығының кедергілердің өлшеміне сәйкестігі. Сол 4г үшін толқын ұзындығы 1 см-ден 10 см-ге дейін (және енді бес қабатты ғимараттың қабырғаларының биіктігі мен ұзындығын есептейік). Сондықтан, олар толқындар кедергілерді айналып өтіп қана қоймай (дифракция), сонымен қатар біздің басымызға түсетіндей етіп ұялы байланыс мұнараларын қала ғимараттарының үстіне қоюға тырысады.

Бірақ сигнал күші туралы ұмытпаңыз! Төмен қуатты сигнал күшті сигналға қарағанда ұмытылады.