>

Технология предоставления телекоммуникационных услуг. Услуги инфокоммуникационной сети, службы и платформы предоставления услуг Понятие телекоммуникационных услуг

Телекоммуникационные сети по своему масштабу делятся на три основных вида:

Локальные, обозначаемые как Local Area Network (LAN). Абоненты находятся на небольшом расстоянии, до десяти (от силы пятнадцати) километров друг от друга. Максимум - сеть WiMAX с передатчиком на крыше высокого здания, обслуживающая пару районов города.

Региональные, они же Metropolitan Area Network (MAN), связывают абонентов огромного города или даже страны. Самый яркий пример - сотовая структура сети оператора мобильной связи .

Глобальные, Wide Area Network (WAN), охватывают страны и континенты. Это спутниковая связь , радиосвязь, телефонные сети и, естественно, интернет.

Классификация по принципу передачи данных такова:

Последовательные сети, с ретрансляцией, когда информация движется от одного узла к другому по цепочке.

Широковещательные сети, без ретрансляции, когда один узел (в компьютерных системах - какой-нибудь концентратор) что-то отправляет всем абонентам.

На практике полным-полно гибридных сетей, разветвлённых, расширенных и дополненных различными способами, в зависимости от конкретных потребностей, так что классификация весьма условная.

Тенденции

Телекоммуникация уже давно является частью мира компьютерных технологий. Возможно, скоро переместится в этот мир полностью. Современные тенденции таковы, что, судя по всему, в ближайшем будущем грядёт оцифровка всей электросвязи.

С телевидением такой процесс уже идёт полным ходом. Всё больше стран внедряет цифровое эфирное вещание, которое со временем полностью вытеснит аналоговое.

Попутно телекоммуникационная индустрия зарабатывает на продаже цифровых приставок для обычных телевизоров, а также получает возможность сделать большинство каналов платными, как в спутниковом вещании.

Вполне вероятно, вместе с оцифровкой придёт и тотальная защита от копирования, записи и распространения. Всяческие нынешние DRM покажутся невинными шалостями.

Заключение

Как видите, обсуждаемое понятие слишком многогранное, чтобы можно было объять необъятное в рамках одной статьи. Если попытаться сформулировать более менее ёмкое определение, телекоммуникация - это комплексная индустрия, предоставляющая клиентам разные виды электросвязи, разрабатывающая и внедряющая новшества, создающая, продающая и использующая оборудование, разными способами опустошающая кошельки граждан.

Без неё обойтись в цивилизованном мире нельзя, поэтому приходится терпеть что есть: вредные излучения от многочисленных передатчиков, тарифы, сомнительное качество и честность работы. Но, с другой стороны, нам ведь никто не обещал, что мы будем жить в идеальном мире.

Предыдущие публикации:

Сети. Интернет

Компьютерная сеть – множество компьютеров, соединенных линиями передачи информации для совместного использования ресурсов и обмена данными.

Назначение любой сети : доступ к информационным ресурсам; совместное использование аппаратных и программных ресурсов.

Различают локальные и глобальные компьютерные сети. В настоящее время дополнительно можно выделить региональные и корпоративные сети .

Региональные сети объединяют компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Корпоративные сети объединяют предприятия одной отрасли или корпорации (например, военные, банковские и пр.).

Глобальная сеть охватывает весь современный информационный мир (Интернет).

Локальная сеть (ЛС) объединяет несколько десятков компьютеров, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс) или в одном здании (например, в локальную сеть могут быть объединены все компьютеры, находящиеся в здании школы).

В настоящее время получили большое распространения сети, объединяющие предприятия и пользователей в пределах района.

Локальная сеть позволяет пользователям получить совместный доступ к ресурсам компьютеров, а также периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.), подключенных к сети.

ЛС бывают одноранговыми и с выделенным сервером.

Сервер - это компьютер или программа, предоставляющая некоторые услуги другим компьютерам или программам. На одном компьютере могут одновременно функционировать несколько серверов, предоставляющих различные услуги.

Клиент - это компьютер или программа, использующая ресурсы сервера. Как и в случае сервера, на одном компьютере одновременно могут работать (и обычно работают) несколько клиентов.

Технические требования.

Каждый компьютер, подключаемый к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер ). Его функция – передача и приём сигналов, распространяемых по кабелям связи. Кроме того, компьютер должен быть оснащен сетевой операционной системой .

Важнейшая характеристика локальных сетей – скорость передачи информации по сети, обычно она находится в диапазоне от 10 до 100 Мбит/с.

Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.

Основные топологии .

а) линейная топология

б) «Звезда»

г) кольцо

Скорость передачи информации – это количество информации, передаваемое в единицу времени(бит/с = 1 бод)

Способы соединения компьютеров

1. Кабели (кабельные системы). Отличаются они физическим устройством, а следовательно, и скоростью передачи информации

Ø коаксиальный кабель. Позволяет передавать информацию на расстояние до 2000 м со скоростью 2-44 Мбит/с (в сети Ethernet10 Мбит/с);

Ø оптоволоконный кабель скоростью до 10 Гбит/с

Ø витая пара скорость передачи данных может быть 10 Мбит/с или 100 Мбит/с в сети Ethernet (зависит от использованного сетевого оборудования) или до 155 Мбит/с в ATM;

2. Для соединения машин, находящихся далеко друг от друга, часто используется телефонная сеть и модемы )-модемный выход.

Модем - это устройство, предназначенное для преобразования цифрового сигнала, используемого в компьютере, в аналоговый (модуляция) (на нем работает телефонная сеть) и обратно(демодуляция).

3. Может использоваться спутниковая связь (Скорость канала связи- до 100 Мбит/с)

Радиосвязь (Скорость передачи канала- 2 Мбит/с). Преимущества: связь не требует проведения строительных работ и прокладки кабеля.


Интернет

Глобальная компьютерная сеть Интернет включает в себя более 150 миллионов серверов (Сервер - это компьютер или программа, предоставляющая некоторые услуги другим компьютерам или программам.), на которых размещены миллиарды Web-страниц. Web-страницы с помощью гиперссылок связаны между собой и образуют Всемирную паутину .

Для путешествий по Всемирной паутине используются специальные программы - браузеры . Браузер загружает Web-страницу и отображает ее в соответствии с тэгами языка разметки гипертекста (HTML). Web-страницы имеют расширение .HTM . Браузеры существуют для всех операционных систем, например, для MS-DOS - Arachne, для Windows - Microsoft Internet Explorer, Netscape Communicator, NeoPlanet, Opera и др.

Для просмотра в браузере определенной Web-страницы необходимо ввести адрес Web-страницы в текстовое поле Адрес: (URL - Universal Resourse Locator). URL включает в себя протокол доступа, доменное имя или IP-адрес сервера и путь к Web-странице. Например, URL для начальной страницы сайта "Информатика 2000" можно записать в следующих формах:

http://schools.keldysh.ru/info2000/index.htm

http://194.226.57.46/info2000/index.htm

URL- адрес состоит из трех частей :

1. Сначала слева указывается используемый прикладной протокол . Для службы WWW это всегда http://.

2. Второй элемент определяет адрес компьютера в Интернете. Здесь может быть указан IР-адрес (194.226.57.46) или, доменное имя компьютера - schools.keldysh.ru .

Доменное имя компьютера состоит из нескольких частей (обычно из трех). Оно анализируется справа налево . Самая старшая часть доменного имени называется доменным именем первого уровня. Оно определяет принадлежность сети по географическому положению или типу организации (для России доменное имя первого уровня - .RU). Следующая часть доменного имени идентифицирует конкретную сеть и называется доменным именем второго уровня. Доменные имена второго уровня не «приобретаются» и не «назначаются », а арендуются на время у организации, владеющей доменным именем первого уровня.

Следующая часть доменного имени указывает на конкретный компьютер в сети. Его имя назначает владелец (арендатор) доменного имени второго уровня.

3. Последняя часть URL-адреса – это путь к файлу и собственно имя файла на указанном компьютере. В Интернете каталоги разделяют символом / (косая черта). Эта часть адреса может быть чувствительной к регистру символов.

Группу взаимосвязанных Web-страниц, располагающихся на одном сервере, называют Web-узлом , Web-сайтом или просто сайтом . Термин сайт можно представлять как информационную площадку. Web-страницы одного Web-узла (сайта) обычно объединены тематически и принадлежат одному владельцу.

Основные виды телекоммуникационных услуг

Протокол обмена - это набор правил (соглаше­ние, стандарт) передачи информации в сети. Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня), отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня), отвечающие за функционирование специализированных служб.Единая система протоколов Интернета позволяет установить связь между любыми компьютерами, подключенным к Интернету. В Интернет существует много сетевых служб , как специализированных, так и предназначенных для массового пользователя. Вот наиболее популярные из них:

Ø Служба World Wide Web (Всемирная паутина).

Ø Служба электронной почты E-mail Адрес электронной почты записывается в определенной форме и состоит из двух частей, разделенных символом @ : User_name@ server_name

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

Ø Служба передачи файлов FTP

Ø Служба телеконференций

Ø Интернет - магазины .

Ø Интерактивное общение. (Shat’ы, ICQ).

Телематика - это одна из значительно развивающихся областей телекоммуникационных услуг. Ее перспективы тоже достаточно радужны и многообещающи. В этой статье мы разберемся, что это такое - телематические услуги связи, службы, а также каковы основные правила их предоставления в РФ.

Понятие телематических услуг связи

Телематика, телематические услуги - связи, основанный на удаленном доступе к информации. Исключением является телефония, т. к. она все же требует промежуточной обработки данных.

Сегодня телематические связи по передаче данных) - одни из самых быстро развивающихся. В европейских странах их рынок ежегодно увеличивается на 400%. В России, где впервые о телематике узнали в начале 2000-х гг., прирост количества новых операторов исчисляется 30-50% в год.

Телематические услуги сегодня используются в технической, научной, социальной сфере. Все способы получения и хранения информации - от голосовой почты до дистанционного высшего образования - так или иначе связаны с ними.

Разнообразие применений телематических услуг

Отвечая на вопрос: "Телематические услуги связи - что это такое?", разграничим сегменты их применения:

  • инфосистемы;
  • цифровые сервисы (интернет, интернет-телевидение, телефония);
  • удаленное управление, обслуживание (научные нанотехнологии, медицина, автоиндустрия).

Основные направления использования таковых услуг следующие:

  • роботехника, нанотехнологии;
  • навигация (Glonass, GPS);
  • управление техникой и передачей данных в промышленных и иных корпоративных системах;
  • онлайн-обучение, дистанционные курсы, лектории, консультации;
  • разнообразные интернет-сервисы (онлайн-услуги, хостинг сайтов);
  • IP-телефония, СМС-службы и сервисы, голосовая почта и пр.

Телематические службы

ТМ (телематические) службы - службы электросвязи, передающие информацию через сети последней. К ним не относится телеграф, телефонная коммуникация, зато таковыми сервисами можно назвать службу голосовых мессенджей, электронных посланий, видео- и аудиоконференций, факсимильную службу и иные разновидности доступа к данным, сохраненным в электронном виде.

Если обратиться к истории, то ранее под предоставлением телематических услуг связи подразумевали службы, путем сетей связи удаленно управляющие разновидностями ресурсов. Сегодня ТМ считается взаимодействие "вопрос-ответ" между определенным пользователем и конкретной службой согласно протоколу. Это и сеанс связи по протоколу HTTP с сервером, и отправление/получение сообщений электронной почты POP3-IMAP4, и запросы доменных имен DNS.

Операторы телематических услуг связи оказывают их, подключая свои узлы к сетям передачи данных. Для такой деятельности, регулируемой ФЗ "О связи", нужно получить соответствующую лицензию.

Терминология правил оказания ТМ-услуг

Правила оказания телематических услуг связи - РФ №575 (10.09.2007). Последняя редакция коснулась его 3.02.2006. Разберем важные понятия, суть которых раскрывает данный документ:

  • абонент - лицо, пользующееся телематическими услугами связи на основе возмездного соглашения на их предоставление, имеющее уникальный код идентификации;
  • абонентский терминал - все программные и технические средства, применяемые абонентом при пользовании ТМ-услугами для приема, передачи, отображения и хранения данных, содержащихся в инфосистеме;
  • абонентский интерфейс - технологические настройки параметров физических сетей, которые призваны соединять абонентское оборудование и связной узел передачи данных оператора;
  • абонентская линия - сеть, соединяющая пользовательское оборудование с узлом связи определенного ТМ-оператора;
  • информационная система - вся информация, находящаяся в базах данных, а также технические средства и которые обеспечивают ее обработку;
  • протокол обмена - формальные правила и условия, регулирующие требования к электронным ТМ-сообщениям, а также к обмену последними;
  • сетевой адрес - уникальный номер, который присваивается абонентскому терминалу и иным средствам связи, включенным в инфосистему;
  • - ценовые условия, назначенные оператором за пользование определенной телематической услугой;
  • ТМ электронное сообщение - сообщение электросвязи с данными, структурированными по протоколу обмена, который поддерживается как инфосистемой, так и терминалом абонента;
  • спам - ТМ электронное сообщение, созданное для неопределенного круга лиц, присланное от неизвестного адресанта абоненту, без дачи согласия на это последнего;
  • унифицированный указатель - определенный набор символов, идентифицирующий только одну информационную систему в сети.

Все эти понятия, продиктованные законом, так или иначе помогают разобраться в вопросе: "Телематические услуги связи - что это такое?"

Важные положения правил

В самом начале вышеуказанного документа перечислены важнейшие как для абонента, так и для оператора общие законы:

  • Во взаимоотношениях "абонент-оператор" на территории РФ используется только русский язык.
  • Обязанность оператора - соблюдение тайны связи абонентов.
  • Данные об оказанных ТМ-услугах абоненту должны быть доступны только лично ему или его Третьи лица могут узнать эту информацию только с письменного согласия пользователя либо в случаях, оговоренных в законодательстве РФ.
  • Согласие абонента на обработку его персональных данных в рамках начисления оператором счетов за оказанные ТМ-услуги не требуется.
  • Оператор вправе приостановить оказание ТМ-услуг на время непредвиденных ЧС различного характера.
  • Оператор обязан доводить до своих абонентов сведения о возникшей ЧС, правилах поведения, планах спасения в ее условиях - всю информацию, предоставленную ему МЧС РФ.
  • Если договор или законодательство не подразумевает иного, оператор должен предоставлять ТМ-услуги круглосуточно.
  • Оператор обязан иметь центр техподдержки пользователей, который может оказывать как платные, так и бесплатные справочные услуги для абонентов.
  • Круглосуточно и без взимания платы оператор должен предоставлять следующее: информация об оказываемых ТМ-услугах, тарифных планах, территории обслуживания; для конкретного абонента - состояние его лицевого счета, прием заявок о технических неисправностях сети, данные о настройках его терминала.
  • Договор между абонентом и оператором обязательно включает в себя: информацию об операторе, реквизиты его лицензии, перечисление и описание оказываемых конкретному пользователю ТМ-услуг, условия выбранного тарифного плана, способы и порядок оплаты, контакты центра техподдержки, услуги, неразрывно связанные с основными, дополнительные обязательства оператора.

Другие положения правил оказания ТМ-услуг

В полном тексте документа также можно ознакомиться со следующей информацией:

  • условия договорного документа между оператором и абонентом, порядок его заключения;
  • правила, регулирующие исполнение условий данного договора, порядок выполнения его пунктов;
  • форма расчетов, порядок оплаты ТМ-услуг;
  • условия, регулирующие порядок расторжения, изменения, приостановления (в т. ч. и временного) договора;
  • претензии: порядок предъявления и рассмотрения;
  • взаимоответственность оператора и абонента.

ТМ-службы, таким образом, являются одними из самых востребованных и быстроразвивающихся на мировом рынке. Телематические услуги связи (что это такое, мы разобрали с разных аспектов) регулируются в нашей стране сводом строгих правил, вводящих определенную ответственность как для оператора, так и для абонента.

Обслуживание пользователей со стороны инфокоммуникационнойсети осуществляется путем предоставления услуг и приложений.

Услуга (Service ) - это то, что предлагается сетью пользователю с целью удовлетворения его инфокоммуникационных потребностей. Услуга характеризуется однократным потреблением и стоимостью, зависящей от ее вида и качества.

Приложение (Application ) подобно понятию услуги, но, в отличие от последней, предоставляется пользователю в виде конечного продукта, который может многократно использоваться. Например, приобретение, специального пакета программ, требуемых для реализации услуг мультимедиа с их инсталляцией на включенном в сеть компьютере, являются примерами покупки приложений.

Инфокоммуникационная услуга - мультиуслуга, обеспечивающая удовлетворение телекоммуникационных либо информационных, либо тех и других одновременно потребностей пользователя.

Телекоммуникационная услуга - это:

· результат взаимодействия на договорной основе оператора связи и заказчика телекоммуникационной услуги;

· результат собственной деятельности оператора связи по удовлетворению с помощью технических телекоммуникационных средств потребностей пользователя услуг в осуществлении связи или в предоставлении ему такой возможности;

· предоставление доступа к справочным, экстренным и аварийным службам и к базам данных;

· предоставление пользователю различных удобств для осуществления связи.

Предоставление телекоммуникационной услуги - деятельность оператора связи, необходимая для обеспечения исполнения телекоммуникационной услуги.

Информационная услуга (Information Service ) – удовлетворение информационного запроса пользователя, сформированного в результате целенаправленного поиска информации в распределенной системе информационных ресурсов, путем доставки средствами телекоммуникаций востребованной копии контента.

Оператором связи является физическое или юридическое лицо, имеющее право на предоставление телекоммуникационных услуг на основе выданной ему лицензии. Оператор связи - поставщик телекоммуникационных услуг.

Платформой предоставления услуг называется совокупность объединенных ресурсов сети, участвующих в производстве и предоставлении услуг.

При формировании платформы предоставления услуг могут быть задействованы ресурсы сетей общего пользования и частных сетей.

При организации платформы услуг могут быть использованы ресурсы сетей нескольких операторов, заключивших между собой коммерческие соглашения. Кроме того, сетевые ресурсы, принадлежащие одному и тому же оператору, могут быть задействованы в различных платформах предоставления услуг.


Для предоставления услуг пользователям организуются специальные сетевые службы.

Службой сети называется организационно-технический комплекс, реализующий форму связи, которая требуется для предоставления конкретного вида услуг.

Телекоммуникационная служба - организационно-техническая структура на телекоммуникационной сети, обеспечивающая предоставление телекоммуникационных услуг.

На этапе цифровизации сетей электросвязи появилась возможность предоставления различных услуг на базе единой интегрированной сети как общей телекоммуникационной среды для передачи любых информационных сообщений, представленных в цифровом коде. Это повлекло за собой интеграцию и самих служб, и, как итог, - появление цифровых сетей с интеграцией обслуживания (ЦСИО). В табл. 1.2 представлены существующие и перспективные службы и услуги телекоммуникационных сетей.


Таблица 1.2

Существующие и перспективные службы и услуги телекоммуникационных сетей

Название службы Услуги Используемые телекоммуникационные сети
Телефонной связи, в том числе с подвижными объектами Установка телефонного аппарата Местный телефонный разговор Междугородный телефонный разговор Международный телефонный разговор Телефонный разговор абонента сети подвижной связи Разговор или передача данных через ЦСИО Дополнительные услуги ТФОП, сеть подвижной связи, ЦСИО общего пользования, ведомственная телефонная сеть, ведомственная ЦСИО
Телеграфная, телекс, абонентского телеграфирования (АТ), объединенная служба АТ/телекс Телеграммы Переговоры по АТ, телексу Дополнительные услуги Телеграфная сеть, сеть телекс, сеть АТ, объединенная сеть АТ/телекс
Передача данных с коммутацией пакетов по телефонным сетям, передача данных по ЦСИО, передача данных по арендованным каналам Соединение в сети данных Соединение для передачи данных по ТФОП Соединение для передачи данных по ЦСИО Сдача каналов в аренду для передачи данных Дополнительные услуги Сеть передачи данных с коммутацией пакетов, ТФОП, ведомственные сети, ЦСИО, некоммутируемая сеть
Телематические Телефакс-3 Телефакс-4 Смешанный режим Бюрофакс Телетекст Видеотекст Обработка сообщений ТФОП, ведомственные сети, Сеть передачи данных с коммутацией пакетов, ЦСИО, видеотекстные центры, узлы обработки сообщений
Телеконференций Телеконференции аудиографические и видеографические ЦСИО, сети диспетчерских служб
Мультимедиа Мультимедиа (звук, текст, подвижные и неподвижные изображения) Широкополосная ЦСИО

Окончание табл. 1.2



Появление интегральной сети ЦСИО потребовало проведения больших работ по стандартизации и международным соглашениям. Международные рекомендации в этой области разрабатываются Сектором по стандартизации телекоммуникаций Международного Союза Электросвязи МСЭ-Т (INU-T), ранее именуемого Международным Консультативным Комитетом по Телеграфии и Телефонии МККТТ (CCITT). МККТТ рекомендовал классифицировать службы в интегрированной сети на две группы, не зависящие от форм связи, основываясь на степени полноты охвата стандартизацией функций служб: службы передачи и телеслужбы.

Службы передачи обеспечивают транспортировку информации с соблюдением установленных правил только между опорными точками интегральной сети (точками подключения абонентов) и не несут ответственности за совместимость функций связи оконечных устройств пользователей. Ответственность в данном случае целиком лежит на пользователях, которые приобретают эти устройства.

Телеслужбы предназначены для организации связи пользователь- пользователь с поддержанием функций оконечных устройств, обеспечивая их совместимость. Телефония, телетекс, телефакс, видеотекс являются примерами телеслужб в рассматриваемой классификации.

Существует еще одна классификация служб, не зависящая от формы связи и функций оконечных устройств. МККТТ выделяет в этой связи две категории служб: интерактивные и дистрибутивные (с разветвленным режимом работы или вещательные) службы.

Интерактивные службы охватывают следующие классы служб: диалоговые службы, службы с накоплением и службы по запросу.

Диалоговые службы обеспечивают двусторонний обмен информацией в реальном масштабе времени (без промежуточного накопления) между пользователями или между пользователем и ЭВМ. В диалоговом режиме могут предоставляться услуги и при необходимости телефонии, телекса, телефакса, передачи данных.

Службы с накоплением предназначаются для непрямой связи между пользователями с помощью промежуточного хранения информационных сообщений. Промежуточное хранение производится в центральных устройствах сети. Службы с накоплением могут использоваться при передаче аудио-, видеосообщений, текста, данных, передаваемых в режиме электронной почты.

Службы по запросу дают возможность пользователю получать информацию из банков данных. Примером является предоставление услуг видеотекса и его разновидностей.

Дистрибутивные службы обеспечивают распределение сообщений от одного центрального источника информации к неограниченному числу абонентов, имеющих право на прием. С помощью этих служб реализуется работа средств массовой коммуникации. Пользователь может принимать поток сообщений в любой момент времени, но он не может влиять ни на временное течение его, ни на содержание. Классическими примерами предоставления таких услуг являются звуковое и телевизионное вещание, телетекст, однако не исключается возможность применения этого режима и для других видов сообщений, например факсимильных, данных.

Интерактивные и дистрибутивные службы, в зависимости от требований к совместимости, могут предлагаться Администрациями и операторами сети как телеслужбы и как службы передачи.

1.6 Модель взаимодействия открытых систем (OSI-модель).
Структура и основные принципы построения

Взаимодействие в современных инфокоммуникационных сетях организуется в соответствии с эталонной моделью взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection reference model - OSI), разработанной Международной организацией по стандартизации (ISO – International Organisation for Standartisation) в 1980 г. Эта модель определяет концепцию и методологию создания сетей передачи данных. В ней описываются стандартные правила функционирования устройств и программных средств при обмене данными между узлами в открытой системе.

Открытыми называются системы, использующие стандартные протоколы взаимодействия.

Применительно к телекоммуникационным системам OSI-модель служит для того, чтобы четко определить структуру множества функций, поддерживающих информационный обмен между пользователями услугами телекоммуникационной системы, которая, в общем случае, содержит в себе сеть электросвязи. Подход, использованный в модели OSI, предусматривает разделение совокупности функций обработки и передачи данных в сети связи на семь иерархических «слоев » (layers) или «уровней », расположенных один над другим. На каждом уровне реализуются определенные функции обработки и передачи данных с помощью аппаратных и/или программных средств сети. Каждый уровень обслуживает вышележащий уровень и, в свою очередь, пользуется услугами нижележащего уровня. Связь между объектами смежных уровней одной системы регламентируется межуровневым интерфейсом.

С точки зрения любого уровня все нижележащие уровни предоставляют ему «услугу транспортировки информации», имеющую определенные характеристики. То, как реализуются нижележащие уровни, для вышележащих уровней не имеет значения. С другой стороны, для нижних уровней безразличны как смысл поступающей от верхних уровней информации, так и то, с какой целью она передается.

Такой подход предусматривает стандартизацию интерфейсов между смежными уровнями, благодаря чему реализация любого уровня становится независимой от того, каким образом реализуются остальные уровни.

1.6.1 Понятие процесса и протокола. Иерархия протоколов.
Интерфейсы и сервисы

В соответствии с идеологией, заложенной в OSI-модель, функционирование телекоммуникационных сетей представляется в терминах процессов, реализуемых системами сети. В качестве систем в модели выступают вычислительные средства абонентских систем и узлов коммутации.

Процесс - это динамический объект, представляющий собой целенаправленный акт обработки данных. Процесс порождается программой или пользователем и связан с входными или выходными данными и необходимыми вычислительными ресурсами.

Процессы делятся на:

1) прикладные - обработка данных в терминальном оборудовании, а также передача данных в системах передачи данных;

2) системные - обеспечение прикладных процессов (активизация терминала для прикладного процесса, организация связи между процессами и др.).

Ввод и вывод данных из процесса производится в форме сообщений.

Сообщение - это последовательность данных, имеющих законченное смысловое значение. Ввод сообщений в процесс и вывод из процесса производится через логические (программно-организованные) точки, называемые соответственно входными и выходными портами .

Промежуток времени, в течение которого взаимодействуют процессы, называется сеансом или сессией.

В каждом узле обработки данных могут одновременно выполняться несколько независимых прикладных процессов. Эти процессы путем обмена сообщениями через соответствующие порты могут взаимодействовать с прикладными процессами, протекающими в других узлах сети.

Организация взаимодействия между одинаковыми уровнями различных систем определяется соответствующим протоколом (рис. 1.4).

Протокол представляет собой совокупность формализованных правил, регламентирующих последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются процессы, лежащие на одном уровне, но принадлежащие разным системам.

Описание протокола предполагает задание:

1) логической характеристики протокола, определяющей структуру (формат) и содержание (семантику) сообщений путем перечисления типов сообщений и их смысла;

2) процедурной характеристики протокола, представляющей собой правила выполнения действий, предписанных протоколом взаимодействия и задаваемых в формализованной форме (операторные схемы алгоритмов, автоматные модели и др.)

Сетевой протокол определяет набор правил, позволяющих осуществлять соединение и обмен информацией между двумя элементами (узлами) сети.

Большинство протоколов строится как иерархический набор уровней (Layers), каждый последующий из которых вводится над предыдущим. Нижележащий уровень предоставляет некоторый набор услуг (сервисов) для вышележащего, скрывая детали реализации предоставляемой услуги.

Услуга или Сервис (Service), представляет собой набор примитивов, которые предоставляются вышележащему уровню нижележащим. Сервис определяет, какие именно операции уровень будет выполнять от лица своих пользователей, но никак не оговаривает, как должны реализовываться эти операции. Услуга описывает интерфейс между двумя уровнями, в котором нижележащий уровень является поставщиком услуги, а вышележащий - её потребителем.

Интерфейс представляет собой формализованные правила, определяющие структуру данных и способ (алгоритм) обмена данными между смежными уровнями одной системы.

Интерфейсы подразделяются на:

- схемные - совокупность интерфейсных шин;

- программные - совокупность процедур реализующих порядок взаимодействия между уровнями.

1.6.2 Уровни OSI-модели и их назначение

В общем случае в OSI-модели любая телекоммуникационная система представляется семиуровневой иерархической структурой. (рис. 1.4).

Каждому уровню ставятся в соответствие некоторые процессы, аппаратные и программные средства (объекты уровня), реализующие функции по обработке и передаче данных. Каждый уровень обслуживает смежный старший уровень. Каждый уровень OSI-модели отвечает за отдельные специфические функции в коммуникациях и реализуется соответствующими техническими и программными средствами сети.

OSI-модель не включает средства взаимодействия приложений конечных пользователей, описывая только системные средства взаимодействия. Приложение реализует собственные протоколы взаимодействия, обращаясь к системным средствам, приложение может взять на себя функции ряда нескольких верхних уровней OSI-модели.

Рис. 1.4. Структура OSI-модели

Рассмотрим уровни OSI-модели, начав с самого нижнего уровня.

Уровень 1 - физический (physical layer) обеспечивает передачу битовых потоков без каких-либо изменений между логическими объектами уровня звена данных по физическому каналу связи, организованному между смежными узлами сети с использованием той или иной передающей среды, и формирует интерфейс с этой средой

На данном уровне определяются базовые механизмы кодирования и декодирования двоичных данных в физическом носителе, а также специфицируются соединители, но не сама среда передачи данных. Среда передачи данных, согласно эталонной модели, рассматривается как нечто, лежащее ниже физического уровня. Битовый поток в носителе должен быть независим от типа среды передачи данных.

Физический уровень реализует управление каналом связи:

· подключение и отключение канала связи;

· формирование передаваемых сигналов и т.п.

Данные физического уровня представляют собой поток битов (последовательность нулей или единиц), закодированные в виде электрических, оптических или радиосигналов.

Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети.

Следует помнить, что к физическому уровню относятся: синхронизация, кодирование информации, формирование сигналов и передача бит по физическим каналам связи, модуляция. Физический уровень реализуется аппаратно. При передаче данных на физическом уровне не осуществляется контроль занятости физической среды передачи данных, проверка доступности среды передачи данных возложена на вышестоящий уровень.

Уровень 2 - канальный уровень(Data Link Layer) также носит названия уровень управления передачей данных (Data Link Control, DLC) или уровень звена данных .

Канальный уровень формирует двусторонний канал связи (то есть прямое звено связи между смежными узлами сети), используя для этого два цифровых канала с противоположными направлениями передачи, которые предоставляются уровнем 1. Важнейшие функции уровня 2 - обнаружение и исправление ошибок, которые могут возникнуть на уровне 1, что делает независимым качество услуг этого уровня от качества получаемых «снизу» услуг передачи битов.

Канальный уровень предоставляет следующие услуги или элементы услуг сетевому уровню:

· соединение канального уровня;

· сервисные блоки данных канального уровня;

· идентификаторы оконечного пункта соединения канального уровня;

· осуществляет упорядочение блоков данных;

· осуществляет оповещение об ошибках;

· управляет потоком данных;

· определяет параметры качества услуги.

На канальном уровне выполняются следующие функции:

· установление и разрыв соединения канального уровня;

· отображение сервисных блоков данных канального уровня;

· расщепление соединения канального уровня;

· разграничение и синхронизация;

· упорядочение блоков данных;

· обнаружение ошибок;

· восстановление при ошибках;

· управление потоком данных;

· идентификация и обмен параметрами;

· управление переключением каналов данных;

· административное управление канальным уровнем.

Блок данных, передаваемый на канальном уровне, называется кадром (frame).

Данные канального уровня

Для обнаружения ошибок при передаче данных передаваемые биты группируются. Группы бит называются кадрами (frames). Для идентификации кадра, в начало и конец кадра, помещается специальный набор битов. В кадр включена последовательность бит, называемая контрольной суммой. Перед отправкой кадра вычисляется контрольная сумма для данных, передаваемых в кадре. Получив кадр, принимающая сторона вычисляет контрольную сумму по тому же самому алгоритму, а затем сравнивает ее со значением контрольной суммы, записанной в кадре. Если значения контрольных сумм совпали - кадр передан без искажений, если нет - фиксируется ошибка для данного кадра. На канальном уровне возможно исправление найденных ошибок за счет повторной передачи сбойных кадров. В некоторых протоколах канального уровня (например, Ethernet) функция исправления ошибок отсутствует, так как для канального уровня функция исправления ошибок не является обязательной. Канальный уровень реализуется программно-аппаратно.

К процедурам канального уровня относятся:

· добавление в кадры соответствующих адресов;

· контроль ошибок;

· повторная, при необходимости, передача кадров.

Канальный уровень призван скрыть от вышестоящих уровней подробности технической реализации сети. Таким образом, канальный уровень обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных, обслуживая запросы сетевого уровня, используя при этом сервис физического уровня.

Функции канального уровня реализуется сетевыми адаптерами ПК и их драйверами и различным коммуникационным оборудованием – мостами, маршрутизаторами, коммутаторами.

Уровень 3 - сетевой уровень (Network Layer ), в отличие от двух предыдущих, отвечает за передачу данных в сети и формирует так называемые сетевые услуги, маршрутизацию и коммутацию соединений, обеспечивающие перенос через всю сеть информации, которой обмениваются пользователи открытых систем, размещенных в разных (и, в общем случае, несмежных) узлах сети.

Сетевой уровень форматирует данные транспортного уровня и снабжает их сетевым адресом получателя, необходимым для маршрутизации.

Протоколы сетевого уровня служат для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей с различными принципами передачи информации между конечными узлами, т. е. внутри сети доставка данных регулируется канальным уровнем, доставка данных между сетями – сетевым.

Блок данных, передаваемый на сетевом уровне, называется пакетом (packet).

Сетевой адрес - это специфический идентификатор для каждой промежуточной сети между источником и приемником информации.

Сетевой уровень реализует :

· обработку ошибок,

· мультиплексирование пакетов;

· управление потоками данных.

Сетевой уровень отвечает за адресацию (трансляцию физических и сетевых адресов, обеспечение межсетевого взаимодействия), поиск пути от источника к получателю или между промежуточными устройствами, установление и обслуживание логической связи между узлами сети.

Таким образом, на сетевом уровне выполняется трансляция логических адресов и имён в физические адреса, определяются кратчайшие маршруты, выполняется коммутация и маршрутизация, отслеживание неполадок и заторов в сети

Уровень 4 - транспортный уровень (Transport Layer ) управляет сквозной передачей сообщений между оконечными узлами сети, обеспечивая надежность и экономическую эффективность передачи данных независимо от пользователя. При этом оконечные узлы сети возможно взаимодействуют через несколько узлов или даже через несколько транзитных
сетей.

На транспортном уровне реализуется:

1) преобразование длинных сообщений в пакеты при их передаче в сети и обратное преобразование;

2) контроль последовательности прохождения пакетов;

3) регулирование трафика в сети;

4) распознавание дублированных пакетов и их уничтожение.

Транспортный уровень используется приложением или верхним уровнем стека прикладным и сеансовым для передачи данных с требуемой степенью надежности. В OSI-модели определено пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг:

· срочностью;

· возможностью восстановления прерванной связи;

· наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол;

· способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи.

Для обеспечения определенного уровня качества доставки информации может потребоваться:

· буферизация принимаемых пакетов;

· управление потоком;

· разбивка сообщения сеансового уровня на пакеты, их нумерация;

· упорядочивание прибывающих пакетов;

· адресация прикладных процессов.

Транспортный уровень может предоставлять передачу данных без установления соединения или с предварительным установлением соединения. В последнем случае перед началом передачи данных с использованием специальных управляющих пакетов устанавливается соединение с транспортным уровнем процесса, которому предназначены передаваемые данные. После того как все данные переданы, подключение заканчивается. При передаче данных без установления соединения транспортный уровень используется для передачи одиночных пакетов, называемых дейтаграммами, не гарантируя их надежную доставку. Передача данных с установлением соединения применяется для надежной доставки данных.

Уровень 5 - сеансовый уровень (Session Layer ) обеспечивает обслуживание двух "связанных" на уровне представления данных объектов сети и управляет ведением диалога между ними путем синхронизации, заключающейся в установке контрольных точек внутри передаваемой последовательности данных. Контрольные точки позволяют в случае сбоя во время передачи, не начинать передачу с самого начала последовательности, а вернуться назад к последней контрольной точке и возобновить передачу с этого места.

На сеансовом уровне выполняется управление диалогом объектов прикладного уровня:

· установление способа обмена сообщениями (дуплексный или полудуплексный);

· синхронизация обмена сообщениями;

· организация "контрольных точек" диалога.

Сеансовый уровень редко реализуется в виде отдельных протоколов, функции этого уровня часто объединяют с функциями прикладного уровня и реализуют в одном протоколе.

Уровень 6 - уровень представления (presentation layer ) обеспечивает совокупность служебных операций, которые можно выбрать на прикладном уровне для интерпретации передаваемых и получаемых данных. Эти служебные операции включают в себя:

· управление информационным обменом;

· преобразование (перекодировка) данных во внутренний формат каждой процесса и обратно;

· шифрование и дешифрование данных с целью защиты от несанкционированного доступа;

· сжатие данных, позволяющее уменьшить объем передаваемых данных, что особенно актуально при передаче мультимедийных данных, таких как аудио и видео.

За счет уровня представления информация, передаваемая прикладным уровнем одной системы, понятна прикладному уровню другой системы. С помощью средств представительного уровня протоколы прикладных уровней преодолевают синтаксические различия в представлении данных, в том числе различия в кодах символов

Выше этого уровня поля данных имеют явную смысловую форму, а ниже его поля рассматриваются как передаточный груз, и их смысловое значение не влияет на обработку.

Служебные операции этого уровня представляют собой основу всей семиуровневой модели и позволяют связывать воедино сетевое оборудование самых разных типов и производителей.

Уровень 7 - прикладной уровень (application layer ) содержит функции, связанные с природой прикладных процессов и необходимые для удовлетворения тех требований, которые существенны с точки зрения взаимодействия прикладных процессов в системах А и В (рис. 1.6), или, говоря иначе, с точки зрения доступа этих процессов к среде OSI. Так как это самый верхний уровень модели OSI, он не имеет верхней границы.

Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message ).

Прикладной уровень занимается поддержкой прикладного процесса пользователя и имеет дело с семантикой данных. Он является границей между процессами сети и прикладными (пользовательскими) процессами. На этом уровне выполняются вычислительные, информационно-поисковые и справочные работы, осуществляется логическое преобразование данных пользователя.

Таким образом, функции уровней 1-3 обеспечивают транспортировку информации из одного пункта территории в другой (возможно, более чем через одно звено, то есть с коммутацией) и потому связаны с отдельными элементами сети связи и с ее внутренней структурой. Функции уровней 4-7 относятся только к «сквозной» связи между конечными пользователями и определены таким образом, что они не зависят от внутренней структуры сети.

Поскольку в силу тех или иных специфических особенностей разных уровней в них могут формироваться и обрабатываться ин­формационные блоки различных размеров, в большинстве уров­ней предусматриваются, в числе прочих, функции сегментации блоков данных и/или их объединения.


1989 . – С. 1294.

Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ. Об информации, информационных технологиях и о защите информации.

ГОСТ ИСО/МЭК 2382-1-99 (ISO/IEC 2382-1:1993). Информационная технология. Словарь. Часть 1. Основные термины и определения. (http://elib.sbras.ru:8080/jspui/bitstream/SBRAS/9193/1/ISO-IEC_2382-1.pdf)

ГОСТ ИСО/МЭК 2382-1-99 (ISO/IEC 2382-1:1993). Информационная технология. Словарь. Часть 1. Основные термины и определения.

Советский энциклопедический словарь : Изд. 4-е, испр. и доп. / Гл. ред. А.М.Прохоров. – М.: Сов.энциклопедия, 1989 . – С. 1294.

Информационная система - совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств.

Услуги связи перестают быть существенной ценностью для потребителя, становясь привычным атрибутом жизни, способом получить доступ ко всему разнообразию телекоммуникационных сервисов. Телекоммуникационные услуги представляют собой набор возможностей, предлагаемых пользователю поставщиком услуг. При этом пользователи могут выбирать наиболее приемлемого поставщика услуг (сервис-провайдера) на основе набора его сервисных возможностей. В свою очередь сервисные приложения - это составные блоки, позволяющие создавать телекоммуникационные услуги; они "невидимы" для пользователя. Для эффективного инфокоммуникационного бизнеса необходимо наладить "логистику" услуг, умение составить сервис из различных составляющих.

Текущие тенденции развития рынка все больше заставляют телекоммуникационные компании смещать акцент с погони за технологическим совершенством предлагаемых услуг на нужды абонентов -- реальных клиентов, приносящих доход, и все более прислушиваться к их требованиям. Такая стратегия позволяет существенно снизить отток клиентов и продолжать увеличивать абонентскую базу.

Действующая нормативная база предлагает несколько классификаций телекоммуникационных услуг, в зависимости от вида которой применяется различное регулирование. Телекоммуникационные услуги подразделяются на:

  • 1) Общедоступные (универсальные) телекоммуникационные услуги
  • 2) Другие телекоммуникационные услуги:
    • - основные (базовые) телекоммуникационные услуги;
    • - дополнительные телекоммуникационные услуги;
    • - специальные телекоммуникационные услуги;

Существуют два подхода внедрения новых телекоммуникационных услуг на рынке:

  • 1) Пользовательско-централизованный подход - постепенный рост числа пользователей без инвестиций в новые технологии (например, услуга SMS, услуги Wi-Fi/WLAN).
  • 2) Технологически-централизованный подход - значительные предварительные инвестиции в технологии. Более инновационный подход, но есть риск слишком большого акцентирования не на пользователях, а на технологиях. Пример: услуги мобильной сотовой связи третьего поколения (3G), которые, несмотря на значительные инвестиции в технологии, не достигли критической абонентской массы.

По признакам предоставления телекоммуникационные услуги подразделяются на Основные (базовые) услуги и Дополнительные услуги, неразрывно технологически связанные с предоставлением основных услуг. Набор дополнительных услуг определяется техническими возможностями сетевых операторов и сервис-провайдеров.

Классификация телекоммуникационных услуг приведена ниже. Важно отметить, что приведенная классификация телекоммуникационных услуг не учитывает феномен Конвергенции телекоммуникационных сетей.

  • 1. услуги местной телефонной связи - услуги телефонной связи, предоставляемые в одном или в разных населенных пунктах, которые принадлежат к зоне действия местной телефонной сети.
  • 2. услуги междугородной и международной сети.
  • - услуги междугородной телефонной связи и факсимильной связи в пределах области (региона) и страны;
  • - услуги телефонии и обмен сообщениями с абонентами сетей подвижной (мобильной) связи при использовании кодов сетей мобильной связи;
  • - услуги международной телефонной связи и факсимильной связи;
  • - услуги телефонии и обмен сообщениями с абонентами глобальных спутниковых сетей;
  • - услуги телефонной связи и обмен сообщениями за кодами "700", "800", "900", международными кодами "388-3", "800", "979" и т.д.
  • 3. услуги подвижной (мобильной) связи:
    • - основные (базовые) услуги подвижной (мобильной) связи;
    • - дополнительные услуги подвижной (мобильной) связи;
    • - ряд специализированных телекоммуникационных услуг;
    • - услуги электронной и мобильной коммерции.
  • 4. услуги телеграфной связи:
    • - прием, передача и доставка телеграмм;
    • - абонентское телеграфирование;
    • - предоставление телеграфных каналов в пользование;
    • - передача газет.
  • 5. услуги проводного вещания:
    • - установление радиоточек и уличных громкоговорителей;
    • - обеспечение синхронного перевода, звукоусиления;
    • - трансляция сигналов оповещения в условиях чрезвычайных ситуаций и военного состояния;
    • - предоставление студий и сетей проводного вещания в пользование телерадиоорганизациям.
  • 6. услуги доступа в глобальную сеть Интернет:
    • - сеансовые услуги доступа в Интернет;
    • - постоянные услуги доступа в Интернет.
  • 7. услуги передачи данных:
    • - услуги коммутируемого соединения или постоянно существующего соединения по схеме "точка-точка";
    • - услуги коммутируемого соединения или постоянно существующего соединения по схеме "точка-многоточка"
  • 8. предоставление в пользование каналов электросвязи:
    • - аналоговых (с полосой 3,1 кГц) для передачи голоса или данных;
    • - цифровых (с пропускной способностью от 64 кбит/с;
    • - комбинированных аналогово-цифровых в аналогово-цифровых системах передачи.
  • 9. услуги эфирного телерадиовещания:
    • - трансляция телерадиопрограмм с использованием сооружений и линий связи к техническим средствам излучения в эфир;
    • - трансляция телерадиопрограмм с использованием технических средств излучения в эфир.
  • 10. услуги в телесетях для потребностей телевидения и радиовещания:
    • - подключение абонентского ввода к пункту окончания телесети;
    • - обеспечение доступа к пакетам телепрограмм;
    • - передача программ телевидения и радиовещания.
  • 11. услуги телематики /телеметрии / мониторинга.