Для чего необходимы информационные сети. Основные сведения об информационных сетях. Оконечные системы информационной сети

Информационные сети предназначены для предоставления пользователям услуг, связанных с обменом информацией, ее потреблением, а также обработкой, хранением и накоплением. Потребитель информации, получивший доступ к информационной сети, становится ее пользователем (User). В качестве пользователей могут выступать как физические лица, так и юридические (фирмы, организации, предприятия). В общем случае под информационной сетью будем понимать совокупность территориально рассредоточенных оконечных систем и объединяющей их телекоммуникационной сети, обеспечивающую доступ прикладных процессов любой из этих систем ко всем ресурсам сети и их совместное использование .

Прикладной процесс (Application Process) – это процесс в оконечной системе сети, выполняющий обработку информации для конкретной услуги связи или приложения . Так, пользователь, организуя запрос на предоставление той или иной услуги, активизирует в своей оконечной системе некоторый прикладной процесс .

Оконечные системы информационной сети могут быть классифицированы как:

· терминальные системы (Terminal System), обеспечивающие доступ к сети и ее ресурсам ;

рабочие системы (Server, Host System), предоставляющие сетевой сервис (управление доступом к файлам, программам, сетевым устройствам, обслуживание вызовов и т.д.);

· административные системы (Management System), реализующие управление сетью и отдельными ее частями.

Ресурсы информационной сети подразделяются на информационные, ресурсы обработки и хранения данных, программные, коммуникационные ресурсы . Информационные ресурсы представляют собой информацию и знания, накапливаемые во всех областях науки, культуры и жизнедеятельности общества, а также продукцию индустрии развлечений. Все это систематизируется в сетевых банках данных, с которыми взаимодействуют пользователи сети. Эти ресурсы определяют потребительскую ценность информационной сети и должны не только постоянно создаваться и расширяться, но и вовремя обновляться. Устаревшие данные должны сбрасываться в архивы. Пользование сетью обеспечивает возможность получать актуальную информацию, и именно тогда, когда в ней возникает необходимость. Ресурсы обработки и хранения данных – это производительности процессоров сетевых компьютеров и объемы памяти их запоминающих устройств, а также время, в течение которого они используются. Программные ресурсы представляют собой программное обеспечение, участвующее в предоставлении услуг и приложений пользователям, а также программы сопутствующих функций. К последним относятся: выписка счетов, учет оплаты услуг, навигация (обеспечение поиска информации в сети), обслуживание сетевых электронных почтовых ящиков, организация моста для телеконференций, преобразование форматов передаваемых информационных сообщений, криптозащита информации (кодирование и шифрование), аутентификация (электронная подпись документов, удостоверяющая их подлинность).

Коммуникационные ресурсы – это ресурсы, участвующие в транспортировке информации и перераспределении потоков в коммуникационных узлах. К ним относятся емкости линий связи, коммутационные возможности узлов, а также время их занятия при взаимодействии пользователя с сетью. Они классифицируются в соответствии с типом телекоммуникационных сетей: ресурсы коммутируемой телефонной сети общего пользования (КТСОП), ресурсы сети передачи данных с коммутацией пакетов, ресурсы сети мобильной связи, ресурсы наземной вещательной сети, ресурсы цифровой сети интегрального обслуживания (ЦСИО) и т. д.

Все перечисленные ресурсы информационной сети являются разделяемыми , т. е. могут использоваться одновременно несколькими прикладными процессами.

Разделяемость при этом может быть как фактической, так и имитируемой.

Базовым компонентом, ядром информационной сети, является телекоммуникационная сеть. Уточним это понятие при рассмотрении его в рамках информационной сети.

Телекоммуникационная сеть TN (Telecommunication Network) представляет собой совокупность технических средств, обеспечивающих передачу и распределение потоков информации при взаимодействии удаленных объектов.

В качестве удаленных объектов могут выступать как оконечные системы информационных сетей, так и отдельные локальные и территориальные сети.

Телекоммуникационные сети принято оценивать рядом показателей, отражающих в целом возможность и эффективность транспортировки информации в них. Возможность передачи информации в телекоммуникационной сети связана со степенью ее работоспособности во времени, т. е. выполнения заданных функций в установленном объеме на требуемом уровне качества в течение определенного периода эксплуатации сети или в произвольный момент времени. Работоспособность сети связана с понятиями надежности и живучести . Различия этих понятий обусловлены прежде всего различиями причин и факторов, нарушающих нормальную работу сети, и характером нарушений.

Надежность сети связи характеризует ее свойство обеспечивать связь, сохраняя во времени значения установленных показателей качества в заданных условиях эксплуатации. Она отражает влияние на работоспособность сети главным образом внутренних факторов – случайных отказов технических средств, вызываемых процессами старения, дефектами технологии изготовления или ошибками обслуживающего персонала.

Показателями надежности являются, например, отношение времени работоспособности сети к общему времени ее эксплуатации, число возможных независимых путей передачи информационного сообщения между парой пунктов, вероятность безотказной связи и т. д.

Живучесть сети связи характеризует ее способность сохранять полную или частичную работоспособность при действии причин, кроющихся за пределами сети и приводящих к разрушениям или значительным повреждениям некоторой части ее элементов (пунктов и линий связи). Подобные причины можно разделить на два класса: стихийные и преднамеренные. К стихийным факторам относятся такие, как землетрясение, оползни, разливы рек и т. п., а к преднамеренным – ракетно-ядерные удары противника, диверсионные действия и др.

Показателями живучести могут выступать: вероятность того, что между любой парой (заданной парой) пунктов сети можно передать ограниченный объем информации после воздействия поражающих факторов; минимальное количество пунктов, линий (или тех и других) сети, выход из строя которых приводит к несвязной сети относительно произвольной пары пунктов; среднее число пунктов, остающихся связными при одновременном повреждении нескольких линий связи.

Пропускная способность. В тех случаях, когда сеть не может обслужить (реализовать) предъявляемую нагрузку, имеет смысл говорить об объеме реализованной нагрузки в сети.

Величина реализованной нагрузки определяется пропускной способностью сети связи. В ряде случаев пропускную способность можно оценить количественно. Например, можно оценить величину максимального потока информации, который можно пропустить между некоторой парой пунктов (источник-сток), или определить пропускную способность сечения сети, являющегося самым узким местом при разделении сети между источником и стоком на две части.

Оценка пропускной способности в большой степени связана с параметрами качества обслуживания , так как реализация предъявляемой нагрузки в сети должна осуществляться с заданными параметрами качества.

Качество обслуживания будем понимать как совокупность характеристик, определяющих степень удовлетворения пользователя сети. К указанным характеристикам относятся эксплуатационные характеристики сети (скорость передачи информации, вероятность ошибок и т. п.), показатели удобства пользования услугами, полноты услуг (эти показатели обычно оцениваются в балах) и др.

Рентабельность и стоимость . Телекоммуникационная сеть является рентабельной, если затраты на ее организацию и обеспечение работоспособности окупаются тем экономическим эффектом, который дают предоставляемые пользователям с ее помощью услуги. Основной экономической характеристикой сети связи являются приведенные затраты (общественные затраты), которые определяются стоимостью сети, стоимостью ее эксплуатации и управления.

ИНФОРМАЦИОННАЯ СЕТЬ ИНФОРМАЦИОННАЯ СЕТЬ, совокупность взаимодействующих автоматических систем обработки информации (преимущественно ЭВМ), объединенных каналами передачи данных. Различают локальные (действующие в пределах предприятия, организации, хозяйства) и территориальные (охватывающие регионы, страны, континенты) информационные сети.

Современная энциклопедия . 2000 .

Смотреть что такое "ИНФОРМАЦИОННАЯ СЕТЬ" в других словарях:

Сеть, предназначенная для обработки, хранения и передачи данных. Информационная сеть состоит: из абонентских и административных систем; и из связывающей их коммуникационной сети. В зависимости от расстояния между абонентскими системами,… … Финансовый словарь

информационная сеть - совокупность информационных систем, использующих средства вычислительной техники и взаимодействующих друг с другом посредством коммуникационных каналов. информационная сеть Коммуникационная сеть, в которой продуктом… …

Информационная сеть сеть, предназначенная для обработки, хранения и передачи данных. Информационная сеть состоит из: абонентских и административных систем; связывающей их коммуникационной сети. В зависимости от расстояния между абонентскими … Википедия

Информационная сеть - совокупность информационных систем, взаимодействующих друг с другом по каналам связи... Источник: МОДЕЛЬНЫЙ ЗАКОН О МЕЖДУНАРОДНОМ ИНФОРМАЦИОННОМ ОБМЕНЕ … Официальная терминология

Информационная сеть - ИНФОРМАЦИОННАЯ СЕТЬ, совокупность взаимодействующих автоматических систем обработки информации (преимущественно ЭВМ), объединенных каналами передачи данных. Различают локальные (действующие в пределах предприятия, организации, хозяйства) и… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

информационная сеть - informacijos tinklas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. information network vok. Informationsnetz, n rus. информационная сеть, f pranc. réseau informatique, m … Fizikos terminų žodynas

Информационная сеть - 1. Совокупность технических средств и каналов связи для обмена информацией между подразделениями СТЭ первичных сетей. Употребляется в документе: Утверждены ПриказомГоскомсвязи Россииот 19 октября 1998 г. № 187 … Телекоммуникационный словарь

Информационная сеть Агентства по защите окружающей среды США для передачи новых технологий - — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN ЕРА Technology Transfer Network … Справочник технического переводчика

информационная сеть по вопросам окружающей среды - — EN environmental information network A system of interrelated persons and devices linked to permit the exchange of data or knowledge concerning natural resources, human health and … Справочник технического переводчика

информационная сеть поддержки разработок - — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN development information networkDEVNET … Справочник технического переводчика

Книги

Бытийный статус числа и вселенская информационная сеть. Опыт переосмысления понятия числа и предмета математики , Виктор Кудрин. Предметом работы является опыт переосмысления понятия числа и оснований математики, осуществленный в 1920 – 1930 годы А. Ф. Лосевым. Согласно Лосеву, математика не должна ограничиваться миром…
Информационная система малого предприятия "с нуля" . Самое необходимое , Сенкевич Глеб Евгеньевич. Показано, как "с нуля" своими силами создавать и поддерживать информационную систему малого предприятия. Рассмотрены планирование и оптимизация расходов на информационное обеспечение,…

Информационная сеть - совокупность территориально рассредоточенных оконечных систем и объединяющей их телекоммуникационной сети, обеспечивающую доступ прикладных процессов любой из этих систем ко всем ресурсам сети и их совместное использование.

Пользователь (User) - потребитель информации, получивший доступ к информационной сети (физические, юридические лица (фирмы, организации, предприятия)).

Прикладной процесс (Application Process) – это процесс в оконечной системе сети, выполняющий обработку информации для конкретной услуги связи или приложения . Так, пользователь, организуя запрос на предоставление той или иной услуги, активизирует в своей оконечной системе некоторый прикладной процесс .

Оконечные системы информационной сети:

· терминальные системы (Terminal System), обеспечивающие доступ к сети и ее ресурсам ;

· рабочие системы (Server, Host System), предоставляющие сетевой сервис (управление доступом к файлам, программам, сетевым устройствам, обслуживание вызовов и т.д.);

· административные системы (Management System), реализующие управление сетью и отдельными ее частями.

Ресурсы информационной сети :

Информационные ресурсы - информация и знания, накапливаемые во всех областях науки, культуры и жизнедеятельности общества, а также продукции индустрии развлечений. Систематизируются в сетевых банках данных, с которыми взаимодействуют пользователи сети. Эти ресурсы определяют потребительскую ценность информационной сети и должны не только постоянно создаваться и расширяться, но и вовремя обновляться. Устаревшие данные должны сбрасываться в архивы. Пользование сетью обеспечивает возможность получать актуальную информацию, и именно тогда, когда в ней возникает необходимость.

Ресурсы обработки и хранения данных – это производительности процессоров сетевых компьютеров и объемы памяти запоминающих устройств, а также время, в течение которого они используются.

Программные ресурсы - программное обеспечение, участвующее в предоставлении услуг и приложений пользователям, а также программы сопутствующих функций. К последним относятся: выписка счетов, учет оплаты услуг, навигация, поиск информации в сети, обслуживание электронных почтовых ящиков, организация моста для телеконференций, преобразование форматов передаваемых информационных сообщений, криптозащита информации (кодирование и шифрование), аутентификация (электронная подпись документов, удостоверяющая их подлинность).

Коммуникационные ресурсы – это ресурсы, участвующие в транспортировке информации и перераспределении потоков в коммуникационных узлах. К ним относятся емкости линий связи, коммутационные возможности узлов, а также время их занятия при взаимодействии пользователя с сетью. Они классифицируются в соответствии с типом телекоммуникационных сетей:

· ресурсы коммутируемой телефонной сети общего пользования (КТСОП),

· ресурсы сети передачи данных с коммутацией пакетов,

· ресурсы сети мобильной связи,

· ресурсы наземной вещательной сети,

· ресурсы цифровой сети интегрального обслуживания (ЦСИО) и т. д.

Все перечисленные ресурсы информационной сети разделяемые , т.е. могут использоваться одновременно несколькими прикладными процессами.

Разделяемость может быть как фактической, так и имитируемой.

Базовым компонентом, ядром информационной сети, является телекоммуникационная сеть (TN - Telecommunication Network), которая представляет собой совокупность технических средств, обеспечивающих передачу и распределение потоков информации при взаимодействии удаленных объектов.

Удаленные объекты:

· оконечные системы информационных сетей

· отдельные локальные и территориальные сети.

Телекоммуникационные сети принято оценивать рядом показателей , отражающих в целом возможность и эффективность транспортировки информации в них.

Возможность передачи информации в телекоммуникационной сети связана со степенью ее работоспособности во времени, т. е. выполнения заданных функций

· в установленном объеме

· на требуемом уровне качества

· в течение определенного периода эксплуатации сети или в произвольный момент времени.

Работоспособность сети связана с понятиями надежности и живучести .

Надежность - свойство обеспечивать связь, сохраняя во времени значения установленных показателей качества в заданных условиях эксплуатации . (Внутренние факторы влияния – случайные отказы технических средств, вызываемых процессами старения, дефектами технологии изготовления или ошибками обслуживающего персонала).

Показатели надежности, например:

· отношение времени работоспособности сети к общему времени эксплуатации,

· число возможных независимых путей передачи информационного сообщения между парой пунктов,

· вероятность безотказной связи и т. д.

Живучесть - способность сохранять полную или частичную работоспособность при действии причин , кроющихся за пределами сети и приводящих к разрушениям или значительным повреждениям некоторой части ее элементов (пунктов и линий связи). Возможные причины:

· стихийные

§ землетрясение, оползни, разливы рек и т. п.

· преднамеренные. к преднамеренным

§ ракетно-ядерные удары противника, диверсионные действия, терроризм, нечистоплотная конкуренция и др.

Показатели живучести :

· вероятность того, что между любой парой (заданной парой) пунктов сети можно передать ограниченный объем информации после воздействия поражающих факторов;

· минимальное количество пунктов, линий (или тех и других) сети, выход из строя которых приводит к несвязной сети относительно произвольной пары пунктов;

· среднее число пунктов, остающихся связными при одновременном повреждении нескольких линий связи.

Качество обслуживания будем понимать как совокупность характеристик, определяющих степень удовлетворения пользователя сети:

· эксплуатационные характеристики сети (скорость передачи информации, вероятность ошибок и т. п.),

· показатели удобства пользования услугами,

· полноты услуг (эти показатели обычно оцениваются в балах) и др.

Постоянные и переменные расходы.

Явные и неявные издержки.

Понятие «информационная сеть » (в отличие от понятия «телекоммуникационная сеть») является более емким и отражает все многообразие информационных процессов, выполняемых в сети при взаимодействии оконечных систем через телекоммуникационную сеть. Телекоммуникационная сеть, таким образом, в составе информационной сети выполняет функции транспортной системы , посредством которой осуществляется перемещение потоков пользовательской и служебной информации, порождаемой информационными процессами.

В общем случае под информационной сетью как физическим объектом следует понимать совокупность территориально рассредоточенных оконечных систем, объединенных телекоммуникационной сетью, посредством которой обеспечивается взаимодействие прикладных процессов, активизируемых в оконечных системах, и их коллективный доступ к ресурсам сети.

Вся интеллектуальная работа в информационной сети как видим (см. рис. 3) выполняется на периферии, т.е. в оконечных системах сети, а телекоммуникационная сеть, хотя и занимает центральное положение, является лишь связующей компонентой. информационная сеть, по сути, представляет собой интеллектуальную надстройку над телекоммуникационной сетью, посредством которой пользователям (Users) предоставляются механизмы обработки информации, эффективного поиска ее в любом месте сети и в любое время, а также возможность ее накопления и хранения.

Итак, понятие «информационная сеть» в нашем случае указывает на перемещение акцента внимания при изучении или исследовании инфо-коммуникационной сети в сторону информационных процессов, возникающих в сети при взаимодействии оконечных систем через телекоммуникационную сеть. Описание этого взаимодействия демонстрирует всю сложность построения архитектуры связи в сети (архитектура связи подробно рассматривается далее в курсе лекций).

Информационные процессы в сети можно разделить на две группы. К первой из них относятся прикладные процессы (Application Processes). Они занимают главенствующее положение в сети. Прикладные процессы инициируются при запуске пользовательских программ, называемых приложениями (Applications). Все остальные процессы в сети (определение форматов представления информации для передачи по сети, установление режимов передачи данных, маршрутов продвижения и т.п.) являются вспомогательными и предназначены для обслуживания прикладных процессов. Они составляют группу так называемых процессов взаимодействия (Interworking Processes). Прикладные процессы и процессы взаимодействия поддерживаются сетевыми операционными системами (СОС ).

Рисунок 3. Информационная сеть

Ресурсы информационной сети подразделяются на информационные, ресурсы обработки и хранения данных, программные и коммуникационные.

Информационные ресурсы представляют собой информацию и знания, накапливаемые во всех областях науки, культуры и жизнедеятельности общества, а также продукцию индустрии развлечений. Все это систематизируется в сетевых банках данных, с которыми взаимодействуют пользователи сети. Эти ресурсы определяют потребительскую ценность информационной сети и должны не только постоянно создаваться и расширяться, но и вовремя архивироваться и обновляться, а пользование сетью должно обеспечивать возможность получать актуальную информацию именно тогда, когда в ней возникает необходимость.

Ресурсы обработки и хранения данных – это производительности процессоров и объемы памяти компьютеров, работающих в сети, а также время, в течение которого они используются.

Программные ресурсы представляют собой сетевое программное обеспечение: серверное ПО, ПО рабочих станций и драйверы; прикладное ПО, ориентированное на использование возможностей сетей и участвующее в предоставлении услуг пользователям; инструментальные средства: утилиты, анализаторы, средства сетевого контроля, а также программы сопутствующих функций. К последним относятся: выписка счетов, учет оплаты услуг, навигация (обеспечение поиска информации в сети), обслуживание сетевых электронных почтовых ящиков, организация мостов для телеконференций, преобразование форматов передаваемых информационных сообщений, криптозащита информации (кодирование и шифрование), аутентификация (в частности, электронная подпись документов, удостоверяющая их подлинность).

Коммуникационные ресурсы – это ресурсы, участвующие в транспортировке и перераспределении потоков информации в сети. К ним относятся пропускные способности линий связи и оборудования узловых пунктов, а также время их занятия при взаимодействии пользователя с сетью. Они классифицируются в соответствии с типом используемой среды передачи и телекоммуникационной технологии.

Все перечисленные ресурсы в информационной сети являются разделяемыми , т. е. могут использоваться одновременно несколькими прикладными процессами.

Основным требованием, предъявляемым к информационной сети, является обеспечение пользователям эффективного доступа к разделяемым ресурсам . Все остальные требования – пропускная способность, надежность, живучесть, качество обслуживания – определяют качество выполнения этого основного требования.

1.1. Назначение и классификация компьютерных сетей

Современное производство требует высоких скоростей обработки информации, удобных форм ее хранения и передачи. Необходимо также иметь динамические способы обращения к информации, способы поиска данных в заданные временные интервалы; реализовывать сложную математическую и логическую обработку данных. Управление войсками требует участие в этом процессе достаточно крупных коллективов. Такие коллективы могут располагаться в различных местах дислокации. Для решения задач управления становятся важными и актуальными скорость и удобство обмена информацией, а также возможность тесного взаимодействия всех участвующих в процессе выработки управленческих решений.

В эпоху централизованного использования ЭВМ с пакетной обработкой информации пользователи предпочитали приобретать компьютеры, на которых можно было бы решать почти все классы их задач обратно пропорциональна их количеству, и это приводило к неэффективному использованию вычислительной мощности ЭВМ при значительных материальных затратах. Нельзя не учитывать и тот факт, что доступ к ресурсам компьютеров был затруднен из-за существующей политики централизации вычислительных средств в одном месте.

Принцип централизованной обработки данных (Рис.1) не отвечал высоким требованиям к надежности процесса обработки, затруднял развитие систем и не мог обеспечить необходимые временные параметры при диалоговой обработке данных в многопользовательском режиме. Кратковременный выход из строя централизованной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы в целом, так как приходилось дублировать функции центральной ЭВМ, значительно увеличивая затраты на создание и эксплуатацию систем обработки данных.

Центральная ЭВМ

Терминал Терминал Терминал Терминал

Рис. 1. Система централизованной обработки данных

Появление малых ЭВМ, микроЭВМ и ПЭВМ потребовало нового подхода к организации систем обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникло логическое обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных (Рис. 2).

ЭВМ 1 ЭВМ 2

Терминал Терминал Терминал Терминал

Рис. 2. Система распределенной обработки данных

Распределенная обработка данных - обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации, структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений;

многомашинные вычислительные комплексы (МВК);

компьютерные (вычислительные) сети.

Многомашинный вычислительный комплекс - группа установленных рядом вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющих совместно единый вычислительный процесс.

Под процессом понимается некоторая последовательность действий для решения задачи, определяемая программой.

Многомашинные вычислительные комплексы могут быть :

локальными при условии установки компьютеров в одном помещении, не требующих для взаимосвязи специального оборудования и каналов связи;

дистанционными, если некоторые компьютеры комплекса установлены на значительном расстоянии от центральной ЭВМ и для передачи данных используются телефонные каналы связи.

Компьютерная (вычислительная) сеть - совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса:

1. Размерность . В состав МВК могут входить обычно две, максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть может состоять из десятков и даже сотен ЭВМ расположенных на расстоянии от нескольких метров до тысяч км.

2. Разделение функций между ЭВМ . Если в многомашинном комплексе функции обработки данных, передачи данных и управления системой могут быть использованы в одной ЭВМ, то в вычислительных сетях эти функции распределены между различными ЭВМ.

3. Необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений. Сообщение от одной ЭВМ к другой в сети может быть передано по различным маршрутам в зависимости от состояния каналов связи, соединяющих ЭВМ друг с другом.