I. Теоретические основы передачи данных

Содержание

Введение

I. Теоретические основы передачи данных

1.1 Понятие передачи данных

1.1.1 Беспроводные системы передачи данных

1.1.2 Проводные системы передачи данных

Выводы к I главе

2. Анализ методов обеспечения безошибочности передачи данных в сетях

2.1 Методы обеспечения безошибочности передачи данных

2.1.1 Метод Вердана

2.1.2 Метод передачи информации блоками

2.1.3 Помехоустойчивое кодирование

2.1.4 Эхоплекс

2.1.5 Контроль на четность

2.1.6 Двойная проверка на четность

2.1.7 Код Хэмминга

2.1.8 Код с постоянным числом нулей или единиц

2.1.9 Подсчет контрольных сумм

2.1.10 Метод CRC

2.2 Анализ средств обеспечения безошибочности передачи данных в сетях

2.3 Оценка зависимости показателей эффективности

Выводы к главе II

Заключение

Список использованной литературы

Введение

 

Самой распространенной сетевой технологией на данный момент является Ethernet. Используемый в ней стек протоколов TCP/IP уже подразумевает гарантированную доставку пакетов, в случае потери или повреждения пакет передается заново. В новых высокоскоростных полнодуплексных стандартах понятие "домена коллизий" уже не актуально. Однако на производстве использовать полный дуплекс бессмысленно, главная задача датчиков и остальных источников информации - надежная доставка сведений о состоянии оборудования, линий, процессов в целом. Здесь по-прежнему возможны коллизии, в разы снижающие работоспособность сети.

Поэтому целью выпускной квалификационной работы ставится поиск решения, которое позволит снизить вероятность появления ошибки сбора данных в соответствии с предъявленными требованиями. Метод должен учитывать все существенные помехи, возникающие на производстве, должен быть сравнительно легко реализуемым, и в итоге должен быть выгоднее по стоимости, чем вариант установки оборудования новейших стандартов.

Для выполнения цели работы можно выделить следующие задачи:

1. дать характеристику информационного пространства предприятия;

2. проанализировать существующие в корпоративной сети помехи;

.   разработать модель ошибок корпоративной сети;

.   выбрать и обосновать средства и метод обеспечения верности передачи информации;

.   разработка и исследование метода обеспечения верности информации;

.   дать рекомендации для реализации разработанных методов обеспечения верности информации в корпоративной сети.

беспроводная сеть передача безошибочность

Гипотезой исследования послужило предположение что, используя предложенный метод, можно повысить качество передачи данных.

Объектом исследования является корпоративная сеть "Предприятия", а методом исследования - наблюдение за передачей данных в сети организации, используя средства оценки безошибочности передачи данных.

Теоретическая значимость работы заключается в систематизации возникающих помех, которая может являться основой для будущих изысканий. Практическая ценность - уменьшение количества ошибок, следовательно, увеличение пропускной способности канала организации.

Практическая значимость: на основе анализа и оценки различных портов ЭВМ разработаны рекомендации для техников по обслуживанию ЭВМ.

Методологической основой явились труды: Гук Михаил Юрьевич, Руссинович Марк, Раскин Джефф, Супрунов Сергей.

Методы исследования: анализ, оценка, сравнение, наблюдение.

Этапы исследования:

·   Анализ и подбор литературы и изучение материалов по данной тематике;

·   изучение теоретической и практической части;

·   разработка практической части выпускной квалификационной работы;

·   опытно-экспериментальная работа;

·   работа по оформлению выпускной квалификационной работы.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

I. Теоретические основы передачи данных

Понятие передачи данных

 

Система передачи данных - система, предназначенная для передачи информации как внутри различных систем инфраструктуры организации, так и между ними, а также с внешними системами. Определение систем передачи данных, на первый взгляд, очень просто и коротко. Но за этими словами скрывается огромное значение данной системы не просто для других технических систем, а для бизнес-процессов современной организации в целом. Система передачи данных является, прямо или косвенно, основной технической составляющей работоспособности практически любых средних и крупных организаций, а также многих малых компаний, использующих современные средства управления своим бизнесом.

Так сложилось исторически, что система передачи данных с каждым годом становится все более универсальной средой для передачи самой различной информации, как между конечными пользователями, так и между системными (служебными) устройствами. Чем больше универсальность, тем больше требований к этой системе.

Система передачи данных состоит из нескольких компонентов, определяемых в зависимости от решаемых задач. Их далеко не полный перечень:

коммутаторы,

маршрутизаторы,

межсетевые экраны и мосты,

мультиплексоры,

различные конвертеры физической среды и интерфейсов передачи данных,

точки беспроводного доступа,

клиентское оборудование,

программное обеспечение управления оборудованием.

Также практически все современные инженерные системы имеют в своем составе встроенные компоненты для организации передачи разнородных данных (служебный "горизонтальный" трафик между устройствами, данные управления между центром управления и устройствами, мультимедийный трафик), имеющих непосредственное отношение к системам передачи данных.

Крупнейшей сетью передачи данных является сеть Интернет. В настоящее время Интернет представляет собой всемирную сеть, состоящую из соединенных между собой компьютеров. Интернет позволяет любому пользователю, имеющему выход в сеть, получить доступ ко всем информационным ресурсам, хранящимся на сайтах (компьютерах-серверах) по всему миру. Сеть Интернет обеспечивает работу электронной почты, позволяющей передавать сообщения другим пользователям сети и принимать сообщения от них. Также Интернет дает возможность передавать файлы между компьютерами, а с помощью специальных программ (браузеров) искать и выводить на свой дисплей любую информацию, имеющуюся в сети Интернет. И это еще не полный список.

По мере увеличения разнообразия имеющейся в сети Интернет информации (совершен поразительный качественный скачок от простых текстовых файлов к сложной графике, анимации, передаче аудио и видеосигналов) растет потребность в организации именно высокоскоростного доступа, позволяющего получать все многообразие имеющейся в сети Интернет информации.

Сети передачи данных могут быть проводными, что означает соединение компьютеров с помощью кабелей, или беспроводными, в которых подключения выполняются посредством радиоволн, по воздуху.

Беспроводное соединение позволяет работать на компьютерах в любом месте дома без использования кабелей. Прокладка кабелей - затратный процесс, при этом они выглядят не эстетично и могут быть опасны, если свободно лежат на полу.

Проводные системы передачи данных можно разделить на системы, использующие витую пару телефонных проводов, и системы, использующие оптико-волоконные кабели, - к этой категории также следует отнести системы, в которых вместе с оптико-волоконными кабелями используются также и коаксиальные кабели.

Классификация систем передачи данных изображена на рисунке 1.

 

Рисунок 1 - Классификация систем передачи данных

СВЧ-системы

По мере того, как увеличивалась потребность в расширении количества линий междугородней связи, разрабатывались системы, способные удовлетворить такие потребности. Одной из таких систем были радиорелейные линии, в которых в качестве носителя сигнала использовался не кабель, а радиоканал. Работая на сверхвысоких частотах (диапазон СВЧ) одна радиорелейная линия способна поддерживать работу тысяч телефонных каналов и нескольких телевизионных каналов одновременно. Использование данного диапазона частот приводит к необходимости размещать ретрансляторы на небольшом расстоянии друг от друга (до 30 километров) в пределах прямой видимости (сверхвысокочастотный сигнал не может завернуть за угол или перепрыгнуть даже через небольшую горку). Необходимость строить через определенное расстояние ретрансляционные вышки с антеннами делает данную технологию достаточно дорогой при организации связи на большое расстояние, но данная технология может найти свое применение, например, для организации фиксированного радиодоступа - высокоскоростной передачи данных между двумя зданиями (со скоростью от 2 Мбит/с и выше). Во многих случаях такое решение будет иметь меньшую стоимость по сравнению с прокладыванием между зданиями оптико-волоконного кабеля (например, в городах, где проложить кабель не всегда просто, или в том случае, когда эти здания разделяет река) [4, с.12].

В условиях недостатка частотного ресурса были созданы, успешно применяются и развиваются беспроводные системы фиксированного доступа, работающие в инфракрасной области (на основе ИК светодиодов и полупроводниковых лазеров). Они обеспечивают рабочую дальность от 300 м до 1-3 км при скорости передачи до 155 Мбит/с. Все основные недостатки этих систем (сравнительно высокая стоимость и некоторая зависимость от погодных условий и загрязнения оптики) с лихвой окупаются отсутствием необходимости получения разрешения на использование радиочастоты, а также быстротой и простотой монтажа. На следующим этапом развития систем фиксированного радиодоступа явилось создание таких протоколов обмена информацией между приемо-передатчиками, которые позволили организовать подключение многих объектов к одному (соединение "точка-многоточка"), что наиболее соответствует задачам организации доступа в Интернет (рисунок 3). Кроме того, были созданы различные механизмы (например, пакетная передача, работа на изменяющейся частоте), которые позволили увеличить пропускную способность, скорость передачи и эффективность использования частотного ресурса.

 

Рисунок 3 - Системы фиксированного радиодоступа

 

Обеспечивая среднюю скорость передачи данных, системы данного типа позволяют организовать канал передачи на достаточно большое расстояние. В то же время подверженность внешним помехам и зависимость от географических условий (обязательная необходимость прямой видимости) делают применение таких систем не всегда целесообразным.

Спутниковые системы

Для организации передачи данных используются и спутниковые системы. Причем варианты могут быть различными - от низкоскоростных индивидуальных каналов для отдельных пользователей до высокоскоростных каналов, одновременный доступ к которым может иметь большое количество пользователей (коллективный доступ). В первом случае может применяться двунаправленный канал (но это по карману только очень богатым организациям). Во втором случае спутник служит только для передачи нисходящего потока данных, поступающих из сети Интернет к пользователю (рисунок 4). Пользователю необходимо обязательно установить спутниковую антенну, СВЧ-ресивер и карту декодера прямо в персональный компьютер. Для организации восходящего потока данных (от пользователя в сеть Интернет) используется линия телефонной связи и модем.

 

Рисунок 4 - Спутниковая система

 

Спутник охватывает большую зону на поверхности Земли и является наиболее "широко охватывающей" технологией доступа в Интернет с географической точки зрения. Спутниковые системы доступа имеют не очень высокую скорость передачи данных (порядка 400 Кбит/с по направлению к пользователю) и работают не очень быстро. Представьте себе, что вы хотите загрузить какой-либо материал на экран вашего компьютера. Щелкнув на него мышью своего компьютера, вы подали сигнал запроса, который должен пройти по вашей телефонной линии, через провайдера и по обычному тракту в сети Интернет, а после ответа сигнал передается на спутник вверх и вниз, что в общей сложности составляет около 70 тысяч километров. Даже обладая скоростью света, данное средство доступа в Интернет остается достаточно медленным. Это особенно заметно при осуществлении двусторонней связи в режиме реального времени. Несмотря на широкую зону охвата, спутниковые системы имеют ряд недостатков, связанных, в частности, с необходимостью приобретения и настройки достаточно дорогостоящего оборудования. Впрочем, существует целый ряд экстремальных ситуаций, когда невозможно организовать доступ в сеть Интернет никаким другим образом, кроме как через спутник (простой пример - корабль, находящийся посреди океана).

Wi - Fi

Технология Wi-Fi - беспроводной аналог стандарта Ethernet, на основе которого сегодня построена большая часть офисных компьютерных сетей. Он был зарегистрирован в 1999 году и стал настоящим открытием для менеджеров, торговых агентов, сотрудников складов, основным рабочим инструментом которых является ноутбук или иной мобильный компьютер.Fi - сокращение от английского Wireless Fidelity, обозначающее стандарт беспроводной (радио) связи, который объединяет несколько протоколов и имеет официальное наименование IEEE 802.11 (от Institute of Electrical and Electronic Engineers - международной организации, занимающейся разработкой стандартов в области электронных технологий). Самым известным и распространенным на сегодняшний день является протокол IEEE 802.11b (обычно под сокращением Wi-Fi подразумевают именно его), определяющий функционирование беспроводных сетей, в которых для передачи данных используется диапазон частот от 2,4 до 2.4835 Гигагерца и обеспечивается максимальная скорость 11 Мбит/сек. Максимальная дальность передачи сигнала в такой сети составляет 100 метров, однако на открытой местности она может достигать и больших значений (до 300-400 м).

Помимо 802.11b существуют еще беспроводной стандарт 802.11a, использующий частоту 5 ГГц и обеспечивающий максимальную скорость 54 Мбит/с, а также 802.11g, работающий на частоте 2,4 ГГц и тоже обеспечивающий 54 Мбит/с. Однако, из-за меньшей дальности, значительно большей вычислительной сложности алгоритмов и высокого энергопотребления эти технологии пока не получили большого распространения. Кроме того, в данное время ведется разработка стандарта 802.11n, который в обозримом будущем сможет обеспечить скорости до 320 Мбит/c.

Подобно традиционным проводным технологиям, Wi-Fi обеспечивает доступ к серверам, хранящим базы данных или программные приложения, позволяет выйти в Интернет, распечатывать файлы и т.д. Но при этом компьютер, с которого считывается информация, не нужно подключать к компьютерной розетке. Достаточно разместить его в радиусе 300 м от так называемой точки доступа (access point) - Wi-Fi-устройства, выполняющего примерно те же функции, что обычная офисная АТС. В этом случае информация будет передаваться посредством радиоволн в частотном диапазоне 2,4-2,483 ГГц.

Таким образом, Wi-Fi-технология позволяет решить три важных задачи:

·   упростить общение с мобильным компьютером;

·   обеспечить комфортные условия для работы деловым партнерам, пришедшим в офис со своим ноутбуком,

·   создать локальную сеть в помещениях, где прокладка кабеля невозможна или чрезмерно дорога.

Кроме этого, само существование сети Wi-Fi - важный штрих к портрету фирмы. Он так же работает на ее корпоративный имидж, как кожаные кресла в переговорной и красиво изданные информационные буклеты.

Беспроводная технология может стать как основой IT-системы компании, так и дополнением к уже существующей кабельной сети.

Ядром беспроводной сети Wi-Fi является так называемая точка доступа (Access Point), которая подключается к какой-либо наземной сетевой инфраструктуре (например, офисной Ethernet-сети) и обеспечивает передачу радиосигнала. Обычно точка доступа состоит из приёмника, передатчика, интерфейса для подключения к проводной сети и программного обеспечения для обработки данных. После подключения вокруг точки доступа образуется территория радиусом 50-100 метров (её называют хот-спотом или зоной Wi-Fi), на которой можно пользоваться беспроводной сетью.

Для того чтобы подключиться к точке доступа и ощутить все достоинства беспроводной сети, обладателю ноутбука или другого мобильного устройства, оснащенного Wi-Fi адаптером, необходимо просто попасть в радиус её действия. Все действия по определению устройств и настройке сети большинством ОС производятся автоматически. Если пользователь попадает одновременно в несколько Wi-Fi зон, то происходит подключение к точке доступа, обеспечивающей самый мощный сигнал. Время от времени производится проверка наличия других точек доступа, и в случае, если сигнал от новой точки сильнее, устройство переподключается к ней, настраиваясь абсолютно прозрачно и незаметно для владельца

Одним из главных достоинств любой Wi-Fi сети является возможность доступа в Интернет для всех её пользователей, которая обеспечивается либо прямым подключением точки доступа к интернет-каналу, либо подключением к ней любого сервера, соединенного с Интернет В обоих случаях мобильному пользователю не нужно ничего самостоятельно настраивать - достаточно запустить браузер и набрать адрес какого-либо интернет-сайта.

Также несколько устройств с поддержкой Wi-Fi могут соединяться друг с другом напрямую (связь устройство - устройство), то есть без использования специальной точки доступа, образуя некое подобие локальной сети, в которой можно обмениваться файлами, но в этом случае ограничивается число видимых станций.

В случае с устройствами без встроенной поддержки Wi-Fi (например, с обычными домашними или офисными компьютерами) нужно будет приобрести специальную карту, поддерживающую этот стандарт. Сейчас ее средняя стоимость составляет около 30-50 долларов, а подключаться к компьютеру она может через стандартные интерфейсы (PCI, USB, PCMCIA и т.п.).

Выводы к I главе

 

В первой главе рассматриваются теоретические аспекты передачи данных в сети.

Система передачи данных состоит из нескольких компонентов, определяемых в зависимости от решаемых задач:

коммутаторы,

маршрутизаторы,

межсетевые экраны и мосты,

мультиплексоры,

различные конвертеры физической среды и интерфейсов передачи данных,

точки беспроводного доступа,

клиентское оборудование,

программное обеспечение управления оборудованием.

Крупнейшей сетью передачи данных является сеть Интернет. Сети передачи данных могут быть проводными, что означает соединение компьютеров с помощью кабелей, или беспроводными, в которых подключения выполняются посредством радиоволн, по воздуху.

В настоящее время бурное развитие технологий беспроводных сетей открывает новые возможности. Преимущества беспроводных решений:

·   низкая стоимость развертывания;

·   мобильность, возможность демонтировать оборудование при переезде;

·   безопасность, возможность шифрования трафика;

·   надежная и качественная телефонная связь;

·   высокоскоростной доступ к сети Интернет;

·   независимость от кабельной инфраструктуры;

·   простота подключения и использования.

Метод Вердана

К групповым методам защиты от ошибок можно отнести давно уже используемый в телеграфии способ, известный как принцип Вердана: вся информация (или отдельные кодовые комбинации) передается несколько раз, обычно не четное число раз (минимум три раза). Принимаемая информация запоминается специальным устройством и сравнивается. Суждение о правильности передачи выносится по совпадению большинства из принятой информации методами "два из трех", "три из пяти" и так далее. Например, кодовая комбинация 01101 при трехразовой передаче была частично искажена помехами, поэтому приемник принял следующие комбинации: 10101, 01110, 01001. В результате проверки каждой позиции отдельно правильной считается комбинация 01101.

Эхоплекс

Одной из простейших форм проверки ошибок является так называемый эхоплекс. В соответствии с этой методикой каждый символ, посылаемый ПЭВМ по дуплексной линии связи удаленному абоненту, возвращается обратно к ПЭВМ в виде эха. Если ПЭВМ принимает тот же символ, что и был послан, подразумевается, что передача символа прошла правильно. Если нет, значит, при передаче произошла ошибка и необходима повторная передача этого же символа. Эхоплекс применяется в двунаправленных дуплексных каналах связи.

Некоторые пользователи ПЭВМ путают эхоплекс с местным эхо. Местное эхо часто используется при подключении полудуплексного модема к телефонному каналу. В этом случае данные возвращаются к ПЭВМ не от удаленного окончания, а от местного (ближнего) модема.

Если устройство не было настроено соответствующим образом, ПЭВМ может выдать на экран двойные символы. Это случается, если от модема возвращается местное эхо, а от удаленного окончания - удаленное эхо (эхоплекс). Проблема дублирования символов решается путем подавления местного эха.

Контроль на четность

Другим часто используемым на практике (и сравнительно простым) методом является контроль на четность. Его суть заключается в том, что каждой кодовой комбинации добавляется один разряд, в который записывается единица, если число единиц в кодовой комбинации нечетное, или ноль, если четное. При декодировании подсчитывается количество единиц в кодовой комбинации. Если оно оказывается четным, то поступившая информация считается правильной, если нет, то ошибочной.

Кроме проверки по горизонтали контроль на четность и нечетность может проводиться и по вертикали.

Преимущества контроля на четность заключается в минимальном значении коэффициента избыточности (для пятиэлементного кода К =0,17) и в простоте его технической реализации, а недостаток - в том, что обнаруживаются ошибки, имеющие только нечетную кратность.

Однако такая методика проверки не может обнаружить ошибки в случае двойного переброса (например, две единицы перебросились в ноль), что может привести к высокому уровню ошибок в некоторых передачах. Многоуровневая модуляция (когда проверка сигнала осуществляется по двум или трем битам) требует более сложной техники.

Проверка на четность/нечетность по одному биту также является неприемлемой и для многих аналоговых линий речевого диапазона из-за группирования ошибок, которое обычно происходит в линиях связи такого типа.

Код Хэмминга

К систематическим кодам также относится и код Хэмминга, который позволяет не только обнаруживать, но и исправлять ошибки. В этом коде каждая кодовая комбинация состоит из m информационных а k контрольных элементов. Так, например, в семиэлементном коде Хэмминга n=7, m=4, k=3 (для всех остальных элементов существует специальная таблица). Контрольные символы 0 или 1 записываются в первый, второй и четвертый элементы кодовой комбинации, причем в первый элемент - в соответствии с контролем на четность для третьего, пятого и седьмого элементов, во второй - для третьего, шестого и седьмого элементов, и в четвертый - для пятого - седьмого элементов. В соответствии с этим правилом комбинация 1001 будет представляться в коде Хэмминга как 0011001, и в этом виде она будет представляться в канал связи.

При декодировании в начале проверяются на четность первый, третий, пятый и седьмой элементы, результат проверки записывается в первый элемент контрольного числа. Далее контролируется четвертый - седьмой элементы - результат проставляется в младшем элементе контрольного числа. При правильно выполненной передаче контрольное число состоит из одних нулей, а при неправильной - из комбинаций нулей и единиц, соответствующей при чтении ее справа налево номеру элемента, содержащего ошибку.

Для устранения этой ошибки необходимо изменить находящийся в этом элементе символ на обратный.

Код Хэмминга имеет существенный недостаток: при обнаружении любого числа ошибок он исправляет лишь одиночные ошибки. Избыточность семиэлементного кода Хэмминга равна 0,43. При увеличении значности кодовых комбинаций увеличивается число проверок, но уменьшается избыточность кода. К тому же код Хэмминга не позволяет обнаружить групповые ошибки, сконцентрированные в пакетах. Длина пакета ошибок представляет собой увеличенную на единицу разность между именами старшего и младшего ошибочных элементов.

Подсчет контрольных сумм

Еще одной формой проверки ошибок служит подсчет контрольных сумм. Это несложный способ, который обычно применяется вместе с контролем ошибок с помощью эхоплекса или проверки на четность/нечетность. Сущность его состоит в том, что передающая ПЭВМ суммирует численные значения всех передаваемых символов.

Шестнадцать младших разрядов суммы помещаются в шестнадцатиразрядный счетчик контрольной суммы, который вместе с информацией пользователей передается принимающей ПЭВМ. Принимающая ПЭВМ выполняет такие же вычисления и сравнивает полученную контрольную сумму с переданной. Если эти суммы совпадают, подразумевается, что блок передан без ошибок. При этом имеется незначительная вероятность того, что в результате такой проверки ошибочный блок может быть не обнаружен, но опыт показывает, что это случается не чаще одного раза но тысячу сеансов передач. Сколько же при этом может быть передано безошибочных блоков, прежде чем встретится один ошибочный? Если передача производится по высококачественной линии, то - несколько тысяч. В обычной конфигурации необнаруженный ошибочный блок может возникнуть не более одного раза в течение нескольких месяцев работы.

Метод CRC

Последним словом в области контроля ошибок в сфере ПЭВМ является циклическая проверка с избыточным кодом (CRC - cyclic redunduncy check). Она широко используется в протоколах HDLC, SDLC, но в индустрии ПЭВМ появилась сравнительно недавно.

Поле контроля ошибок включается в кадр передающим узлом. Его значение получается как некоторая функция от содержимого всех других полей. В принимающем узле производятся идентичные вычисления еще одного поля контроля ошибок. Эти поля затем сравниваются; если они совпадают, велика вероятность того, что пакет был передан без ошибок. Этот процесс, как уже было упомянуто, называется циклическим контролем по избыточности (CRC), а поле называется контрольной последовательностью кадра (КПК). В случае несовпадения, возможно, имела место ошибка передачи, и принимающая станция посылает сигнал, означающий, что необходимо повторить передачу кадра.

При вычислении КПК используется производящий полином 16+12+5+1.

Вычисление и использование кода CRC производится в соответствии со следующими правилами:

·   К содержимому кадра добавляется набор нулей, количество которых равно длине поля КПК.

·   Образованное таким образом число делится на производящий полином, который содержит на один разряд больше, чем КПК, и который в качестве старшего и младшего разрядов имеет единицы.

·   Остаток от деления помещается в поле КПК и передается в приемник.

·   Приемник выполняет деление содержимого кадра и поля КПК на полином.

·   Если результат равен некоторому определенному числу, считается, что передача выполнена без ошибок.

Метод CRC позволяет обнаруживать всевозможные кортежи ошибок длиной не более шестнадцати разрядов, вызываемых одиночной ошибкой, а также 99,9984% всевозможных более длинных кортежей ошибок.

Выводы к главе II

 

Во второй главе рассмотрены и проанализированы следующие методы: методы по устранению возникающих ошибок, контроль на четность, метод Вердана, метод передачи информации блоками, помехоустойчивое кодирование, эхоплекс, двойная проверка на четность, код Хэмминга, код с постоянным числом нулей или единиц, подсчет контрольных сумм, метод CRC.

Для повышения достоверности и качества работы систем связи применяются групповые методы защиты от ошибок, избыточное кодирование и системы с обратной связью. На практике часто используют комбинированное сочетание этих способов.

В соответствие с особенностями корректирующих кодов выбираются кодирующие и декодирующие устройства. Один из методов построения кодирующих устройств предполагает применение логических схем, на выходах которых при каждом такте кодирования образуются контрольные элементы. Такие устройства более целесообразны при малых значениях информационных и контрольных символов.

Заключение

 

Проблема обеспечения безошибочности (достоверности) передачи информации в сетях имеет очень важное значение. Если при передаче обычной телеграммы возникает в тексте ошибка или при разговоре по телефону слышен треск, то в большинстве случаев ошибки и искажения легко обнаруживаются посмыслу. Но при передаче данных одна ошибка (искажение одного бита) на тысячу переданных сигналов может серьезно отразиться на качестве информации.

Существует множество методов обеспечения достоверности передачи информации (методов защиты от ошибок), отличающихся по используемым для их реализации средствам, по затратам времени на их применение на передающем и приемном пунктах, по затратам дополнительного времени на передачу фиксированного объема данных (оно обусловлено изменением объема трафика пользователя при реализации данного метода), по степени обеспечения достоверности передачи информации. Практическое воплощение методов состоит из двух частей программной и аппаратной. Соотношение между ними может быть самым различным, вплоть до почти полного отсутствия одной из частей. Чем больше удельный вес аппаратурных средств по сравнению с программными, тем при прочих равных условиях сложнее оборудование, реализующее метод, и меньше затрат времени на его реализацию и наоборот.

Список использованной литературы

 

1. Андреев А.Г. и др. Microsoft Windows 2000 Professional. Русская версия/ Под общ. ред. А.Н. Чекмарева и Д.Б. Вишнякова. - СПб.: БХВ - Петербург, 2012.

. Глушаков С.В., Ломотько Д.В., Сурядный А.С. Работа в сети Internet/ 2-е изд., доп. и перераб. / Худож. - оформитель А.С. Юхтман. - Харьков: Фолио, 2003.

. Денисова А., Вихарев И., Белов А., Наумов Г. Интернет. Самоучитель.2-е изд. - Питер. 2004.

. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов.2-е изд. / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер - СПб. Питер, 2014.

. Пятибратов А.П. и др. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации.М. 2004.

6. Хестер Н. Frontpage 2002 для Windows: Пер. С англ. - М.: ДМК Пресс, 2012.

Содержание

Введение

I. Теоретические основы передачи данных

1.1 Понятие передачи данных

1.1.1 Беспроводные системы передачи данных

1.1.2 Проводные системы передачи данных

Выводы к I главе

2. Анализ методов обеспечения безошибочности передачи данных в сетях

2.1 Методы обеспечения безошибочности передачи данных

2.1.1 Метод Вердана

2.1.2 Метод передачи информации блоками

2.1.3 Помехоустойчивое кодирование

2.1.4 Эхоплекс

2.1.5 Контроль на четность

2.1.6 Двойная проверка на четность

2.1.7 Код Хэмминга

2.1.8 Код с постоянным числом нулей или единиц

2.1.9 Подсчет контрольных сумм

2.1.10 Метод CRC

2.2 Анализ средств обеспечения безошибочности передачи данных в сетях

2.3 Оценка зависимости показателей эффективности

Выводы к главе II

Заключение

Список использованной литературы

Введение

 

Самой распространенной сетевой технологией на данный момент является Ethernet. Используемый в ней стек протоколов TCP/IP уже подразумевает гарантированную доставку пакетов, в случае потери или повреждения пакет передается заново. В новых высокоскоростных полнодуплексных стандартах понятие "домена коллизий" уже не актуально. Однако на производстве использовать полный дуплекс бессмысленно, главная задача датчиков и остальных источников информации - надежная доставка сведений о состоянии оборудования, линий, процессов в целом. Здесь по-прежнему возможны коллизии, в разы снижающие работоспособность сети.

Поэтому целью выпускной квалификационной работы ставится поиск решения, которое позволит снизить вероятность появления ошибки сбора данных в соответствии с предъявленными требованиями. Метод должен учитывать все существенные помехи, возникающие на производстве, должен быть сравнительно легко реализуемым, и в итоге должен быть выгоднее по стоимости, чем вариант установки оборудования новейших стандартов.

Для выполнения цели работы можно выделить следующие задачи:

1. дать характеристику информационного пространства предприятия;

2. проанализировать существующие в корпоративной сети помехи;

.   разработать модель ошибок корпоративной сети;

.   выбрать и обосновать средства и метод обеспечения верности передачи информации;

.   разработка и исследование метода обеспечения верности информации;

.   дать рекомендации для реализации разработанных методов обеспечения верности информации в корпоративной сети.

беспроводная сеть передача безошибочность

Гипотезой исследования послужило предположение что, используя предложенный метод, можно повысить качество передачи данных.

Объектом исследования является корпоративная сеть "Предприятия", а методом исследования - наблюдение за передачей данных в сети организации, используя средства оценки безошибочности передачи данных.

Теоретическая значимость работы заключается в систематизации возникающих помех, которая может являться основой для будущих изысканий. Практическая ценность - уменьшение количества ошибок, следовательно, увеличение пропускной способности канала организации.

Практическая значимость: на основе анализа и оценки различных портов ЭВМ разработаны рекомендации для техников по обслуживанию ЭВМ.

Методологической основой явились труды: Гук Михаил Юрьевич, Руссинович Марк, Раскин Джефф, Супрунов Сергей.

Методы исследования: анализ, оценка, сравнение, наблюдение.

Этапы исследования:

·   Анализ и подбор литературы и изучение материалов по данной тематике;

·   изучение теоретической и практической части;

·   разработка практической части выпускной квалификационной работы;

·   опытно-экспериментальная работа;

·   работа по оформлению выпускной квалификационной работы.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

I. Теоретические основы передачи данных

Понятие передачи данных

 

Система передачи данных - система, предназначенная для передачи информации как внутри различных систем инфраструктуры организации, так и между ними, а также с внешними системами. Определение систем передачи данных, на первый взгляд, очень просто и коротко. Но за этими словами скрывается огромное значение данной системы не просто для других технических систем, а для бизнес-процессов современной организации в целом. Систем