Передача информации. Протоколы и пакеты

Обмен информацией производится по каналам связи. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Так, при непосредственном общении людей информация передается с помощью звуковых волн, а при разговоре по телефону - с помощью электрических сигналов, которые распространяются по линиям связи. Компьютеры могут обмениваться информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации. Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.

Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду и кратных единицах. Однако в качестве единицы используется байт в секунду и кратные ему единицы.

Пример:

За 10 секунд по каналу связи передано 500 байт информации. Чему равна пропускная способность канала?

Чтобы найти пропускную способность канала, мы должны количество информации разделить на время передачи по каналу связи, т.е.:

Получили, пропускная способность канала равна 50 байт в секунду.

Пример:

Информационное сообщение объемом 2,5 (две целых пять десятых) килобайт передается со скоростью 2560 бит в минуту. За сколько минут будет передано данное сообщение?

Для того чтобы найти время передачи сообщения на нужно его объем разделить на скорость передачи.

Но, прежде чем мы будем искать время передачи, обратим внимание, что объем нашего сообщения измеряется в килобайтах, а скорость измеряется в битах в секунду. Значит, для начала нам нужно объем нашего сообщения перевести в биты, т.е. нам нужно перейти к одинаковым единицам измерения информации, получим:

Теперь у нас везде одинаковые единицы измерения, и, следовательно, мы можем найти время передачи нашего сообщения:

Для того чтобы информация, переданная одним компьютером, была понята другим компьютером после ее получения, необходимо было разработать единые правила передачи данных в сети, называемых протоколами.

Протоколы - единые правила передачи данных в компьютерной сети.

При разработке протоколов учитывались все проблемы связи и вырабатывались стандартные алгоритмы доставки информации.

При любой транспортировке необходимо строго соблюдать правила.

Вот почему на стеллажах в библиотеке книги устанавливают в определённом порядке?

Потому что порядок нужен для того, чтобы библиотекарь быстро мог отыскать необходимую книгу, не затрачивая на это массу времени. При расстановке книг работники библиотеки используют определённые правила. То же самое и с информацией.

Передача данных одним сплошным потоком может привести к их потере или искажению. Поэтому они разделяются на блоки (пакеты) информации строго определенной длины. Каждый такой пакет сопровождается служебной информацией, включая опознавательные знаки его начала и конца. Протоколы передачи содержат механизм распознавания начала и конца пакета. Они управляют потоками данных, распределяют их, выстраивают в очереди. На другом конце приемник информации должен работать по тем же правилам (протоколам). Только тогда компьютеры поймут, что передают друг другу.

Каждый пакет получает номер, чтобы распознать ошибочно переданную или потерянную во время связи информацию, а также чтобы запросить заново именно тот пакет, с пересылкой которого возникли проблемы. Можно сравнить передачу этих пакетов с доставкой посылок по почте в одинаковых ящиках и со стандартным оформлением адреса. Ведь каждая посылка тоже сопровождается служебной информацией. Если вам присылают несколько посылок и одна из них не дошла, вы ее, конечно, можете запросить.

Итак, компьютерная сеть - это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.

Существует два вида компьютерных сетей: локальные и глобальные.