Komunikácia, počítačové siete a telekomunikácie – protokoly, topológia a EDI

Komunikácia, počítačové siete a telekomunikácie – protokoly, topológia a EDI

Komunikačné metódy, protokoly a štandardy. Počítačové siete, ich architektúra a topológia. Komunikačné médiá, ich výhody a nevýhody. Telekomunikácie. Manažment komunikácie. Mobilná a bezdrôtová komunikácia. Regulácia na komunikačnom trhu.

Základné kroky pri tvorbe efektívnej komunikácie

• základnými prvkami komunikačného procesu sú 1. odosielateľ a 2. príjemca,
• 3. správa (kombinácia symbolov, ktoré vysiela odosielateľ) a 4. médiá sú komunikačné nástroje,
• komunikačné funkcie plnia: 5. kódovanie (šifrovanie), 6. dekódovanie, 7. reakcia a spätná väzba,
• posledným prvkom systému je 8. šum (rušivé vplyvy alebo neplánované poruchy).

Komunikačné protokoly

Na to, aby sa vytvorilo spojenie, prípadne aby sa uskutočnila výmena informácií, je potrebný súbor dohôd (pravidiel) – protokolov. Komunikačný protokol predstavuje formálny súbor pravidiel komunikácie, obsahuje pravidlá týkajúce sa času výmeny správy, typu elektronického spojenia, techniky zisťovania chyby. Cieľom výstavby komunikačných sietí je, aby boli komunikačné protokoly medzi sebou štandardizovanejšie a kompatibilnejšie.

Je to teda určitý medzinárodný štandard na prenos dát prostredníctvom počítačovej siete. Počas vývoja sieťových technológií vzniklo niekoľko protokolov. Niektoré protokoly boli určené len pre úzko špecifikované siete (SNA, DNA), a preto nebolo možné ich prostredníctvom nadviazať komunikáciu s inými sieťovými architektúrami. Z toho dôvodu vznikla požiadavka vytvoriť jednotné štandardné pravidlá, na ktorých základe by bolo možné vyvíjať nové protokoly pri zachovaní požiadavky univerzálnosti.

Spoločným znakom protokolov sú tzv. vrstvy, ktoré zabezpečujú určitú dopredu stanovenú funkciu:

• fyzická vrstva – zabezpečenie jednotného spôsobu prenosu bitov (dát) po rôznych prenosových cestách (koaxiálny kábel, optický kábel, telefónna linka...),
• spojová vrstva – zabezpečuje bezchybný prenos blokov dát a v prípade chyby vyžiada jeho opätovné vyslanie,
• sieťová vrstva – umožňuje nájsť vhodnú cestu od odosielateľa k adresátovi,
• transportná vrstva – jej úlohou je fragmentácia správ na pakety a ich opätovné zloženie do správy,
• relačná vrstva – nadviazanie spojenia medzi koncovými účastníkmi komunikácie,
• aplikačná vrstva – poskytuje služby, prostredníctvom ktorých používatelia využívajú sieť (elektronická pošta, prenos súborov, vzdialené prihlasovanie).

Typy modelov protokolu: TCP/IP, NetWare, SNA, ISO-OSI.

Počítačové siete

Pod pojmom počítačová sieť sa označuje množina vzájomne prepojených autonómnych počítačových systémov. Počítačovú sieť tvorí skupina vzájomne prepojených počítačov, ktoré sa podieľajú na využití spoločných zdrojov.

Počítačové siete predstavujú pre organizáciu neuveriteľné možnosti:

• umožňujú end-userom elektronicky komunikovať a deliť sa o HW, SW a zdroje dát (LAN),
• umožňujú organizácii robiť okamžité transakcie medzi vzdialenými miestami, elektronicky si vymieňať dokumenty so zákazníkmi a dodávateľmi (WAN),
• vzájomne prepájajú počítačové systémy a umožňujú end-userom naraz sa deliť o informácie,
• podporujú spoluprácu a komunikáciu medzi jednotlivcami v organizácii aj mimo nej.

Počítačové siete je možné klasifikovať podľa niekoľkých kritérií:

1. Podľa vzdialenosti počítačov

Lokálne siete (LAN – Local Area Network)

Ich cieľom je efektívne využiť počítače sústredené v jednom alebo niekoľkých objektoch a podieľať sa na využití unikátnych periférnych zariadení (napr. tlačiareň), programov či spoločných databáz.

• používa množstvo telekomunikačných médií na vzájomné prepojenie počítačových staníc (telefón, bezdrôtový systém),
• používa File server alebo sieťový server s veľkou kapacitou disku a so sieťovým operačným systémom (napr. Novell),
• LAN môže byť napojená na WAN (gateway),
• umožňuje užívateľom deliť sa o HW, SW, zdroje dát a spoločne komunikovať a pracovať na projektoch.

Charakteristické vlastnosti LAN

• ohraničený teritoriálny rozsah (do 3 km),
• jednoduchá topologická štruktúra,
• nenáročné komunikačné médium,
• vysoká spoľahlivosť,
• vysoká prenosová rýchlosť (do 100 Mbit/s),
• rýchla odozva,
• jednoduchý spôsob prepojenia počítačov.

Štandardné riešenia LAN: Ethernet, Arcnet, Token Ring.

Globálne siete (WAN – Wide Area Network)

Sú založené na sprístupnení územne rozložených informačných zdrojov. Umožňujú komunikáciu i geograficky vzdialených počítačov.

Charakteristické vlastnosti WAN

• nižšia prenosová rýchlosť,
• nižšia odozva,
• nutnosť zabezpečenia prenášaného signálu proti neoprávneným osobám,
• väčší teritoriálny rozsah,
• vyššia spoľahlivosť,
• vyššia technologická náročnosť,
• vysoká prispôsobivosť.

Štandardné riešenia WAN: v podstate ide o spojenie 2 a viac LAN sietí.

Metropolitné siete (MAN – Metropolitan Area Networks)

Sú siete pokrývajúce územie mesta, prípadne univerzitného mestečka. Spájajú v sebe prednosti LAN a WAN sietí.

Charakteristické vlastnosti MAN

• geografická rozloha (> 100 km),
• vysoká prenosová rýchlosť (> 50 Mbit/s),
• nízka chybovosť (< 1/10⁹),
• spoľahlivosť,
• veľké množstvo staníc (500),
• rýchle prenosové médium (optické vlákno).

Štandardné riešenia MAN: FDDI, DQDB, ATM, vládne informačné siete.

2. Podľa spôsobu riadenia

Centralizované siete

Riadiace miesto je vopred určené a ostatné uzly sú mu podriadené.

Výhody: lepší prehľad o situácii v sieti, väčšia operatívnosť riadenia, možnosť optimálne rozložiť záťaž a efektívne využiť zdroje.

Nevýhody: menšia spoľahlivosť.

Decentralizované siete

Niekoľko riadiacich uzlov, ktoré si vzájomne nepodliehajú, môžu sa však ovplyvňovať alebo jeden z uzlov dočasne prebrať riadenie.

Výhody: väčšia spoľahlivosť, možnosť zálohovania uzlov a ciest, lepšia prispôsobivosť zmenám situácie v sieti.

3. Podľa topologickej štruktúry siete počítačov

Siete a spôsob ich prepojenia:

• Stromová – charakteristická pre hierarchické systémy s centralizovaným riadením, kde jeden uzol je nadradený ostatným. Využitie: LAN a terminálové systémy (klient – server).
• Kruhová – charakteristická pre distribuované systémy a LAN.
• Sieťová – charakteristická pre globálne siete, kde nároky na spoľahlivosť a prispôsobivosť zmenám situácie sú značné.
• Zbernicová – využíva sa v LAN. Umožňuje komunikáciu každého s každým, pričom vyniká vysokou spoľahlivosťou (klient – klient).
• Zmiešaná – je kombináciou predchádzajúcich štruktúr.

4. Podľa druhu hlavných počítačov

Homogénne siete

Majú hlavné počítače od jedného výrobcu, resp. s rovnakou architektúrou. Výhodou je jednoduchšia realizácia a jednoduchší spôsob rozširovania a nevýhodou ignorovanie ostatných výrobcov (závislosť na dodávateľovi).

Heterogénne siete

Výhodou je, že je možné do nich zapojiť akékoľvek počítače. Vysoké náklady na realizáciu a nároky na návrh a realizáciu.

Telekomunikácie

Telekomunikácia – posielanie informácií z jedného miesta na druhé pomocou elektronických alebo „light-emitting“ médií (twisted-pair media, coaxial cable media, fiber optics media, terrestrial microwave media, communication satellites).

• Spomenúť rastúci význam a rozvoj telekomunikačného odvetvia.
• Spomenúť hlavné dôvody rozvoja.
• Sme v dobe informačnej revolúcie, kde o úspechu a neúspechu rozhodujú informácie. Preto je veľmi dôležité, ako rýchlo a za akú cenu sa k informáciám dostaneme. ... atď.
• Internet ako prostriedok novej vlny podnikania = e-biznis, virtuálne obchody, direct mail...
• Výhody mobilnej komunikácie, ako napr. GSM banking.
• Homeworking – pracovať pre firmu v domácom prostredí s použitím počítača a modemu.

Riziká telekomunikácií

• strata súkromia,
• zneužitie našich osobných dát,
• prechod od osobnej komunikácie k odosobnenej (virtuálnej) komunikácii.

Spomenúť politické pozadie prebiehajúceho tendra Slovenských telekomunikácií (???).

Elektronická výmena dát (EVD, EDI)

Podstatou pojmu EDI je výmena súboru požadovaných informácií (dát) medzi dvoma a viacerými objektmi. Elektronická výmena dokumentov umožňuje posielanie a dostávanie dát/dokumentov cez komunikačné linky medzi jedným alebo viacerými počítačovými systémami a rozličnými input/output terminálmi. Fyzickým prostriedkom výmeny je počítačová sieť, do ktorej sú pripojené počítače uskutočňujúce výmenu dát.

Výmena môže byť uskutočňovaná

1. Podľa toku dát:

• jednosmerne – počítač vyšle požiadavku do centrálneho počítača na zaslanie zvolených informácií,
• obojsmerne – počítače si navzájom posielajú požiadavky na výmenu dát.

2. Podľa príslušnosti účastníkov:

• v rámci podniku, medzi zamestnancami – interná komunikácia,
• medzi podnikmi, odberateľ – dodávateľ – externá komunikácia,
• medzi anonymnými účastníkmi, Internet CHAT – anonymná komunikácia.