Лекция 12

9.4. Каналы передачи данных и их характеристики

9.5. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема

9.6. Современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры

9.4. Каналы передачи данных и их характеристики

Канал (channel) - средство или путь, по которому передаются сигналы либо данные.

Технология работы в сети и возникающие при этом возможности зависят как от способов организации каналов связи, так и от программного обеспечения. Можно выделить следующие виды каналов связи и организуемых с их помощью сетей.

Простейшая компьютерная сеть образуется при соединении двух недалеко отстоящих друг от друга компьютеров (в пределах 10 - 20 м) с помощью специального кабеля, называемого нуль-модемом, который подключается к последовательным или параллельным портам обоих компьютеров.

Локальная сеть представляет собой расположенные на небольшом расстоянии компьютеры (на удалении в пределах 50-100 м внутри одного или соседних зданий), между которыми необходимо организовать постоянный информационный обмен, стационарно соединенные специально предназначенными для этих целей кабелями.

Распределенная сеть объединяет значительно удаленные друг от друга компьютеры (например, расположенные в разных концах города или в разных городах), между которыми необходимо организовать постоянный обмен большими потоками информации; компьютеры в этих сетях соединяются специальными постоянно действующими выделенными каналами.

Региональная сеть организации, в которой создана специальная коммуникационная система обмена сообщениями (электронная почта, факс, совместная работа над документами), называется корпоративной.

Глобальная сеть или Wide Area Net – WAN – это сеть компьютеров, распределенных по всему миру и постоянно связанных каналами с очень высокой пропускной способностью, на которых имеется большой объем разнообразной информации, доступной на коммерческой основе всем желающим.

Временная связь между удаленными ПК с помощью обычной телефонной сети через АТС может быть установлена с помощью устройства, называемого модемом (факс-модем). Такой способ связи называется связью по коммутируемому каналу.

Наряду с сетями, объединяющими несколько компьютеров, существуют терминальные сети, связывающие мощные компьютеры (мэйнфреймы) со специальными устройствами - терминалами, которые могут быть достаточно сложными, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл

9.5. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема

В системах без обратной связи используются:

1) многократная передача кодовых комбинаций;

2) одновременная передача кодовой комбинации по нескольким параллельно работающим каналам;

3) использование корректирующих кодов, т.е. кодов, исправляющих ошибки.

В системах с решающей обратной связью передаваемое сообщение кодируется обнаруживающим ошибки кодом, на приемной стороне проверяется наличие искажений в кодовой комбинации. В случае ошибки по обратному каналу посылается сигнал переспроса.

В системах с информационной обратной связью решение о наличии ошибок принимает передающая станция. Приемник по обратному каналу передает либо принятую кодовую комбинацию, либо специальные сигналы, имеющие меньший объем, чем информационные, но характеризующие качество приема принятой полезной информации (квитанции).

Системы с комбинированной обратной связью представляют собой сочетание информационной и решающей обратных связей. Решение о выдаче информации абоненту или о повторной передаче может приниматься и в приемнике и в передатчике, а канал обратной связи может использоваться для передачи как квитанций, так и решений о неправильно принятой кодовой комбинации.

Во всех системах обычно используются корректирующие коды.

Одно из направлений – идентификация на основе электронной подписи. Электронная цифровая подпись - способ шифрования с помощью криптографического преобразования, являющаяся паролем, зависящим от отправителя, получателя и содержания передаваемого сообщения.

Криптографическое преобразование - один из наиболее эффективных методов защиты информации. Криптографическое преобразование повышает безопасность

• передачи данных в компьютерных сетях;

• хранения данных, находящихся в удаленных устройствах памяти;

• информации при обмене между удаленными объектами

Криптографическое преобразование заключается в приведении информации к неявному виду путем преобразования составных частей информации (букв, цифр, слогов, слов) с помощью специальных алгоритмов либо аппаратных средств.

В зависимости от способа обеспечения надежности различают следующие основные классы криптосистем:

1. ограниченные – криптоалгоритм хранится в тайне;

2. с использованием ключей – известен механизм шифрования и ключ. Выделяют две разновидности ключевых систем: симметричные (один ключ для шифрования и дешифрования) и асимметричные (один ключ для шифрования, другой – для дешифрования).

Классификация методов криптографических преобразований:

• перестановка- изменение порядка следования каждого символа;

• замена (подстановка) – замена символа на другой или блок криптосимволов;

• аддитивные и комбинированные методы.

Важнейшими международными стандартами компьютерной информационной безопасности являются

• оранжевая книга – национальный центр защиты компьютеров (NCSC) министерства обороны США разработал требования уровня защиты С2. Данный стандарт соответствует ГОСТ 28147-89, ГОСТ 334.11-94, ГОСТ 34.10-94, ISO 7498-2.

• стандарт ISO/IES 15408:1999 – общие критерии оценки безопасности информационных технологий.