Тема розділу: Захист інформації від спотворень
Лекція 1. Корегуючі коди. Класифікація. Параметри. Згортувальні коди.
Корегуючі коди – це такі коди, в які формуються на основі інформа-ційної послідовності символів а1, а2… ак послідовність перевірочних симво-лів в1, в2… вr. в кодері. За допомогою введеної збитковості декодер має мо-жливість в залежності від вибраного коду і алгоритму декодування, виявля-ти чи виправляти помилково прийняті інформаційні символи, які створені в результаті дії різного роду перешкод в каналі зв’язку.
В класифікаційній діаграмі розглянемо тільки ті коди, що знаходять найбільше застосування в системах документального електрозв’язку.
До блокових кодів відносяться такі коди, в яких кодування та декоду-вання здійснюється в межах блоку, який складається з визначеного числа кодових символів. Всі блокові коди характеризуються довжиною блока, або значністю кодової комбінації (КК) n кількістю інформаційних символів k. Для цього прийнято позначення (n, k).
До згортувальних кодів, або ще як їх називають безперервні, рекур-сивні чи ланцюгові відносяться такі коди, в яких процеси кодування та де-кодування мають безперервний характер, без явного виділення границь при формуванні кодового слова.
Блокові коди в свою чергу діляться на лінійні та нелінійні. До лінійних відносяться такі коди, в яких формування блоків, тобто кодування здійсню-ється з використанням лінійних операцій над інформаційними символами. В іншому випадку корегуючи коди відносяться до нелінійних. Прикладом не-лінійного коду є міжнародний семиелементний код МТА-3,або код с пос-тійною вагою (КПВ). Кожна комбінація такого коду має три одиниці і чо-тири нуля при всіх можливих варіаціях.
Для лінійних (n, k) кодів відносяться такі коди, в яких r = n- k збитко-вих символів формується із k інформаційних за допомогою лінійних опера-цій, тобто операцій додавання та переключення.
Для двійкових кодів додавання виконується по mod2, тобто 0+1=1, 1+0=1, 0+0=0 і 1+1≡0, а перемноження здійснюється в звичайному поряд-ку.
Перевірочні символи для лінійного групового коду визначається
mod2 j=1, 2,…, r
при цьому необхідно, щоб базові коефіцієнти створювали прямокутну мат-рицю:
, базисні сторони якої лінійно незалежні вектори – строки називаються лінійно незалежними, якщо ні одна з них не може бу-ти представлена в виді лінійної комбінації других, другими словами їх сума не повинна створювати нульову строку.
Лінійні блокові коди мають властивість замкнутості, це означає, що сума по mod2 2-х або більше дозволених КК створює КК, яка належить цьому чи іншому коду. І ще будь-який лінійний код завжди має нульову КК, створену як суму двох однакових КК.
Лінійні коди в свою чергу діляться на систематичні та несистемати-чні. в систематичних кодах інформаційні символи на виході кодера пред-ставлені в явному виді. Належність до систематичних чи до несистематич-них кодів визначається вибором коду й алгоритму кодування.
Значну частину лінійних кодів займають циклічні коди, до них відно-сяться:
– коди Хемінга;
– коди БЧХ (Боуза-Чоудхури-Хоквингема);
– коди з мажоритарним декодуванням (ЦКМД), яким властива прос-та схемна реалізація декодера;
– коди Файра (виправляють пакети помилково прийнятих кодових символів).
Згортувальні коди як і блокові можна розділити на систематичні та несистематичні. Перші декодуються відносно простим методом – порого-вим (ЗКПД), а другі – з використанням алгоритму послідовного декоду-вання (ЗКАПД) і алгоритму Вітербі (ЗКАВ). Несистематичні коди з алгори-тмом декодування Вітерці знаходять широке застосування в телекомуніка-ційному обладнанні.
Параметри. Загальна кількість кодових комбінацій (КК) ви-користовується для передачі тільки повідомлень тільки КК, які на-зиваються дозволеними, решта не використаних КК є забороненими.
Корегуючі коди застосовуються для виявлення або виправлення по-милок заданої кратності. Під кратністю помилки розуміють кількість створених символів в КК значністю n. При незалежних помилках в каналі зв’язку ймовірність випадкового виникнення t кратної помилки визначаєть-ся по формулі Бернуллі:
,
де – біноміальні коефіцієнти;
, якщо , то найбільш вірогідні помилки малої кратності.
Корегуюча здатність двійкових кодів визначається мінімальною кодо-вою відстанню:
,
де ; j, l = 1, 2,…,2k; – номери дозволених КК.
Таким чином мінімальна кодова відстань, або кодова відстань дорів-нює найменшому із всіх можливих відстаней в метриці Хемінга між всіма можливими парами КК.
Для лінійних кодів. враховуючи, що в коді завжди є нульова КК, ко-дова відстань визначається мінімальною вагою КК,
Максимальна кратність виявлення помилок ,
, (1)
а виправлення: ; (2)
Теорема. Якщо d0 парне, то код може виправляти помилок і виявляти помилок.
Рис. 1
На рисунку 1 приведена геометрична модель найпростішого коригу-вального коду (4, 3) з парним числом одиниць, представлена на площині, де всі дозволені КК зображені у виді крапок, що є центрами окружностей з радіусами d = 1. Заборонені КК відображені крапками на окружностях, що завжди є загальними для двох суміжних окружностей.
З рис. 1 видно, що мінімальна відстань між двома дозволеними КК дорівнює двом одиницям по Хемінгу, тобто d0 = 2. Тут дозволені КК мають єдине відображення – центри окружностей, а кожній заборонений КК від-повідають дві дозволені КК, у чому виявляється невизначеність при деко-дуванні таких КК. Принцип виявлення помилок при використанні коду (4, 3) очевидний. Якщо в результаті дії перешкод дозволена КК “переходи” з центра на окружність (d = 1), то таке викривлення в місці прийому завжди буде виявлено за структурою коду. Перехід з одного центра окружності в центр будь-якої іншої окружності (d = 2 чи 4) приводить до невиявленої помилки. Такий код, як видно з приведеного рисунку, дозволяє виявляти всі помилки непарної кратності.
Подібно до коду (4,3), на рис. 2 а приведений тільки фрагмент геоме-тричного представлення коду з d0 = 3, а на рис. 2 б – коду з d0 = 4. З наве-дених рисунків видно, що перший код дозволяє виправляти однократні по-милки, а інший – дає можливість, окрім виправлення однократних помилок ще й виявлення двократних помилок, що переконує у справедливості вира-зів (1) і (2).
а) б)
Рис. 2
Код з парним числом одиниць має один перевірочний символ, який визначається:
, де j=1, a ji=1
d0=2, значність коду n=k+1; збитковість .
Такий код дозволяє виявити всі помилки непарної кратності:
, – найближче менше непарне число до n
.
Для КПВ
; ;
;
;
Швидкість коду ;
Збитковість коду ;
Згортувальні коди – це такі коди, в яких кодова послідовність на ви-ході кодера може бути представлена як дискретна “згортка” по mod2 інфо-рмаційних символів і імпульсної реалізації кодера, тобто:
,
де – вихідна послідовність символів кодера;
і = 0, 1, 2, … – порядковий номер символів на вході та на виході;
L – об’єм пам’яті кодера;
x (i-l) – послідовність інформаційних символів з врахуванням затрим-ки в комірках пам’яті кодера;
h (l) – імпульсна реакція кодера на дію – …000010000…
Рис. 3
Відносна швидкість коду
– збитковість;
– найбільша кількість комірок в регістрі кодера;
– довжина кодового обмеження;
Інформаційна довжина слова
– кількість вихідних символів кодера, яке обирається при кодуванні інформації.
Код характеризується двома параметрами ( ) (6,3) (9,6) (9,3)
Мінімальна кодова відстань систематичного згортувального коду ви-значається числом символів, якими відрізняються всі можливі кодові послі-довності, при умові, що їм відповідають дві послідовності, які мають від-мінність в одному символі.
Процес кодування полягає в наступному. На вхід кодера надходить послідовність інформаційних символів аі, наприклад, 0010110010, швид-кість модуляції якої В1. У результаті підсумовування по mod 2 символів, що приходять у деякі моменти часу і попередніх їм, утвориться послідовність перевірочних символів ві. За допомогою перемикача К1 послідовності аі і ві, поєднуються в одну с2і, формування якої має вид:
При цьому повинно бути зрозуміло, що швидкість модуляції на вихо-ді кодера В2 = = 2В1. Далі ця послідовність надходить у дискретний канал.
У декодері кодова послідовність , розділяється на дві – і , що можуть у деякі моменти часу відрізнятися від і , через дію перешкод у каналі зв’язку. Після поділу двійкові символи надходять на вхід кодера-декодера (КД), схема якого збігається зі схемою кодера на передавальному кінці ДК. У результаті на виході суматора СМ2 утворюється послідовність , яка при відсутності спотворень сигналу в ДК буде збігатися з послідов-ністю . Сумматор СМЗ формує синдромну послідовність Si, що при вище зазначених обставинах містить тільки нульові символи.
Розглянемо тепер процес виправлення помилково прийнятого демо-дулятором кодового символу. Припустимо, що в послідовності п’ятий інформаційний символ спотворений (1→0), що підкреслений. Виправлення помилкове прийнятого символу виконується суматором СМ4, коли на вхо-ди логічного елемента «&», тобто вирішального пристрою, надходять дві одиниці. Декодування відповідно до такого коду дозволяє виправляти по-милково прийняті інформаційні символи за умови, що між ними будуть проміжки неспотворених символів довжиною не менш чим з чотирьох сим-волів.
Тема розділу: Адаптивні системи передачі.
Лекція 2. Класифікація. Алгоритмічний опис. Системи з інформаційним зворотнім зв’язком
Зворотнім зв’язком можуть бути охоплені різні частини системи:
Рис.1
1. канал зв’язку, при цьому по ЗК передають відомості про приймаль-ний сигнал до прийняття якогось рішення;
2. дискретний канал, при цьому по зворотньому каналу зв’язку переда-ються рішення, прийняті першою вирішувальною системою РС1 на основі аналізу одиничних елементів сигналу;
3. канал ПД, при цьому по ЗК передаються рішення, прийняті другою РС2 на основі кодових комбінацій.
В першому випадку для контролю каналу зв’язку такі пристрої: дете-ктори якості, які аналізують ті чи інші параметри сигналу, який приймаєть-ся (амплітуду, частоту, довжина) або рівень перешкод. При цьому по ЗК можуть передаватись команди на зміну параметрів сигналів, які передають-ся: потужності, спектрального складу, темпа передачі, збитковості коду. На передаючій стороні повинні бути передбачені відповідні органи дії на дже-рела сигналів: регулятори потужності, коректори, кодоперетворювачі, які керуються сигналами, які поступають по ЗК.
В 2-му випадку в якості аналізатора можуть використовуватися детек-тори якості, які контролюють амплітуду, або крайові спотворення сигналу після демодуляції, або і те і інше.
В 3-му випадку в якості аналізатора використовується сам декодер каналу, який приймає рішення про наявність або відсутність помилок в прийнятих кодових комбінаціях. Із викладеного вище витікає, що системи з ЗЗ є адаптивними: темп передачі інформації по каналах зв’язку автоматич-но переводиться у відповідність до конкретних умов проходження сигналів по дискретним каналам зв’язку.
Сучасні телекомунікаційні системи використовують при передачі ін-формації не одиничні кодові комбінації, а інформаційні пакети, блоки, або так звані кадри , які для підвищення вірності закриваються перевірочними бітами згідно правил завадостійкого коду, який тут використовується.
Системи зв’язку з зворотнім зв’язком можна класифікувати по типу зворотнього зв’язку, засобу кодування, методу перевірки прийнятих сигна-лів, величині коефіцієнта повторення, ємності пам’яті вирішувального при-строю і способу повторення робочих сигналів. В залежності від того, де приймається рішення – на передаючій чи на приймальній стороні – розді-ляють адаптивні системи ПД з інформаційним зворотним зв’язком, вирішу-вальним (ВЗЗ) і комбінованим ЗЗ.
Рис. 2
В системах з ІЗЗ рішення виробляється на передаючій стороні, для чого по зворотному каналу посилається квитанція сигналу , прийня-того в прямому каналі. Вирішувальний пристрій порівнює отриману кви-танцію з фактично переданим сигналом , при їх співпаданні (r = 1) спеціальною командою підтверджується правильність прийому і потім пе-редається наступний робочий сигнал. При не співпаданні (r 1) посилаєть-ся команда, яка не підтверджує правильний прийом і сигнал повто-рюється.
Системи з ІЗЗ дозволяють одержати високу якість зв’язку при малі збитковості передачі ( мале), якщо рівень перешкод в зворотньому каналі низький. В протилежному випадку створення квитанції даже при безпомил-ковому прийомі робочих сигналів робочих сигналів буде визивати дублю-вання повідомлень. Крім цього в зворотному каналі можливі створення ти-пу “зсуву” (дзеркальні помилки), коли спотворена квитанція відповідає не-спотвореним робочим сигналам, що викликає помилкову команду підтвер-дження. Ці особливості системи ПД з ІЗЗ понижують їх технічні показники порівняно з другими системами зі зворотніми каналами. Їх називають ре-трансляційними, є повні і укорочені.
Рис. 3
В системах ПД з ВЗЗ рішення виробляється на приймальній стороні і по зворотньому каналу посилається не квитанція, а команда запиту на по-вторення (прийнятий сигнал визнано недостовірним), або на передачу на-ступної команди (прийнятий сигнал визнано достовірним). Такі системи ха-рактеризуються значно меншою загрузкою зворотнього каналу, по якому потрібно посилати тільки два сигнали – “перезапит” і “підтвердження”. Це полегшує здійснювати режим роботи систем ВЗЗ по навчальним дуплекс-ним каналам при відносно не великому ускладненню обладнання.
В системах ПД з комбінованим ЗЗ в залежності від ступеню створення сигналів рішення може прийматись на обох сторонах, при цьому прийом-ний вирішувальний пристрій відкидає найменш достовірні сигнали і вима-гає їх повторення, а на решту сигналів відсилає квитанцію і рішення про їх достовірність виноситься прийомним вирішувальним пристроєм.
Дуплексні системи з ВЗЗ мають змінну збитковість, яка залежить від характеру перешкод і дозволяє застосувати виявляючі коди, що підвищує середню швидкість передачі інформації, крім цього, системи ПД з ВЗЗ більш ефективні при групуванні помилок в дискретному каналі.
По засобу дублювання виявлених кодограм адаптивні системи з ЗЗ діляться на системи з адресним та безадресним повторенням. В першому випадку повторюються тільки ті елементи повідомлення, де була виявлена помилка. Для цього система повинна мати накопичувач великої ємності, який допускає довільний вибір інформації. Такий метод не отримав широ-кого розповсюдження. При безадресному повторенні – дублюються N еле-ментів – від викривленого до останнього елемента повідомлення. Такий ре-жим називають “часовим запитом”.
Системи з ЗЗ діляться на системи з обмеженим числом повторювань та з необмеженим числом.
В системах з обмеженим – кожна кодова комбінація може повторюва-тися більше n разів, а в системах з необмеженим числом повторень переда-ча комбінації повторюється до тих пір, поки приймач чи передавач не прийме рішення про видачу цієї комбінації одержувачу. В системах з ЗЗ час передачі повідомлення не залишається постійним і буде залежати від стану каналу зв’язку.
Наявність помилок в ЗК приводить до того, що в системах з ВЗЗ ви-никають специфічні втрати вірності, а саме поява лишніх кодових комбіна-цій – вставок та пропадання кодових комбінацій – випадання.
Вставки виникають тоді, коли приймач посилає сигнал рішення про правильність кодової комбінації, а в ЗК він трансформується в сигнал “пе-резапит”. В цьому випадку передавач повторює попередню кодову комбі-націю, а приймач сприймає її як наступну, тобто одержувачу одна і та ж КК відсилається двічі. Випадання з’являється тоді, коли вироблений прийма-чем сигнал перезапиту в ЗК трансформується в сигнал підтвердження пра-вильності прийому. В цьому випадку передавач передає наступну кодову комбінацію, а попередня стирається приймачем і до одержувача не посту-пає.
Канали зв’язку організовуються за допомогою ЧРК, ВРК, або струк-турного методу розділення (для сигналу перезапиту використовується спе-ціальна кодова комбінація).
Найбільше застосування мають системи з ВЗЗ, а саме системи з очі-куванням сигналу ЗЗ, з безперервною передачею і блокуванням приймача та з адресним повторенням.
Системи з очікуванням – після передачі КК завжди очікують будь-якого сигналу ЗЗ – підтвердження чи запиту. Після сигналу підтвердження система передає наступну КК. а при отриманні сигналу “запит” блокує пе-редачу наступної кодової комбінації і передає повторно попередню КК. Передачу наступної КК система починає тільки після отримання сигналу підтвердження по раніше перезапитаній КК.
Система з адресним повторенням відрізняється тим, що КК з помил-ками помічаються умовними номерами відповідно з якими передавач здійс-нює повторну передачу тільки цих комбінацій.
Порівняння систем ВЗЗ та ІЗЗ. Нехай в двох системах використову-ється завадостійкий код (n,k). Якщо канали прямого зворотнього напрям-ків передачі однакові і помилки в них незалежні, то ймовірності однакової трансформації перевірочних розрядів в двох каналів в двох каналах одна-кові. Тому виявляюча спроможність коду не залежить від того, де відбува-ється порівняння перевірочних розрядів: на передаючій (в системі з ІЗЗ) або на приймальній (в системі з ВЗЗ) стороні системи.
Це означає, що при рівній завадостійкості прямого і зворотнього ка-налів і при умові безпомилкової передачі службових сигналів системи з ІЗЗ та ВЗЗ забезпечують однакову вірність передачі. Тобто середнє число по-вторних передач співпадає.
Середня швидкість передачі повідомлень по прямому каналу в систе-мі з ВЗЗ менше, ніж в системі з ІЗЗ, оскільки в перших з корисним блоком довжиною К додатково передається n-k перевірочних символів.
Якщо завадостійкість ЗК вище, ніж прямого, то вірність передавання в системах з ІЗЗ також вище, ніж в системах з ВЗЗ.
Порівняння систем передачі по швидкості. Порівняння СПД із вико-ристанням завадостійких коригуючих кодів (ЗКК) і систем з вирішальним зворотним зв’язком (ВЗЗ) здійснюється по відношенню до раніше розгля-нутого циклічного коду (з довжиною базових кодових слів n та довжиною іх інформаційної частки mk чи m).
1. Для систем, що використовують завадостійкий коригуючий код (ЗКК), швидкість передачі визначається відносною швидкістю коду Rk, тоб-то
Rk, = mk/n,
де n — загальне, а mk— число інформаційних символів у базовому кодово-му слові (БКС).
Дане співвідношення справедливе, поки тривалість і інтенсивність за-вад s такі, що виникаюча при цьому в інформації помилка не перевищує коригувальних можливостей обраного коду, для умов, коли коригуючий код обраний з умови виправлення однієї групової помилки (пакета поми-лок) заданої довжини в межах одного БКС. Це можливо поки граничне значення інтенсивності завад:
sг ≤ 1/tc,
де: tc — час, необхідний для передачі БКС;
sг — граничне значення інтенсивності завад, що приводять до пакетів помилок, число яких не перевищує одного пакета на БКС.
Час tc, необхідний для передачі БКС, визначається з виразу:
tc = n/В,
де: В — швидкість передачі даних.
2. Для ВЗЗ з очікуванням
Rоч = (m/n)∙ (1 – (s/∙ tс)∙ (tс + tоч)2.
Граничне значення інтенсивності завад
sгоч = tс/∙ (tс + tоч)2.
В цих виразах tоч — час очікування, який знаходиться з виразу:
tоч = 2 tр + tп + tq + tас,
де tр —час поширення сигналу від передавача до приймача tр = Д/Vс,
Д — максимальна відстань передачі (довжина лінії передачі сигналу), Vс— швидкість передачі сигналу в середовищі поширення;
tq — час декодування (пошуку наявності помилки) прийнятого повідо-млення (прийняти таким, що дорівнює 0,2tр);
tп — час формування і видачі сигналів квитанцій про правільне чи не-правільне приймання повідомлення (прийняти таким, що дорівнює 0,1tр);
tас — час прийому й аналізу сигналів квитанцій (прийняти таким, що дорівнює 0,1tр).
4. Для ВЗЗ з обміном блоками по q = λ Rнк = (m/n)∙ (1 – (s/∙ tб)∙ (tб + tоч)2,
де tб =N/B.
Граничне значення інтенсивності завад sгнк = tб/∙ (tб + tоч)2.
5. Для ВЗЗ з поcлідовним (потоковим) методом передачі
Rпп = m∙ (Nп.max — s∙ t∙ γ) /(n∙ Nп.max) = (m/n)∙ (1 – s∙ t∙ (1 + tоч/tс)∙ tс /t) = =(m/n)∙ (1 – s∙ (tс + tоч)).
Граничне значення інтенсивності завад sгоч = tс/∙ (tс + tоч).
6. Для ВЗЗ з адресним перезапитом комбінацій (вибірковою передачею) RАПБ = (m/n)∙ (1 — s∙ tс).
Граничне значення інтенсивності завад sгапб = 1/ tс .
Приклад таких залежностей наведено на рис. 4.
Порівняння систем передачі по вірності передачі інформації. Вірність (цілісність) передачі інформації можна оцінити імовірністю одержання ко-ристувачем неспотвореної (скорегованої на прийомному боці) інформації. Очевидно така подія буде мати місце, якщо:
1. Порушення цілісності інформації (викривлення) виявлено. Імовір-ність Робн такої події: Робн = 1 — 2—(n — m), Робнk = 1 — 2—(n — mk).
Для систем з ВЗЗ і з коригуючим кодом відповідно.
Порушення цілісності інформації (викривлення) відповідає коригую-чим здібностям використовуваної системи. Для СПД із ВЗЗ за рахунок пе-резапитів імовірність Рск цієї події дорівнює одиниці. Для СПД із коригую-чим кодом ця імовірність дорівнює імовірності того, що БКС викривлено не більш ніж однією груповою помилкою заданого класу. Якщо прийняти по-тік помилок (викривлень) пуассоновским, для якого імовірність настання рівно k подій на інтервалі часу tc
Рk (tc) = (s∙ tc)k∙ exp (— s∙ tc)/(k!),
тоді Рск = Р0 (tc) + Р1 (tc) = (1 + s∙ tc)∙ exp (— s∙ tc)
2. Виявлене викривлення виправлене. Очевидно, що як для систем з ВЗЗ, так і для СПД із коригуючим кодом ця імовірність дорівнює одиниці (при дотриманні відзначеного вище умови, що коригуючі можливості коду відповідають характеру порушення цілісності).
Отже, імовірність забезпечення цілісності оцінюється імовірностями перших двох подій. Оскільки ці події незалежні, те
Роц = Робн∙ Рск
і для систем з ВЗЗ
Роц = 1 — 2—(n — m),
а для систем з коригуючим кодом
Роцк = (1 — 2—(n — mk))∙ (1 + s∙ tc)∙ exp (— s∙ tc).
Приклад залежностей імовірності забезпечення цілісності від стану каналу представлено на рис. 5.
Системи з ВЗЗ використовують в тих випадках, коли ЗК може бути без збитку для інших задач використаний для передачі квитанцій.
Використовується при передачі кадрів канального рівня ланцюга пе-редачі даних в мережі X.25 (HDLC).
В мережі FRAME RELAY захист від помилок здійснюється прикінце-вим обладнанням користувача.
Тема розділу: Організація існуючих ДЕЗ
Лекція 3. Організація існуючих ДЕЗ
Документальний електрозв’язок забезпечує передачу засобами елект-розв’язку текстової і графічної інформації, а також двійкових файлів. Су-купність мереж і служб ДЕЗ різної приналежності на території України утворює систему ДЕЗ України, якою надаються послуги по передачі телег-рам (служба ТГ-3К), абонентському телеграфуванню (служба Телекс), пе-редачі факсимільних повідомлень (служби Телефакс і Бюро факс), передачі даних (ПД), електронній пошті (ЕП), забезпечується доступ до інформацій-но-довідкових служб (ІДС) і здійснюється передача газет.
Склад існуючої системи ДЕЗ відображено на рис.3.1, а принцип її по-будови на рис.3.2.
ТС – технологічні служби постійні служби та зв’язки
ІС – інформаційні служби імовірні служби та зв’язки
ІДС – інформаційно-довідкові служби
Рис.3.1. Склад системи ДЕЗ
Національна мережа передачі даних УкрПак (міжнародний код ОМС2550) базується на технології frame-relay. Мережа побудована з вико-ристанням обладнання Hughes Network System (США) і працює 24 години на добу, 7 діб на тиждень.
Мережа УкрПак безпосередньо взаємодіє з мережами DАТЕХ-Р (Ні-меччина), Global Опе (Deutscher Теlecom, Sprint, France Теlесоm), РОLРАК (Польща), ROSРАК (Росія), ВЕLРАСК (Білорусь) та забезпечує транзитні зв’язки більш як з 100 мережами світу.
Підрозділи УкрПак працюють в усіх областях України.
Підключення до мережі забезпечує:
– безпосереднє підключення синхронних або асинхронних терміналів виділеними каналами
– шлюзи в більш як 100 мереж світу
– широкий спектр протоколів (ТСР/ІР, Х.25, Frame relay, SDLC тощо)
– роботу абонентського терміналу на швидкості до 2 Мбіт/с
– повний спектр послуг протоколу передачі електронної пошти Х.400
Можливості:
– надання абонентам постійних і комутованих віртуальних каналів
– встановлення місцевих вихідних/вхідних сполучень в Україні, а також міжнародних сполучень
– захист інформації
– передача даних між користувачами в діалоговому режимі, обміну файлів та в режимі телеконференцій
– Іможливість обміну інформацією між терміналами, що працюють на різних швидкостях, режимах та з різними кодами
– пріорітетне надання повідомлень
– багатоадресна передача інформації
– доступ до інформаційно-довідкових служб.
СОП (Система обміну повідомленнями). Функціональна структура СОП приведена на рис.3.3. У цій моделі користувач вважається або відпра-вником повідомлення (при передачі), або одержувачем (при прийомі).
Система обміну повідомленнями Х.400 складається з наступних скла-дових:
1) агент користувача (АК) – це прикладний процес, що забезпечує зручний інтерфейс користувача із системою управління повідомленнями. АК допомагає, зокрема, складати, відправляти, приймати й архивувати по-відомлення. АК і, отже, користувач, ідентифікується своєю адресою, нази-ваною адресою відправника/одержувача (В/О);
2) система передачі повідомлень (СПП) – забезпечує транспортування повідомлень усіх видів від АК відправника до АК одержувача. СПП міс-тить ресурси для проміжного збереження повідомлень;
3) агент передачі повідомлень (АПП) – це прикладний процес, що пе-реправляє повідомлення, які йому надходять, адресатам – агентам чи кори-стувачам інших АПП;
4) сховище повідомлень (СП). Універсальна можливість СОП, що діє як посередник між АК і АПП. Основне призначення – зберігати доставлені повідомлення і допускати можливість їхнього пошуку. Крім того, СП до-зволяє здійснювати надання повідомлень з боку АК і видавати в АК сигна-ли повідомлення;
5) модуль доступу (МД) – це функціональний об’єкт, що зв’язує іншу систему обміну даними (наприклад, систему поштового зв’язку чи телекса) з АПП, і за допомогою якого її клієнти беруть участь в якості непрямих ко-ристувачів в обробці повідомлень;
6) модуль доступу фізичної доставки (МДФД) – це модуль доставки, що піддає повідомлення фізичному перетворенню і переносить кінцеве фі-зичне повідомлення в систему фізичної доставки (система, що транспортує і доставляє фізичне повідомлення, наприклад, поштова служба).
Рис. 3.3 Функціональна структура СОП
Система керування повідомленнями на основі рекомендацій Х.400 предоставляє два основних види послуг:
– передачу і збереження повідомлень. Забезпечується надійність і проміжне збереження повідомлень;
– відправлення і вручення повідомлень. Забезпечується єдиний фор-мат для повідомлень з елементами різних типів і, при необхідності, перет-ворення з одного типу в іншій. Тут же забезпечується взаємодія з некомп’-ютерними середовищами передачі повідомлень (факс, телекс).
Відправник готує повідомлення за допомогою свого агента користу-вача, взаємодіючого з СПП чи СП, для надання повідомлень від імені од-ного користувача. СПП доставляє надані їй повідомлення одному чи декі-льком приймаючим АК, МД чи СП і може видавати повідомлення відправ-нику. АК може сприймати доставку повідомлень безпосередньо із СОП або використовувати можливості СП для одержання доставлених повідомлень з метою наступного їхнього пошуку агентом АК.
СПП охоплює велике число АПП. Діючи спільно по методу передачі і проміжного накопичення повідомлень, АПП передають повідомлення і дос-тавляють їх одержувачам.
Системи СОП і СПП можуть переносити інформаційні об’єкти трьох класів: повідомлення, зонди і звіти.
Основне призначення передачі повідомлення полягає в переносі інфо-рмаційних об’єктів, називаних повідомленнями, від одного користувача до іншого. Базова структура повідомлень, переданих СПП, показана на рис. 3.4.
Рис. 3.4. Базова структура повідомлень
Повідомлення складається з конверта і вмісту. Конверт включає відо-мості, необхідні для правильної доставки – адреси відправника й одержува-ча, тип вмісту, пріоритет. Тип вмісту являє собою ідентифікатор, що визна-чає синтаксис і семантику повідомлення. Цей ідентифікатор дозволяє АК і СП інтерпретувати й обробляти вміст. Крім того, конверт містить дані, що ідентифікують типи кодування інформації, наявні у повідомленні.
Електронна пошта UkrMail (X.400) є сьогодні самою швидкою та де-шевою для організації документообігу в Україні. Це надійна платформа для об’єднання корпоративних систем електронної пошти. Система Х.400 вико-ристовує як транспортне середовище мережу Х.25 (UkrPack), що дає мож-ливість одержати високу надійність і вірогідність передачі повідомлень на-віть при низькій якості первинних каналів зв’язку.
Можливості:
– Обмін повідомленнями з користувачами світових і корпоративних си-стем електронної пошти (Sprint, MCI, Atlas, TBX-400 і т.д.);
– Безкоштовна доставка повідомлень користувачам Internet;
– Доставка повідомлень на телекс і факс;
– Одержання індивідуального телексного номера;
– Відправлення циркулярних повідомлень;
– Організація документообігу корпоративних організацій.
Користувачі системи електронної пошти UkrMail – організації, заці-кавлені в надійній технології передачі й обробки повідомлень. Кор-поративний користувач з невеликим обсягом інформації може замовити поштові скриньки і програмне забезпечення в системі UkrMail для головної структури і для підлеглих організацій. При цьому відпадає необхідність у використанні орендованих міжміських каналів зв’язку. Доступ до своєї по-штової скриньки користувач одержує з будь-якого прилеглого вузла UkrPack і не залежно від того, у якому місті користувач уклав контракт на надання послуг.
Можливість приєднувати до повідомлення різні файли, а це можуть бути листи, накази, форми звітності, програми, графіки, малюнки і т.д., і розсилати циркулярно всім структурним підрозділам, дозволяє до мініму-му скоротити паперову технологію. Відпадає необхідність у використанні факсів. Завдяки використанню стандарту Х.400 коло взаємодії будь-якого абонента електронної пошти не замикається в рамках одного відомства.
Сьогодні користувач UkrMail може відправляти повідомлення своїм колегам, що працюють у таких багатокористувацьких системах електронної пошти як Atlas, MCI, SpintMail, Internet. До цієї кількості користувачів мо-жна додати і тих адресатів, що мають у своєму розпорядженні тільки чи те-лекс факс. Абонент UkrMail може відправити повідомлення і їм, у якій би країні вони не знаходилися. Час доставки повідомлень складає 1-5 хв. за рубіж і до 1 хв. по Україні.
Для корпоративних користувачів з підвищеною інтенсивністю роботи може бути запропонований доступ по виділеній телефонній лінії на ділянці абонент – вузол UkrPack.
Система електронної пошти UkrMail (Х.400) може стати гар-ною технологічною основою для служб електронного обміну торго-во-транспортними документами EDI.
Основи системи UkrMail – MTA/MS сервери (Message Transfer Agent/Message Store), простіше говорячи – електронні поштамти. Основні задачі поштамтів – це обробка і маршрутизація повідомлень, а також підт-римка поштових скриньок користувачів системи. Поштамт UkrMail має можливість обробляти з’єднання з декількома десятками користувачів і ін-ших поштамтів одночасно. Клієнтська частина користувача системи орієн-тована на на популярні платформи “Windows 3.x, Windows 95, Windows NT і ін.
Телетекст – абонентська служба обміну символьно-кодованої корес-понденцією за допомогою автоматичної передачі із пам’яті одного терміна-ла в пам’ять другого термінала через мережі електрозв’язку. Основні пос-луги:
– підготовка та збереження листів, які підлягають передачі;
– передача та прийом листів по мережах ТМЗК та ПД-КП;
– передача та прийом сторінок з вертикальною та горизонтальною орієнтацією;
– багато адресна та циркулярна передача листів;
– передача та прийом телеграм служби Телекс.
Час передачі по мережі одної сторінки – 7с.(2 хв. З урахуванням вста-новлення з’єднання). Контрольний термін доставки – 24год.. Ймовір-ність помилки по знакам – 10. Швидкість передачі – 19,2 Кбіт/с (ПД-КП), 9,6 К біт/с (ТМЗК), 64 Кбіт/с (ISDN).
Електронна пошта – один з найважливіших інформаційних ресурсів Internet. Вона є самим масовим засобом електронних комунікацій. Будь–хто з користувачів Internet має свою поштову скриньку в мережі. Якщо враху-вати, що через Internet можна прийняти або послати повідомлення ще в два десятки міжнародних комп’ютерних мереж.
Для роботи електронної пошти в Internet розроблений спеціальний протокол SMTP, що є протоколом прикладного рівня і використовує транспортний протокол TCP. Однак, разом з цим протоколом використовується і UUCP протокол, який добре підходить для використання телефонних ліній зв’язку.
Основою будь–якої поштової служби є система адрес. Без точної адреси неможливо доставити пошту адресату. В Internet прийнята система адрес, що базується на доменній адресі машини, підключеної до мережі. Наприклад, для користувача Drobyk машини з адресою DUIKT.net.kiev.ua поштова адреса буде виглядати як:
[email protected]
Таким чином, адреса складається з двох частин: ідентифікатора користувача, що записується перед знаком “комерційного ей” – “@”, і доменної адреси машини, що записується після знака “@”. Адреса UUCP записується як рядок виду:
net.kiev.ua!DUIKT!Drobyk
Програма розсилання пошти Sendmail сама перетворить адреси формату Internet в адреси формату UUCP, якщо доставка повідомлення здійснюється по цьому протоколу. Simple Mail Transfer Protocol був розроблений для обміну поштовими повідомленнями в мережі Internet. SMTP не залежить від транспортного середовища і може використовуватися для доставки пошти в мережах із протоколами, відмінними від TCP/IP і Х.25. Досягається це за рахунок концепції IPCE, яка дозволяє взаємодіяти процесам, що підтримують SMTP в інтерактивному режимі, а не в режимі “stop–go”.
Модель протоколу. Взаємодія в рамках SMTP будується за принципом двостороннього зв’язку, що встановлюється між відправником і одержувачем поштового повідомлення. При цьому відправник ініціює з’єднання і посилає запити на обслуговування, а одержувач на ці запити відповідає. Фактично, відправник виступає в ролі клієнта, а одержувач – сервера.
Канал зв’язку встановлюється безпосередньо між відправником і одержувачем повідомлення. При такій взаємодії пошта досягає абонента протягом декількох секунд після відправлення.
Рис. 3.5. Схема взаємодії за протоколом SMTP
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
