Сеть связи – совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающих передачу и распределение информации от многих источников ко многим получателям.

Сети связи, построенные на основе средств электросвязи, называются телекоммуникационными сетями. Передача информации производится многоканальными системами передачи, распределение – коммутационными станциями.

Классификация сетей электросвязи:
1. По типу передаваемых сообщений: телефонные, телеграфные, передачи данных, факсимильные, передачи газет, звукового вещания, цифровые сети интегрального обслуживания.
2. По категории пользователей: сети общего назначения, ведомственные (корпоративные) сети.
3. По степени охвата: глобальные, региональные (зональные), локальные.
4. По способу коммутации: сети с долговременной (кроссовой) коммутацией, сети с оперативной коммутацией, сети с коммутацией каналов, сети с коммутацией сообщений, сети с коммутацией пакетов, сети с гибридной коммутацией.
5. По типам каналов связи: проводные сети, радиосети, волоконно-оптические сети, спутниковые сети.

Для доставки сообщений в сетях электросвязи могут быть установлены соединения двух видов: долговременные и оперативные.

Долговременной, или кроссовой, коммутацией называется постоянное прямое соединение между двумя точками сети. Каналы связи, используемые в таких соединениях, называются выделенными.

Более распространена оперативная коммутация, при которой между двумя точками сети организуется временное соединение.

Структурная схема прямого, или некоммутируемого канала представлена на рисунке 2 . Достоинства прямого канала: наиболее быстрая передача информации, поскольку абоненты могут вести передачу в любое время; передача осуществляется с фиксированной задержкой, т.е. в реальном масштабе времени. Недостатки: недостаточно эффективное использование ресурсов сети, если абоненты недостаточно активны, и между сеансами передачи информации имеются длительные паузы. Кроме того, пропускная способность каналов на всем пути должна быть одинаковой во избежание потерь информации.

Структурная схема участка сети с коммутацией каналов представлена на рисунке 3 .

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунок 5

Коммутация каналов – это совокупность операций по соединению каналов для получения сквозного физического канала между оконечным пунктом и узлом коммутации.

При коммутации каналов сначала организуется сквозной канала между абонентами через узел коммутации, а затем происходит передача сообщений. Установленное соединение ликвидируется после соответствующего решения абонентов.

Достоинства и недостатки метода коммутации каналов такие же, как и некоммутируемых каналов.

При коммутации сообщений, в отличие от коммутации каналов, при передаче информации между абонентами не устанавливается сквозное соединение. В каждом узле связи происходит запоминание сообщения и адреса получателя, и передача сообщения к следующему узлу связи производится после освобождения требуемого канала. Структурная схема участка сети с коммутацией сообщений представлена на рисунке 4 . Достоинства метода: поскольку сообщения хранятся в записывающем устройстве узла связи, при перегрузке не происходит потеря информации. Отдельные участки сети могут иметь различную пропускную способность. Недостаток: система переспроса и перезаписи снижает скорость передачи информации.

При коммутации пакетов сообщение разбивается на сравнительно небольшие части – пакеты, и каждый пакет может следовать к получателю по различным путям внутри сети. На узлах связи пакеты могут некоторое время храниться в запоминающем устройстве до освобождения соответствующего канала. Структурная схема участка сети с коммутацией пакетов представлена на рисунке 5 .

Различают два режима в сетях с коммутацией пакетов: виртуальный и датаграммный.

В виртуальном режиме перед передачей сообщения между отправителем и получателем организуется виртуальный канал, по которому передаются все пакеты данного сообщения. Отличие виртуального канала от физического, устанавливаемого при коммутации каналов – он может предоставляться на отдельных участках одновременно многим пользователям. В одном физическом канале может быть организовано до нескольких тысяч виртуальных каналов. Для каждой пары абонентов виртуальный канал сохраняет последовательность передаваемых пакетов так же, как физический канал при коммутации каналов. Различают временное виртуальное соединение (канал организуется только на время передачи сообщения) и постоянный виртуальный канал.

В режиме датаграммной передачи виртуальное соединение предварительно не устанавливается, и каждый пакет, называемый датаграммой, передается и обрабатывается в сети как самостоятельное сообщение. Каждая датаграмма содержит адрес, что увеличивает объем служебной информации, Независимая передача пакетов может привести к нарушению порядка их выдачи получателю, и восстановление порядка требует усложнения процедур передачи.

Преимуществом датаграммного режима является возможность передачи пакетов одного и того же сообщения одновременно по различным маршрутам, что сокращает время доставки сообщения и повышает надежность доставки в условиях отказов отдельных элементов сети. Кроме того, благодаря более гибкой маршрутизации обеспечивается более эффективное использование сетевых ресурсов.

Основные требования к телекоммуникационным сетям при доставке сообщений:
1 Время доставки – должно быть минимальным.
2 Вероятность ошибки – на уровне .
3 Конфиденциальность (секретность) – должна быть максимальна.

Структура сетей связи. Под структурой сети понимается совокупность (узлов, станций и т.п.) сети и соединяющих их линий или каналов в их взаимном расположении. Структура отображает способность сети к обеспечению доставки информации от источника к получателю.

Варианты построения сети представлены на рисунке 6 .

Топологическая структура сети, или топология – это обобщенная геометрическая модель физической структуры сети. Топология сети оказывает значительное влияние на основные показатели сети, особенно надежность. Связностью сети называют минимальное число независимых путей между всеми узлами сети. Чем больше связность сети, тем выше ее надежность.

Рисунок 6

Рисунок 7

Рисунок 8

Существующие телекоммуникационные сети принято делить на первичные и вторичные в зависимости от того, обеспечивают ли они доставку (транспортировку) информации или коммутацию физических (логических) каналов.

Первичной сетью называется совокупность линий передачи, сетевых узлов и сетевых станций, образующих сеть типовых каналов передачи и сетевых трактов (слайд 1).

Сетевые узлы организуются на пересечении нескольких линий передачи, в них устанавливается каналообразующая аппаратура систем передачи и осуществляется переключение каналов или их групп, принадлежащих разным системам. Сетевые станции являются оконечными устройствами первичной сети и предназначены для подключения потребителей к этой сети.

Таким образом, первичная сеть - это совокупность всех каналов без подразделения их по назначению и видам связи. Первичная сеть является единой для всех потребителей каналов и представляет собой базу для вторичных сетей.

Первичная сеть по территориальному принципу подразделяется на магистральные, внутризоновые и местные первичные сети.

Магистральная первичная сеть соединяет каналами различных типов все областные и республиканские центры. Протяженность магистральных первичных сетей – до 12500 км.

Внутризоновая первичная сеть, в основном, соединяет различными каналами районные сети данной области друг с другом и с областным центром. Протяженность внутризоновой сети - до 600 км.

Местные первичные сети ограничены территорией города или сельского района. Они обеспечивают возможность организации каналов (или физических пар проводов) между станциями и узлами этих сетей, а также между абонентами. Протяженность местной сети – до 100 км.

Рассмотренное территориальное деление предполагает трехъярусную структуру первичной сети. Самый низкий ярус включает в себя местные сети, распределенные по всей территории страны. Средний ярус - внутризоновые сети. Самый высокий ярус - магистральная сеть связи, объединяющая в единую сеть связи все внутризоновые сети.

Классификация линий передач:
Проводные:
- воздушные
- кабельные
- волоконно-оптические
Радиолинии:
- радиорелейные
- тропосферные
- спутниковые

Основным связующим звеном первичной сети являются системы передачи. На первичной сети широко используются системы ЧРК, ВРК и цифровые системы передачи на основе технологий PDH и SDH.

В системах с ЧРК используются канальные сигналы, частотные спектры которых располагаются в неперекрывающихся частотных полосах. Формирование канальных сигналов осуществляется так, чтобы средние частоты спектров канальных сигналов соответствовали средним частотам отведенных полос каждого канала. В приемной части разделение каналов осуществляется набором частотных фильтров, каждый из которых пропускает спектр частот, принадлежащий только данному канальному сигналу.

В многоканальных системах с временным разделением каналов (ВРК) канальные сигналы не перекрываются во времени, что обеспечивает их ортогональность. Канальные сигналы используют общий частотный диапазон.

Преимущества ЧРК: количество каналов практически неограниченно.

Недостатки ЧРК: из-за разноса по частоте качество сигналов различных каналов на приемной стороне может оказаться различным; для ответвления ряда каналов необходимо снижать частоту до тональной.

Преимущества ВРК: качество сигналов различных каналов на приемной стороне одинаково; ответвление каналов на промежуточных пунктах не требует преобразований сигнала.

Недостатки ВРК: количество каналов ограничено возможностью системы генерировать короткие импульсы.

Сравнительно недавно появились локальные сети , которые относятся не к городу или району сельской местности, а к зданию или группе зданий. Для этих сетей появились свои линии связи и отдельные стандарты.

Локальные сети соединяются с сетями общего пользования обычными телефонными кабелями, идущими к районным АТС, или специально построенными линиями связи.

Каналы первичной сети служат основой для построения вторичных сетей, которые различаются по виду передаваемых сообщений.

Вторичная сеть состоит из каналов одного назначения (телефонных, телеграфных, передачи газет, вещания, видеотелефонных, передачи данных, телевидения и др.), образуемых на базе первичной сети. Вторичные сети являются специализированными и создаются на базе предоставленных первичной сетью типовых (универсальных) каналов передачи с помощью специализированных узлов и станций коммутации.

В состав вторичной сети входят: оконечные абонентские установки, абонентские линии, узлы коммутации, каналы, выделенные из первичной сети для образования данной вторичной сети.

В зависимости от вида передаваемых сообщений различают следующие вторичные сети: телефонную, телеграфную, передачи данных, факсимильную, передачи газет, звукового вещания, инте­грального обслуживания (ISDN).

Из определения первичной сети следует, что она обеспечивает связь только между определенными узлами. Поэтому для образования путей передачи сообщений к любому узлу сети нужно осуществить соединение между каналами (группами каналов) различных магистралей, оканчивающихся на одном и том же узле. Если на узлах первичной сети установить кроссовые соединения, то на базе первичной сети будет создана вторичная некоммутируемая сеть.
В узлы некоммутируемой сети могут включаться абонентские линии, которые соединяются с каналами сети также с помощью кроссовых соединений. В большинстве случаев каналы вторичных сетей являются коллективными для всех или группы абонентских пунктов, включенных в данный узел. На узле в этом случае устанавливается аппаратура коммутации, обеспечивающая подключение абонентских линий к каналу лишь на время передачи информации. Таким образом, на базе вторичной некоммутируемой сети образуются вторичные сети другого типа - вторичная коммутируемая сеть. Совокупность технических или программных средств для приема, обработки, распределения и передачи сообщений или вызовов называется узлам коммутации (УК). Основную долю оборудования УК представляют кросс и коммутационное оборудование.

Кросс – это устройство ввода/вывода входящих и исходящих каналов, где осуществляются долговременные (кроссовые) соединения.
Коммутационное оборудование обеспечивает какой-либо способ коммутации: коммутацию каналов, коммутацию сообщений, коммутацию пакетов, гибридную коммутацию.

Единая сеть электросвязи РФ – комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи различных категорий на территории РФ.

Вопрос № 1. Основные понятия и определения систем электросвязи.

Федеральная связь РФ представляет собой совокупность различных органов, организаций и субъектов, осуществляющих электрическую и почтовую связь на территории РФ. Она предназначена для удовлетворения потребностей населения, органов государственной власти и управления, обороны, безопасности, правопорядка, а также хозяйствующих субъектов в услугах электрической и почтовой связи.

Материально-техническую основу федеральной связи составляет Единая сеть электросвязи (ЕСЭ) РФ и сеть почтовой связи РФ (рис. 1).

(слайд 5)

Рис. 1. Материально-техническая основа федеральной связи РФ.

(слайд 6)

Электросвязь – это всякая передача или прием знаков, сигналов, голосовой информации, письменного текста, изображений, звуков по проводной, радио, оптической и другим электромагнитным средам или системам.

Система связи – организационно-техническое объединение сил и средств связи, создаваемое в ВС в целом, а также в объединении, соединении (воинской части) для обмена всеми видами информации в системе управления войсками (силами) в операции (бою) и в их повседневной деятельности.

Может быть стационарной или полевой (подвижной).

Система связи соединения (воинской части) обычно включает:

Узлы связи пунктов управления (УС ПУ);

Линии прямой связи между УС ПУ;

Линии связи привязки;

Сеть фельдъегерско-почтовой связи;

Систему управления связью;

Систему технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления (ТОС и АСУ);

Резерв сил и средств связи.

(слайд 7)

Сеть связи – часть системы связи, выделенная по функциональному признаку (роду или виду связи).

Сети электросвязи являются основой (транспортной средой) электрических информационных систем.

Единая сеть электросвязи РФ – комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи различных категорий на территории РФ.

Составными элементами ЕСЭ РФ являются:

Сеть связи общего пользования;

Выделенные сети связи;

Технологические сети связи;

Сети связи специального назначения.

(слайд 8)

Сеть связи общего пользования (ССОП) предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации. Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сети связи для трансляции телеканалов и (или) радиоканалов. Сеть связи общего пользования имеет присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств.

(слайд 9)

Выделенные сети связи – сети электросвязи, предназначенные для возмездного оказания услуг электросвязи ограниченному кругу пользователей или группам таких пользователей. Выделенные сети связи могут взаимодействовать между собой. Выделенные сети связи не имеют присоединения к сети связи общего пользования, а также к сетям связи общего пользования иностранных государств. Технологии и средства связи, применяемые для организации выделенных сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

(слайд 10)

Технологические сети связи предназначены для обеспечения внутрипроизводственной деятельности организаций, управления производственным процессом. Технологические сети связи не могут использоваться для оказания возмездных услуг электросвязи. При наличии свободных ресурсов части технологических сетей связи могут быть присоединены к ССОП с переводом в категорию ССОП. Эти части должны иметь возможность технического отделения от общей технологической сети связи организации. В случае использования технологической сети связи для оказания возмездных услуг ограниченной группе пользователей без присоединения к ССОП эта сеть переходит в категорию выделенной сети связи.

(слайд 11)

Сети связи специального назначения предназначены для обеспечения нужд государственного управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка. Эти сети не могут использоваться для оказания возмездных услуг связи, если иное не предусмотрено законодательством РФ. При недостаточности ресурсов этих сетей им предоставляется приоритетное право на использование на возмездной основе услуг связи любых операторов связи независимо от их функционально-правовой формы и категорий сетей связи.

Сеть связи общего пользования предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации и включает в себя сети электросвязи, определяемые географически в пределах обслуживаемой территории и ресурса нумерации и не определяемые географически в пределах территории Российской Федерации и ресурса нумерации, а также сети связи, определяемые по технологии реализации оказания услуг связи.

Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сети связи для распространения программ телевизионного вещания и радиовещания.

Сеть связи общего пользования имеет присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств.

1.3 Выделенные сети связи

Выделенными сетями связи являются сети электросвязи, предназначенные для возмездного оказания услуг электросвязи ограниченному кругу пользователей или группам таких пользователей. Выделенные сети связи могут взаимодействовать между собой. Выделенные сети связи не имеют присоединения к сети связи общего пользования, а также к сетям связи общего пользования иностранных государств.

Технологии и средства связи, применяемые для организации выделенных сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

Выделенная сеть связи может быть присоединена к сети связи общего пользования с переводом в категорию сети связи общего пользования, если выделенная сеть связи соответствует требованиям, установленным для сети связи общего пользования. При этом выделенный ресурс нумерации изымается и предоставляется ресурс нумерации из ресурса нумерации сети связи общего пользования.

Оказание услуг связи операторами выделенных сетей связи осуществляется на основании соответствующих лицензий в пределах указанных в них территорий и с использованием нумерации, присвоенной каждой выделенной сети связи в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти в области связи.

1.4 Технологические сети связи

Технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций, управления технологическими процессами в производстве.

Технологии и средства связи, применяемые для создания технологических сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

При наличии свободных ресурсов технологической сети связи часть этой сети может быть присоединена к сети связи общего пользования с переводом в категорию сети связи общего пользования для возмездного оказания услуг связи любому пользователю на основании соответствующей лицензии. Такое присоединение допускается, если:

Часть технологической сети связи, предназначаемая для присоединения к сети связи общего пользования, может быть технически, или программно, или физически отделена собственником от технологической сети связи;

Присоединяемая к сети связи общего пользования часть технологической сети связи соответствует требованиям функционирования сети связи общего пользования.

Части технологической сети связи, присоединенной к сети связи общего пользования, выделяется ресурс нумерации из ресурса нумерации сети связи общего пользования в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти в области связи.

Собственник или иной владелец технологической сети связи после присоединения части этой сети связи к сети связи общего пользования обязан вести раздельный учет расходов на эксплуатацию технологической сети связи и ее части, присоединенной к сети связи общего пользования.

Технологические сети связи могут быть присоединены к технологическим сетям связи иностранных организаций только для обеспечения единого технологического цикла.

Что такое сети связи общего пользования? Согласно статье 13 Федерального закона "О связи" от 07. 2003 N 126 -ФЗ к сетям связи общего пользования относятся: 1. Сеть связи общего пользования предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации и включает в себя сети электросвязи, определяемые географически в пределах обслуживаемой территории и ресурса нумерации и не определяемые географически в пределах территории Российской Федерации и ресурса нумерации, а также сети связи, определяемые по технологии реализации оказания услуг связи. 2. Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сети связи для трансляции телеканалов и (или) радиоканалов. Сеть связи общего пользования имеет присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств.

«Концепция информационной безопасности сети связи общего пользования Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации» (ССОП ВСС РФ) Она определяет угрозы, нарушителей и основные принципы обеспечения информационной безопасности сетей связи общего пользования. Помимо этого, в Концепции прописаны основные положения отраслевой политики, а также задачи Минсвязи и операторов по обеспечению информационной безопасности сетей общего пользования. Это первый документ подобного рода, принимаемый в России. Проект разработан ассоциацией документальной электросвязи в рамках развития доктрины информационной безопасности России. Разработка проекта концепции, по замыслу ее создателей, должна стать инструментом для решения проблемы

Правовая основа Концепции Правовую основу Концепции составляют: 1) Конституция Российской Федерации; 2) Концепция национальной безопасности Российской Федерации; 3) Доктрина информационной безопасности Российской Федерации; 4) законы и другие, правовые и нормативные акты Российской Федерации.

Характеристики ИБ ССОП Основными целями обеспечения ИБ ССОП является поддержка и сохранение в условиях воздействия нарушителя на информационную сферу ССОП следующих основных характеристик ИБ ССОП: ● конфиденциальности информационной сферы ССОП, в том числе и конфиденциальности информации системы управления; ● целостности информационной сферы ССОП; ● доступности информационной сферы ССОП; ● подотчетности информационной сферы ССОП.

Причины появления уязвимостей в ССОП Причинами появления уязвимостей в ССОП могут быть: 1) нарушение технологии информации пользователя; процесса передачи 2) нарушение технологии системы управления ССОП; 3) внедрение в объекты ССОП компонентов, реализующих не декларированные функции; 4) внедрение в объекты ССОП программ, нарушающих их нормальное функционирование; 5) внесение нарушителем преднамеренных уязвимостей: - при разработке алгоритмов и программ ССОП;

Нарушители информационной безопасности Нарушителями могут выступать физические лица и/или структуры, действия которых могут привести к ухудшению качества процессов функционирования ССОП. Воздействия нарушителя могут осуществляться на технологическом и эксплуатационном этапах жизненного цикла ССОП. На технологическом этапе нарушителями могут быть научные и инженерно-технические работники, участвующие в процессе проектирования, разработки, установки и настройки программно-аппаратного обеспечения ССОП.

Требования по обеспечению информационной безопасности ССОП ВСС Общие требования должны включать: 1) требования по обеспечению ИБ ССОП: - требования по обеспечению взаимодействия с пользователями; требования по обеспечению информационной безопасности процессов функционирования сети; - требования к взаимодействию элементов сети между собой; - требования к процессу управления ССОП; - требования к процессу мониторинга СОИБ ССОП. 2) требования при взаимодействии ССОП между собой: - требования к взаимодействию систем обеспечения ИБ друг с другом; - требования по защите информационных сфер каждой

В большинстве стран – и в России тоже - регулятор электросвязи четко делит все существующие сети связи на сети общего пользования и сети частные (корпоративные, профессиональные, производственно-технологические), и по-разному регулирует их использование. Что и неудивительно, так как сеть общего пользования - это сеть, к которой может иметь доступ любой пользователь, тогда как к частной сети имеет доступ только ограниченная группа людей, как правило, служащих той или иной частной компании. В большинстве случаев регулятор вообще не в праве применять какие-либо нормативно-правовые положения к частным сетям, если только часть емкости таких сетей не используется населением.

Технологические сети связи

В частности, в законе «О связи» Российской Федерации (Статья 15 «Технологические сети связи») говорится, что «Технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций, управления технологическими процессами в производстве. Например, сети передачи информации, по которым передаются сигналы видеонаблюдения на территории предприятия, района или целого города, это - сети технологические, частные или выделенные. Они не предоставляют платных услуг и не требуют лицензирования. Создавая свою внутриведомственную сеть, которая обеспечивает видеонаблюдение в Уфе или Волгограде, Перми или Нвосибирские, оператор такой сети не нуждается в специальных разрешениях на предоставление услуг. Но это не снимает с него обязанности выполнить эту сеть в соответствии с техническими и технологическими нормами.

Технологии и средства связи, применяемые для создания технологических сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей». Именно так – владельцами, а не Министерством связи.

Сети на базе IP – как и любые другие сети - могут быть общего пользования или частными. То, что мы привыкли называть "Интернет", фактически является сложной совокупностью сетей общего пользования и частных сетей, в рамках которой частные сети являются частично доступными для населения (например, доступ к Web-сайту компании).

Что такое "Интернет"?

Интернет может характеризоваться как логическая архитектура, независимая от какой-либо конкретной сети, но позволяющая обеспечивать межсетевые соединения множества различных сетей таким образом, что компьютеры и люди могут связываться друг с другом, не имея ни малейшего представления о том, какую сеть они используют или как к ним направляется информация. Другими словами, Интернет - это концептуальная разработка, включающая протоколы и процедуры, которые затем используются входящими в него сетями для соединения друг с другом.

В прессе было множество попыток ответить на вопрос, вынесенный в заголовок этого раздела. В Рекомендации МСЭ-Т Y.101 по терминологии глобальной информационной инфраструктуры международный союз электросвязи дает такое определение: "Совокупность сетей, соединенных между собой с использованием протокола Интернет, что позволяет им функционировать в качестве единой крупной виртуальной сети".