Рганизация процессов взаимосвязи в информационных сетях

Информационный процесс взаимодействия пользователей в ИС начинается и заканчивается вне самой сети и включает пять этапов:

1. сбор сведении в интересах решения прикладной задачи и селекция из них совокупности сведений, содержащих информацию;

2. формирование из совокупности сведений, содержащих информацию, ин­формационных сообщений, то есть придание этим сведениям структуры и формы представления, соответствующей виду информации (алфавитно-цифровой, звуковой информации или изображения);

3. формализация информационных сообщений, то есть установление соответ­ствия элементам исходных сообщений символов некоторого кодового алфа­вита по тем или иным правилам кодирования с целью преобразования со­общений к виду пригодному для обработки и передачи средствами техниче­ской системы (информационной сети);

4. содержательная обработка формализованных информационных сообщений в соответствии с алгоритмом решения прикладной задачи;

5. реализация телекоммуникационной сетью процесса взаимосвязи в интере­сах взаимодействия информационных процессов, реализующих содержа­тельную обработку формализованных сообщений в процессе решения при­кладной задачи.

Первый и второй этапы, определяющие последовательность формирования из совокупности сведений информационных сообщений, реально реализуются вне ин­формационной сети (как технической системы), хотя в принципе, при внедрении ме­тодов искусственного интеллекта в перспективе станет возможным возложение этих функций на информационную сеть и реализация их с помощью соответствующих программно-аппаратных средств абонентских систем. Пока же эти функции реали­зуются человеком, который формулирует задачу, требующую решения, определяет необходимые для ее решения исходные данные, формирует эти данные в виде ин­формационных сообщений различного типа и вводит их в техническую систему -информационную сеть. Человек же является в конечном итоге и получателем ин­формационных сообщений от ИС по результатам решения прикладной задачи. Для физических прикладных процессов отличие заключается лишь в том, что эти этапы информационного процесса реализуются при проектировании информационной се­ти.

Третий и четвертый этапы реализуются информационной сетью средствами программно-аппаратных комплексов абонентских систем, обеспечивающих решение прикладной задачи пользователя. Особую роль при этом играет процесс формализа­ции сообщений. Формы представления информации, как в самой сети, так и за ее пределами могут быть самыми различными. Исходные информационные сообщения обычно имеют форму, пригодную для восприятия человеком. Техническая же систе­ма имеет дело с электрическими сигналами четкой структуры. При формализации сообщений происходит преобразование исходной формы представления информа­ции в форму, пригодную для обработки и передачи техническими средствами ин­формационной сети - цифровую (дискретную) или аналоговую (непрерывную). В современных ИС, строящихся на основе использования ЭВМ с применением цифро­вых каналов и систем передачи, основной формой представления информации явля­ется дискретная форма, в виде данных, причем, под данными следует понимать информацию, представленную в формализованном цифровом виде, пригод­ном для обработки и передачи с помощью технических средств.

Пятый этап реализуется в рамках ИС телекоммуникационной сетью, ориенти­рован на обеспечение процесса взаимосвязи в интересах взаимодействия территори­ально распределенных прикладных процессов, выполняющих содержательную об­работку информациии, в свою очередь, предполагает выполнение следующего на­бора функций:

· определения требований по обмену сообщениями и согласования парамет­ров взаимосвязи;

· согласования синтаксиса представления и синтаксиса передачи;

· реализации функций кодонезависимой, своевременной, целостностной и достоверной передачи, фрагментации и дефрагментации информационных сообщений;

· реализации функций распределения информационных потоков через транс­портную сеть;

· согласования параметров среды и параметров взаимосвязи, формирования и передачи сигналов, несущих информацию через среду взаимосвязи (каналы связи).

Следует отметить, что наличие пятого этапа, реализующего описанный набор функций, в целом вызвано, с одной стороны, необходимостью использования для передачи сообщении существующих каналов связи, имеющих конечную надеж­ность, зачастую обладающих ограниченной пропускной способностью, недостаточ­ную для выполнения требований по передаче видов информации, критичных к вре­менным задержкам (речь, видео) и подверженных воздействию широкого спектра внешних воздействий, что приводит к искажению передаваемых сообщений. С дру­гой стороны, сетевая структура транспортной сети накладывает дополнительные ог­раничения на временные параметры и параметры достоверной передачи сообщений. Так, использование в качестве транспортной сети - сети передачи данных с комму­тацией пакетов определяет наличие как дополнительных задержек при передаче информации в узлах коммутации, вызываемых необходимостью обработки заголов­ков пакетов и расчета (выбора) маршрутов их дальнейшей передачи, так и дополни­тельных искажений передаваемых сообщений, определяемых возможностью пере­упорядочивания пакетов, составляющих сообщение, и потери части пакетов в ре­зультате перегрузок в отдельных участках сети. Именно по этой причине в рамках ТС для обеспечения реализации процесса взаимосвязи прикладных процессов при решении прикладных задач необходимо выделение набора таких функций, как обес­печение кодонезависимой, своевременной, целостной и достоверной передачи информационных сообщений, их фрагментации и дефрагментации.

Наличие функций преобразования синтаксиса представления в синтаксис пе­редачи связано с возможностью использования в различных абонентских системах для формализации информационных сообщений в виде данных разных кодовых ал­фавитов (например, ДКОИ - двоичного кода обмена информацией и КОИ-8 - восьми­элементного кода обмена информацией). Поэтому, чтобы различные прикладные процессы однозначно идентифицировали передаваемые и принимаемые информа­ционные сообщения, необходимо при взаимосвязи использовать единый для всех пользователей сети синтаксис передачи.

Реализация функций распределения информационных потоков в транспортной сети связана с необходимостью повышения эффективности совместной использо­вания всеми прикладными процессами различных пользователей сети множества каналов связи первичной сети, образующих единую среду для взаимосвязи и не закрепляемых жестко за отдельными абонентскими системами.

Выделение набора функций согласования параметров взаимосвязи и парамет­ров среды, формирования сигналов данных связано с наличием и возможностью ис­пользования для взаимосвязи каналов связи различной физической природы (про­водных, радио, волоконно-оптических), использующих различные способы передачи сигналов (аналоговых и цифровых) и образуемых различными типами аппарату­ры каналообразования.

Для различных телекоммуникационных сетей, создававшихся в различное время различными производителями, группирование описанных функций различно, отличается также количество выделяемых этапов и функций процесса взаимосвязи, зачастую объединяемых в рамках той или иной функциональной архитектуры ТС в отдельные уровни или слои. В настоящее время существует ряд различных архитек­тур ставших "де-факто" или "де-юре" международными стандартами, среди которых можно выделить:

· семиуровневую архитектуру базовой эталонной модели взаимосвязи откры­тых систем - международный стандарт на единую архитектуру построения телекоммуникационной сети,

· архитектуру сетей ARPA и Internet;

· системную сетевую архитектуру (SNA) и системную прикладную архитек­туру (SAA), разработанных корпорацией IBM;

· архитектуру широкополосной сети (BNA), также предложенной IBM,

· архитектуру дискретной сети (DNA) фирмы DEC;

· открытую сетевую архитектуру (ONA) фирмы British Telecom и др..

Преждечем приступить к описанию функций и принципов построения ЭМ­ВОС необходимо определитьтакие понятия, как"передача данных" и 'обмен дан­ными".

В соответствии с ГОСТ 24402-88, разработанном на основе соответствующего стандарта ISO, под"передачей данных" понимается пе­ресылка данных при помощи средств связи из одного места для приема их в другом месте, а под "обменомданными"- передача данных между логическими объекта­ми уровня в соответствии с установленным протоколом.

Такое определение этих понятий с одной стороны отражает существующие в настоящее время взгляды о том, что передача данных осуществляется средствами сети передачи данных, а обмен данными - средствами системы обмена данными, а с другой стороны подчеркивается, что передача данных имеет место на пер­вых трех уровнях семиуровнсвой архитектуры, а обмен данными охватывает все уровни функциональной архитектуры и является более общим понятием, чем "передача данных". Таким образом, существующие и создаваемые сети передачи данных являются одним из вариантов реализации транспортной сети, а системы об­мена данными - прототипом телекоммуникационной сети, ориентированной на об­мен алфавитно-цифровой (документальной) информацией.

Необходимо также определиться с такими понятиями как "служба", "услуга", "сервис". К сожалению, четкое определение службы в существующих нормативных документах отсутствует. Неоднозначность перевода английского слова "service" -служба, услуги, сервис, обслуживание, порождает ситуацию, когда для определения одних и тех же понятий в научно-технической литературе используются различные переводы слова "service", при этом в одном случае термины служба, услуги, сервис, обслуживание используются как синонимы для определения родственных понятий, и наоборот - каждый из вариантов перевода слова "service" характеризует различные понятия.

Трактовка термина "сервис" подразумевает то, что обеспечивает администрация связи пользова­телям цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО).

Трактовка понятия "служба" определяет ее как административно-техническую систему, представляющую собой совокупность каналов связи и тех­нических средств (аппаратных и программных), в том числе терминальных уст­ройств, а также технического и административного персонала, служащих для удовлетворения потребностей абонентов в информационных услугах.

Далее при рассмотрении различных функциональных архитектур ТС понятие "службы" будет использоваться в контексте "сетевой службы", как службы тех­нической системы, предоставляющей пользователям (прикладным процессам) функционально связанный набор услуг по обмену конкретными видами инфор­мации с заданными параметрами качества в интересах решения прикладной задачи и реализуемой программно-аппаратными средствами АС.

Выделение ''''службы", определяемой в контексте "службы электросвязи", представляющей собой организационно-техническую систему, включающую ор­ганы, средства управления и обмена информацией, технический и администра­тивный персонал и обеспечивающую весь комплекс мероприятий по удовлетво­рению потребностей пользователей в услугах взаимосвязи, предоставляемых сетевыми службами телекоммуникационной сети, возможно только в со­ставе ИС. Поэтомупонятие "службы" является более общим, чем понятие "сетевой службы" и в целом включает в себя последнее. Иными словами "сетевые службы" должны входить в состав "служб" ИС, обеспечивая реализацию технических аспек­тов услуг взаимосвязи, предоставляемых телекоммуникационной сетью.