Принципи при комуникация – формат на съобщения, протоколи

Една от най-големите ползи от Интернет е възможността за комуникация – с наши познати (skype, Facebook и тн.), комуникация с околния сват (новинарски сайтове, спортни резултати и тн.). За да имаме успешна комуникация трябва да са изпълнени няколко условия. За тях ще стане въпрос този урок.

Целта на този урок е да се запознаем с основните принципи на комуникация и да можем да правим аналогии с всеки от принципите на комуникация и ежедневието.

Ключови точки:

  1. Кодиране на съобщението
  2. Формат на съобщението
  3. Размер на съобщението
  4. Синхронизация

Типове съобщения според адресатите – unicast (1 получател), multicast (група получатели), broadcast (всички в локалната мрежа)

Принципите на комуникацията между компютри в Интернет са сходни на тези, когато си общуват хора. Ние ежедневно си комуникираме с други хора, но не се замисляме за правилата, които спазваме, за да можем да се разбираме. Част от тези правила са:

  • —Да съгласуваме среда за предаване на съобщения  - лице в лице, телефон, писмо, чат
  • —Подходящ метод на комуникация – говоримо, писмено, чрез картинки
  • —Да идентифицираме изпращач и получател – кои говори/пише и кой слуша/чете
  • —Избор на общ език – Български, Английски, уговорка за разбираеми символи при чат в skype / Facebook (:), :( , <3 и тн.)
  • —Скорост на обмяна на съобщения – ако някой ни говори много бързо обикновено го молим да намали темпото
1. Кодиране на съобщението [Encoding]
Bits to Cables
Кодирането на съобщението трябва да се съобразява с преносната среда – вид кабели или безжично предаване (Wi-fi). Битовете (0 и 1) трябва се преобразуват в различни сигнали:
  • —Електричество – коаксиален или усукана двойка кабел
  • —Светлина – оптичен кабел
  • —Електромагнитни вълни – Wi-fi
2. Формат на съобщението [Message Format]
Метаданни

Данните се обвиват в метаданни – МАС адрес на изпращач и получател, IP адрес на изпращач и получател и други. Метаданните са помощни данни, за да може същинското съобщение да пристигне до своя адресат.

Например, когато искаме да изпратим съобщението “Здравей” по скайп, това са същинските данни. Към това съобщение се добавят МАС адрес на изпращач и получател, IP адрес на изпращач и получател и други и това формира пакет данни, които се изпращат.
3. Размер на съобщението [Message Size]

Msg Size

 Големите съобщения се разбиват на малки порции, наречени фреймове. Всеки фрейм съдържа данни и метаданни. Правилата за дължина на съобщението са много стриктни и ако са много дълги или много къси не се доставят. Изпращачът “разбива” съобщението, така че то да покрива изискванията за минимална и максимална и дължина и тогава изпраща фреймовете. Получателят ги “сглобява”.
4. Синхронизация на комуникацията [Timing]
 Синхронизацията има 3 основни компонента:
—1) Достъп до мрежата [access method]– кога можем да изпращаме съобщение. Съществуват 2 основни метода за достъп – конкурентен достъп – при него всеки може да изпраща по всяко време и ако 2 потребителя изпратят по едно и също време се получава колизия (невалидно съобщение). Този метод се използва в Етернет архитектурите. Втория метод е чрез предаване на маркер – в даден момент може да изпраща само 1 потребител, този у когото е маркерът. Този метод се използва в Токен ринг архитектурите.
2) —Контрол на потока [flow control]– синхронизира скоростта на изпращане и получаване
3) —Максимално време за изчакване на отговор [response timeout] – при всяко изпратено съобщение или заявка изпращачът очаква отговор. Понякога по различни причини съобщението не може да достигне своя адресат (проблем при маршрутизирането, при кабелите, при адресата) и следователно не се изпраща отговор. Така изпращачът трябва да има определено максимално време, което да очаква отговор и ако не получи такъв да изпрати съобщението си наново, в противен случай би запълнил своята памет със съобщения, за които чака отговор.

5. Протоколи

Всички тези правила за комуникация се определят от протоколи. Протоколите дават конкретни стойности на всеки от 4-те принципа на комуникация. Протоколите се използват най-много в локалните мрежи.

6. Типове съобщения според броя на адресатите 

Според броя адресати съществуват 3 типа съобщения:

а) unicast  - 1 получател. Например, когато изпращаме съобщение до конкретен потребител.

б) multicast  - група получатели. Например онлайн радио – радиото изпраща трафик до всички потребители, които са включили това радио.

в) broadcast – всички в локалната мрежа. Например информация за IP адрес на нов рутер, който сме добавили към за дадена локална мрежа и всички потребители в мрежата трябва да разберат за него.

 

Въпроси:

1. Свържете дадените аналогии за принципи на комуникация:

   
1. Кодиране на съобщението a)   Посочване на IP адрес за свързване към игра в мрежаb)  Междучасията в училищеc)    Председател на народното събраниеd)  Набиране на телефонен номерe)   Google translate 
2. Формат на съобщението
3. Размер на съобщението
4. Синхронизация

2. Отговорете на въпросите към казуса: Болница иска да свържете 40-те компютъра на всеки лекар в мрежа. Ще има малко обмяна на трафик и всеки лекар трябва сам да определя кои файлове ще сподели.

а)   Какви допълнителни въпроси ще им зададете?
б)   Каква мрежа според архитектурата и метода на администриране ще препоръчате?
в)   Какви стойности/ограничения ще зададете на всеки от 4-те принципа на комуникация?
г)   Какъв тип съобщения според броя получатели очаквате да има най-много?