176 16 155MB
Norwegian Pages 373 Year 1996
KOMMUNIKASJON Data-, tele- og radiokommunikasjon
Valentino Berti Frank Fosse
Originalutgave datakommunikasjonsdelem © 1993, Valentino Berti og Lieber Utbildning AB Norsk utgave: © 1996 Yrkesopplæring ans 1. utgave 1. opplag
Læreboka er godkjent av Nasjonalt læremiddelsenter mai 1996 til bruk i videre gående skole på studieretning elektrofag for VK1 elektronikk i faget kommunikasjon.
Godkjenningen er knyttet til fastsatt læreplan av juni 1994 og gjelder så lenge lære planen er gyldig.
Omslagsdesign: Bjørn Range, P&O deSign, Oslo Illustrasjoner: Forfatterene
Grafisk design og tilrettelegging: Scalare Data, 2008 Fjerdingby Printed in Norway by: PDC Printing Data Center a.s, 1930 Aurskog
ISBN 82-585-1045-2
Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverkloven eller avtaler om kopiering inngått med KOPINOR, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar og inndrag ning, og kan straffes med bøter eller fengsel.
Forord For mange nybegynnere kan datakommunikasjon virke som et komplisert og uframkommelig område. De mange faguttrykkene kan ofte forvirre både erfarne og uerfarne adb-brukere. Likevel er datakommunikasjon et spennende område der det skjer nye ting nesten daglig. Tidligere var datakommunikasjon en gjerne begrenset til kortere avstander innenfor lukkede nett, men etter hvert ble også de offentlige telefonnettene formidlere av data. Derfor er teleog datakommunikasjon fagfelt som stadig mer er blitt knyttet til hverandre. Tele- og datakommunikasjon har hatt en voldsom utvikling de siste årene og har fått en stadig større innflytelse i samfunnet. Den store etterspørselen etter IT-tjenester har gjort at denne utviklingen bare har skutt fart. Oppmyk ningen av telemonopolreglene har i tillegg gjort situasjonen mer kompleks og uoversiktlig. Den hurtige utviklingen har gjort at fagfeltet er i stadig endring, og det blir derfor vanskelig å beskrive nye standarder og teknikker som måtte komme til. Likeledes kan teknikker og standarder som vi bruker mens denne boka er utarbeidet, være historie når boka blir tatt i bruk. Like vel burde boka være dekkende for de moderne kommunikasjonsprinsippene.
Boka er ment å dekke faget «Kommunikasjon» i læreplanen ved Reform 94 for VK1 elektronikk. Den beskriver læreplanens mål og intensjoner når det gjelder fagfeltene telekommunikasjon og datakommunikasjon. Den nære til knytningen mellom tele- og datakommunikasjon gjør det naturlig å sammen fatte fagfeltene i en og samme bok.
Vi har forsøkt å beskrive de mest grunnleggende prinsippene for både teleog datakommunikasjon, men noen ganger er det nødvendig å gå litt i dyb den for å forstå bedre og for å få sammenheng. Vi har lagt vinn på en viss faglig rekkefølge i kapittelinndelingen med mål formulering for hvert enkelt kapittel. Men det må selvsagt være opp til fag-
lærer i samarbeid med elevene i hvilken rekkefølge de forskjellige emnene behandles i undervisningen. Første del av boka tar i hovedsak opp begrep ene omkring datakommunikasjon, mens siste del fokuserer mer på moderne telekommunikasjon. Etter en generell beskrivelse og en del historiske fakta åpner boka med en del grunnleggende begreper og teknikker innenfor moderne datakommunikasjon. Videre ser vi på diverse standarder og kon figurasjoner innenfor samme fagfelt. I siste halvdel av boka kommer vi inn på offentlige og bedriftsinterne tele nett og de tjenestene som er knyttet opp mot disse nettene. Oppbygning av offentlige og private telenett og forskjellige mekanismer som må til for at dette skal fungere, er beskrevet mer generelt. Overføringsmedier, særlig parkabler og fiberoptiske kabler, er beskrevet mer inngående. Bruk og behand ling av forskjellige kabeltyper og fabrikater beskrives derimot bedre i pro duktkataloger fra de enkelte fabrikantene og leverandørene. Det gjelder også instrumenter som brukes ved kabelmåling, og vi mener derfor at det er unødvendig å gå detaljert til verks på dette området. I skolesammenheng har vi selv svært positive erfaringer når det gjelder slik kontakt med for skjellige kabelleverandører. For at elevene skal få nødvendig utbytte av undervisningen i faget, bør skolen disponere et eget tele- og datalaboratorium, der elevene kan få trening i å behandle og terminere forskjellige typer kabler og termineringsmateriell og i å bruke riktige verktøy og instrumenter ved kabelmåling. Telelaboratoriet bør også være utstyrt med egen PABX med fordelere og med ISDN-linje, slik at elevene også kan få trening i å kople opp et bedriftsinternt nett. Til slutt tar boka for seg prinsippene for generell radiokommunikasjon, og her er hovedvekten lagt på radiokommunikasjon som blir benyttet for å overføre nettsignaler i telenett. Dernest har vi analysert de forskjellige miljø messige sidene når vi bruker tele- og datakommunikasjon.
Siden tele- og datakommunikasjon griper så sterkt inn i hverandre, har det vært vanskelig å unngå at samme prinsipp kan bli beskrevet flere steder. Boka egner seg godt både til ren undervisning i den videregående skolen og som oppslagsverk for å hente inn informasjon om faget. I den forbindelse vil ordlisten bakerst i boka være til god hjelp. Vi håper boka vil komme til nytte i de forskjellige fagmiljøene. Askøy 1996 Frank Fosse
5
Innhold Elektronisk datautveksling EDU, 24 Søking i databaser, 24 Fjernstyring av PC-en, 26 Lokalnett, 27 Kommunikasjon mellom lokalnett, 28 Kunde/tjener, 29
Forord
DATAKOMMUNIKASJON 1 Datakommunikasjon, 11 Forutsetninger for kommunikasjon, 11 Fysisk overføring, 12 Dialog og språk, 12 Felles emne, 13 Kommunikasjonsmodell, 14 OSI-modellen, 14 2
Historisk tilbakeblikk, 16 Røyksignaler, 16 Telegraf, 16 Telefon, 17 Teleks, 18 Datakommunikasjon, 18 Hullkort, 18
3
Moderne bruk av data kommunikasjon, 20 Bruk av terminal, 20 Filoverføring, 21 Fjernkjøring - RJE, 22 Elektronisk post, 23
4
Standardiserings organisasjoner, 30 FN, 30 ITU, 30 CCITT, 31 ISO, 31 CEPT, 31 ETSI, 32 ECMA, 32 IEEE, 32 STF, 32
5
Kommunikasjonsutstyr, 33 Terminal, 33 PC-er med kommunikasjonskort, 34 PC som terminal, 34
6
Kommunikasjonsprogram vare i PC-en, 35 Emulatorer for Windows, OS/2 PM osv., 36 Minimaskiner, 37 Stormaskiner med egen kommunikasjonsmaskin, 38 Modem, 39 Linjedeler, 39 Multiplekser, 40 Datakonsentrator, 41 Bru, 42 Ruter, 42 Datakommunikasjonsmedier, 43 Kahlpr
4^
A VVt k/ 1 V 1 ,
A O
Teleforbindelser, 44 Mikrobølgelenker, 44 Laserteknikk, 44 Satellittlenke, 45 6
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder, 46 Parallelloverføring, 47 Parallelltilkoplinger av eksterne PC-enheter, 47 Serieoverføring, 48 Serieporten, 49 bps = biter per sekund, 50 Baud, 50 Beregning av overførings tider, 51 Analoge signaler, 52 Digital informasjon, 52 Driftsformer, 53 Simpleks, 54 Dupleks, 55 Synkronisering, 56
Asynkron overføring, 57 Synkron overføring, 58 Synkront rammeformat, 59 7
Fysisk grensesnitt, 62 Kommunikasjonsadapter, 62 ITU V.24-grensesnittet, 63 ITU 100-serien, 63 ITU V.35, 65 RS-232, 66 X.21, 67
8
Modem, 69 Modulasjonsprinsipper, 70 Amplitudemodulasjon, 70 Frekvensmodulasjon, 71 Fasemodulasjon, 71 ITU-TSS-standarder, 72 Kortholdsmodem, 74 Hayes-kompatibilitet, 75 Eksempler på Hayeskommandoer, 75 Datakompresjon og feilretting, 76 Feilretting, 76 ITU V.42, 77 Mer administrering, 77 Datakompresjon, 77 MNP klasse 5, 78 ITU V.42 bis, 78 Interne modemer til PC, 78 Små lommemodemer, 79 Akustiske modemer, 79 Godkjenning av modemer i Norge, 81
9
Kodetabeller og styretegn, 82 Biter og byter, 82 Baudot-koden, 83 BCD-koden, 83 ASCII-tabellen, 84 Amerikansk 7-biters ASCII, 85 Norsk 7-biters ASCII, 86 8-biters PC-ASCII, 88 EBCDIC-tabellen, 89 Konvertering mellom ASCII og EBCDIC, 91 Styretegn, 92
10 Oppbygning av nett, 96 Punkt-til-punkt, 96 Nett med multiplekser, 97 Flerpunktsnett, 97 Multidropnett, 97 11
Protokoller, 98 Asynkrone protokoller, 99 TTY, 99 Asynkrone programinnstillinger i PC-programmer, 100 Asynkrone skjermprotokoller, 102 VT52, 102 VT100, 103 VT240/VT241, 103 VT220/VT320/VT420, 103 VT340, 104 Tektronix, 104 Grafikkfunksjoner, 104 Teledata, 105 Kostnader ved teledatanett, 106
Synkrone protokoller, 107 Terminaladresse, 107 Synkrone datablokker, 107 IBM 3270, 108 IBM 5250, 108 UTS, 109
12 Filoverføring, 110 Filoverføringsprotokoller, 110 Generelle asynkrone proto koller, 111 Kermit, 111 Xmodem, 111 Leverandørspesifikke proto koller, 111 Synkrone protokoller, 111 IBM 2780/3780, 111 IBM 3770, 112 13 Offentlige databaser, 114 Hva er databasesøking?, 115 Abonnement på en database, 115 Ulike typer databaser, 115 Bibliografiske databaser eller referansedatabaser, 115 Fulltekstdatabaser, 116 Kilde- eller faktadatabaser, 116 Kunnskapsdatabaser, 116 Applikasjonsdatabaser, 116 Ulike måter å kople seg opp mot databaser, 116 Utstyrsbehov, 117 Maskinvare for kommu nikasjon, 117 Kommunikasjonsprogrammer, 118
8
Eksempler på offentlige databaser, 118 Veiledning, 118
14 Elektronisk post, 120 Bruksområder for elektronisk post, 121 Utstyr for elektronisk post, 121 Innføring av elektronisk post, 122 Strategi, 122 Testfase, 123 Oppstart, 123 Integrering med det øvrige datasystemet, 124
15 OSI-modellen, 125 Hensikt, 125 Lagene, 126 16 Kommunikasjonsarkitektur, 129 Leverandørbetinget arkitektur, 129 IBMs SNA, 130 DECs DNA, 133 TCP/IP, 135 Historikk, 135 Internett-protokollen, 136 Internett-adressering, 13 7 Transmisjonsstyreprotokoll -TCP, 138 Andre protokoller innenfor TCP/IP-arkitekturen, 139 FTP, 139 Telnet, 140 SMTP, 140
NFS, 140 TCP/IP - en uoffisiell standard, 141 17 Lokalnett, 142 LAN-komponenter, 143 Datamaskiner, 143 Kabelsystemer, 144 Filtjener («server»), 147 Nettoperativsystem, 148 Nettverkskort, 148 Topologi, 149 Ringnett, 150 Stjernenett, 151 Bussnett, 151 Standarder, 152 Ethernet, 153 TokenRing, 154 ARCnet, 155 Nettytelse, 156 Filaktivitet, 156 Antall påloggede brukere, 157 Filtjenerens hardplate, 157 Antall faktorer for høyere yteevne, 159 Sikkerhet, 160 Tyveri, 160 Beskyttelse mot strøm brudd, 160 Reservekopi («backup»), 161 Tilgangskontroll, 161 Beskyttelse mot avlytting av LAN, 162 Virusfaren, 162 Spredning av virus, 163 Beskyttelse mot virus, 163
9
18 Sammenkopling av lokal nett, 165 Grunnlag for sammen kopling, 166 Gjentaker, 167 Bru, 167 Ruter, 168 Bruter, 168 Port, 169
TELEKOMMUNIKASJON 19 Telekommunikasjon, 172 Telenettoperatører, 173 Telenor, 174 Andre selskaper, 175 Statens Teleforvaltning, 175 Grenser og forskrifter, 176
20 Tele- og datatjenester, 177 Telefontjenesten, 179 Bildetelefon, 180 Telefaks, 181 Taksering, 183 Mobile tjenester, 183 Mobiltelefon, 183 Personsøkertjenesten, 185 Datatjenester, 186 Teleks, 186 Dataoverføring i telefon nettet, 186 Datex, 187 Datapak, 188 Digital, 192 TelemaX.400, 193 Mobitex, 194 Andre nettjenester, 194 Al-tel alarmoverføring, 194
Centrex, 194 ISDN, 195
21 Tele- og datanett, 201 Det offentlige telefon nettet, 204 Terminering i abonnentnettet, 206 Konsentrasjon i abonnentnettet, 208 Telefonapparatet, 209 Trafikkberegning, 211 Nett for mobile tjenester, 212 Mobiltelefonnett, 212 Personsøkernett, 215 Datanett, 217 Teleksnettet, 218 Det linjesvitsjede data nettet, 218 Det pakkesvitsjede data nettet, 220 ISDN-nettet, 222 SDH-nettet, 223 Bedriftsinterne nett, 224
22 Transmisjon, 230 En del transmisjonstekniske begreper, 231 Telefonkanal, 235 Overføringsmedier, 236 Parkabel, 237 Koaksialkabel, 246 Fiberoptisk kabel, 246 Radiolinjesystemer, 252 Satellittoverføring, 254 Pulskodemodulasjon, 258 Punktprøving, 259
10
Kvantisering, 260 Koding, 260 Hdsdelt multipleksing, 262 Rammeorganisering, 262 Gaffeltransformator, 265 23 Svitsjing, 270 Analoge sentraler, 272 Sentraler med roterende velgere, 272 Koordinatvelgersentraler, 276 Semielektroniske og datamaskinstyrte sentraler, 277 Digitale sentraler, 280 Digital svitsjing, 282 Drift og vedlikehold, 286 PABX-sentraler, 287 Framtidsperspektiv, 289
24 Signalering i telenettet, 291 Signalering mellom abonnent og sentral, 292 Ringe- og tonesignaler, 293 Linjesignalering, 294 Registersignalering, 295 Signalering i digitale sentraler, 297 ISDN-signalering, 300 Signalering i mobile nett, 301
RADIOKOMMUNIKASJON 25 Radiokommunikasjon, 303 Historikk, 303 Radiobølger, 304 Antenner, 307 Radiosendere, 310 Radiomottakere, 311 Modulasjonsmetoder, 312 Bærebølge og sidebånd, 314 Frekvenssyntetisatorer, 317 Bølgeledere, 322 Radionett, 322 Digital radio, 323 Radiostøykontrollen, 323
26 Miljøbetraktninger, 325 Miljø og sikkerhet, 325 Installasjoner, materialer og gjenvinning, 327 Statisk elektrisitet og ESDsikring, 329 Elektronisk støy, 330 Personvern og data sikkerhet, 330
27 Vedlegg, 333 Hayes-kommandoer, 333 S-registrene, 335 Nullmodem, 337 ITU V.- og X.-anbefalinger, 338 V-anbefalinger, 338 X-anbefalinger, 340 28 Ordliste, 342
29 Stikkord, 369
1 Datakommunikasjon
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
kjenne til noen av forutsetningene for kommunikasjon
•
ha fått en generell innføring i OSI-modellen
Velkommen til en bok i det spennende emnet datakommunikasjon, et emne som for den uinnvidde kan virke like ubegripelig som egypternes hieroglyf er. Denne boka har imidlertid som målsetting å innvie leseren i datakommu nikasjonens grunnleggende hemmeligheter i form av bruksmåter, funksjoner og ikke minst terminologi.
Forutsetningerjbr kommunikasjon For at fysisk kommunikasjon skal kunne oppstå, kreves det minst to parter med en eller annen form for overføringsmedium mellom seg. Partene kan enten være sender og mottaker eller begge deler samtidig. To personer som snakker med hverandre, har luften som medium, og snak ker de sammen på telefonen, har de en telefonkabel som medium.
Personene veksler mellom å være sender og mottaker. Dette kaller vi dupleks overføring eller toveisoverføring, og det vil bli presentert nærmere lenger bak i boka.
12
Da takommunikasjon
To datamaskiner som overfører data til hverandre, har eventuelt også en teleledning som medium eller kanskje en spesiell datakabel (for eksempel koaksialkabel for lokalnett).
Figur 1.1 Kommunikasjon krever minst to parter, en som sender og en som mot tar, og et mediumfor å overføre signaler. Forsrfellige medier har ulike egenskaper når detgjelderrfor eksempel overføringshastighet, overføringskvalitet og avstand
Forskjellige medier har ulike egenskaper ved informasjonsoverføring. En egenskap kan for eksempel være signalkvaliteten i forhold til avstanden og overføringshastigheten mellom partene. Noen medier har ganske enkelt bedre overføringskvalitet enn andre.
Fysisk overføring Når to eller flere mennesker snakker med hverandre, har vi overføringer på ulike nivåer. Først og fremst kreves det at vi har fysisk overføring til hver andre. Stemmebåndene lager lyd som øret oppfanger, og som hørselsorganene gjør om til signaler som overføres til hjernen. Dette er selve grunnlaget for å kunne kommunisere. Vi må kunne formidle noe fysisk, vanligvis ved hjelp av lyd, men det går også greit med tegnspråk, lys eller skrift.
Dialog og språk Det holder imidlertid ikke bare med fysisk overføring. Mennesker må ha et felles språk. Lydsignalene vi hører, må gjøres om til informasjon, og for å kunne gjøre det må vi tolke signalene riktig, ved ganske enkelt å bruke en felles kodetabell.
Da takommunikasjon
13
Foruten selve språket har menneskene en rekke andre signalsystemer. Tenk bare på kroppsspråket, på dialekter og på måten vi fører en konversasjon på, det vi kaller dialog. Allerede som barn lærer vi å føre en dialog med visse regler som gjør at samtalen kan flyte mellom forskjellige parter. Er det bare to som skal snakke med hverandre, bør dialogreglene kunne løses forholds vis enkelt. Men er vi mange, må det innføres spesielle regler (i datamaskinsammenheng kaller vi det protokoller).
Felles emne Fysisk overføring, felles språk og en dannet dialog holder likevel ikke for å kunne kommunisere med et annet menneske.
Tenk deg en lege som snakker med en pasient på «legespråket»: - Acetylsalisylsyrens antiinflammatoriske effekt henger sammen med evnen til å blokkere syntesen av prostaglandiner, som bidrar til å for klare acetylsalisylsyrens lokalirriterende effekt på mageslimhinnen. Eller se for deg datakommunikasjonsspesialisten som snakker slik med legen på «dataspråket»:
- Vi har ingen kontakt med datasentralen fordi front-end-prosessoren har sluttet å polle kontrollenheten vår, og risikoen er stor for at TP-overvåkerne må IPL-e FEP-en, og da må hele SNA-nettet utføre en recovery. Hvor god kontakt har vi med disse spesialistene dersom vi ikke behersker terminologien og selve emnet? For å få kontakt må alle parter beherske emnet. Et emne de fleste behersker, er været. Derfor brukes ofte været som den første tilnærming når vi snakker med et menneske vi ikke kjenner. Vi begynner ganske enkelt med lette og alminnelige samtaleemner, for kanskje senere å finne ut at den andre også behersker enkelte emner på et høyere intellektuelt nivå.
14
Da takommunikasjon
Kommunikasjonsmodell Nedenfor ser du en enkel modell på fire nivåer over ulike problemområder for to mennesker som kommuniserer med hverandre.
Figur 1.2 En enkel modell som viser hvilke problemområder som må løsesfor at to mennesker skal kunne snakke sammen
OSI-modellen Datamaskiner som skal kommunisere, har i prinsippet de samme problem ene å løse som vi mennesker. Først må de kunne kommunisere med hver andre rent fysisk. De elektriske digitale signalene må kunne tolkes til ulike tegn, bokstaver, sifre, spesialtegn eller spesielle datakoder. Binære enere og nuller må ikke forandres under transporten mellom ulike datamaskiner. Der for kreves det et kontrollregelverk som passer på at det som sendes, kom mer fram med samme utseende. På samme måte som mennesker må datamaskinene finne hverandre, iden tifisere hverandre og vite hvilket språk de skal bruke før de kan kommuni sere.
Videre må vi holde nøye rede på hvilke programmer i en datamaskin som kommuniserer med andre programmer og terminaler.
For å framstille disse ulike problemstillingene på en teoretisk måte definerte Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen (ISO) i begynnelsen av 80-årene en referansemodell med sju lag. Modellen kalles OSI-modellen etter det engelske uttrykket «open system interconnection», det vil si sam menkopling av åpne systemer for utveksling av data.
Da takommunikasjon
15
Referansemodellen ser slik ut: 7 APPLIKASJON
Brukerlaget er for eksempel filoverføring, tekstbehand ling, regneark, CAD og desktopping.
6
PRESENTASJON Definerer oversettingen av format og syntaks fra en applikasjon til nettverket.
5
SESJON
Definerer og kontrollerer den logiske koplingen mellom kommuniserende enheter.
4
TRANSPORT
Pakker om informasjonen til mindre pakker ved be hov. Har ansvaret for sikker overføring av data.
3
NETTVERK
Kontrollerer adresseringen av pakker, om det skal videre til en annen datamaskin eller videre opp til et øvre lag.
2
LINJE
Her ligger selve protokollen eller tilgangsmetoden (engelsk: «access») i LAN-sammenheng.
1
FYSISK
Definerer den fysiske koplingen mellom kommunikasjonsenheten og nettet: hvilken kabel, hvilket kontakt materiell og hvilke elektriske egenskaper.
Det fysiske laget er det sjiktet som ligger nærmest overføringsmediet. Her standardiseres kabler, kontaktmateriell og elektriske egenskaper.
Øverst har vi det sjuende laget, som har til oppgave å standardisere applika sjonen. Dette er naturligvis en svært vanskelig oppgave som langt fra alltid er av teknisk art. Tenk bare på å skulle standardisere bankenes kassarutiner. Det ville inne bære at alle banker måtte ha lik oppbygning av kontonummer, lik kontrollnummersjekk av kontonummer og like rutiner ellers.
Vi kommer tilbake til de ulike lagene i OSI-modellen senere i boka.
Oppgaver: 1
Forklar hvilke forutsetninger som må være til stede for at det skal kunne oppstå eller foregå kommunikasjon.
2 Hva kaller vi referansemodellen som ISO har definert for moderne data kommunikasjon?
16
2 Historisk tilbakeblikk
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
kjenne til historiske milepæler innenfor tele- og datakommunika sjon
Røyksignaler Mennesket har alltid hatt forskjellige metoder for å kommunisere på avstand. Det første jeg tenker på, er indianernes røyksignaler. Forskjellige farger og former på røyken inneholdt en kodet melding til dem som så disse røykskyene. Mediet luft var her ganske usikkert fordi det kunne blåse, og da kan jeg tenke meg at det ble mye vanskeligere å kommunisere, for ikke å snakke om når det ble mørkt!
Telegraf Skal en person utpekes som opphavsmann til den moderne tele- og data kommunikasjonen, er det vanlig å nevne den nordamerikanske oppfinneren SamuelMorse (1791-1872). Etter å ha studert den praktiske bruken av de elektromagnetiske fenomenene la han omkring 1832 fram grunntankene i et system for elektrisk telegrafering. Det betydde det egentlige gjennom bruddet når det gjaldt utviklingen av den elektriske trådtelegrafen. Den første
Historisk
tilbakeblikk
17
telegraflinjen gikk mellom Baltimore og Washington, og det første telegram met ble sendt i mai 1844. I Norge fikk vi den første telegraflinjen i 1854 mellom Kristiania og Drammen, og i 1855 kom den første telegraflinjen til utlandet over Halden til Sverige.
Den første telegrafkabelen under Atlanteren ble lagt ut i 1858, men sluttet dessverre å fungere etter 20 dager og 800 overførte telegrammer. Det som kanskje var mest unikt med Samuel Morses oppfinnelse, var at han oppfant en spesiell koding av alfabetet, det såkalte morsealfabetet, der hvert tegn består av punkt og streker (korte og lange signaler).
De første morseapparatene bestod av en mottaker som laget hull i en papirstrimmel (korte eller lange hull), og en sender i form av en morsenøkkel.
De fleste likhetene med moderne datakommunikasjon finner vi nettopp i morsekoden. Dagens datamaskiner har også kodede tegn, men i stedet for korte eller lange signaler har vi enere eller nuller. De to mest brukte kode tabellene heter ASCII (American Standards Code for Information Interchange) og EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchanged Code). Vi skal se nærmere på begge disse kodetabellene lenger bak i boka.
Telefon Den neste store oppfinnelsen i telegrafens spor var telefonen. Den første brukbare telefonen ble konstruert av nordamerikaneren Alexander Graham Bell i 1876, og i 1878 ble den første telefonsentralen åpnet i New Haven, Connecticut, USA. Hovedelementene i telefonen (av det greske tele som betyr fjern, wzjbné for lyd) er en sender (mikrofon) og en mottaker (høyttaler).
I mikrofonen gjøres lyden om til elektrisk strøm, som igjen blir til lyd i en høyttaler. 14. august 1877 hadde en gruppe mennesker den første telefonsamtalen i Norge. Det var en forbindelse som var satt opp mellom Kristiania og Drammen.
18
Historisk tilbakeblikk
Teleks Før vi fikk telefaks, var teleksmaskinen den mest brukte måten som en raskt kunne sende tekstbaserte meldinger på. Andre navn på teleksmaskin en er fjernskriver, teleprinter eller Teletype. Teletype forkortes TTY og er fremdeles et brukt uttrykk og en metode for en enkel type kommunikasjon mellom terminal og datamaskin.
Datakommunikasjon Datakommunikasjon i egentlig forstand oppstod samtidig som datamaskin ene begynte å bli brukt kommersielt. De første terminalene tilknyttet data maskiner var nettopp av TTY-typen (se ovenfor). De var i grove trekk ombygde elektriske skrivemaskiner, som i tillegg til å skrive tekst på papir også kunne kode tegn og sende dem som enere og nuller på en teleforbindelse.
De brukes i hovedsak til å styre programmer og legge inn mindre mengder data.
Hullkort Hullkortet var lenge det dominerende mediet for datainnlegging. Hullkortteknikken har aner fra 1800-tallets begynnelse da franskmannen Joseph Marie Jacquard oppfant vevstolen som ble programmert med hullkort av metall (jacquardtøy).
Først med de maskinene som ble konstruert i 1907 på oppdrag av den ame rikanske stat (før en stor folketelling), kan vi snakke om hullkort og hull kortmaskiner i moderne betydning. I 60-årene lanserte dataleverandøren IBM en hullkortterminal som både kunne sende data fra hullkort og stanse nye kort basert på data som kom over telelinje. Denne terminaltypen ble hetende IBM 2780 og hadde nettopp til oppgave å lese ett hullkort om gangen og sende informasjonen i 80-tegns blokker (den datamengden et hullkort kunne romme).
Historisk tilbakeblikk
19
123456— — — — — — — — — — — ^80
Figur 2.1 Den vanligste hullkortmodellen har 80 kolonner, der hver kolonne representerer ett tegn
Hullkortets 80 kolonner finner vi i dag igjen i dataskjermterminalenes 80 tegn per rad.
Oppgaver. 1
Hvem regner vi som opphavsmannen til den moderne tele- og data kommunikasjonen?
2 Når ble telefonen oppfunnet, og hvem gjorde det? 3 Når og hvor kom den første telefonforbindelsen i Norge? 4 Hvilket medium ble for det meste benyttet for datainnlegging i data maskiner i 1960-årene?
5 Moderne bruk av data kommunikasjon Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
kjenne noen av forutsetningene for moderne datakommunikasjon og begreper og utstyr på området
Bruk av terminal Den vanligste bruken av datakommunikasjon i dag er uten tvil ved terminalarbeid. En eller flere terminaler koples til en datamaskin via telelinjen og gir dermed terminalbrukeren tilgang til den informasjonen som ligger lagret i maskinen. Ved hjelp av terminalens tastbord kan brukeren legge inn eller forandre data i maskinen. Ordet terminal kommer av det latinske terminus som betyr ytterst eller sist, og det passer bra i datasammenheng ettersom terminalen er den siste lenken i overføringskjeden.
Moderne brukav da takommunikasjon
21
Figur 3.1 Terminaler er koplet via teleliryer til en vertsmaskin der alle program mer og datafinnes. Terminalen er bare et verktøyfor å legge inn data i data maskinen (tastbordet) og vise datafra maskinen (dataskjermen)
I dag finnes det mange forskjellige terminaltyper og modeller. Den vanligste er skjermterminalen, som består av en dataskjerm (også kalt CRT av det engelske uttrykket «cathode ray tube») og et tastbord.
Det finnes skjermterminaler som kan vise farger, bare tekst eller tekst og grafikk, og med forskjellig antall tegn per linje og antall linjer per skjermbilde. I dag er det svært vanlig å bruke PC-er som terminaler mot minimaskiner og stormaskiner.
Filoverføring Data som hører sammen, og som samlet danner informasjon, kaller vi i datasammenheng enfri. Når en datamaskin skal sende denne filen til en annen maskin, sier vi at den foretar enfiloverføring.
Med tanke på alle PC-ene som finnes, har filoverføringer vokst til en vesent lig del av dagens datakommunikasjon. Filoverføring er et alternativ til å sende disketter eller magnetbåndkassetter i posten. Filoverføring har selv sagt en mye kortere leveringstid og noen ganger også lavere pris.
22
Moderne bruk av da takommunikasjon
En filoverføring kan for eksempel være interessant når to PC-brukere vil ut veksle data eller programmer med hverandre, eller når vi vil hente de siste statistikkopplysningene fra bedriftens stormaskin til vår egen PC, for så å lage fine grafiske framstillinger med et passende PC-program.
Figur 3.2 Filoverføring mellom to datamaskiner har blitt vanligere etter at PCene har blitt sd populære. I dag kan filoverføring skje mellom datamaskiner av ulike typer og modeller
Bankenes Betalingssentral i Norge gir for eksempel en bedrift muligheter for å sende sine registrerte bankgirooppdrag via telelinjen.
I dag finnes det mange intelligente PC-programmer som muliggjør filover føringer nattetid uten at vi personlig må være til stede. Fordelen med å sende og hente filer på kvelds- og nattetid (for tiden etter 17.00) er at telekostnadene blir mye lavere i forhold til dagtakstene.
Fjernkjøring - RJE Fjernkjøring, eller RJE (en forkortelse av det engelske uttrykket «remote job entry»), er et begrep som har med filoverføring å gjøre. RJE-teknikken opp stod i 60-årene da de hadde RJE-terminaler som leste hullkort og sendte informasjonen videre til en stormaskin. Stormaskinen bearbeidet informa sjonen og sendte resultatet tilbake til RJE-terminalen, som enten stanset nye hullkort eller skrev ut lister på skriveren.
Moderne bruk av da takommunikasjon
23
Elektronisk post Et moderne og høyaktuelt bruksområde for datakommunikasjon er elektro nisk post. I dag kan vi sitte foran terminalene våre og skrive en melding (til svarende et brev eller lignende) og siden sende det via et komplekst nett verk av datamaskiner og kommunikasjonslinjer til en mottaker i for eksem pel en annen verdensdel. Overføringen går lynraskt, og vi kan senere få en bekreftelse på at mot takeren virkelig har lest meldingen.
Elektronisk post (eller e-post som vi også kaller det, engelsk: «electronic mail, E-mail») kan også brukes internt i bedriftens lokaler. Med PC-er forut setter dette at en er tilknyttet et lokalt nettverk (LAN = «local area network»). Mange bedrifter og organisasjoner som har installert LAN, bruker i dag denne måten å informere hverandre raskt og effektivt på om forskjellige aktiviteter og ting som skjer i organisasjonen. Det finnes en internasjonal standard for hvordan elektronisk post skal fun gere, eller rettere sagt hvordan en elektronisk melding bygges opp. Denne standarden er definert av Internasjonalt utvalg for utforming av standarder for telekommunikasjon (kalt ITU) og heter X.400. Eget format X.400-standard
Eget format
Figur 3.3 Med X.400-standarden kan en bruker Jra et bestemt datasystem sende en melding til en annen bruker med et helt annet datasystem. Forutsetningen er at de respektive brukernes datasystemer er tilpasset X. 400-standarden
24
Moderne bruk av da takommunikasjon
Elektronisk datautveksling - EDU Et annet nærliggende område er overføring av elektroniske dokumenter, eller det som heter elektronisk datautveksling - EDU på fagspråket. (På engelsk bruker de forkortelsen EDI om det samme, det vil si «electronic data interchange».)
Etter hvert som handelsbedrifter og myndigheter blir mer og mer edb-orientert, tar datamaskinene hånd om administrativt papirarbeid som fortollinger, bestillinger og lagerlister. Også her har en med EDU-standarden forsøkt å standardisere framgangsmåten for hvordan et dokument skal kunne over føres og tolkes mellom to datamaskiner.
Søking i databaser Å søke informasjon og fakta i databaser har vært mulig i mange år, men har kanskje for alvor fått oppmerksomhet i den senere tiden.
De databasene vi refererer til her, er de offentlige databasene, for eksempel Telenors opplysningsdatabase og Brønnøysundregistrene. Det finnes også private databaser, men de krever at vi er med i en bestemt organisasjon eller forening, og de er ikke allment tilgjengelige. En database er en datamaskin som inneholder en mengde informasjon om et bestemt emne. En medisindatabase kan for eksempel inneholde alle kjente forskningsresultater og bivirkninger av ulike legemidler, mens en annen database kan inneholde aktuell børsinformasjon.
For å få tilgang til en offentlig database kreves det et abonnement. Som abonnent får du et passord som du identifiserer deg med når du ringer opp databasen. Vel inne i basen har du mulighet til å søke etter informasjon.
Moderne bruk a v datakommunikasjon
25
Figur 3.4 Fra en enkel terminal eller en tilkoplet PC med nødvendig programvare kan du ringe opp datamaskinen der databasen ligger, og så søke etter den infor masjonen du er interessert i. Informasjonen kan være heltfersk for eksempel valuta- og aksjekurser) eller historisk for eksempel gamle avisartikler)
Du kan selv planlegge din forretningsreise utenlands ved å kople deg opp mot reisebyråets egen database. Der kan du blant annet få greie på alle avganger til et bestemmelsessted og om du må bytte fly. Når du så kjenner alle detaljer, kan du bekrefte bestillingen fra PC-en din, og billetten kan hen tes på flyplassen.
Eller hva sier du om å få de siste aksjekursene fra børsen? Med PC-en har du dessuten muligheten til å lagre kursene på en egen diskett eller hardplate og så lese dem inn i et kalkulasjonsprogram som regner ut gevinst eller tap. Å få fram en graf for hvordan en bestemt aksje utvikler seg, er en smal sak bare du har tilgang til fakta.
_ _
Moderne bruk av da takommunikasjon
26 -------------------------- —------
Fjernstyring av PC-en For mange har det blitt populært å fjernstyre PC-en sin via telelinjen. Det kan være praktisk dersom du for eksempel er på reise med den bærbare PCen din og vil ringe opp PC-en på kontoret for å lese den elektroniske posten din eller gå inn i for eksempel ordreregistreringsprogrammet og registrere en ordre.
Fjernstyringsprogrammer har også blitt populære blant teknikere og andre driftsansvarlige for PC-systemer. Spesielt verdifullt er et slikt program for en nettadministrator som har til oppgave å overvåke og ta seg av den daglige driften av et PC-nett. Nettadministratoren kan sitte et annet sted og ringe opp en datamaskin på nettet. Datamaskinen i nettet må da selvfølgelig være slått på og fjernstyringsprogrammet startet opp. Når passordet er kontrollert, får administratoren skjermbildet til den nettilkoplede PC-en på sin egen PC. Alle anslag som administratoren gjør på tastbordet, blir sendt til den LAN-tilkoplede PC-en. På den måten arbeider admi nistratoren egentlig på PC-en i nettet, men har i praksis forlenget data skjerm- og tastbordledningene over til sin egen PC ved hjelp av en telelinje. Fjernstyrende datamaskin
Vert
Figur 3.5 Fjernstyring baseres på at du vil kjøre programmer på en annen data maskin jra din egen maskin ved å kople dem sammen via en telelinje. Begge maskinene må ha passende programvare og hvert sitt modem. Denjjemstyrende datamaskinen tar over den andres sljermbilde og tastbord. Legg merke til at alle programmer utføres i vertsmaskinen
Moderne bruk a v datakommunikasjon
27
Lokalnett Lokalnett (LAN) er det raskest voksende området innenfor datateknikken i dag. PC-ens gjennombrudd i bedriftene har uten tvil bidratt til å utvikle denne teknikken, som i og for seg har sine rotter fra slutten av 70-årene.
Ved å kople sammen alle PC-baserte arbeidsstasjoner med en felles kabel og så velge ut en datamaskin som tjener (engelsk: «server»), kan vi dele pro grammer, data og utstyr som skrivere, modemer og telefaks.
arbeidsstasjoner Figur 3.6 Et PC-basert lokalt nettverk består av PC-baserte arbeidsstasjoner og enfelles tjener (server) som er koplet sammen med en eller annenformfor kabelsystem. Nå kan alle dele data og programmer og utnytte defelles ressursene som fnnes
Et lokalnett gir også brukeren muligheter til å sende elektronisk post til sine medarbeidere.
28
Moderne bruk av da takommunikasjon
Kommunikasjon mellom lokalnett Fordi lokalnett har blitt så populære og utbredt, har behovet oppstått for å kople sammen geografisk spredte lokalnett. LAN-teknikken erstatter i prak sis den konvensjonelle terminalteknikken der skjermterminaler er fjernkoplet til en vertsmaskin via ulike kommunikasjonsenheter (modemer, multipleksere, linjedelere osv.). LAN koples sammen ved hjelp av bruer, rutere eller porter (engelsk: «gateway»). Disse uttrykkene blir forklart i kapittelet om kommunikasjonsutstyr.
Figur 3.7 LAN kan koples sammen ved hjelp av bruer, rutere eller porter. Hva vi velger, kommer an på kostnadene, hvor store nett og systemer som skal opprettes, og hvor komplekse de skal være
Den moderne kommunikasjonsplanleggeren må ha gode kunnskaper om hvordan dette utstyret fungerer, og om styrken og svakhetene det har. Be hovet for en hurtigere telelinje øker. I 80-årene syntes folk at en telelinje som overførte 9 600 biter per sekund (bps), var forholdsvis rask. I dag ligger krav ene på minst 64 000 bps eller opp mot 2 Mbps (millioner biter per sekund).
Den moderne PC-brukeren skal kunne sitte ved arbeidsstasjonen sin og hente data til programmet sitt fra en tjener (server) på et annet sted. Dette kaller vi desentralisert databehandling.
MODERNE BRUK AV DA TAKOMMUNIKASJON
_n
Kunde/tjener Et populært teknisk uttrykk er kunde/tjener (engelsk: «client/server»). Det innebærer at vi har intelligente arbeidsstasjoner (PC-er, Unix-baserte arbeids stasjoner osv.) som krever ulike typer informasjonstjenester hos en eller flere database-vertsmaskiner. Arbeidsstasjonene kalles kunder (engelsk: «clients»), og database-vertsmaskinen kalles tjener (engelsk: «server»). For at et kunde/tjener-forhold skal fungere, må det være gode kommunikasjonsløsninger mel lom dem. Derfor er denne metoden først og fremst interessant i forbindelse med lokalnett (LAN), der overføringshastigheten er svært høy. Fordi kundemaskinene er programmerbare (i motsetning til vanlige termi naler), kan de utføre egne oppgaver, for eksempel gyldighetskontroll av data (datokontroller, utregninger av kontrollsifre, kodekonvertering osv.) og behandling av grafikk og multimedier (integrere tekst, lyd og bilde). En kunde kan ha egen hardplate, skriver, kommunikasjonsutstyr osv.
Tjenermaskinen (eller tjenermaskinene, det kan være flere i ett system) har kontroll over en eller flere databaser. Tjeneren skaffer kundene den informa sjonen de ber om, uten selv å foreta noen form for bearbeidinger eller sam menligninger. Det er tjeneren som har ansvaret for at databasen er opp datert og beskyttet mot at uvedkommende får adgang. Legg merke til at vi med uttrykket «tjener» i kunde/tjener-sammenheng mener en «database-tjener», mens vi med «tjener» i generell LAN-sammenheng mener en «nett-tjener». Du kan lese mer om denne typen tjener i kapittelet om lokalnett.
Oppgaver: 1
Hva er den definerte ITU-standarden for elektronisk post?
2 Prøv å finne eksempler på nyttig informasjon du kan få fra de offentlige databasene vi har i dag. 3 Hvilke komponenter inngår når PC-en skal brukes som fjernstyring over en telelinje? 4 Hva mener vi med lokalnett eller LAN?
5 Hvilke krav stiller vi gjerne i dag til telelinjer når det gjelder overførings hastighet?
4 Standardiseringsorganisasjoner
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
ha kjennskap til internasjonale standardiseringsorganer for tele- og datakommunikasjon
Den raske tekniske utviklingen når det gjelder datakommunikasjon, har gjort at standardiseringsarbeidet er svært viktig for alle som arbeider i bran sjen. Sammenkoplinger til større systemer er umulig dersom hvert system har forskjellig oppbygning og grensesnitt. Vi trenger standarder for at det skal være enklere å sette sammen utstyr fra ulike leverandører og få dem til å fungere sammen.
/TV Deforente nasjoner opptrer også som en forenende organisasjon når det gjelder datakommunikasjon. Noen av standardiseringsorganisasjonene er nemlig underlagt FN.
ITU Underlagt FN er for eksempel Den internasjonale teleunionen, som har ansvaret for at de ulike lands telemyndigheter utvikler sine telenett på en slik måte at de kan sammenkoples internasjonalt. Landene har blant annet
Standardiseringsorganisasjoner
blitt enige om en internasjonal nummerplan, der de har fått ulike landsnumre (Norge har 47). Globale standarder for telekommunikasjon blir bestemt av underorganisa sjonen ITU-TSS (International Telecommunication Union, Telecommunications Standardization Sector). ITU-TSS har ansvaret for å gi ut anbefalinger som dokumenteres i en rekke publikasjoner hvert fjerde år. Hver utgave får ny farge på omslaget, og den aktuelle utgaven (fra 1995) har blått omslag.
ITU-TSSs anbefalinger er inndelt i «V-anbefalinger» (gjelder telenett) og «Xanbefalinger» (gjelder datanett). Disse ble tidligere kalt CCITT-anbefalinger, men heter fra 1995 i stedet ITU.
Dette var den tidligere organisasjonen for globale standarder for telekom munikasjon. Bokstavene står for Comité Consultatif International de Télégraphie et Téléphonique. CCITT har nylig gått inn i FN-organisasjonen ITU og har endret navn til ITU-TSS. CCITTs anbefalinger, som før ble kalt CCITT, har derfor i stedet fått benevnelsen ITU. Men CCITT er så godt innarbeidet i fagkretser at du sannsynligvis i lang tid vil støte på disse benevnelsene.
ISO Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen er en sammenslutning av nasjonale standardiseringsorganisasjoner fra hele verden, NSF fra Norge, SIS fra Sverige, AFNOR fra Frankrike, DIN fra Tyskland, ANSI fra USA, osv’
ISO er kanskje mest kjent på grunn av OSI-modellen (engelsk: «open sys tems interconnection»). Men organisasjonen har også fastsatt utseendet på ulike kontakter og definert nettprotokoller og applikasjoner (for eksempel filoverføringsprotokollen FTAM).
CEPT Corjerence Européenne des Administrations des Postes et des Télécommunications ble dannet i 1959 for å fremme samarbeidet mellom de europeiske post- og teleforvaltningene. En kjent standard fra denne organisasjonen er for eksempel CEPT-grafikk for Videotex-terminaler (beskrives lenger bak i boka).
32
Standardiseringsorganisasjoner
ETSI European Telecommunications Standards Institute er en europeisk, privat rettslig organisasjon som utvikler standarder. ETSI er opprettet av CEPT på initiativ av EU og har en permanent organisasjon med fast ansatte med arbeidere i Frankrike. Det er ETSI som utarbeider standarder for Euro-ISDN.
ECMA European Computer Manufacturers Association ble grunnlagt i 60-årene av blant annet det franske Bull, den europeiske delen av IBM og en for gjenger til ICL. ECMA har lagt fram forslag til mange viktige standarder på flere områder, blant annet for koder (EBCDIC), programmeringsspråk, optisk lesing (OCR) og databaser, og organisasjonen har gjort et forarbeid til OSI.
IEEE Institute ofElectrical and Electronics Engineers er et amerikansk ingeniørforbund og det kanskje mest framstående av ANSIs (American National Standard Institute) komiteer. lEEEs oppgave er å overvåke standarder for blant annet kommunikasjon. Kjente standarder på dette området er for eksempel standardene for lokalnett, som går under begrepet IEEE 802 (gruppen ble opprettet i februar 1980).
STE Statens Teleforvaltning er en norsk organisasjon som ble opprettet i 1986. Forvaltningens oppgaver er blant annet fastsetting av forskrifter, standardset ting, typegodkjenning av utstyr, autorisasjon av leverandører og installatører og deltakelse i internasjonalt arbeid på telekommunikasjonsområdet osv.
Oppgaver. 1
Hvilke oppgaver skal ITU ta seg av?
2 Hva skiller ITUs V-anbefalinger og X-anbefalinger? 3 Hvilken standardiseringsorganisasjon står for utarbeidingen av OSImodellen?
------------------------------------------------------------------- 33
5 Kommunikasjonsutstyr
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
ha kunnskaper om det grunnleggende utstyret som må til for at det skal bli tilfredsstillende datakommunikasjon
•
kjenne litt til overføringsmedier som vi benytter ved dataoverføring
Her følger en kort presentasjon av det mest vanlige kommunikasjonsutstyr et og funksjonene det har. Dette kapittelet er først og fremst rettet mot de leserne som vil ha en kort introduksjon av maskinvare for kommunikasjon.
Noen av produktene som kort blir beskrevet her, vil få en nærmere presen tasjon i senere kapitler.
Terminal Uttrykket terminal kommer som nevnt av det latinske ordet «terminus», som betyr ytterst eller sist. Betydningen er logisk, sett ut fra terminalens funksjon, fordi kommunikasjonskabelen i de fleste tilfeller slutter ved termi nalen. Den første terminalen hadde sitt utspring i skrivemaskinen og var altså en skrivende enhet med et tastbord. Senere, da kommunikasjonsutstyret ble mer nyansert, kom terminalen som leste hullkort med 80 tegn (kolonner)
Kommunikasjonsutstyr
om gangen og så sendte disse til en stormaskin som bearbeidet informa sjonen. Stormaskinen kunne sende tilbake data til en skrivende terminal eller til en hullkortstanser. I begynnelsen av 70-årene kom den klassiske skjermterminalen, som be stod av en skjerm (CRT = katodestrålerør, av engelsk: «cathode ray tube») og et tastbord. Ved hjelp av den kunne en nå føre en dialog med en data maskin og utføre gjøremål som bestillinger av billetter, ordreregistrering og andre direktekoplede oppgaver.
PC-er med kommunikasjonskort I dag har PC-en tatt over rollen som terminal. En PC er jo ganske lik en ter minal; den har en skjerm og et tastbord. Ved hjelp av et kommunikasjonsprogram og i enkelte tilfeller et kommuni kasjonskort kan PC-en emulere (det vil si herme etter) en terminal av nes ten hvilken som helst type. Emulatoren (programmet som får PC-en til å etterligne terminalens funksjoner) avgjør hvor nær den «riktige» terminal ens funksjoner vi kommer.
For eksempel trenger vi kommunikasjonskort dersom PC-en skal være ter minal tilknyttet en IBM stormaskin eller minimaskin. Det trengs også et spesielt kommunikasjonskort for tilknytning til Unisys-maskiner. Disse kommunikasjonskortene kaller vi synkrone. Det meste av datakommunikasjonen kan utføres ved hjelp av serieporten, som vanligvis er innebygd. Et annet navn på denne enheten er COM-porten. Fordi serieporten er asynkron, kan den ta hånd om all kommunikasjon mot andre datamaskiner som bruker asynkron overføringsmetode. En nær mere forklaring av begrepene asynkron og synkron følger i neste kapittel.
PC som terminal I dag er det svært vanlig at terminaler blir erstattet av PC-er. Vi sier da at PCen emulerer en terminal. For at en PC skal kunne fungere som terminal mot en vertsmaskin, kreves det først og fremst en fysisk tilkopling. Denne tilkoplingen kan være en kabel som går direkte til vertsmaskinen (dersom de finnes i det samme byg
Kommunikasjonsutstyr
35
get), via et lokalt nettverk eller via en teleforbindelse. PC-en må være utstyrt for å støtte denne typen forbindelse. Skjer overføringen via V.24grensesnittet, må vi avgjøre om den er asynkron eller synkron (se avsnittet om grunnleggende kommunikasjonsmetoder).
Fordi serieporten er en asynkron kommunikasjonsutgang, har de fleste PCer den maskinvaren som trengs for å foreta asynkrone overføringer. Er det derimot snakk om synkrone overføringer, trenger vi et asynkront kommunikasjonskort (pris i 1993 ca. 1 600 kroner). Legg merke til at de synkrone kommunikasjonskortene ofte er protokollavhengige. Det innebærer at det finnes spesielle kort for IBM-kommunikasjon, andre for Unisys-kommunikasjon, atter andre for Siemens-kommunikasjon, osv. Er tilkoplingen leverandørbetinget, kreves det spesielle kommunikasjonskort i PC-en. Det er for eksempel tilfellet dersom en PC skal koples til en IBM 3270-styreenhet. Kabelen fra styreenheten er i de fleste tilfeller en koaksial kabel, derfor kreves det også et koaksialkort i PC-en.
Mot en IBM minimaskin (System 36, 38 og til en viss grad AS/400) blir ter minalene lokaltilkoplet ved hjelp av twinax-kabeltypen. I PC-en må vi da ha et twinax-kort for å tilkople kabelen og avkode signalene.
Kommunikasjonsprogramvare i PC-en Etter at den fysiske tilkoplingen er løst, er tiden inne for å anskaffe riktig emulatortype. En emulator er et program som etterligner funksjonene til en type terminal. Funksjonene kan deles opp i disse punktene:
•
Håndtere linjeprotokollen slik at PC-ens dialog med vertsmaskinen den er koplet opp mot, blir riktig. Eksempler på linjeprotokoller er IBMs SDLC, Unisys’ UDLC og ISOs HDLC (internasjonal standard).
•
Håndtere presentasjonsprotokollen, som er det brukeren merker best. Ved hjelp av presentasjonsprotokollen skal PC-en kunne vise data på nøyaktig samme måte som den opprinnelige terminalen den egentlig emulerer. Noen av disse presentasjonsegenskapene er å kunne vise far ger, rulle tekster oppover og nedover, plassere data riktig på skjermen når det gjelder linjer og kolonner, utnytte skjermens egenskaper, for eksempel blinking, negativ video og ekstra lysstyrke.
36
•
Kommunikasjonsutstyr
Kunne etterligne de spesielle tastene som en skjermterminal har. En IBM 3270 arbeidsstasjon har vanligvis et tastbord med 122 taster. Det finnes blant annet 24 spesialtaster som kalles PF-taster (engelsk: «program function»). Dersom de ekstra tastene fysisk mangler på et PC-tastbord (noe de som regel gjør), må emulatoren etterligne dem ved at brukeren benytter kombinasjoner av de andre tastene (for eksempel ALT-F1 for å emulere 3270-funksjonen PFI).
Nedenfor følger noen andre begreper som er vanlige i forbindelse med terminalemulatorer. Hurtigtast («hot key») Dette er betegnelsen på den eller de tastene som gjør at vi raskt kan bevege oss mellom terminalmodus og PC-modus uten å behøve å kople ned forbind elsen eller avslutte terminalemulatoren. For at vi skal kunne benytte hurtigtastfunksjonen, må terminalemulatoren være resident i direkteminne (TSR = «terminate and stay resident»).
Lavt lagringsforbruk Fordi vi gjerne vil bruke hurtigtastfunksjonen (se ovenfor), er det viktig at emulatoren ikke tar opp altfor stor plass i PC-ens direkteminne (RAM). Ellers kan det være stor risiko for at vi ikke har plass til å starte det PC-programmet (tekstbehandler, regneark osv.) som vi gjerne vil bytte til når vi trykker på hurtigtastene. Minneproblemene kan imidlertid løses ved hjelp av DOS 5.0 og Windows 3.1 (eller senere versjoner).
Emulatorerjbr Windows, OS/2 PM osv. For tiden er Microsoft Windows 3.1 en svært populær systemprogramvare som stadig flere PC-brukere benytter.
Vi vil derfor gjerne ha en terminalemulator som kan kjøres under Windows 3.1 med de tilpasninger og funksjoner som er typiske for Windows-programmer. I Windows har vi ikke den samme minneproblematikken ettersom Windows selv tar hånd om bruken av minne for programmene.
Kommunikasjonsutstyr
37
Er emulatoren tilpasset Windows, er det mulig å klippe og lime data til og fra terminalprogrammet og andre PC-programmer. Hurtigtasten er ikke like aktuell i Windows-miljø fordi emulatoren og PC-programmer kan kjøres i forskjellige vinduer. Et alternativ til Windows er operativsystemet OS/2. Det grafiske grensesnittet under OS/2 heter «Presentation Manager» og tilsvarer de grafiske funksjonene i Windows.
Minimaskiner Det er vanskelig å definere hva som er minimaskiner i forhold til stormaskin er og PC-er, og det finnes forskjellige tolkninger av dette. Definisjonen av minimaskin som blir brukt i denne boka, er en datamaskin som har termi naler knyttet til seg (fra noen få til et par hundre). Alle programmer utføres i minimaskinen, og vi forutsetter at terminalene er «uintelligente» (i motset ning til PC-en). Vi kan, som beskrevet tidligere, også ha PC-er som emulerer terminaler, men de opptrer da bare som en «uintelligent» terminal på mini maskinens vilkår.
Med en «uintelligent» eller «dum» terminal, som vi av og til sier, mener vi de konvensjonelle skjermterminalene som bare består av en skjerm og et tastbord. De kan ikke utføre noe arbeid på egen hånd, men er helt avhengig av en vertsmaskin (stormaskin eller minimaskin). PC-en har derimot et opera tivsystem (DOS og OS/2) og programmeringsmuligheter, noe som gjør den «intelligent».
Eksempler på minimaskiner er Digitals VAX-er, IBMs System/36, 38 og AS/400 i tillegg til alle datamaskiner som arbeider under operativsystemet Unix, og som bruker terminaler for å motta og sende data til brukeren. Også minimaskiner må ha spesielt utstyr for å kunne kommunisere. IIBMverdenen snakker vi om SDLC-adaptere fordi SDLC (engelsk: «synchronous data line control») er navnet på IBMs kommunikasjonsmåte. Et adapter er en spesiell innretning som tar hånd om (adapterer = tilpasser) datakommu nikasjonen.
Når vi kjøper en minimaskin, må vi bestemme hvor mange SDLC-adaptere vi trenger. Dette kaller vi å konfigurere maskinvaren etter det kommunika sjonsbehovet vi har. Siden SDLC-adapteren benytter synkron overføring, kan vi ha flere terminaler tilsluttet samme kabel.
38
Kommunikasjonsutstyr
En VAX-maskin fra Digital Equipment Corporation (DEC) har vanligvis også asynkrone kommunikasjonsutganger. En asynkron adapter betjener bare en terminal om gangen, derfor behøver vi like mange adaptere i maskinen som det antall asynkrone terminaler som skal koples til samtidig. En moderne måte å kople terminaler til minimaskiner på er via et lokalnett (LAN). Lenger bak i boka nevner vi for eksempel Ethernet og Token Ring som anvendelige LAN-teknikker.
Stormaskiner med egen kommunikasjonsmaskin Stormaskiner har en mer komplisert kommunikasjonsstruktur. Ser vi på IBMs stormaskiner, har de en egen «hjelpemaskin» for å ta hånd om data kommunikasjon. Disse hjelpemaskinene kalles ofte for frontprosessor, eller FEP (engelsk: «front end processor»), og de skal ta seg av alt det tekniske rundt dataoverføringen, mens stormaskinen tar seg av selve oppgaven (lønnsberegninger, fakturering, billettbestillinger osv.).
Stormaskinene til Unisys har også hjelpemaskiner for datakommunikasjon, og de kalles datakommunikasjonsprosessorer, eller DCP (engelsk: «data communication processor»).
Kommunikasjonsmaskinene har for sin del synkrone eller asynkrone adap tere for å tilpasse dataene til modemet.
Kommunikasjonsutstyr
39
Figur 5.1 Stormaskiner har spesielle hjelpemaskiner som tar hånd om det tekniske rundt datakommunikasjonen. De spesielle kommunikasjonsmaskinene styrer eventuelle modemer og overfører data til stormaskinen via kanalforbindelser
Modem Vi skal beskrive modemet nærmere i et senere kapittel. Her vil vi bare kon statere at vi trenger modemet for å kunne sende datamaskinens digitale signaler ut på en telelinje som krever analoge signaler. Ordet «modem» er en sammenslåing av faguttrykkene modulator og demodulator. Vi kan få modemer i forskjellig utførelse og fra ulike leverandører, men alle følger visse standarder som settes av den internasjonale organisasjonen ITU-TSS. Maksi mal standardisert hastighet på oppringte telefonlinjer er for tiden 14 400 biter per sekund (bps).
Linjedeler En linjedeler er en enhet som gjør nettopp det navnet sier: deler en linje i to eller flere linjer. Linjedeleren er uintelligent og har ingen logisk innvirkning på kommunikasjonsforbindelsen. Linjedeleren er en praktisk «boks» å ha når vi for eksempel trenger å kople flere datamaskiner eller terminaler til det samme modemet.
40
Kommunikasjonsutstyr
Figur 5.2 En linjedelerfordeler en modemjbrbindelse ul tilfere linjer. Et unnet navn kunne vært «modemdeler». Vanligvis kan en linjedeler la opptil seks data maskiner dele ett modem. Vær oppmerksom på at den såkalte linjeprotokollen må tillate deling av modemet
Linjedeleren kan bare fungere dersom linjeprotokollen er konstruert slik at de ulike terminalene/datamaskinene har forskjellig adresse som blir kalt opp av en vertsmaskin. Lenger bak i boka skal vi forklare begrepet multidrop eller flerpunkt. Her og nå nøyer vi oss med å si at bruk av linjedeler er en måte å skape flere lokale «droppunkter» på (like mange som linjedelerens utganger til terminaler/datamaskiner) . Du må ikke forveksle linjedelerens funksjoner med multiplekserens.
Multiplekser En multiplekser, eller MUX (engelsk: «multiplexer»), er en enhet som kan samle flere linjer til en. Multipleksere benyttes ofte av brukere som har asynkrone terminaler (jamfør asynkrone minimaskiner).
Vi finner også multipleksere i bedrifter og organisasjoner som har leid høyhastighetslinjer av Telenor. Vi kaller linjer med hastigheter fra 64 000 bps
Kommunikasjonsutstyr
41
og opp til flere millioner biter per sekund for høyhastighetslinjer. For å utnytte disse linjene så effektivt som mulig kan vi «multiplekse» dem med forskjellige typer datatrafikk. Vi kan til og med sende tale og bilder på en linje, samtidig som flere terminaler arbeider mot en stormaskin.
Datamaskiner/terminaler
Figur 5.3 Med en multiplekser (MUX) kan vi blande eller konsentrereforskjellige datastrømmer til en eneste høyhastighetslinje. Multiplekseren kan også haJlere linjeutganger, slik at vifor et koplingsvalg
Mer avanserte multipleksere kan også ta hånd om flere teleforbindelser, som da gir veivalgsmuligheter. På denne måten kan vi bygge opp hele nettverk med multipleksere. En multiplekser har derfor andre og mer avanserte funk sjoner enn en linjedeler. Multiplekseren kan for eksempel hastighetskonvertere, fordele linjeressurser til de tilknyttede terminalene/datamaskinene og gi koplingsvalg.
Datakonsentrator En datakonsentrator trenger ikke være en egen enhet, men er snarere en funksjon som for eksempel kan utføres av en spesialprogrammert data maskin. Å konsentrere datakommunikasjon innebærer at trafikken fra inn gående kommunikasjonslinjer med lavere hastighet samles til en (eller et
42
Kommunikasjonsutstyr
par) utgående linje med høy hastighet. Funksjonen ligner mye på den multiplekseren har, men en datakonsentrator er mer intelligent og spiller en mer aktiv rolle i et nettverkssystem. Datakonsentratoren har følgende egen skaper i tillegg til dem multiplekseren har: •
Den konverterer mellom ulike linjeprotokoller (begrepet protokoll forkla res senere).
•
Den mellomlagrer data for senere videresending.
•
Den har en egen nettverksadresse og er derfor kjent av det øvrige nettutstyret.
I et stort bankterminalsystem der alle bankterminalene i området er tilslut tet, kan for eksempel et distrikt kontrolleres av en datakonsentrator. Termi nalene er tilknyttet datakonsentratoren via faste og oppringte linjer. Data konsentratoren er videre tilknyttet stormaskinens kommunikasjonsmaskin (frontprosessor) i for eksempel Oslo via en fast høyhastighetsforbindelse.
Bru En bru er en enhet som tilhører LAN-verdenen (lokalnett). Brua gjør det mulig å kople sammen to fysiske lokalnett. En lokal bru kopler sammen to fysiske kabelnett på samme sted, mens enjjembru gjør det samme, men med to nett som er geografisk atskilte. Bruer er forholdsvis intelligente, men de har begrensninger når de sammenkoplede nettene blir store og komplekse.
Å benytte en bru kan også være en måte å kople sammen to nett med ulike kabelsystemer (topologier) på, for eksempel et Ethernet med fysisk busstopologi med et Token Ring-nett som har stjernetopologi (disse begrepene er beskrevet i avsnittet om lokalnett).
Ruter Ruteren er den nyeste og kanskje mest interessante kommunikasjonsenheten. Den er utviklet på grunnlag av de behovene som utviklingen av lokal nett har ført til. Fordi brua har begrensninger når de enkelte lokalnettene begynner å vokse og skal sammenkoples, er ruteren utviklet for å få en mer effektiv håndtering av store sammenkoplede LAN-systemer.
Kommunikasjonsutstyr
43
På den andre siden setter ruteren en del krav til programvaren i nettet, spe sielt til det som kalles nettprotokollen. Vanlige nettprotokoller i dag er IPX for NetWare-baserte PC-nett, IP for TCP/IP-baserte nett, XNS for DecNetbaserte nett, osv.
Fordi ruteren har blitt stadig mer avansert, koster den mer enn en bru. Det kreves også mer av nettadministratoren å ha ansvaret for driften av et ruternett. På den andre siden utnytter den nettet mer effektivt slik at belast ningen blir mindre. I lengden gir det billigere nettdrift.
Datakommunikasjonsmedier For at to datamaskiner skal kunne kommunisere, må det være mulig å fysisk overføre elektriske signaler dem imellom. Vi må altså ha et fysisk medium. Det første vi da tenker på, er kabler, og på datakommunikasjonsområdet finnes det mange ulike typer av dem.
Kabler De vanligste kablene som er aktuelle mens denne boka blir skrevet, er kabler for lokalnett (LAN). Disse er først og fremst koaksialkabel og revol vert ledningspar og til en viss grad optisk fiber. Kabelen som dominerer mer og mer, er revolvert ledningspar, eller «twisted pair», som den heter på eng elsk (forkortet TP). Du kan lese mer om LAN-kabler i avsnittet om lokalnett. Parkabler er dessuten beskrevet mer inngående i kapittelet «Transmisjon». Koaksialkabelen (forkortes også koakskabel) består av en indre leder av kopper med plastisolering og en strømpe av aluminium (vi kan sammenligne den med kabelen til en tv-antenne). Koaksialkabelen (av det engelske ut trykket «common axis») brukes blant annet mellom en IBM 3278/79 data skjerm og kontrollenheten, eller som LAN-kabel for standarden Ethernet (beskrives i LAN-avsnittet). Det finnes koaksialkabler med ulike elektriske egenskaper, og disse egenskapene er samlet under forskjellige RG-betegnelser. Koaksialkabelen for 3270 terminaltilslutning heter for eksempel RG-62 og for tynn Ethernet-tilslutning RG-50.
44
Kommunikasjonsutstyr
Teleforbindelser Når avstandene blir for store til at vi kan bruke en egen kabel, kan vi benytte telefonlinjer til å overføre data. Men fordi telelinjene er laget for overføring av analoge signaler, og fordi datamaskinene sender digitale signaler, må disse konverteres ved hjelp av et modem.
Nyere telenett er imidlertid også beregnet for overføring av digitale signaler. I telenettet inngår foruten kabler også optiske fiberkabler, radioforbindelser og satellittforbindelser. I kapittel 21 ser vi på de mest vanlige metodene for bruk av telelinjer. De forskjellige kommunikasjonsmediene er dessuten beskrevet i kapittel 22 «Transmisjon».
Mikrobølgelenker Mikrobølgelenker kan brukes som et alternativ til trådbunden teledrift. Disse benytter en form for radiosignaler som har en rekkevidde på et par mil før de må forsterkes videre.
Laserteknikk En annen trådløs overføringsmetode er laserteknikk. Ved hjelp av en lasersender og en mottaker er det mulig å få i stand en høyhastighetsforbindelse mellom to faste punkter. Laserteknikken bygger på at vi overfører data ved hjelp av en smal lysstråle. Avstanden mellom senderen og mottakeren kan være opp til ca. en kilometer, men det forutsetter at vi har optisk sikt mel lom punktene. En av laserlenkens verste fiender er tett tåke, som gjør at lysstrålen ikke når helt fram. Laserteknikken kan for eksempel være en ypperlig måte å forbinde to lokalnett på i det samme området. Vi behøver ikke tillatelse fra myndig hetene, og det er svært vanskelig for uvedkommende å fange opp signalene, fordi mottakeren vil oppdage at lysstrålen brytes.
Kommunikasjonsutstyr
45
Satellittlenke En av de første metodene som ble brukt til å sende trådløs informasjon (med unntak av radioen), var å benytte en satellitt. Noen av de første testsatellittene var Score (1958) og Echo 1 (1960). Satellittkommunikasjon blir også beskrevet i kapittel 22.
Oppgaver: 1
Hva forstår vi med terminal i forbindelse med datakommunikasjon?
2 Hvilken enhet utgjør vanligvis terminalen i moderne datakommunika sjon? 3 Hvordan blir skillet mellom en «uintelligent» og en «intelligent» datater minal definert?
4 Hva forstår vi med SDLC-adaptere i IBM-maskiner? 5 Hva er betegnelsen «modem» forkortelse for, og hvilken funksjon har et modem?
6 Forklar bruken av en linjedeler ved datakommunikasjon. 7 Hvordan bruker vi multipleksere ved dataoverføring i telenettet? 8 Hva skiller en ruter fra en bru i lokale datanett?
6 Grunnleggende kommunikasjonsmetoder Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
ha kjennskap til grunnleggende kommunikasjonsteknikker og begreper
•
ha kunnskaper om parallell og seriell dataoverføring
•
ha kunnskaper om simpleksoverføring og dupleksoverføring
•
ha kunnskaper om asynkron og synkron dataoverføring
Dette kapittelet beskriver den grunnleggende teknikken for å kunne kom munisere mellom to datamaskiner (eller mellom en datamaskin og en termi nal).
Vi har to grunnleggende begreper når det er snakk om fysisk overføring av informasjon: parallelloverføring og serieoverføring. Først skal vi se på noen definisjoner av datauttrykk som brukes i teksten: Tegn Skrivbart tegn, forenkling av uttrykket byte. Byte Streng som består av 7 eller 8 databiter, avhengig av hvilken kodetabell som blir brukt. Byte kommer av det engelske uttrykket «by eight».
Bit
Den minste digitale enheten som kan lagres i en datamaskin, 0 eller 1. Bit kommer av det engelske uttrykket «binary digit».
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
47
Parallelloverføring Parallelloverføring er alle datamaskiners naturlige måte å overføre data på. Med parallelloverføring mener vi at de digitale bitene (enere og nuller) transporteres internt i maskinen i grupper på 8, 16 eller 32 (for mini- og stormaskiner i enda større grupper). Det er datamaskinens databuss som bestemmer hvor mange biter som kan transporteres parallelt på samme tid. Jo flere biter det er i bredden, desto raskere skjer transporten. Databitene transporteres parallelt mellom prosessoren og andre enheter i datamaskinen, for eksempel internminnet (RAM), hardplaten (disk), skjer men (CRT) og skriveren (printer). Den første PC-en med hardplate som ble lansert av IBM på begynnelsen av 80-tallet (IBM PC XT), kunne for eksem pel internt transportere 8 biter om gangen. PC-ene som kalles AT eller AT-kompatible, har en Intel 286-prosessor og kan transportere 16 biter parallelt, mens 386- og 486-prosessorene trans porterer 32 biter og Pentium 64 biter.
Parallelltilkoplinger av eksterne PC-enheter I PC-verdenen er parallelltilkopling mest vanlig i forbindelse med tilslutning av skrivere.
En parallelltilkoplet skriver har en spesiell kabel for tilslutning til PC-en. Denne tilkoplingsmetoden blir også kalt Centronic etter et skrivermerke. I kabelen er det en leder for hver bit som skal overføres parallelt, og en rekke ledere for kontrollsignaler.
48
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
Centronic-kontakt
Signaltype
Pinnenummer
Pinnenummer Signaltype
18 CHASSIS GND LOGIC GND OSCXT SUPPLY GND SELECT PAPER END BUSY ACKNOWLEDGE DATA BfT 8 DATA BIT 7 DATA BfT DATA BfT 5 DATA BIT DATA BfT 3 DATA BfT 2 DATA BfT 1 DATA STROBE
36
16 13
11 1O
33 32 31 30 29 28 27
26 6
26 24 23
3 2
21 20
UNDEHNED UNDEHNED UNDEHNED UNDEHNED FAULT INPUT PRIME (RJINPUT PRIME (R) BU SY (R)ACKNOWLEDGE (R) DATA BfT IRJDATA BfT 7 R)DATA BfT 6 RJDATA BIT 5 R)DATA BIT (R) DATA BIT 3 DATA BIT 2 DATA BIT DATA STROBE
. . Indlcates Signal (R)
Graund Rsturr.
Figur 6.1 Parallellkontaktenfor skrivere kalles en Centronic-kontakt. Den har 36 kontaktflater, der hver bit i en byte (gruppe på åtte) har en egen leder
711 en parallelltilkoplet skriver sender vi alltid 8 biter om gangen uansett hvor bred databussen i PC-en er. Andre eksempler fra PC-verdenen for parallelltilkopling kan være skannere, eksterne magnetbåndlagere (engelsk: «tape backups») og eksterne magnetplater (disker).
En ulempe med parallelltilkoplingen er at avstanden mellom to kommuniserende enheter ikke kan være for lang. En parallell skriverkabel bør være under 7 m, men med enkelte skrivere og skjermede skriverkabler er det mulig å øke lengden opp til 15 m.
Serieoverføring Ved serieoverføring sendes bitene en etter en gjennom den samme lederen i kabelen. Det brukes en leder for hver retning, det vil si én leder for sending og én for mottak. I en modemkabel er det altså to dataledere og en rekke kontrolledere. I avsnittet om modem beskrives kontrollederne i modemkabelen og deres funksjon.
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
49
Vi kommer ikke opp i den samme overføringsmengden per tidsenhet ved serieoverføring som ved parallelloverføring, men kabelen kan være lengre. En seriekabel (for eksempel til en serietilkoplet skriver) kan uten problemer være opp mot 30-40 m.
En annen fordel med serieoverføring er at vi spesielt i PC-bransjen har stan dardisert grensesnittet for den serielle kontakten. Riktignok er det to for skjellige utseender på kontakten, avhengig av hvilket PC-merke vi har, men de har eksakt samme funksjoner.
Serieporten Har du en bærbar datamaskin, er det ganske sikkert en 9-pinners seriekontakt bakpå PC-en. Den kan være merket med betegnelsen RS-232, som står for Recommended Standard 232, fra det amerikanske forbundet EIA (Electrical Industrial Associates). Bordmodeller og alle andre kommunikasjonsenheter (som modemer, data maskiner og terminaler) har en kontakt med 25 pinner. Denne kontakten følger spesifikasjonene fra det internasjonale ITU-TTS og heter V.24. Det viser seg imidlertid at en vanligvis bare bruker fra 6 til 8 pinner, derfor kan en raskt finne felles signaler for 9-pinners og 25-pinners kontakten. Vi kan få kjøpt konverteringskabler mellom begge kontaktene.
Figur 6.2 På små, bærbare datamaskiner er det vanlig med en 9-pinners kontakt fordi den tar liten plass
Figur 6.5 På alt kommunikasjonsutstyr brukes vanligvis 25-pinners kontakten, som er en internasjonal standard (ISO 2110)
50
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
bps = biter per sekund Når data sendes serielt, måles hastigheten i hvor mange biter vi rekker å sende per sekund. Hastigheten har med årene økt i takt med at teknikken har blitt mer avansert. Nye bruksområder for datakommunikasjon har ført til økte krav til høyere overføringshastigheter. Overføring av digitalisert lyd og bilde krever for eksempel svært stor båndbredde i lederen. Nå som grafisk brukergrense snitt begynner å bli dominerende, krever det også høye overføringshastig heter. Vi kan i dag dele inn overføringshastighetene i disse klassene:
Lave hastigheter
Middels hastigheter
Høye hastigheter
300 600 1 200 2 4 9 19
400 800 600 200
64 000 384 000 2 millioner
De høye hastighetene blir vanligvis forkortet til Kbps, der K betyr kilo = 1000 (for eksempel 64 Kbps). I Norge bruker vi også forkortelsen bit/s for å angi hastighet.
Baud Baud (uttales «båd») blandes ofte sammen med bps. Baud er en eldre målenhet, som egentlig angir antallet signalforandringer per sekund på en telefonlinje. Uttrykket ble først brukt for å angi overføringshastigheten for et modem. En sa at modemet sendte med for eksempel 2 400 baud, som i praksis innebar ca. 2 400 bps. For lavere hastigheter er baud og bps det samme. For modem er med middels hastigheter (se forrige avsnitt) kan bps-tallet være tre til fire ganger over baudtallet (for eksempel modulerer modemet med 2 400 baud, men overfører 9 600 bps).
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
51
Fremdeles kan vi høre begrepet baud brukt i kommunikasjonssammenheng. Det kommer av at det er vanskelig å fjerne et innarbeidet uttrykk, og en mener jo likevel det samme som bps. Heretter vil uttrykket bps bli brukt for å angi overføringshastighet.
Beregning av overføringstider Når vi kjenner overføringshastigheten og datamengden som skal overføres, kan vi regne ut den teoretiske overføringstiden. I tillegg må vi vite hvordan dataene blir pakket av datamaskinene. Det kommer vi nærmere inn på i blant annet avsnittet om asynkron og synkron overføring. Ved asynkron overføring får vi alltid to biter i tillegg per tegn, de såkalte start- og stoppbitene.
Eksempel Du skal overføre en fil mellom to PC-er ved hjelp av asynkron over føring. Filen inneholder 500 000 tegn (eller byter, som vi vanligvis sier). Modemene som skal brukes, sender med en hastighet på 9 600 bps. Først må du regne ut hvor mange biter som skal sendes: 500 000 tegn • 8 biter = 4 000 000 biter 500 000 tegn • 2 (start, stopp) = 1 000 000 biter Totalt altså 5 millioner biter. Med en overføringshastighet på 9 600 bps får du dette uttrykket: 5 000 000 9 600
= 521 sekunder = snaut 9 minutter
52
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
Analoge signaler Når vi mennesker snakker, gjør vi det med analoge signaler. Talen (lyden) er signaler som måles i hertz, og som består av svingninger i luften. Vi omgir oss med en rekke andre analoge informasjoner, for eksempel den klassiske urskiven i klokker og hastighetsmåleren i biler.
Telefonlinjer er konstruert for å overføre analoge signaler, og det er jo ikke så rart, i og med at telefonen ble oppfunnet for å overføre den menneskelige stemmen.
Svingninger Hz
► Tid Figur 6.4 Analoge signaler pleier å bliframstilt som svingninger. Hvor mange svingninger et signal har på ett sekund, angir antall hertz forkortes Hz)
Digital informasjon Internt arbeider datamaskinen med digitale signaler. Den minste informa sjonsenheten i en datamaskin er enheten bit, som kommer av det engelske uttrykket «binary digit» (binærsiffer).
Binærsifrene (enerne og nullene) oppstår i datamaskinen ved elektriske pul ser som kan anta to forhåndsdefinerte nivåer. Disse enerne og nullene blir samlet i grupper på åtte (derfor uttrykket byte, som er en forkortelse av det engelske uttrykket «by eight»).
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
53
Figur 6.5 Ved å variere spenningen mellom de to ulikeforhåndsdefinerte nivåene kan en datamaskin sende ut enere og nuller i digitalform
Datamaskiner kan bare kommunisere med hverandre ved hjelp av digitale signaler. Data som for eksempel skal lagres på en hardplate, kan bare lagres i digital form. Lagrer vi en innlest melding på hardplaten og så lar datamas kinen si meldingen ved hjelp av en stemmesynthesizer, har vi egentlig digi talisert stemmen. To datamaskiner kan utveksle enere og nuller ved å sende digitale signaler gjennom kommunikasjonsporten. Problemet er imidlertid at de ikke kan være lengre enn ca. 30-40 m fra hverandre (se avsnittet om serieover føring) . Det som skjer når avstanden blir for lang, er at det digitale signalet blir utsatt for forstyrrelser (engelsk: «distortion»), det er ikke lenger like nøyaktig og «firkantet» når det kommer fram.
Dersom signalene mister sin nøyaktighet (nøyaktighet er det som kjenne tegner et digitalt signal), gjenkjenner ikke mottakeren den rette verdien.
Driftsformer Vi skal nå gå igjennom noen uttrykk som forklarer på hvilken måte driften rent fysisk skjer i en kommunikasjonsleder. Begrepene som brukes for å angi driftsformen, er simpleks (simpleksdrift eller enveisdrift) og dupleks (dupleksdrift eller toveisdrift). Dupleks deles igjen opp i halv dupleks og full dupleks.
54
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
Uttrykket dupleks brukes som regel for å angi driftsformen til modemet. Med de moderne modemene er tommelfingerregelen at alle benytter full dupleks. Legg merke til at det ikke er selve lederen som avgjør om en bruker simpleks, halv eller full dupleks. Det er derimot utstyret som bestemmer om vi har mulighet for både å sende og motta samtidig. Eksempler på utstyr som kan støtte begge muligheter, er modemer, kommunikasjonsporter, ter minaler og multipleksere.
Simpleks Bruk av en dataleder i simpleks innebærer at vi har enveiskommunikasjon, for eksempel en datamaskin som bare sender til en skriver. Med simpleksdrift kan ikke den som tar imot data, sende tilbake. Vi kan sammenligne dette med radio- og fjernsynssendinger der lytteren/seeren sitter og bare tar imot, uten selv å kunne sende.
I datakommunikasjonens barndom, da teknikken var ny og utstyret ikke var like avansert som nå, fantes det datamaskiner som kommuniserte med for eksempel skrivere med simpleksdrift.
Datamaskin
Videomonitor
Figur 6.6 Med simpleks overføring kan vi sende bare i en retning
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
55
Dupleks Dupleksdrift innebærer at den fysiske linjen kan brukes til toveiskommuni kasjon, slik at begge parter kan sende og motta. Det må imidlertid avklares om det kan skje samtidig, eller om de kommuniserende partene først må bestemme hvem som skal sende til et avtalt tidspunkt.
Halv dupleks Halv dupleks vil si at den fysiske linjen brukes for toveiskommunikasjon, men bare i en retning om gangen. Dette var vanlig for modemer som ble laget tidlig i 80-årene, og da spesielt for modemer som ble brukt på oppringte telelinjer.
Figur 6.7 Med halv dupleks kan informasjonjlyte begge veier, men bare i en ret ning om gangen. Modemene og det tilknyttede utstyret må bli enig om hvem som skal sende, og hvem som skal motta på et avtalt tidspunkt
Fordi et modem som sender i halv dupleks, må skifte mellom sending og mottak, snakker vi her om det som kalles for modemvendingstid. Det er den tiden det tar for elektronikken å kople om mellom modulator og demodulator, en operasjon som normalt tar ca. et kvart sekund. Full dupleks Dette er den komplette toveiskommunikasjonen og innebærer at begge partene både kan sende og motta samtidig. Dette krever full dupleks-funksjon i både modemer og annet utstyr.
56
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
Full dupleks brukes ofte ved asynkron kommunikasjon mellom for eksem pel to PC-er, eller mellom PC og minimaskin som bruker asynkron kommu nikasjon.
De mest vanlige modemtypene på markedet i dag kan benytte full dupleksdrift. Modemer som benytter halv dupleks, har ikke lenger noe markeds potensial og finnes bare ved datasentraler der de vil gi brukere med eldre modemutstyr muligheten til å benytte det litt lenger. Legg merke til at to oppkoplede modemer må benytte samme driftsmåte.
Figur 6.8 Medfull dupleks kan begge partene sende og motta data samtidig. Dette er mer eller mindre standard på moderne modemer
Halv eller full dupleks - hva skal vi velge? Valget mellom modemer med halv eller full dupleks vil avhenge av hva den andre kommunikasjonspartneren har. I dag er det vanlig at modemene arbeider i en standard med full dupleks (V.22, V.22 bis, V.32 eller V.32 bis; disse standardene kommer vi tilbake til senere).
Prøv aldri å kople opp et modem med halv dupleks til et med full dupleks. Det er dømt til å mislykkes.
Synkronisering I alle former for kommunikasjon er det viktig at sender og mottaker er syn kronisert med hverandre. Du vet vel selv hvor forvirrende det er å se på en film der lyd og bilde ikke er synkronisert.
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
57
I datakommunikasjonssammenheng er det derfor viktig at mottakeren begynner å lese bitene nøyaktig i rett øyeblikk og i rett takt (= hastighet). I denne sammenhengen er det to metoder for å synkronisere sender og mot taker: asynkron og synkron overføring.
Asynkron overføring Med asynkron overføring mener vi at en sender ett tegn om gangen, og med ett tegn mener vi her en gruppe på 7 eller 8 biter. Tiden som går mel lom de to tegnene, er helt uinteressant. Fra et teknisk synspunkt kan den være kort eller lang, for linjen anses å gå på tomgang (engelsk: «idle») mel lom to tegn. Utstyret som sender, informerer mottakeren om at det kommer et tegn, ved å starte overføringen med en startbit, som alltid er en O-bit. Så kommer de 7 eller 8 databærende bitene, eventuelt med en paritetsbit i tillegg (dette kommer vi tilbake til senere). Vi avslutter et tegn med en stoppbit som alltid er en 1 -bit. Når linjen går på tomgang, ser det ut som om vi sender 1-biter. Det er derfor startbiten er en O-bit.
Asynkron kommunikasjon kalles iblant også start/stopp-metoden nettopp med tanke på de ekstra bitene.
Først Startbit *
Sist Stoppbit
7 databiter = 1 tegn Figur 6.9 Et asynkront tegn består av en startbit som sendesførst, etterfulgt av 7 eller 8 databærende biter. Til slutt sendes en stoppbit, som markerer slutten på tegnet
58
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
Ved asynkron overføring skjer altså synkroniseringen for ett tegn om gang en. Det resulterer i billigere programvare i PC-en og enklere utrustning i for eksempel modemer, PC-er og terminaler. Ved asynkron overføring må det altså sendes to ekstra biter for hvert tegn. Det øker overføringstiden betraktelig. For å overføre en fil på 1 MB (en mil lion tegn) kreves det 2 millioner ekstra biter. Med en hastighet på 2 400 bps tar sendingen av bare start- og stoppbitene ca. 14 minutter. Fordelene med asynkron overføring er følgende:
•
Det er billig utstyr i datamaskinen og modemet.
•
Vi kan bruke det meste av utstyr, alt fra datamaskiner for hobbybruk, PC-er og til stormaskiner.
•
Asynkrone kommunikasjonsprogrammet er enkle i bruk.
Vi kan nevne disse typiske asynkrone bruksområdene: •
Filoverføringer mellom to personlige datamaskiner (PC til PC eller for eksempel PC til Macintosh)
•
Fjernstyring av PC-en
•
PC-en som terminal mot databaser og elektroniske postsystemer
•
Terminaldrift mot flere minimaskiner (Digital, Unix-baserte, Prime, HP osv.)
•
PC-en som teledataterminal (Videotex) (vil bli beskrevet senere)
Synkron overføring Synkron overføring setter betydelig større krav til både kommunikasjonsut styret i datamaskinene/terminalene og modemet. I stedet for å sende ett tegn om gangen, som ved asynkron overføring, sender vi en hel datablokk om gangen. Hvor stor datablokken er, avhenger av den respektive linjepro tokollen (IBMs terminaler ligger på ca. 250 tegn) og av terminalens hurtigminne. Begrepet protokoll vil bli forklart senere. Ved synkron overføring er det modemet som avgjør overføringshastigheten til/fra terminalen. Det skjer ved hjelp av en intern taktgiver (engelsk: «clock»),
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
59
som er innebygd i alle synkrone modemer. Denne taktgiveren gir taktsignaler til datamaskinen/terminalen gjennom modemkabelens pinne 15 og pinne 17 (se også avsnittet om fysisk grensesnitt). Synkrone terminaler krever et bufferlager fordi tegnene som skrives inn ved hjelp av tastbordet, må lagres i terminalen for å kunne sendes i en blokk. Blokken blir liggende i terminalen også etter sending for å gi mottakeren en mulighet til å godkjenne den. Oppdager mottakeren en feil i blokken som har oppstått ved overføringen, har han muligheten til å be om en ny over føring. Datablokken slettes fra bufferlageret i den sendende terminalen først når mottakeren har godkjent den.
Synkront rammeformat For at datablokken skal være noenlunde organisert, har forskjellige leveran dører definert ett blokkformat, også kalt rammeformat. I forbindelse med lanseringen av kommunikasjonsarkitekturen SNA («Sys tems NetWork Architecture») har IBM definert rammeformatet SDLC, eller synkron datakjedekontroll (engelsk: «synchronous data link control»). En forgjenger til SDLC er et synkront blokkformat som kalles binærsynkront, og som forkortes BSC. Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen ISO har også definert en standard som kalles HDLC, eller høynivå-datakjedekontroll (engelsk: «highlevel data link control»). I grunnprinsippet er HDLC og SDLC svært like.
Etterslep (trailer)
Tittel (header) —
»
____________ ।___________
1
Flagg
Adr.
Type
DATA
Rammekontroll
8
8
8
X biter
16
| Flagg
8
Figur 6.10 En SDLC-blokk består hovedsakelig av tre deler: tittel, brukerdata og et etterslep. Tittel og etterslep utgjør til sammen 48 biter
_
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
60 -------------------------------------
Flagg
8 biter med verdien «01111110». Angir for mottakeren hvor rammen begynner og slutter.
Adresse
8 biter, som angir mottakerens identitet.
type
8 biter som også kalles kontrollfelt. Angir rammetype og inneholder kontrollregneverk.
Data
Selve databitene som skal overføres.
Rammekontroll
16 biter som også kalles FCS (engelsk: «frame check sequence»). Validerer øvrige felt utenom flaggene.
Vi kan nevne disse typiske synkrone bruksområdene: *
terminaldrift mot stormaskiner (IBM, Unisys, Thndem)
•
terminaldrift via teleforbindelse mot IBM minimaskiner (IBM S/36, S/38 og AS/400)
•
filoverføring mot stormaskiner og mellom stormaskiner
•
filoverføring mot settemaskiner og andre tekstbehandlere
•
mellom multipleksere, fjernbruer, rutere osv. Asynkron Synkronisering skjer med ett tegn om gangen
Synkron Synkronisering med en blokk om gangen
Fordi terminalene ikke har adres ser, kreves det alltid punkt-tilpunkt-forbindelser
Terminalene kan få en adresse, slik at flere terminaler kan dele en linje (multidrop)
Terminalene har ikke bufferlager
Terminalene må ha bufferlager
Billigere kommunikasjonsutstyr
Dyrere maskinvare og programvare
Gir administrering («overhead») start, stopp
Gir mer effektiv linjebruk
Gir ingen avanserte kommunika sjonsprotokoller for terminalene
Mulighet for linjeprotokoll med fle re terminaler på samme linje og feilkontroll
Grunnleggende kommunikasjonsmetoder
61
Oppgaver: 1
Forklar begrepene «bit» og «byte».
2 Forklar forskjellen mellom parallelloverføring og serieoverføring av data. 3 Nevn eksempler på praktisk bruk av parallelloverføring og serieover føring. 4 Ved angivelse av dataoverføringshastighet bruker en både betegnelsene bps og baud. Hva er den definerte forskjellen mellom dem? 5 Hvilken overføringstype benytter startbit og stoppbit ved overføring? 6 Forklar begrepene simpleks, dupleks, halv dupleks og full dupleks i for bindelse med datakommunikasjon.
Øvingsoppgave: Du skal overføre en datafil på modem og skal bruke asynkron overføring. Datafilen er på 300 000 tegn, og overføringshastigheten er 4800 bps. Regn ut hvor lang tid det vil ta å overføre filen.
7 Fysisk grensesnitt
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
kjenne til standard fysiske grensesnitt for datakommunikasjon
I dette kapittelet skal vi gå igjennom det vanligste kontaktmateriellet du treffer på i forbindelse med tilknytning av datakommunikasjonsutstyr.
Kommunikasjonsadapter I kapittelet om kommunikasjonsutstyr så vi på maskinvare for kommunika sjon til forskjellige datamaskiner. Vi slår fast at alle typer datamaskiner og terminaler trenger en tilpasser (adapter) for blant annet å konvertere paral lell bitbehandling til seriell. På tilpasseren koples det en kabel som enten går til et modem eller direkte til den andre parten. Begrensningen for direktekabel er maksimalt 30-40 m. For større avstander må det være et kortholdsmodem.
De fleste kommunikasjonsutgangene har en kontakt som følger den inter nasjonale standarden ISO 2110. Det er en 25-pinners kontakt med pinner (hann) i terminaldelen/datamaskindelen og hylser (hunn) i den andre enden. Du kan også lese om serieporten i det tidligere kapittelet om grunnleggende kommunikasjonsmetoder.
Fysisk grensesnitt
63
ITU V.24-grensesnittet En av de best kjente anbefalingene fra ITU er V.24, som har tittelen LIST OF DEFINITIONS FOR INTERCHANGE CIRCUITS BETWEEN DATA TERMINAL EQUIPMENT (DTE) AND DATA CIRCUIT-TERMINATING EQUIPMENT (DCE)
ITU V.24 definerer hvilke funksjoner de forskjellige pinnene har i den 25-pinners modemkontakten (har navnet ISO 2110). V.24 definerer altså et funk sjonelt grensesnitt, mens for eksempel V.28 definerer et elektrisk grensesnitt.
ITU 100-serien I V.24-grensesnittet har ITU-TSS gitt alle de 25 pinnene i kontakten et logisk nummer. Dessuten har den fysiske pinnen et nummer fra 1 til 25. Dette num meret pleier å være stanset inn på kontakten, tett inntil selve pinnen. Slik kan vi kople et fysisk pinnenummer med et logisk linjenummer i 100-serien.
ISO 2110 Figur 7.1 En ISO 2110-kontakt som benyttesfor kommunikasjon i henhold til det funksjonelle grensesnittet til ITU V.24. Legg merke til at den ene raden av pinner er lengre enn den andre. Det erfor at det ikke skal være mulig å sette kontaktenfeil. Figuren viser kontakten på modemkabelen
Hvert signal (pinne) har en logisk funksjon. Enten er det terminalen/datamaskinen (DTE) som sender signaler til modemet (DCE) eller omvendt. Fysisk pinne nummer 2 har for eksempel det logiske linjenummeret 103 og er den pinnen som brukes av utstyret for å sende biter til en DCE (for eksempel et modem). DTE («data terminal equipment») er benevnelsen på utstyret som benytter modemet, og DCE («data circuit equipment») er benevnelsen på den en heten som tar imot signalene fra en DTE (vanligvis et modem).
64
Fysisk
grensesnitt
Nedenfor følger en oversikt over de vanligste pinnene og funksjonen de har. Som du ser, brukes ikke alle 25 i dag.
Til
Pinne
ITU
Benevnelse
Forkortelse
1TU
1
101
CG
DCE DTE DCE DTE DTE DTE/DCE DCE DCE DTE DTE DCE DTE/DCE DTE DTE DCE DCE
2 3 4 5 6 7 8 11 12 13 14 15 16 17 18 19
103 104 105 106 107 102 109 126 122 121 118 113/114 119 115 141 120
Beskyttelsesjord (chassis ground) Send data Motta data Anmodning om å sende Klar til å sende Modem klart Signaljord Linjesignaldetektor Velg frekvensvalg sendersiden Linjesignaldetektor returkanal Returkanal klar Send data på returkanal Bittakt sendersiden Motta data på returkanal Bittakt mottakersiden Lokal testfunksjon (loopback) Anmodning om å sende for returkanal Dataterminal klar Signalkvalitet Anropsindikasjon (ringindikator) Hastighetsvalg Bittakt sendersiden Lokal testindikator
DCE DTE DTE DCE DCE DTE
20 21 22 23 24 25
108/2 110 125 111 113 142
TD RD RTS CTS DSR SG DCD STF SDCD SCTS STD TC SRD RC
SRTS DTR SQD RI DSRS TC
* Pinnene 9 og 10 har ingen funksjon.
Noen tommelfingerregler når det gjelder V.24-grensesnittet: • Til DCE betyr at signalene går fra datamaskin/terminal til modemet. Til DTE betyr at signalene går fra modemet til datamaskin/terminal. • Returkanal brukes ikke mer, så alle referanser til returkanalen er uaktu elle. Men fordi kontakten ser ut som den gjør, er pinnen fortsatt der av historiske grunner. • Ved asynkron kommunikasjon er disse pinnene nødvendige: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 Og 20.
Fysisk grensesnitt
• • • •
•
65
Det er forklaringen på hvorfor mange datamaskiner benytter 9-pinnerskontakten, som tar mindre plass, på sine serieporter. Data sendes alltid ut fra datamaskinen gjennom pinne 2 («transmit data» = TD). Data kommer inn til datamaskinen via pinne 3 («receive Data» = RD). Før kommunikasjon kan finne sted, må terminalen være klar («data ter minal ready», pinne 20) og modemet likeså (pinne 6). Ved halv dupleks-kommunikasjon må terminalen først be om linjen («request to send», pinne 4) og få klarsignal til å sende fra modemet («clear to send», pinne 5) før data kan sendes ut fra pinne 2. Vedfall dupleks-kommunikasjon vil terminalen alltid forlange å kunne sende (pinne 4 alltid PÅ), og derfor vil modemet alltid være klart til å sende (pinne 5 alltid PÅ).
•
Ved synkron kommunikasjon er disse pinnene nødvendige: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 15, 17 og 20. Legg merke til at det har kommet til to pinner (15 og 17) for å ta seg av synkrone taktsignaler fra modemet.
•
Ved synkron kommunikasjon er det alltid modemet som bestemmer overføringshastigheten ved hjelp av pinnene 15 og 17. Legg merke til at dersom disse pinnene ikke har noen leder i kabelen mellom modem og datamaskin/terminal, vil synkron kommunikasjon aldri fungere.
ITU V.35 Dette standardgrensesnittet har en kontakt som ser helt forskjellig ut i for hold til ISO 2110. Kontakten er større enn ISO 2110 og har 34 pinner. Det elektriske grensesnittet er balansert, og det innebærer at en logisk funksjon (for eksempel Send data) har to pinner, en A-pinne og en B-pinne. Ved å måle strømforskjellen mellom disse to pinnene kan vi avgjøre om funksjon en er aktiv eller ikke.
Det logiske grensesnittet til V.35 bruker det elektriske grensesnittet til V. 11.1 ITUs håndbok står det at Vil er «ELECTRICAL CHARACTERISTICS FOR BALARCED DOUBLE-CURRENTINTERCHANGE CIRCUITS». Grensesnittet til V.35 brukes først og fremst ved kommunikasjon med has tigheter fra 64 000 bps (64 Kbps) og høyere. Det finnes imidlertid konverteringskabler for å konvertere mellom et modem med V.35-kontakt og et kommunikasjonskort med V24-kontakt (ISO 2110).
66
Fysisk
grensesnitt
ro
V.35-kontakt
CD ro
o g E 2 ° -£ ro ro w en co ro — Æ ro c to ro 32 E cd
9 c °
C7> CT CD c c en
CD cz>
52 ro
52 ro
CD Q r- r- Q) 0) m w □ Q æ w 5 2 S S S S ro ro ro ro ro ro
P S UWY a
æ ro o_ -oc ro o £ ro “
2 § ro ro ro c — ro ro « ro 'ro CD
CD
o o o E E E E cp ro ro ro ro
ro
Figur 7.2 ITUs V. 35-kontakt er større enn den tilsvarende V.24 og brukes ved hastigheter over 64 000 bps. Forøvrig kan vi kjenne igjen mange avpinnefunksjonenefra V.24
RS-232 I USA brukes de internasjonale ITU-anbefalingene mer og mer, men for et par år siden dominerte fortsatt en nasjonal standard fra organisasjonen EIA (Electrical Industries Association). Denne standarden heter RS-232 (Recommended Standard). RS-232 er på mange måter lik V.24, men den har andre benevnelser på pin nene enn ITU. På neste side følger en liten konverteringstabell. Eldre modemer kan ha EIA-merking på frontpanelets kontrollamper. Nyere modemer har ITUs merking eller eventuelt funksjonens engelske forkortelse.
Fysisk grensesnitt
ITU
RS-232
Benevnelse
103 104 105 106 107 102 109 122 121 118 113 114 119 115 120 110 125 111
BA BB CA CB CC AB CF SCF SCB SBA DA DB SBB DD SCA CG CE CH
Send data Motta data Anmodning om å sende Klar til å sende Modem klart Signaljord Linjesignaldetektor Linjesignaldetektor returkanal Returkanal klar Send data på returkanal Bittakt sendersiden Bittakt sendersiden Motta data på returkanal Bittakt mottakersiden Anmodning om å sende for returkanal Signalkvalitet Anropsindikasjon (ringindikator) Hastighetsvalg
67
X.21 ITUs anbefaling X.21 brukes i sammenheng med tilknytninger til linjesvitsjede datanett. I Norge brukes dette grensesnittet blant annet ved tilknyt ning til Datex-nettet og for ISDN-tilknytning. (ISDN er beskrevet under tele kommunikasjon.)
Den fysiske kontakten som brukes for X.21, er 15-pinners med funksjoner for oppkopling og nedkopling, for kontrollinformasjon og for sending og mottak av data. Anbefalingen X.21 viser, som V.24, til en rekke andre an befalinger, for eksempel
• • •
ISO 4903, som beskriver den fysiske kontakten X.26 og X.27, som beskriver de elektriske egenskapene X.24, som beskriver lederne og de logiske funksjonene de har
Les mer om blant annet Datex i kapittelet om teletjenester og telenett i Norge.
68
Fysisk grensesnitt
Oppgaver: 1
Noen av ITU-anbefalingene definerer protokoller og andre grensesnitt. Hva er forskjellen mellom disse anbefalingene?
2 Nevn eksempler på bruksområder for grensesnittet ITU V.24. 3 Nevn eksempler på bruksområder for grensesnittet ITU V.35.
4 Hvilke dataoverføringshastigheter bruker en vanligvis ved V.24 og V.35? 5 I hvilken sammenheng bruker en X.21 -grensesnittet?
6 Hva er den definerte forskjellen mellom V-grensesnitt og X-grensesnitt?
Praksisoppgave kapittel 7: MÅL:
Lære montering av 25-pinners kontakt (ISO 2110) Lære å lage en nullmodemkabel
UTSTYR:
To 25-pinners D-SUB kontakt (han- eller hunpinner) Datakabel (flerkordelt) Monteringsverktøy, for eksempel AMP Hand Tool Rit 58074-1
Ved hjelp denne kontakttypen og denne verktøytypen lar det seg gjøre å montere på kabelen uten å avisolere trådene.
a) Kutt av et stykke datakabel (ca. 1 meter) og fjern den ytre mantelen med passe lengde (ca. 5 cm) med kniv. Følg videre bruksanvisningen for moteringsverktøyet for påkopling av de enkelte lederne. Påse at trådene innbyrdes blir liggende jevnt og uten å krysse hverandre. Etter påkoplingen monterer du på kontakthuset.
b) Dersom du slår opp i vedlegg B, vil du finne hvordan en nullmodemkabel skal monteres. Ved hjelp av en nullmodemkabel kan du kople to PC-er direkte mot hverandre og dermed kunne få disse til å kommunisere. I den andre enden av kabelen du nettopp monterte, kopler du tilsvarende enda en 25-pinners D-SUB kontakt. Men påse at lederne som skal benyttes for nullmodem, blir krysset riktig innbyrdes og blir koplet på riktige pinner slik som vedlegg B viser. Monter på kontakthuset. Som du sikkert allerede har oppdaget i vedlegg B, finnes det flere varianter av nullmodemkabler som også bruker 9-pinners kontakter, og som kom binerer 25- pinners og 9-pinners kontakter. Disse kan du eventuelt lage etter behov.
8 Modem
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
kunne moduleringsprinsipper og teknikker for modemer
•
kjenne til anbefalte ITU-standarder for modemer
•
vite hva vi mener med Hayes-kompatibilitet
•
gjøre greie for datakompresjon og feilkorreksjon
•
kjenne til forskjellige modemtyper
Som vi har nevnt tidligere, brukes telelinjene i dag flittig til å overføre data mellom datamaskiner og terminaler. Et problem som imidlertid må løses, er konverteringen fra datamaskinens digitale signaler til telelinjens analoge.
Telelinjer og teleutrustning for øvrig er først og fremst konstruert for å over føre den menneskelige stemmen - en naturlig forklaring med tanke på hva telefonen er ment å bli brukt til. Når vi snakker, har vi et frekvensområde på mellom ca. 300 og 3 500 Hz. Derfor er telefonnettet konstruert for å fungere best innenfor dette frekvensområdet. Det forklarer også hvorfor for eksem pel musikk som du hører gjennom telefonen, lyder litt tynt. Når vi skal gjøre om digitale signaler til analoge, må vi ta hensyn til de begrensningene som er nevnt ovenfor. Den enheten vi bruker for å konver tere mellom digitalt og analogt og omvendt, kalles et modem. Ordet er en
70
Modem
sammenslåing av enhetene modulator og demodulator. Å modulere er å om forme signaler fra å være digitale til å bli analoge. Å demodulere er altså å gjøre det samme, men motsatt vei. Et modem skal jo både kunne sende og motta.
Modulasjonsprinsipper Modemets oppgave i forbindelse med sending er å lage et analogt signal som kan formidle binære enere og nuller. Modemet som mottar, skal gjen kjenne de analoge enerne og nullene og gjenskape digitale signaler. Det finnes en rekke metoder for å modulere digitale signaler. De vanligste er
• • •
amplitudemodulasjon frekvensmodulasjon fasemodulasjon
Alle modulasjonsprinsippene baseres på å forandre (modulere) et kurvesignal (sinussignal) på en slik måte at mottakeren kan gjenkjenne enere og nuller.
Amplitudemodulasjon Ved amplitudemodulasjon endres høyden (amplituden) til det analoge sig nalet, slik at enere og nuller har forskjellig amplitude. Denne modulasjonsteknikken ble brukt i de tidligste modemene og brukes fortsatt i lavhastighetsmodemer.
Figur 8.1 Ved amplitudemodulasjon er det ulike høyder på det analoge signalet for å skille enere og nuller
Modem
71
Frekvensmodulasjon Ved frekvensmodulasjon forandres frekvensen på det analoge signalet, det vil si antall svingninger per sekund (som måles i hertz og forkortes Hz). Frekvensmodulasjon ble den naturlige etterfølgeren til amplitudemodulasjon. Med denne teknikken er det svært viktig å følge de spesifiserte stan dardene fra ITU, slik at forskjellige modemfabrikater kan samkjøres.
Figur 8.2 Vedfrekvensmodulasjonforandres svingningstiden frekvensen) på det analoge signaletfor å skille enere og nuller
Fasemodulasjon Fasemodulasjon er det samme som det de på engelsk kallar «phase shift keying» (PSK). Ved hjelp av denne teknikken utfører en avanserte endringer av det analoge signalet. Det legges vekt på å «bøye» det analoge signalet i ulike faser. Denne teknikken er svært effektiv når det gjelder å få høye overføringshastigheter med så god overføringskvalitet som mulig.
Figur 8.3 Vedfasemodulasjon endresfasen til det analoge signalet ved gitte nivåer (grader). Disse endringene kan uttrykke mer enn bare en null eller en ener, for eksempel kan en faseendring på et bestemt nivå markere en overføring av bit gruppen 10 (altså en ener og en null)
72
Modem
ITU- TSS-standarder I dag blir modemer standardisert av organisasjonen ITU (se i kapittelet om standardiseringsorganisasjoner). Som vi har nevnt tidligere, utgir den anbe falinger som alle modemprodusenter må følge dersom de skal ha en sjanse til å få godkjent produktene av telemyndighetene i de ulike land.
ITU-anbefalingene kalles V-serien og angir dessuten hvilket hastighetsområde modemet kan håndtere. Mange av modemene i dag er kompatible med flere V-anbefalinger samtidig. Her følger en oversikt over de mest aktuelle ITU-anbefalingene for modemer og over modemfunksjoner.
ITUanbefaling
Hastighet BPS *
Drifts form
Full/halv dupleks
Kommentar
V.21
300
AS YNK
FD
Lavhastighetsmodemer for opp ringte eller faste linjer. Brukes i dag først og fremst til hobbybruk eller som integrert modem i for eksempel test- og måleutstyr.
V.22
1200
ASYNK SYNK
FD
For oppringte linjer eller faste punkt-til-punkt-forbindelser. Benyttes i dag først og fremst til databasesøking (for eksempel teledata/TeleGuide), tilknytning til Datapak X.28 og hobbyvirk somhet. Fasemodulerende.
V.22 bis
2400
ASYNK SYNK
FD
For vanlig asynkron eller syn kron terminaldrift. Svært vanlig på blant annet PC-markedet. Synkron overføring skjer med 1 200 bps. Kan gå ned til V.22standard.
V.23
75/1200
ASYNK
FD
Modemet kalles også «split-speed» fordi en sender med 1 200 bps, men tar imot via returkanalen med 74 bps. Før var det vanlig mot teledatasentraler. Frekvensmodulerende.
Modem
73
ITUanbefaling
Hastighet BPS
Drifts form
Full/halv dupleks
Kommentar
V.26
2400
SYNK
FD
For synkrone faste punkt-tilpunkt- eller multidroplinjer. Fasemodulerende. Selges ikke aktivt lenger, men kan fortsatt finnes i større datasentraler.
V.26 bis
2400
SYNK
HD
For oppringte linjer. I utgangs punktet en provisorisk ITU-anbefaling for oppringte synkrone ter minaler. Kan koples ned til 1 200 bps (men er ikke kompatibel med V.22). Fasemodulerende.
V.26ter
2400
SYNK
FD
For oppringte eller faste punkttil-punkt totråders forbindelser. Bare synkron drift. Har funksjon for ekkokansellering. Fase modulerende. Eldre standard.
V.27
4800
SYNK
HD FD
For synkrone faste forbindelser. En standard som opprinnelig kom i 1976. Fasemodulerende med manuell fordeler. Eldre standard.
V.27 bis
4800
SYNK
HD FD
For synkrone faste forbindelser. Kan gå ned til 2 400 bps. Fase modulerende med automatisk fordeler. Eldre standard.
V.27 ter
4800
SYNK
HD
For oppringte synkrone forbind elser. Kan gå ned til 2 400 bps. En standard som kom i 1976, men som ikke lenger er i bruk.
V.29
9600
SYNK
HD
For faste punkt-til-punkt-forbindelser. Ble tidligere brukt til ter minaldrift med synkrone termi naler.
V.32
9600
ASYNK SYNK
FD
For faste eller oppringte totråders forbindelser. Til bruk for synkron eller asynkron drift. Vanlig i PCverdenen. Egner seg bra ved for eksempel filoverføringer eller gra fiske terminalapplikasjoner. Amplitudemodulasjon med trelliskoding av signalene.
Modem
74
*
ITUanbefaling
Hastighet BPS '
Drifts form
Full/halv dupleks
Kommentar
V.32 bis
14400
ASYNK SYNK
FD
For faste eller oppringte totråders forbindelser. For øyeblikket er dette det modemet som gir den høyeste hastigheten på oppringte linjer. Vanlig ved kommunikasjon med store data mengder, for eksempel fjernsty ring , filoverføring og grafiske applikasjoner.
V.33
14400
SYNK
FD
En standard fra 1988 som gjel der faste punkt-til-punkt-forbindelser. Brukes som terminalmodem for konvensjonelle terminalapplikasjoner.
For anbefalingene V.24 og V.24 bis, se avsnittet om datakompresjon og feilretting lenger bak i boka.
Kortholdsmodem Det finnes også en modemtype som kalles kortholdsmodem eller basisbdndmodem. Som navnet antyder, brukes de på kortere avstander, alt fra noen kilometer til maksimalt rundt tretti kilometer. Her er det selvfølgelig ikke snakk om oppringte linjer, og kabelen som brukes, er oftest lagt i privat regi, for eksempel innenfor et industriområde. Med en privat kabel behøver ikke modemet følge en anbefaling fra ITU eller noen annen organisasjon, men derimot bør modemene i begge ender være fra samme leverandør.
Kortholdsmodemer er billigere enn de tradisjonelle modemene og kan dess uten overføre med høyere hastigheter, opp til 38 400 bps. Men som sagt har de begrensninger når det gjelder avstanden. På korte, faste teleforbindelser kan Telenor også installere kortholdsmodemer.
Modem
75
Hayes-kompatibilitet I dette avsnittet skal vi behandle modembegrepet Hayes, som har blitt en de facto-standard for alle modemer som lages for oppringte linjer. Hayes er en modembedrift i USA med sete i Atlanta. Grunnleggeren av foretaket var Dennis Hayes, som fortsatt leder det. Hayes-språket går ut på at det er en rekke kommandoer som Hayes-modemet forstår, og en rekke registre som kan programmeres i modemet. Registre ne brukes for eksempel til å sette modemet i stilling for automatisk svar (register SO) eller for å informere modemet om hvor lenge det skal vente på en tone (register S6) fra telenettet før det gir feilmeldingen «no dialtone».
Det som kjennetegner Hayes-språket, er at alle kommandoene begynner med tegnstrengen AT (forkortelse av «attention»). Det er grunnen til at Hayes-modemer også kalles «AT-kommando-kompatible». Her gjelder det å ikke forveksle uttrykket med IBMs eldre PC-modell IBM AT. Vi skal være forsiktige med tolkningen av begrepet Hayes-kompatibel. Det finnes et tjue talls kommandoer som stort sett alle Hayes-kompatible modemer forstår. Så kan forskjellige modemer bruke ulike kommandoer som også refererer til begrepet Hayes, men som er tilleggskommandoer for de respektive modem ene. Det kan føre til at kommunikasjonsprogrammer må spesialtilpasses for å kunne få utnyttet alle finessene i de forskjellige modemene. Det er nettopp de eventuelle spesialfinessene som har litt særegne kommandoer.
Eksempler på Hayes-kommandoer Nedenfor følger noen enkle eksempler på Hayes-kommandoer som kan sen des fra en terminal eller PC til et modem. Den mest vanlige kommandoen til et Hayes-kompatibelt modem er kommandoen som gjelder det å slå et be stemt telefonnummer.
Fra terminalen eller datamaskinen skriver vi ATDT112233 og avslutter med Enter AT innleder alle kommandoene D T
står for «dial», det engelske ordet for å «slå nummer» innebærer å slå nummer i henhold til tonevalg. T-en kan erstattes med P, som da innebærer at nummeret slås med Puls-metoden (den gamle fingerskiven på telefonapparatet)
76
Modem
For å slå det samme nummeret via en hussentral der man må «slå nullen», ser kommandoen slik ut: ATDT0W112233, og vi avslutter med Enter
W
står for «wait» og innebærer at modemet vil ha en ny tone før resten av nummeret slås
For å programmere modemet slik at det automatisk svarer på det tredje ringesignalet når noen ringer, må vi bruke denne kommandoen: ATS0=3, og vi avslutter med Enter
SO er et register som styrer om den automatiske svarfunksjonen skal være på eller ikke. Er registeret satt til 0 (ATS0=0), vil ikke modemet svare når noen ringer inn. Er verdien på registeret større enn null, angir den aktuelle verdien hvor mange ringesignaler som må til før modemet svarer.
Datakompresjon ogjeilretting Dagens moderne modemer kan ikke bare modulere og demodulere signaler slik at hastigheten øker, de kan også manipulere data. Modemet kan delvis selv kontrollere at data som sendes, ikke blir forvrengt på linjen (feilretting) og pakke sammen data (komprimere) slik at det blir færre biter (enere og nuller) å sende. Brukeren vil oppfatte det som om modemet sender med høyere hastighet enn det egentlig gjør.
Feilretting Feilretting ble først allment kjent da funksjonen MNP klasse 4 (MNP-4) fra modemfabrikanten Microcom i Boston, USA ble lansert.
Microcom Networking Protocol Class 4 fungerer på den måten at data før sending samles i modemet til en datapakke. En pakke blir så sendt til modemet i den andre enden, og en kontrollsum (engelsk: «checksum») sen des i slutten av hver pakke. Kontrollsummen er beregnet ut fra den infor masjonen som blir sendt i pakken. Det mottakende modemet gjør en bereg ning av kontrollsummen og sammenligner den med kontrollsummen som
Modem
77
følger med fra senderen. Er kontrollsummen den samme, er alt bare fryd og glede, og datapakken godkjennes. Stemmer ikke kontrollsummene, krever det mottakende modemet en omsending. Da er det viktig at modemet som sender har tatt vare på en kopi av datapakken i sitt lager, som kalles bufferlager. Senderen tømmer ikke lageret før det har kommet et OK fra det mot takende modemet.
ITU V.42 Vær oppmerksom på at MNP-4 ikke er en offisiell standard. ITU har en offi siell feilrettingsversjon som de kaller V.42. Denne standarden ble gjort kom patibel med den eksisterende MNP-4, delvis for raskt å kunne komme med et regelverk, delvis for å kunne være kompatibel med modemene som alle rede var i drift.
Mer administrering For å kunne utføre feilretting må modemet sende mer data enn det egentlig behøver. Datapakkene må blant annet nummereres, og en kontrollsum må sendes (tar to tegn). I tillegg kommer det noen ekstra tegn for synkronise ring av datapakken, og alt dette resulterer i at vi får mer administrering (engelsk: «overhead») for å kunne behandle feilrettingen. Mer administre ring innebærer i praksis lengre overføringstider.
Datakompresjon En måte å motvirke slik administrering på er å komprimere data slik at modemet de facto sender et mindre antall enere og nuller (biter) enn det terminalen/datamaskinen sendte. Komprimeringen må gjøres på en smart måte, og det mottakende modemet må selvfølgelig kjenne formelen for å dekomprimere dataene. Dette gjøres for at de respektive terminalene/datamaskinene skal slippe å ta seg av datakomprimeringen selv.
Hvor vellykket komprimeringen er, avhenger mye av hvordan det vi sen der, ser ut rent binært. En tekstfil kan for eksempel komprimeres betydelig mer enn en grafikkfil. Derfor kan vi ikke regne med at det alltid vil gå like fort som det står utenpå modempakningen. Datakompresjon fungerer bare for asynkron kommunikasjon.
78
Modem
MNP klasse 5 Også her har Microcom vært først ute med å etablere en standard som modemfabrikantene har fulgt. Microcoms standard for datakomprimering heter MNP klasse 5 (MNP-5), og i den inngår også feilrettingen MNP-4. MNP-5 er altså både feilretting og datakompresjon i henhold til Microcom-standard, som i og for seg også er utbredt blant andre modemfabrikanter.
ITU V.42 bis ITU har også kommet med en offisiell anbefaling for datakompresjon som de kaller ITU V.42 bis. Den benytter en helt annen formel for å komprimere data og er derfor ikke kompatibel med MNP-5. Det er viktig å kjenne til dette, slik at vi ikke forsøker å kople sammen et modem med MNP-5 og et modem som bare forstår V.42 bis. Modemene kan koples opp mot hverandre (forut satt at de for øvrig er kompatible med hverandre), men de kommer verken til å feilrette eller komprimere. Derfor er konklusjonen at vi bør forsikre oss om at modemet klarer både MNP-5 og ITU V.42 bis, dersom vi skal være sikre på å kunne utnytte funk sjonene i alle modi.
Interne modemer til PC For den som har en PC, er det muligheter for å bygge modemet inn i PC-en. Disse modemene kalles også innstikkmodemer (eller interne modemer). Fordelene med et internt modem i forhold til et eksternt er følgende:
•
Det blir færre kabler fordi modemet får strøm fra PC-en, og vi slipper modemkabelen.
•
Modemet «er alltid med». For dem som for eksempel har en bærbar data maskin, er fordelen åpenbar. De trenger ikke være redde for å glemme modemet eller strømadapteren når de er ute og reiser.
•
Et internt modem er dessuten også en serieport (COM-port) sett fra ope rativsystemets side (DOS eller OS/2). Det gjør at vi ikke behøver å bruke den innebygde serieporten i PC-en, men kan bruke den til noe annet (for eksempel til en mus).
Modem
79
Dessverre er det også noen ulemper med et internt modem i forhold til et eksternt: •
Det er ingen lamper som viser status på modemet. Derfor kan det være vanskelig med feilsøking.
•
Du kan ikke låne bort modemet til en kollega fordi det sitter fastmontert i PC-en.
•
Modemet må ha samme type buss som PC-en. Har vi en IBM PS/2 data maskin, kreves det et spesielt modemkort for PS/2-bussen (MCA). Apple Macintosh, bærbare Toshiba, Compaq osv. har også spesielle kortplasser.
•
Modemet kan ikke brukes sammen med synkron kommunikasjon i PCen. Synkron kommunikasjon krever et synkront kommunikasjonskort, og et internt modem erstatter en asynkron COM-port.
Små lommemodemer For dem som har lyst på et internt modem, men ikke har mulighet for inn bygging (det gjelder for eksempel de fleste brukere av små, bærbare data maskiner, såkalte notebooks), finnes det modemer i lommestørrelse. De kal les også pocketmodemer.
Modemet er på størrelse med en sigarettpakke, men strømadapteren som følger med, er like stor. Vi kan også velge å bruke batterier, og det kan fun gere i noen timer. Er vi heldige, kan vi kanskje kople modemet direkte på serieporten og dermed slippe en modemkabel.
Akustiske modemer Modemene vi hittil har snakket om, har alle vært direkte tilkoplet telefon kontakten. Men det finnes også en variant som kalles akustiske modemer, som bruker telefonrøret til å sende og motta data. Et akustisk modem består av en elektronikkdel som har to gummikapsler på utsiden. Den ene kapsel en er til sendesignalene og den andre til mottak. Ved oppkopling tar vi opp telefonrøret som vanlig og slår nummeret. Når vi hører svarsignalet fra det andre modemet, spennes røret fast i gummikapslene.
80
Modem
Modemet kan både sende og motta ulike toner gjennom røret. Disse tonene representerer enere og nuller. Fordelen med et akustisk modem er at vi ikke er avhengige av telefonkon takten. Det benyttes først og fremst av yrkesaktive som ofte er på reisefot, og da kanskje særlig på utenlandsreiser. Telefonkontakter kan nemlig se helt forskjellige ut i forskjellige land. Er du for eksempel reporter på oppdrag i utlandet, har en bærbar datamaskin og skal sende artikler til redaktøren via modem, er det betydelig enklere å bruke telefonrøret (de er stort sett like i de fleste land) enn å ha med seg ulike kontaktadaptere, eller enda verre: måtte skru løs paneler og møbler i hotellrommet for å komme til kontakten.
Ulempen med akustiske modemer er at de ikke kan sende med høye hastig heter, og at de dessuten er vare for ytre lyder.
Figur 8.4 Et akustisk modem har to gummihylser som telefonrøret skal spennes fast i. Så kan modemet motta og sende toner i de respektive kapslene
Modem
81
Godlyenning av modemer i Norge For å knytte et modem til en telefonkontakt i Norge må modemet være god kjent av Statens Teleforvaltning (STF). Først når STF har registrert produktet og gitt det et STF-nummer, er det lov å bruke det. Du bør derfor kontrollere at modemet er godkjent før du kjøper det. Vær oppmerksom på at en god kjenning ikke sier noe om kvaliteten på modemet for øvrig, og heller ingen ting om det er Hayes-kompatibelt.
Oppgaver: 1
Hvorfor er det utarbeidet standarder for modem?
2 Nevn eksempler på ulike ITU-anbefalinger for forskjellige overførings hastigheter og bruksområder. 3 Hvorfor er det ikke nødvendig å operere med egne standarder for kort holdsmodemer? 4 Hvilke fordeler har kortholdsmodemer framfor ordinære standardmodemer?
5 Hva mener vi med Hayes-kompatibilitet? 6 Hva er hensikten med datakompresjon ved dataoverføring via modem?
9 Kodetabeller og styretegn
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
kjenne til koder og tabeller som vi benytter ved dataoverføring
Datautstyr lagrer data i digital form som enere og nuller. Vi kaller dem biter på norsk. Det engelske ordet «bits» er en sammenslåing av ordene «binary digit».
Biter og byter Enkeltstående enere og nuller gir ikke mye informasjon, men dersom vi grupperer dem i en form for kode, kan de danne forskjellige tegn. I dag grupperes 7 eller 8 biter om gangen. Vi sier da at tegnlengden er 7 eller 8 biter. Antall biter i tegnet bestemmer hvor mange tegnkombinasjoner vi har mulighet for å danne. Antall biter
Antall tegn
Kodenavn
5 7 7 8 8
32 128 128 256 256
Baudot-kode BCD-kode («binary coded decimal») ASCII-kode EBCDIC-kode PC ASCII-kode
Kodetabeller og styretegn
Baudot-koden Baudot-koden er en svært gammel kode som opprinnelig ble brukt til telegrafterminaler. Som tabellen viser, gir den maksimalt 32 kombinasjoner, som egentlig bare holder til å representere bokstavene (og da bare versaler).
For at en likevel skulle kunne kode tall, ble det definert et spesialtegn som hadde i oppgave å skifte tegntabell. Når denne spesialkoden ble sendt, visste mottakeren at tegnsettet ble endret til tallverdier. Slik kunne en doble alle de 32 kombinasjonene. Baudot-koden brukes ikke lenger i forbindelse med datakommunikasjon. ITU har døpt Baudot-koden til «Alphabet No. 2».
BCD-koden BCD er en forkortelse av det engelske uttrykket «binary coded decimal», som igjen kan oversettes til binærkodet desimal. Koden ble lansert av IBM i begynnelsen av 60-årene og består av 7 biter, der den sjuende biten har samme funksjon som skifttegnet i Baudot-koden. Totalt gir BCD 128 tegn kombinasjoner der tallene kodes i henhold til den binære verdien de har. På neste side viser vi prinsippet for BCD-koden. S-kolonnen er skiftbiten som deler den halvdelen av BCD-tabellen som inneholder tall og de tilhørende bokstavene, fra versaler og visse spesialkoder. A- og B-kolonnene står for den desimale verdien 10 og 11. Legg merke til hvordan tallene representeres av sin binære verdi: Summerer du verdiene i rubrikken for de kolonnene som inneholder en ener, får du det tegnet som står i tegnkolonnen. Også bokstavene kodes på denne måten. Bokstaven a (liten a) har koden «01 10001», som gir desimalen 22 (11 + 10+1).
84
Kodetabeller og styretegn
Tegn
s
B
A
8
4
2
1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 a b • •
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • •
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 • •
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 • •
0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 • •
0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 • •
0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 • •
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 • •
A B • •
1 1 • •
1 1 • •
1 1 • •
0 0 • •
0 0 • •
0 1 • •
1 0 • •
Linjeflyttetegn Tilbaketegn
0 0
0 1
1 0
1 1
1 1
0 1
1 0
BCD-koden ble brukt av mange andre leverandører enn IBM, men er ikke lenger i bruk.
ASCII-tabellen For å rydde opp i kodejungelen bestemte den amerikanske standardiserings organisasjonen ANSI (American National Standards Institute) seg for å defi nere en kodetabell som skulle brukes av alle terminaler. Kodetabellen fikk navnet ASCII (American Standards Code for Information Interchange), ut tales «aski», og den bygde på en 7-biters kode. I kodetabellen er det i tillegg til store og små bokstaver og tall også plass til spesialtegn og styretegn som brukes for å styre terminaler og skrivere.
Kodetabeller og styretegn
85
Også standardiseringsorganisasjonen ITU har overtatt koden under navnet IA5 (International Alphabet No. 5). Denne koden blir blant annet brukt i digitale telefonsentraler og i datanett (for eksempel Datex) når kommunika sjonsutstyret skal kommunisere digitalt med telesentraler og nettutstyr.
I ASCII er det en mulighet for å heve overføringskontrollen ved å legge til en ekstra kontrollbit, som vi kaller paritetsbit. Paritetsbiten kan beregnes ut fra en metode med oddetall eller partall. Dette kommer vi nærmere inn på i avsnittet om asynkrone protokoller.
Amerikansk 7-biters ASCII ASCII-tabellen som er spesifisert av ANSI, gjengir de tegnene som brukes i USA. Av den grunn finnes ikke de norske tegnene Æ, 0 og Å. Derfor kalles denne tabellen for den amerikanske versjonen.
Hexa- Hex Dec dec 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0 0
1 16
2 32
3 48
4 64
5 80
NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS HT LF VT FF CR SO SI
DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US
SP !
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 •
@ A B C D E F G H I
P Q R S T U V
«
$ % & l
* +
-
< —
/
> 7
J K L M N 0
w
X Y Z
\ A
—
6 96
a b c d e f g h i
j k 1 m n 0
7 112 P q r s t u V
w X
y z £
J — DEL
86
Kodetabeller og styretegn
Hvordan vi skal lese ASCII-tabellen Legg merke til at tabellen er inndelt i 8 kolonner (0-7) og 16 linjer (0-9, A-F). Denne inndelingen kaller vi heksadesimal (av det greske «hexa» for seks og «deca» for ti), og det betyr at vi bruker 16 som grunntall. For å finne den heksadesimale verdien til et tegn må vi først finne tegnet i tabellen. Vi leser av nummeret på toppen av kolonnen som tegnet står i, og deretter ver dien som står helt til venstre på linjen.
Bokstaven A har for eksempel den heksadesimale verdien 41, og liten z har koden 7A. Tabellen har også en desimal kolonne- og linjeinndeling. Det er en konver tering fra heksadesimalt til desimalt. For å finne den desimale verdien av for eksempel bokstaven A leser vi av den desimale verdien for kolonnen (64) og legger til den desimale verdien for linjen (1). Den desimale verdien blir da 65 (64+1). For liten z blir den desimale verdien 122 (112+10).
Norsk 7-biters ASCII I Norge har vi behov for å kunne representere de norske spesialtegnene. Derfor har vi gjort noen modifiseringer i den amerikanske ASCII-tabellen. Etter bokstaven Z har vi erstattet de amerikanske tegnene [, \ og ] med de norske tegnene Æ, 0 og Å.
Norske tegn Æ 0 Å æ 0 å
Amerikanske tegn \
{
Desimal verdi
Heksadesimal verdi
91 92 93 123 124 125
5B 5C 5D 7B 7C 7D
Denne tegntabellen blir brukt i mange datamaskiner i Norge. De fleste UNIX-maskinene bruker den norske 7-biterstabellen, og mange offentlige datamaskiner som er verter for databaser, bruker den også.
Kodetabeller
og styretegn
87
ASCII-terminaler i Norge må derfor ha muligheten til å vise de norske tegn ene i stedet for de amerikanske. Helst skal terminalen kunne stilles om mel lom norsk og amerikansk kodetabell. Programmerer vi for eksempel fra en terminal, trenger vi adgang til hakeparentesene [ og ] i en del programme ringsspråk.
Nedenfor ser du den norske versjonen av 7-biters ASCIl-tabell.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 16
2 32
3 48
NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS HT LF VT FF CR SO SI
DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAR SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US
SP r
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
@ A B C D E F G H I
•
J K L M N 0
« # $ % & l
( * +
-
< —
♦ /
> 7
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0 0
*
Hexa- Hex Dec dec
5 80
6 96
P
Q R S T U V W X Y z Æ
0 Å A
—
a b c d e f g h i
j k 1 m
7 112
P q r s t u V
w X
y z æ 0 å
n
0
DEL
88
Kodetabeller og styretegn
Legg merke til den logiske rekkefølgen i ASCII-tabellen: 1
Først kommer styretegn, som blir brukt for å styre terminaler og skrivere (STX, ETX, BS, HT osv.).
2 Spesialtegn med mellomrom (SP = space) som første tegn (heksadesimal kolonne 2, linje 0). 3 Sifrene 0-9 (heksadesimal kolonne 3). I samme kolonne står dessuten enda flere spesialtegn.
4 Alfabetet i versaler (heksadesimale kolonner 4 og 5) og i minuskler (kolonnene 6 og 7). Alle ASCII-maskiner sorterer data i denne rekkefølgen.
8-biters PC-ASCII Da IBM lanserte sin personlige datamaskin i begynnelsen av 80-årene, fikk vi enda en ASCII-variant å forholde oss til. IBM la nemlig til en ekstra bit og fikk dermed en tegnlengde på 8 biter. Med en kode på 8 biter får vi tilgang til 256 kombinasjoner (2 opphøyd i 8), som er nøyaktig dobbelt så mange som med den standardiserte 7-biterstabellen. IBM gjorde dette for å få 128 ekstra koder. Her er de ulike landenes spesielle tegn representert. De norske tegnene Æ, 0 og Å havnet også her, sammen med for eksempel tysk U, de ulike franske aksentene, tsjekkiske og ungarske tegn.
00
128
Den første halvdelen av PC-ASCII-tabellen
Den andre halvdelen av PC-ASCII-tabellen
Her er det styretegn, det amerikanske alfa betet, sifre og spesial tegn.
Her er de spesielle gra fiske tegnene og de ulike lands nasjonale tegn, blant annet de norske æ, ø og å.
127
255
Kodetabeller
og styretegn
89
Når en PC koples opp mot en maskin som bruker 7-biters norsk ASCII, må PC-en konvertere mellom de to tabellene, ellers vil vi få gale tegn på skjer men eller på skriveren.
Tegn
PC ASCII Desimal
Norsk ASCII Desimal
Æ 0 Å æ 0 a
146 157 143 145 155 134
91 92 93 123 124 125
0
Eksempel En Unix-maskin sender beskjeden «Husk møtet klokken åtte i kveld» til en PC som emulerer en 7-biters VTlOO-terminal. Dersom PC-en ikke konverte rer mellom ASCII-tabellene, vil meldingen se slik ut: Husk m\tet klokken ] tte i kveld Det er kommunikasjonsprogrammets oppgave å konvertere mellom de ulike tabellene.
EBCDIC-tabellen Den koden som blir mest brukt på stormaskiner i dag (IBM, Unisys, Siemens osv.), er uten tvil EBCDIC («extended binary coded decimal interchange code»). Det er en 8-biters kode med opphav i IBMs tidligere BCD-kode (legg merke til at bokstavene BCD står i midten av EBCDIC). EBCDIC er en IBMkode som ble lansert sammen med stormaskinserien 360/370. De skulle vise seg å bli dominerende på markedet for stormaskiner og er det til dels ennå.
90
Kodetabeller og styretegn
Da EBCDIC ble lansert, eksisterte bare 7-biters ASCII med sine 128 tegn. EBCDIC var derfor den første mer kommersielle kodetabellen med 8 biter. EBCDIC ble brukt i alle terminalene til IBM og blir det fortsatt. Mange andre dataleverandører har også produsert utstyr som er basert på EBCDIC-koder, om ikke annet for å gjøre sine enheter kodekompatible med utstyret til IBM. Den logiske oppbygningen av EBCDIC-tabellen er slik:
Først kommer styretegnene for kommunikasjon, stort sett de samme som finnes i ASCII-tabellen (for eksempel HT, BS, ACK og NAK).
1
2 Så kommer spesialtegnene, som komma, punktum, spørsmålstegn og utropstegn.
3 Deretter kommer minusklene i alfabetet, versalene i alfabetet og til slutt sifrene.
Legg merke til at den logiske oppbygningen er forskjellig fra ASCII-tabellen. Dette påvirker blant annet sorteringsrekkefølgen. Legg også merke til hvilke tegn som er byttet ut med de norske Æ, 0 og Å. i EBCDIC
erstatt med
heksadesimal verdi
$ # @
Å Æ 0 å æ 0
5B 7B 7C 5A 7F 4A
1) 1) 1)
1) Ikke noe grafisk tegn i EBCDIC
Kodetabeller og styretegn
91
Konvertering mellom ASCII og EBCDIC Når en datamaskin eller terminal som er konstruert for å bruke ASCII-tabel len, skal kommunisere med en maskin som er basert på EBCDIC-tabellen, blir kodene feiltolket. Den ene av partene må konvertere til den koden som den andre parten bruker. Det behøver ikke skape problemer dersom vi har entydige regler for hvordan de respektive tabellene ser ut, det vil si standar diserte kodetabeller. Dette gjelder dessverre ikke for ASCII.
Som tidligere nevnt finnes ASCII-tabellen i mange ulike varianter: -
amerikansk 7-biters (mangler Æ, 0 og Å)
-
norsk 7-biters (erstatter [, \ og ] med Æ, 0 og Å)
-
8-biters PC-ASCII (inneholder både [, \, ], Æ, 0 og Å)
-
variant fra datamaskinprodusenten Digital Equipment Corporation (DEC), som har en egen 8-biters ASCII-tabell med Æ, 0 og Å.
Ved konvertering mellom ASCII og EBCDIC og omvendt må kommunika sjonsprogrammet vite hvilke heksadesimale verdier som skal konverteres på en annen måte enn ren grafisk konvertering. Med grafisk konvertering mener vi at for eksempel tegnet A i ASCII skal bli A i EBCDIC. Skal vi derimot kople opp en PC mot en EBCDIC-maskin, må Æ, 0 og Å konverteres mellom EBCDIC og 8-biters PC-ASCII, det vil si:
Tegn
Heksadesimalt EBCDIC
Heksadesimalt 8-biters ASCII
Heksadesimalt norsk 7-biters ASCII
Å /E 0 å æ 0
5B 7B 7C 5A 7F 4A
8F 92 9D 86 91 9B
5D 5B 5C 7D 7B 7C
92
Kodetabeller og styretegn
Styretegn I de to første kolonnene i ASCII-tabellen er de styretegnene samlet som alle ASCII-baserte terminaler og PC-er bruker for å utføre styringsfunksjoner. En styringsfunksjon kan for eksempel være å utføre et linjeskift, flytte markør en til venstre marg (vognretur) eller utføre et sideskift («form feed»). Mange av disse kodene finnes også i EBCDIC-tabellen.
Noen av de mest brukte styretegnene er ESC (escape), XON (transmit on), XOFF (transmit off) og naturligvis LF (line feed) og CR (carriage return).
I tabellen på de neste sidene er alle styretegnene i ASCII-tabellen satt opp. Den første kolonnen angir den engelske forkortelsen og den andre kolonnen kodens desimale verdi. Kolonne nummer tre viser hvilken tast som må trykkes på i kombinasjon med CTRL-tasten (control) for å få et kommuni kasjonsprogram til å sende det aktuelle styretegnet. En vognretur (CR) kan for eksempel sendes ved at vi holder CTRL-tasten nede og samtidig trykker på M-tasten. Dette har den samme effekten som å trykke på ENTER-tasten. En annen tastkombinasjon er CTRL-G som genererer BEL-styretegnet. BEL refererer til det engelske ordet «bell» (klokke). Når dette styretegnet blir mottatt, hører vi en lyd fra høyttaleren i PC-en. Legg også merke til kodene for flytkontroll XON (CTRL-O) og XOFF (CTRL-S). Vi kommer tilbake til dem i avsnittet om asynkrone protokoller.
Funksjon +
Forkort else
Desimal
NUL
0
SOH
1
A
START OF HEADER Brukes for å markere begynnelsen på adresseinfor masjonen i en synkron datablokk.
STX
2
B
START OF TEXT Markerer slutten av adresseinformasjonen og begyn nelsen på den egentlige meldingen.
ETX
3
C
END OF TEXT Markerer slutten på de dataene som startet med STX.
CTRL verdi
NULL Alle bitene i dette tegnet har verdien 0. Brukes som utfyllingstegn. NB! Må ikkeforveksles med mellomromstegnet.
Kodetabeller og styretegn
93
Forkort else
Desimal
CTRL verdi
Funksjon +
EOT
4
D
END OF TRANSMISSON Markerer slutten på en overføring (ved for eksempel filoverføringer). EOT kan også brukes for å klargjøre en linje ved synkron overføring.
ENQ
5
E
ENQUIRY Ber om et svar. Datamaskinenes «spørsmålstegn».
ACK
6
F
POSITIVE ACKNOWLEDGEMENT Brukes som godkjenning av en mottatt datablokk (oftest synkron). Brukes også som et bekreftende svar.
BEL
7
G
BELL (eller ALARM) Gir et hørbart eller visuelt signal hos mottakeren. Brukes for å «vekke» eller advare mottakeren.
BS
8
H
BACKSPACE Brukes for å gå et tegn tilbake hos mottakeren, for eksempel ved feiltasting.
HT
9
I
HORIZONTAL TAB Gir en tabuleringsforflytning til høyre på skrivehodet eller markøren hos den mottakende enheten.
LF
10
J
LINE FEED Medfører at skrivehodet eller markøren hos den mot takende enheten flyttes til den samme posisjonen på neste linje (linjeskift).
VT
11
K
VERTICAL TAB Vertikal tabulering (vanligvis bare brukt til skrivere), som betyr at skrivehodet «hopper fram» til neste defi nerte linje.
FF
12
L
FORM FEED Sideskift (vanligvis bare på skrivere). Mange data skjermer reagerer med å tømme skjermen.
CR
13
M
CARRIAGE RETURN Vognretur. Flytter skrivehodet eller markøren til begynnelsen av den samme linjen (venstremarg). Kombineres med LF-koden.
so
14
N
SHIFT OUT Brukes for å markere at etterfølgende tegnkoder skal tolkes etter en annen tegntabell (til SI blir mottatt). Brukes på enkelte skrivere for å få fram spesialtegn.
L
94
Kodetabeller og styretegn
Forkort else
Desimal
CTRL verdi
Funksjon +
SI
15
0
SHIFT IN Markerer at de etterfølgende tegnene skal tolkes i henhold til standard kodetabell.
DLE
16
P
DATA LINK ESCAPE Brukes for å gi et styretegn en alternativ betydning. Oftest protokollavhengig.
DC1 XON
17
0
DEVICE CONTROL Brukes av utstyrsprodusenter for å få tilgang til spesi elle funksjoner (blinking, ekstra lysstyrke, negativ tekst osv.)
Koden kan også brukes som XON (transmit on), som får en terminal til å fortsette å sende etter at den har vært stoppet. DC2
18
R
Avhenger av leverandør.
DC3
19
S
Koden brukes vanligvis for funksjonen XOFF, som sty rer datastrømmen mellom to kommuniserende enheter. XOFF (transmit off) får en terminal til å slutte å sende.
DC4
20
T
Avhenger av leverandør.
NAK
21
U
NEGATIVE ACKNOWLEDGEMENT Brukes av en mottakende enhet for å gi et negativt svar (det motsatte av ACK). Kan for eksempel indikere feil i overføringen.
SYN
22
V
SYNCHRONOUS IDLE Brukes for å identifisere et synkroniseringstegn. Kan forekomme foran eller inne i en datablokk.
ETB
23
W
END OF TRANSMISSION BLOCK Markerer slutten på en logisk blokk, det vil si at vi kan forvente mer informasjon fra senderenheten. Jamfør ETX.
CAN
24
X
CANCEL Brukes for å fortelle at foregående data i denne blok ken (sendingen) skal ignoreres.
EM
25
Y
END OF MEDIUM Indikerer den fysiske (til forskjell fra den logiske) slutten på et medium (hullkort, magnetbånd osv.).
SUB
26
Z
SUBSTITUTE Brukes vanligvis for å erstatte et tegn som ikke er gyldig (for eksempel et tegn med gal paritet).
Kodetabeller og styretegn
95
Forkort else
Desimal
CTRL verdi
Funksjon +
ESC
27
Æ
ESCAPE Brukes for å indikere at etterfølgende tegn har en spe siell betydning. Ofte brukt for å styre ulike funksjoner på en skriver («escape-sekvenser»).
FS
28
0
FILE SEPARATOR Informasjonsavgrenser.
GS
29
GROUP SEPARATOR Avgrenser en logisk gruppe.
RS
30
RECORD SEPARATOR Postskiller.
US
31
UNIT SEPARATOR De tre siste kodene blir oftest brukt for å avslutte de forskjellige feltene i en melding.
Oppgaver: 1
Hvilke av de kodetabellene som er nevnt i kapittelet, er i bruk i dag?
2
Nevn eksempler på og bruk av styretegn.
3
Hvilken heksadesimal verdi inneholder ASCII-koden for tegnet K og tas ten ESC?
96
10 Oppbygning av nett
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
kjenne til forskjellige typer nettkonfigurasjoner som vi bruker ved datakommunikasjon
Når vi skal bygge et datakommunikasjonsnett, er det flere måter å knytte sammen datamaskiner og terminaler på, noe avhengig av type terminaler og hvilken type datakommunikasjon som må brukes (asynkron eller syn kron) .
Punkt- til-punkt Har vi asynkront utstyr, går det for eksempel ikke an å knytte flere ansynkrone terminaler til den samme fysiske kabelen. Det er fordi asynkrone ter minaler ikke har terminaladresser. De kan derfor ikke identifisere seg når de sender tegn. En vertsmaskin som mottar enkeltstående tegn, kan derfor ikke vite hvem de kommer fra dersom det er flere terminaler på den samme kabelen. Asynkrone terminaler må i utgangspunktet ha en punkt-til-punkt-forbindelse.
Oppbygning a v nett
97
Nett med multiplekser Problemet med flere asynkrone terminaler på samme fysiske linje kan løses med en multiplekser (MUX). Multiplekseren sørger for at riktig port mellom terminal og vertsmaskin blir koplet sammen. Forbindelsene multiplekses på én fysisk linje. Med en multiplekser kan vi også sende andre typer digital informasjon, for eksempel tale eller bilder. Multiplekseren er beskrevet i kapittelet om kommunikasjonsutstyr.
Flerpunktsnett Synkrone terminaler sender data i blokker, og det gjør at vi kan legge ved en terminaladresse som identifiserer hvilken terminal som sender datablokken. Fordi vi kan skille mellom de forskjellige terminalene, kan vi kople flere ter minaler til den samme linjen.
De tradisjonelle skjermterminalene (ikke PC-baserte) har ikke tilstrekkelig egen logikk til å kunne kommunisere, slik at disse vanligvis blir koplet til en kontrollenhet (for eksempel en IBM 3174). Kontrollenheten koples videre til modemet og så til linjen. Flere kontrollenheter kan dele samme linje, og da multipliseres effekten av antallet tilkoplede terminaler.
Multidropnett Når flere terminaler er knyttet til samme linje, kaller vi det gjerne multidrop. Leide linjer med droppunkter er i dag den dominerende nettkonstruksjonen når det gjelder konvensjonelle terminalsystemer. Multidrop skal vi se nærme re på i kapittelet om teletjenester i Norge i forbindelse med Digital-tjenesten.
Oppgaver: 1
Hvorfor må asynkrone terminaler i utgangspunktet ha en punkt-tilpunkt-forbindelse?
2
På hvilken måte kan vi omgå problemet i spørsmål 1 ?
3
Hva mener vi med multidropnett?
98
11 Protokoller
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
vite hva vi mener med protokoll
•
kjenne til protokoller som vi bruker ved dataoverføring
Ordet protokoll forbinder vi vanligvis med et dokument som beskriver noe som er besluttet i et møte. Begrepet ble i sin tid tatt i bruk i diplomatiet. Det kommer egentlig fra fransk, der begrepet protokoll har sitt utspring i det gammelfranske ordet for «bordskikk». I datakommunikasjonsverdenen bruker vi begrepet protokoll om et regel verk som regulerer hvordan datamaskiner og terminaler kan forenes på samme linje. Vi kan nesten si at datamaskiner og terminaler må vise lik bordskikk dersom de sitter ved det samme bordet (deler samme medium, for eksempel en telelinje).
Vi har protokoller på forskjellige nivåer mellom datamaskiner. Tenker vi på OSI-modellen (se avsnittet om kommunikasjonsmodell i kapittelet om data kommunikasjon) , er det en protokoll mellom lagene på samme nivå hos de kommuniserende partene. En protokoll mellom de fysiske lagene i OSImodellen (lag 1) kan for eksempel regulere de fysiske overføringsegenskapene, for eksempel hvor mange biter (7 eller 8) som danner en byte (et tegn), hvilken hastighet som benyttes, hvilken gyldighetskontroll (paritetskontroll) det er, osv.
Protokoller
99
Det er protokoller på hvert nivå videre oppover i OSI-modellen.
Applikasjonslaget
ITU X.400, standardisering av elektronisk post. En protokoll for filoverføring som ikke er offentlig stan dardisert, er Kermit.
Presentasjonslaget
IBMs 3270 skjermbildepresentasjon. Prestel som teledatastandard.
Sesjonslaget
Netbios og Netbeui i lokale nett.
Transportfaget
TCP i Unix-verdenen eller SPX i PC-LAN-verdenen (No vell-nett).
Nettverkslaget
IP i Unix-verdenen, X.25 som standard fra ITU, IPX fra Novell.
Linjelaget
HDLC fra ISO, IBM bruker SDLC. I LAN-sammenheng snakker vi om CSMA/CD (for Ethernet) og IEEE 802.5 (for Token Ring).
Det fysiske laget
Kontakten ISO 2110, X.21-oppkopling og ulike kabeltyper for lokale nett.
Protokoller på de ulike nivåene finnes som offisielle standarder (for eksem pel X.400, X.25, HDLC) eller som de facto-standarder (Kermit, Netbios, TCP/IP). Vi skal nå beskrive noen av de viktigste begrepene nærmere.
Asynkrone protokoller I dette avsnittet skal vi se på de asynkrone protokollene. Husk at en asyn kron protokoll krever asynkron maskinvare i form av kommunikasjonsutrustning i terminalen/datamaskinen (serieport i en PC) og i modemet.
Den vanligste og aller enkleste asynkrone terminalen er TTY-terminalen. TTY er en forkortelse av TeleTYpe og stammer fra en eldre skrivemaskinterminal som nå vises fram på museum. TTY-terminalen er i prinsippet en
100
Protokoller
skrivemaskin som ikke har funksjoner som en dataskjerm. De få ekstra funksjonene som TTY-terminalen har i tillegg til det å kunne skrive tekst, er blant annet å bytte linje (vognretur og linjeskift) og hoppe sideveis (hori sontal tabulator).
De fleste datamaskiner, hjemme- og hobbymaskinene inkludert, har mulig heten til å emulere en TTY-terminal. Til dette kreves det et kommunika sjonsprogram og riktig type maskinvare. Mange PC-programvareleverandører leverer, uten ekstra kostnader, kommunikasjonsprogrammet som kan håndtere TTY-protokollen og til og med VTlOO-skjermprotokollen. Den siste skal vi se på senere i kapittelet.
Asynkrone programinnstillinger i PC-programmer Nedenfor skal vi redegjøre for de vanligste programinnstillingene som må gjøres for å få et asynkront kommunikasjonsprogram til å fungere på riktig måte. Disse innstillingene kalles kommunikasjonsparametere og har bare med det fysiske grensesnittet å gjøre. Innstillingene kan endres under kjøring. Oppdager vi at en innstilling er feil, er det som regel bare å gå inn i kommunikasjonsprogrammet og forandre innstillingen uten å behøve å kople seg ned. De innstillingene som ikke kan endres mens vi er oppkoplet, er kommunikasjonsport og hastighet.
Kommunikasjonsport Her angir vi hvilken serieport kommunikasjonsprogrammet skal sende data til (ref. DOS-benevnelsene C0M1, C0M2 osv.). Brukes det en konvensjonell asynkron skjermterminal, er det mulig at denne innstillingen ikke finnes fordi terminalen bare har en utgang.
Hastighet Denne parameteren angir hvor raskt serieporten skal sende bitene. Hastig heten måles i bps (biter per sekund). En eldre benevnelse er baud. Det van ligste i dag med standardmodemer er å velge 1 200, 2 400 eller 9 600 bps. Hastigheten avgjøres av hva den «andre» siden har valgt. Begge data maskinene må kommunisere med samme hastighet.
Protokoller
101
Antall biter i tegnet (tegnlengde) Her velger vi mellom 7-biters eller 8-biters ASCII-kode. Hva vi velger, kom mer som regel an på datamaskinen det skal kommuniseres med. I Norge bruker vi oftest 7-biters ASCII-kode for å kjøre mot databaser. Mot VAXmaskiner er 8-biters tegnlengde det vanligste. Unix-maskiner bruker av og til 7 biter, av og til 8 biter. Legg merke til at den norske ASCII-tabellen bruker 7-biters kode, mens PCen krever 8-biters ASCII-kode for å ta hånd om de norske tegnene Æ, 0 og Å.
Paritet Paritetsbiten er en slags kontrollfunksjon som på en enkel måte oppdager om de andre 7 eller 8 bitene i tegnet har forandret verdi på grunn av for styrrelser på linjen. Kontrollen er ganske enkel og kan ikke sammenlignes med de mer sofistikerte kontrollene som er innebygd i de synkrone proto kollene av typen SDLC. Pariteten velges som ulik («odd»), lik («even») eller ingen (da er kontrollen bortkoplet). Videre kan vi i enkelte mer avanserte kommunikasjonspro grammet stille inn at paritetsbiten alltid er en binær ener («mark») eller all tid en binær null («space»), men de to sistnevnte innstillingene er svært uvanlige. Paritetskontrollen går ut på at senderen regner ut antall biter som har verdien en. Bokstaven A (stor A) har den binære verdien 01000001 i 8-biters ASCII, og det gir totalt to biter med verdien en. Skal vi legge til en paritetsbit i henhold til den like metoden, må antall biter med verdien en, paritetsbiten medregnet, være et like tall. Altså skal paritetsbiten være en null. Ved ulik paritet ville paritetsbiten ha blitt en ener. Antall stoppbiter Denne verdien angir hvor mange stoppbiter som skal sendes. Vi kan velge mellom en eller to. Dette er en parameter som ble brukt tidligere, men med dagens høye hastigheter og full dupleks-drift har den mistet noe av sin betydning. Tommelfingerregelen er å alltid angi en stoppbit.
Lokalt ekko Her avgjøres det om tegnet vi trykker på tastbordet, skal vises umiddelbart på skjermen, eller om det først skal vises når det kommer (og dersom det kommer) som et ekko fra mottakeren. Det er mulig å teste seg fram til riktig innstilling.
102
1
Protokoller
Ser du ikke dine egne anslag på skjermen, skal du prøve med lokalt ekko på (engelsk: «local echo enable»).
2 Dersom det du taster inn vises to ganger på skjermen, skal du i stedet stille lokalt ekko av (engelsk: «local echo disable»). Denne innstillingen kan vi enkelt endre mens vi er oppkoplet. Innstillingen påvirker nemlig ikke selve kommunikasjonen, men er i de fleste tilfeller mer å betrakte som en estetisk/praktisk innstilling. Den finnes for å gi terminal brukeren anledning til å kontrollere visuelt at de tegnene som er sendt, kommer tilbake. Kontrollansvaret ligger likevel hos brukeren.
Flytkontroll («flow control»), XON/XOFF Flytkontrollen gir begge utrustningene muligheten til å starte og stoppe hverandre på en «intelligent» måte. 1 ASCII-tabellen er det definert to spesialkoder som kalles transmit q/7(XOFF) og transmit on (XON). De har ASCII verdiene (1 lh = XON) og (13h = XOFF). Verdien llh betyr at verdien er oppgitt i heksadesimal form, se ASCII-tabellen. Fra tastbordet kan vi sende XOFF ved å trykke på Ctrl+S og XON med Ctrl+Q. Vi trenger flytkontroll når for eksempel senderen sender data i raskere takt enn det mottakeren kan motta. For å kunne styre datastrømmen kan mot takeren be senderen stoppe sendingen midlertidig ved å sende XOFF. Når han så vil at sendingen skal fortsette, sender han XON.
Asynkrone skjermprotokoller For å kunne arbeide med en skjermterminal på en intelligent måte kreves det funksjoner og regler for hvordan vi skal styre data på skjermen. Derfor har leverandører av skjermterminaler definert presentasjonsprotokoller for sine terminaler. En produsent som virkelig har lykkes med å definere en industristandard, er Digital Equipment Corporation (DEC) med sin tidlige VT52-terminal som senere ble VT100.
VT52 Denne terminalmodellen er i prinsippet en skjermtilpasset TTY-terminal som først og fremst brukes for oppkoplinger mot offentlige databaser. Denne ter minalmodellen støtter bare 7-biters ASCII-kode.
Protokoller
103
VT100 Dette er den tradisjonelle asynkrone skjermbaserte terminalen. Det som skil ler VT100 fra blant annet VT52 og TTY, er at VTlOO-protokollen har såkalte Escape-koder som blant annet kan styre hvor på skjermen teksten skal havne, og skjermegenskaper som ekstra lysende felter eller negativ tekst. Escape henspiller på styretegnet ESC i ASCII-tabellen og er det tegnet som forteller at de etterfølgende tegnene ikke er data, men styringsinformasjon. En Escape-sekvens kan for eksempel se slik ut:
E SY; C Meldingen ovenfor består av totalt fem byter (tegn). Bokstaven Y er sty ringsinformasjon fordi den kommer etter Esc-koden (som i ASCII-tabellen har verdien desimalt 27 eller heksadesimalt IB). og er bok staver som angir hvilken linje og kolonne markøren skal styres til.
VT240/VT241 Både VT240 og VT241 er grafiske terminaler som har støtte for både tekst og grafikk. VT240 er en monokrom grafisk terminal, mens VT241 støtter fire farger. Begge disse terminaltypene blir vanligvis brukt med applika sjoner som krever både tekstmodus og grafisk modus. For tekniske bruks områder er dette en selvfølge, men også i forbindelse med de vanlige kontorprogrammene kan det være behov for å vise grafikk, for eksempel sirkelog stolpediagrammer. Disse støtter ReGIS («Remote Graphics Instruction Set») ogSixels-grafikk.
VT220/VT320/VT420 VT220, VT320 og VT420 er effektive tekstterminaler, og de er egentlig svært like. De skiller seg fra VT240/241 ved at de ikke støtter grafikk og farger. Forskjellen mellom VT220 og VT320 er at VT220 ikke støtter like mange tegnsett som VT320, og at den mangler VT320s statuslinje.
Med tegnsett mener vi DEC National Replacement Character Set, ISO Latin-1 Character Set og DEC Technical Character Set. Dette er varianter av
104
Protokoller
ASCII-tabellen som har mulighet for å vise de forskjellige lands spesialtegn, for eksempel de norske Æ, 0 og Å.
VT340 Denne terminalen kjenner igjen spesielle koder og kommandoer fra verts maskinen. Dessuten har den en statuslinje på dataskjermens 25. linje. VT340 er en grafikkterminal som støtter opptil 16 farger ReGIS og Sixelsgrafikk. Denne terminalen støtter både 7-biters og 8-biters tegnsett.
Tektronix Tektronix 4014-terminalen er en asynkron spesialterminal for grafikk fra fabrikanten Tektronix. Tektronix-terminal en har et litt annerledes tastbord enn VT340 og en betydelig høyere oppløsning på skjermen enn en PC kan prestere med VGA-grafikk. På en PC må vi forstørre skjermbildet for å se detaljer og forminske skjermbildet for å få full oversikt.
Grafikkfunksjoner DEC VT240, VT241, VT330 og VT340 er grafikkterminaler som i tillegg til vanlig tekst kan vise grafikk som kommer fra vertsmaskinen. Det er ikke bare interessant i teknisk sammenheng, men også i vanlige administrative miljøer der vi vil vise data ved hjelp av for eksempel stolpe- eller sirkeldiagrammer. Terminalene ovenfor støtter tre former for grafikk: • • •
ReGIS Sixels Tektronix 4010/4014
ReGIS Forkortelsen ReGIS står som nevnt for «Remote Graphics Instruction Set». Det er et symbolspråk som beskriver deler av et bilde ved å benytte standar diserte geometriske former, som linjer, punkter, buer, sirkler og kurver.
Protokoller
105
Sixels Med Sixels-protokollen mottar vi grafikken med 6 kolonner om gangen. En kolonne er 1 piksel (bildeelement) bred og 6 piksler høy (derfor forkortelsen Sixels).
Teledata Teledata (Videotex) er en spesiell presentasjonsmåte for noen databaser. Teledatateknikken, som egentlig er en asynkron overføring, kjennetegnes ved at informasjonen vises med farge og grafikk. Presentasjonen har en noe «firkantet» grafikk, som minner mye om tekst-tv. Teledatateknikkens opprinnelse Teledata er opprinnelig en engelsk oppfinnelse som ble lansert av British Telecom (tilsvarende Telenor) i begynnelsen av 70-årene. Databasetjenes ten var i utgangspunktet rettet mot de engelske husstandene. Meningen var at folk skulle tilbringe en del tid foran teledataterminalene og blant annet foreta innkjøp ved hjelp av databasen, «det elektroniske varehuset», der sel gere og kjøpere kunne møtes.
Dersom husholdningene begynte å bruke denne nye teknikken, ville British Telecom dessuten få bedre utnyttelse av telenettet de timene det vanligvis er lite belastet.
Forutsetninger for teledata i hjemmene For å få husholdningene til å bruke denne tjenesten kom de fram til at disse kravene måtte oppfylles: •
Enkel utrustning Behovet for nytt utstyr i hjemmene måtte gjøres minimalt. Fjernsyns apparatene måtte brukes som bildeskjerm, og til nød kunne fjernkontrol len fungere som tastbord. Det er grunnen til at det er 40 tegn per linje i teledata. De er lettere å lese fra den avstanden vi vanligvis har til fjern synsapparatet.
•
Farge og grafikk Farge og grafikk har en evne til å tiltrekke seg oppmerksomhet. Infor masjon som blir presentert i farger og med enkle grafiske bilder, er mor
106
Protokoller
sommere å se på. Farger kan brukes for å framheve visse elementer, for eksempel kan tilbudspriser vises i en egen farge. •
Brukervennlig Det måtte ikke være vanskelig å benytte systemet. Brukeren måtte ikke trenge kurs eller behøve å lese en tung brukerveiledning. Det måtte være få og enkle kommandoer. I teledata brukes det bare to spesialsymboler, stjernetast (*) og firkanttast (#). Med disse to tegnene kombinert med hverandre eller med bokstaver og sifre kan vi utføre funksjoner som vis neste bilde, vis forrige bilde, angre anslag, søk bilde og gå til bilde nummer x.
Bruken av teledata En teledata-database består av en datamaskin som har lagret informasjon ved hjelp av bilder. Hvert bilde i databasen tilsvarer ett skjermbilde. Alle bildene har et individuelt nummer og ligger lagret i databasen. Ved hjelp av bildenummeret kan vi fra vår egen teledataterminal be om å få til sendt et bilde. Er bildenummeret ukjent, kan vi lete oss fram i databasen ved hjelp av menyer eller søkebegreper.
I teledata-databasen kan vi for eksempel oppgi søkeordet VALUTA ved å skrive *VALUTA#. Da får vi listet opp hvem som har lagt inn informasjon i form av bilder under søkebegrepet VALUTA. Ved å velge en av «leveran dørene» kan vi få se hva vedkommende har å tilby.
Kostnader ved teledatanett Det er tre forskjellige typer kostnader ved de fleste offentlige teledatanettene: • • •
Fast abonnementsavgift Kostnad per pålogget minutt Eventuelle bildekostnader
Protokoller
107
Synkrone protokoller Som vi har sett tidligere, innebærer synkron overføring at data sendes i blok ker, fra noen få til mange hundre tegn i den samme blokken. For å kunne lage blokken må det synkrone kommunikasjonsutstyret ha et bufferlager (flyktig lager) der for eksempel inntastet tekst fra tastbordet lagres før sending. Når vi arbeider med en synkron terminal, kan vi bevege oss mellom ulike felter for inntasting og endre verdier vi har tastet inn tidligere. Først når vi er fornøyd med de innlagte dataene, trykker vi på en spesiell send-tast og sender av gårde hele datablokken. Får ikke dataene plass i én blokk, lages det automatisk flere.
Terminaladresse I og med at det er mulig å sende flere tegn i en blokk, kan vi ved hjelp av utstyret gi blokken en identitet (ID). Denne identiteten kaller vi en termi naladresse. Når vi på den måten kan identifisere de forskjellige terminalene og datamas kinene (det kan vi ikke ved asynkron kommunikasjon, fordi det da sendes ett tegn om gangen og vi ikke har mulighet for adressering), kan vi knytte dem til den samme fysiske teleforbindelsen. Dette kaller vi multidrop, som vi skal se nærmere på i neste kapittel.
Synkrone datablokker Det meste av moderne synkront kommunikasjonsutstyr pakker data i et spesielt format. 1 kommunikasjonsverdenen snakker vi om å bygge opp en ramme (av det engelske ordet «frame»). I dag er det to dominerende synkrone linjeprotokoller som benytter rammer. Den ene er den internasjonalt standardiserte protokollen HDLC (høynivådatakjedekontroll) og IBMs SDLC-prosedyre. Rammene her er nokså like hverandre. Du kan lese mer om rammeformat i avsnittet om synkront rammeformat i kapittelet om grunnleggende kommunikasjonsteknikker. IBM 2780/3780-terminalen er derfor en terminal som ikke passer i SNAarkitekturen.
Protokoller
IBM 3270 IBM 3270 er antakelig den mest vanlige terminaltypen i dataverdenen. Ter minalfamilien 3270 består av dataskjermer med tastbord, terminalskrivere og styreenheter (kalles av og til også kontrollenheter) som overvåker alle terminalene. Terminalfamilien kom på markedet i begynnelsen av 70-årene og var en liten revolusjon i og med at en tidligere bare hadde hatt hullkortterminaler. 32 70 beskriver egentlig en måte vi kan bruke for å presentere data på skjer mer og skrivere. Dataskjermer har nemlig forskjellige egenskaper, som for eksempel kan være
• • •
tekst med høyere intensitet farger negativ video (lys bakgrunn med svart tekst)
Dessuten benyttes det beskyttede og ubeskyttede felter på en terminal. I de beskyttede feltene kan ikke terminaloperatøren skrive noe. Disse brukes blant annet til overskrifter og ledetekster. 1 de ubeskyttede feltene er det der imot mulig å skrive inn eller endre tekst.
3270 med forskjellige linjeprotokoller Da IBM lanserte 3270-terminalen, ble overføringsprotokollen BSC (binærsynkron) brukt. BSC-protokollen er tegnorientert, og det gjør den følsom for enkelte bitkombinasjoner som kan danne enkelte reserverte kontrolltegn. Da SNA ble lansert i midten av 70-årene, ble 3270-terminalens linjeprotokoll oppdatert til SDLC. I dag blir altså SDLC-forbindelser brukt for å sende og hente data med en 3270-terminal.
IBM 5250 Denne terminalfamilien brukes mot IBMs minimaskiner System/36, System/38 og AS/400. Utvendig minner terminalen litt om en IBM 3270, men den er programmert til å tolke andre typer skjermkoder. Også til 5250-familien finnes det terminalskrivere av forskjellige typer.
Til de eldre minimaskinsystemene S/36 og S/38 var terminalene twinax-tilkoplet. En twinax-kabel er som en dobbelt koaksialkabel (engelsk: «twin axial», derfor navnet). Denne kabeltypen blir i prinsippet bare brukt i forbin-
Protokoller
109
deise med IBMs minimaskiner. Med den nye datamaskinen AS/400 er det vanlig å bruke PC-en som terminal. Den er da oftest Token Ring-tilknyttet (Token Ring er IBMs teknikk for lokalnett).
UTS UTS («Universal Terminal System») er den terminaltypen som brukes til Unisys-maskiner. Unisys ble dannet i midten av 80-årene ved en sammen slåing av maskinprodusentene Sperry og Burroughs. Tidligere ble UTS-terminalen brukt av Sperrys stormaskiner. UTS-terminalen er i hovedtrekk en synkron terminal med lignende egenskaper som IBMs 3270. Imidlertid har den en helt annen presentasjonsprotokoll, og det gjør det umulig å kople terminalen til en IBM stormaskin.
Oppgaver: 1
Hva legger vi i begrepet protokoll i forbindelse med datakommunika sjon?
2
Nevn eksempler på protokoller som refererer til disse nivåene i OSImodellen: a) det fysiske laget b) nettverkslaget c) applikasjonslaget
3
Forklar den definerte forskjellen mellom asynkrone og synkrone proto koller.
4
I hvilken del av PC-ens programvare foretas normalt de asynkrone protokollinnstillingene?
5
Hva mener vi med de asynkrone protokollinnstillingene a) lik eller ulik paritet b) lokalt ekko c) XON/XOFF
6
Nevn eksempler på synkrone linjeprotokoller som benytter rammer ved overføring av data.
12 Filoverføring
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
kjenne til filoverføringsprotokoller
•
kjenne til generelle og leverandørspesifikke protokoller
Filoverføringsprotokoller Når vi skal sende eller motta filer med PC eller en minimaskin, vil vi forsikre oss om at dataene ikke blir forvrengt på linjen. Da må vi innføre et regelverk som begge partene må forholde seg til. Dette er blant annet regler om hvem som skal sende, når vi skal sende, og hvordan vi skal oppdage feil som kan ha oppstått under overføringen. Disse reglene samler vi i det vi kallerJiloverføringsprotokollen.
I dag finnes det en rekke mer eller mindre kjente asynkrone filoverførings protokoller. Her skal vi presentere de mest vanlige.
Vi assosierer gjerne filoverføring med fjernkjøring, eller RJE (engelsk: «remote job entry»). Vi har allerede kort nevnt RJE i kapittelet om moderne bruk av datakommunikasjon, der RJE beskrives som en 60-tallsteknikk. En direkte oversettelse av RJE er jo «fjernkjøring», og det beskriver ganske godt hva dette dreier seg om. På norsk heter denne teknikken satsvis fjernbehandling, til forskjell fra skjermarbeid som kalles interaktiv (dialog) kom munikasjon. Et annet uttrykk i forbindelse med filoverføringer er «batch». Filoverføringsprotokoller finnes både med asynkron og synkron teknikk.
Filoverføring
111
Generelle asynkrone protokoller Kermit Kermit er antakelig den mest kjente protokollen av dem alle. Den ble opp rinnelig utviklet ved University of Columbia som et hjelpemiddel for å flytte data mellom mikromaskiner og stormaskiner. Kermit er en veldokumentert overføringsprotokoll som er oversatt til en rekke ulike operativsystemer, til og med til IBMs stormaskiner. Kermit blir mest brukt mot Digital-Equipments og andre leverandørers minimaskiner. Kermit brukes med asynkron overføringsteknikk.
Xmodem Xmodem ble utviklet i 1977 av Ward Christenssen, en kjent programmerer som har utviklet en rekke kommunikasjonsprogrammet for ikke-kommersiell bruk. Xmodem sender data i logiske pakker sammen med en kontrollsum, i likhet med Kermit. Xmodem er raskere enn Kermit i overføringen og brukes med fordel dersom filene skal sendes mellom to PC-er. Xmodem finnes i noen forskjellige versjoner og varianter, og det er viktig at begge sidene bruker samme variant (1K eller CRC-modellen). Også Xmodem brukes med asynkron overføringsteknikk.
Leverandørspesifikke protokoller Det hender også at de som lager kommunikasjonsprogrammet og emulator er, utvikler egne overføringsprotokoller. De pleier å inneholde ett program for vertsmaskinen og en del som kjøres i PC-en. Disse programmene har gjerne en ekstra liten finesse, for eksempel datakompresjon, kopiering av hele kataloger eller tidsinnstilte overføringer.
Synkrone protokoller IBM 2780/3780 En av de svært tidlige synkrone terminalene var IBMs terminal 2780. Den var i første rekke konstruert for å lese hullkort og sende dem via en telefon
Filoverføring
forbindelse til en stormaskin. Resultatet ble data som skulle skrives ut på en skriver eller stanses som nye hullkort.
IBM 2780-terminalen er basert på EBCDIC-koden. Denne terminalen ble lansert før IBM kom ut med sin kommunikasjonsstrategi SNA (blir beskrevet senere). Derfor brukes ikke SDLC-linjeprotokollen for denne terminalen, men den eldre binærsynkrone (BSC) protokollen er grunnlaget for 2780-terminalen. IBM 2780/3780 er derfor terminaler som ikke passer i SNA-arkitekturen. Videre krever 2780-protokollen at linjen er punkt-til-punkt, ettersom det ikke er noen terminaladresser. 2780 brukes først og fremst med oppringte linjer, som alltid blir punkt-til-punkt-linjer. IBM 2780 er en terminal som er helt ute av bruk (hullkortene forsvant for ti år siden), men selve regelverket (protokollen) lever videre som en de facto-standard for filoverføringer med synkron kommunikasjon.
3780-terminalen har i prinsippet de samme funksjoner som 2780, men er mer effektiv når det gjelder overføring av filer. De vanligste bruksområdene for 2780/3780 i dag er
•
overføring av filer mellom PC og stormaskiner (for eksempel bankgiro og postgiro)
•
overføring mellom PC og enkelte minimaskiner der asynkron overføring ikke er mulig
•
overføring av tekstfiler mellom PC, tekstbehandler og fotosetter eller annet trykkeriutstyr
IBM 3770 IBM 3770 er en direkte etterfølger til 2780/3780. Den er imidlertid mer moder ne når det gjelder linjeprotokollen i og med at den ikke arbeider med hullkort. Denne terminalen arbeider også med filoverføring og er en RJE-terminal for SNA-nett. Terminalen bruker altså SDLC som linjeprotokoll. Denne terminalen brukes vanligvis for å sende filer til en vertsmaskin for bearbeiding. En PC som utstyres med et SDLC-kort og programvare for å emulere 3770, kan brukes for å sende filer til og motta filer fra en vertsmaskin i henhold til den samme protokollen.
Filoverføring
113
Oppgaver: 1
Hvilken dataoverføringsform bruker en ved filoverføringsprotokollene Kermit og Xmodem?
2 Nevn eksempler på synkrone filoverføringsprotokoller.
13 Offentlige databaser
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
vite hva en database er
•
vite hvordan vi oppnår kontakt med en database
•
kjenne til forskjellige databaser
Alle bedrifter og organisasjoner har et behov for informasjon fra omverden en. Informasjonsbehovet kan være av teknisk art, gå på informasjon om konkurrenter i markedet, valuta- og aksjekurser eller være rent allmenn informasjon, for eksempel nyheter.
Det blir stadig viktigere for forskere, teknikere, lærere, markedsførere og mange andre å være oppdatert på informasjonsområdet. Derfor finnes det i dag en anselig mengde informasjon lagret i datamaskiner, og mengden øker stadig. De senere årene har muligheten for å få tak i ekstern informasjon blitt bedre. Takket være et tusentalls databaser i Norge og i utlandet kan vi på noen minutter søke gjennom store informasjonsmengder og hente fram data som det ville tatt uker å finne ved hjelp av mer tradisjonelle metoder.
Offentlige databaser
115
Hva er databasesøking? Uttrykket database står for en teknisk organisering av data, og det ville vært riktigere å kalle det en informasjonsbase, som bedre beskriver at det er snakk om informasjon som er lagret i elektronisk form. Innholdet i en data base består av publikasjoner, rapporter, statistikker, årsberetninger, artikler osv. Disse blir lagt inn i en datamaskin av databaseprodusenten, som også er juridisk ansvarlig for databasens innhold. Databasen selges eller leies ut til databaseverten, som kan ha en eller flere forskjellige databaser.
Databaseverten har ansvaret for datasystemet og alt det tekniske og for det søkesystemet som brukeren ved hjelp av kommandoer benytter for å velge ut den informasjonen han trenger. Søkesystemet, eller søkespråket som det også kalles, varierer som regel mellom de ulike databasevertene, og det gjør det vanskeligere for brukerne.
Abonnement på en database Før vi kan begynne å søke etter informasjon i en database, må vi tegne et abonnement hos databaseverten. I forbindelse med bestillingen får vi et passord som skal oppgis ved hver oppkopling, og hvilke telefonnumre vi skal ringe (gjelder oppringte forbindelser). Kostnadene ved å få lese og hente informasjon fra en database kan variere en del avhengig av databaseverten.
Ulike typer databaser Databaser kan deles inn i fem typer. Denne klassifiseringen kan sammenlig nes med å dele inn bøker i forskjellige emneområder.
Bibliografiske databaser eller referansedatabaser Disse databasene inneholder henvisninger til avisartikler, publikasjoner, konferansedokumenter, protokoller, rapporter og av og til også bøker. Data basen inneholder altså ikke selve dokumentet, men opplysninger om tittel, forfatter, hvem som har utgitt dokumentet, og hvor vi kan finne det.
116
Offentlige databaser
Fulltekstdatabaser I disse databasene finner vi det fullstendige materialet, for eksempel nyhetstelegrammer, lovtekster, tidsskriftsartikler og oppslagsbøker. Et eksempel på en fulltekstdatabase er nyhets- og informasjonsdatabasen Datatorget.
Kilde- ellerfaktadatabaser Også disse databasene gir alle opplysninger som det søkte dokumentet inneholder. De skiller seg fra fulltekstdatabasene ved at informasjonstypen varierer fra statistikk til flyrutetabeller, aksje- og valutakurser osv.
Kunnskapsdatabaser Teknikken «Artificial Intelligence» (AI), også kalt ekspertsystem, muliggjør oppbygging av databaser som et verktøy i vårt eget arbeid. I databasen lag res personlige erfaringer i forbindelse med et spesielt arbeid og de sammen henger som kan finnes mellom årsak og virkning. Denne databasen kan rådspørres dersom den samme situasjonen oppstår for en annen databasebruker. Et eksempel på bruken av ekspertsystem kan være en database som inneholder erfaringer som reparatører har fått gjennom arbeid med kompli sert teknisk utstyr, for eksempel telefonsentraler eller datamaskiner. Ved å lagre erfaringer fra tidligere feilsøkinger og reparasjoner kan en tekniker legge inn feilsymptomene og raskt få fram en liste over mulige løsninger.
Applikasjonsdatabaser Disse databasene inneholder i tillegg til selve informasjonen også mulig heter for bearbeiding. Her kan vi føre en virkelig dialog, og ved å legge inn opplysninger til den sentrale datamaskinen kan vi få hjelp til å løse ulike problemer.
Ulike måter å kople seg opp mot databaser Vanligvis søker vi i en database ved hjelp av en terminal. Terminalen kan være en konvensjonell type (skjerm og tastbord), men i dag brukes PC-er med et kommunikasjonsprogram. I enkelte tilfeller er det også mulig å bruke
Offentlige databaser
117
en vanlig tastafon som terminal. Da hører vi informasjonen bli lest ved hjelp av talesyntese (en datamaskinstyrt stemme). Terminalen tilsluttes vanligvis databasen via telefonnettet. Det blir oftest brukt en oppringt linje ved de fleste søk i databaser. De som benytter en offentlig database ofte, kan kanskje tjene på å ha en fast forbindelse til data baseverten. Denne løsningen er imidlertid ganske kostbar, ikke bare for brukeren som må betale telefonregningen, men også for databaseverten som må ha dedikert kommunikasjonsutrustning i vertsmaskinen. En opp ringt linje kan derimot brukes av mange (men ikke samtidig).
Mange databaseverter har koplet datamaskinene sine til spesielle datanett som ved ulike sammenkoplinger gjør at en får en global dekning. I Norge har vi Datex og Datapak som administreres og drives av Telenor. Datex-nettet, som jo er ganske unikt i Skandinavia, brukes lite til databasesøking og bare av svenske databaseverter. Datapak, som er et pakkesvitsjet nett av typen X.25, er av en mer internasjonal karakter og er derfor det nettet som oftest blir brukt for å nå utenlandske databaser eller for selv å bli nådd av utenlandske databaser.
Utstyrsbehov For kunne søke i en database kreves det at vi har en terminal eller en PC utstyrt med maskinvare for kommunikasjon og med et kommunikasjons program. Ved oppringt linje kreves det tilgang til en vanlig telefonkontakt og et modem.
Maskinvarefor kommunikasjon Som du leste i begynnelsen av boka, kalles PC-ens asynkrone kommunika sjonsport for serieport. Modemet koples til serieporten eller monteres inn i PC-en. Det er relativt sjeldent med synkron oppkopling til databaser, fordi det stiller høyere krav til kundens utstyr, og databaseverten er interessert i å holde den tekniske kompleksiteten så lav som mulig.
118
Offentlige da tabaser
Kommunikasjonsprogrammer Bruker du en PC som terminal, må du starte et terminalprogram. Program met må støtte asynkron kommunikasjon og helst også emulere en VT100terminal. Det går imidlertid også bra med den enklere TTY-emuleringen, men støtter programmet VTlOO-presentasjonsprotokollen, kan for eksempel søkeordene vises på skjermen med opplyst bakgrunn eller i fete typer. En mulighet er å bruke det kommunikasjonsprogrammet som følger med Win dows. Programmet heter «Terminal» og har en utmerket VTlOO-emulator.
Noen databaser bruker teledataprotokollen (se beskrivelse av teledatateknikken). For å benytte disse databasene må vi ha en teledataemulator til PC-en. Med teledata får vi imidlertid ikke plass til like mye informasjon på skjermen som med TTY eller VT100. På den andre siden er det muligheter for bruk av farge og enkel grafikk. Selve søkespråket er standardisert i tele data.
Eksempler på offentlige databaser Eksempler på offentlige databaser er
-
Datatorget (Telenor)
-
Brønnøysundregistrene
-
Opplysningsdatabasen (Telenor)
-
Statens datasentral
Veiledning Nedenfor følger en veiledning for hvordan du skal gå fram for å skaffe deg riktig utstyr og et databaseabonnement.
1
Ta kontakt med databasen du er interessert i. Som regel finnes det en kundetjeneste hos databaseverten som gir deg et passord og telefon nummeret til modemet når du har skrevet under på abonnementet. Du får også en instruksjonsbok av databaseverten som gjelder søkespråket, det vil si hvordan du skal gå fram for å få tak i opplysningene du treng er fra databasen. Du kan eventuelt også melde deg på et kurs.
Offentlige da tabaser
119
2 Kontroller at PC-en din har en serieport (asynkront kommunikasjonskort). Har den ikke det, må du kontakte din PC-forhandler for å komme fram til den beste løsningen (det finnes mange produkter). 3 Så må du skaffe deg et modem. Modemet må ha samme hastighet (er) som databasen har. De fleste databasene har modemer med både 1 200 og 2 400 bps. Du må bestemme deg for et eksternt eller internt modem. 4 Nå må du velge kommunikasjonsprogramvare. Skaff deg VT100- eller teledataprogram avhengig av hvilken type database du har tenkt å abonnere på. Du kan få anbefalt og demonstrert programvare hos for handlere. Har du Microsoft Windows på PC-en, kan du med fordel bruke programmet TERMINAL.EXE, som finnes i Windows. 5 Kople modemet til PC-en og til telefonnettet. Installer kommunikasjons programmet blant annet ved å definere en rekke viktige kommunikasjonsparametere. Disse verdiene får du vanligvis oppgitt av database verten når du tegner abonnementet.
Oppgaver: 1
Hvilke fem ulike typer deler vi gjerne databaser inn i?
2 Hvilket utstyr trenger vi for å kunne kople oss opp mot databaser og kunne søke i dem?
Øvingsoppgave: Nevn eksempler på offentlige databaser. Prøv også om du kan finne fram til flere enn dem som er nevnt i boka.
120
14 Elektronisk post
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
vite hva begrepet «elektronisk post» betyr
•
kjenne til utstyr som vi trenger ved elektronisk postformidling
•
vite hvordan vi innfører elektronisk post i en organisasjon
Elektronisk post er en måte vi mennesker kan kommunisere oss imellom på ved hjelp av datamaskiner. Andre navn på den samme teknikken er e-post, elektronisk meldingssystem, postsystem og beskjedsystem. Av og til støter vi også på de engelske uttrykkene MHS («message handling system) og email («electronic mail»).
Elektronisk post er ikke noe nytt fenomen, men har eksistert i et titalls år. Det var imidlertid i slutten av 80-årene at bruken av elektronisk post begynte å bli mer utbredt. Den sterke veksten av PC-er i lokalnett var en viktig grunn til denne utbredelsen. Tidligere var elektronisk post reservert stormaskinbrukere, og bare de som hadde tilgang til en terminal som var til knyttet stormaskinen, hadde mulighet for å sende og motta elektronisk post.
Elektronisk post
121
Bruksområderfor elektronisk post Elektronisk post har flere bruksområder, men i hovedsak dreier det seg om kommunikasjon (overføring av tekst) mellom to mennesker. Elektronisk post erstatter ikke andre måter å kommunisere på (skrift, tale, telefon osv.), men er mer et supplement til de tradisjonelle måtene. Undersøkelser viser at elektronisk post forbedrer effektiviteten, ikke bare i form av tidsbesparelser, men også som et verktøy for bedre beslutninger og raskere informasjonsflyt i organisasjonen. Her følger noen eksempler på hva elektronisk post kan brukes til:
•
Forretningsforbindelser Selgerne i en bedrift kan på en enkel måte besvare spørsmål og holde kontakt med kunder over hele verden.
•
Bestillinger
•
Fjernundervisning
•
Ekspertrådgivning
•
Distribusjon av informasjon
•
Kommunikasjon i forbindelse med reisevirksomhet
•
Beskjeder
Utstyrfor elektronisk post Betingelsen for å kunne bruke elektronisk post er at du har en datamaskin av en eller annen type. Før PC-ens tid måtte en ha tilgang til en stormaskin eller minimaskin, men i dag er det mulig å bruke vanlige PC-er som er koplet opp i nettverk. Dersom datamaskinen som administrerer posten, ikke befinner seg i den samme bygningen, kan en kanskje trenge et modem eller annet utstyr for forskjellige fjernnett (Datapak eller Datex). Vi trenger et program i vertsmaskinen som inneholder selve postsentralen. Et elektronisk postsystem som er mye brukt på IBMs stormaskiner, er Memo. Microsoft Mail og Lotus cc:mail er svært populære programmer på PC-siden.
122
Elektronisk post
Innføring av elektronisk post k innføre elektronisk post i en organisasjon er en trinnvis prosess. Problem ene ligger ikke så mye på den tekniske siden som på den planmessige og framfor alt den psykologiske siden, nemlig det å motivere medarbeiderne til å ta 1 bruk elektronisk post. Innføring av elektronisk post i en stor organisa sjon vil naturligvis medføre mer jobb og planlegging enn i en mindre, selv om problemområdene stort sett er de samme.
De 1 2 3 4
forskjellige fasene er strategi testfase oppstart integrering med det øvrige datasystemet
Strategi Den strategiske fasen er kanskje den viktigste. Vi må for eksempel få klar lagt disse spørsmålene: •
Hvem skal bruke systemet?
•
Hvordan er organisasjonen spredt rent geografisk?
•
Krever systemet ulike språk?
•
Hvor god skal tilgjengeligheten være (med tanke på ulike tidssoner)?
•
Hvilke andre datasystemer skal eventuelt integreres?
•
Dreier det seg om et PC-basert elektronisk postsystem, må vi kanskje foreta noen investeringer. Hvilke produkter skal vi velge?
Alle elektronisk post-programpakker for PC-miljøer har de mest grunnleg gende funksjoner, for eksempel å kunne sende og motta meldinger og kunne sende filer sammen med meldinger, administrere egen postkasse, og hjelpe funksjoner som gruppesendinger og utskrift av meldinger. Det som skiller systemene fra hverandre, kan være at noen er Windows-baserte og andre ikke. Mer avanserte produkter har tilleggsprogrammer som tillater arbeids stasjoner å ringe inn til postkassen med et modem for å sende eller hente post.
Elektronisk post
Beslutter vi oss for å gå videre i prosessen, lager vi en tidsplan for de reste rende fasene.
Testfase I dag er det ingen som utvikler sitt eget postsystem, fordi det finnes så mange ferdige produkter å velge mellom. PC-er har standardiserte operativ systemer (DOS, Windows, OS/2), og til disse kan vi få mange forskjellige elektroniske postsystemer. Med terminalbaserte systemer som kjøres på stormaskiner eller minimaskiner, er det viktig at systemet fungerer på alle de aktuelle terminalene.
Velg ut en liten gruppe testpersoner som representerer de ulike avdelingene i organisasjonen, og få deres synspunker på de produktene som blir testet. Brukervennligheten er svært viktig, så kommentarer rundt dette er verdifulle. I denne fasen blir det også foretatt en teknisk analyse av systemets funk sjoner og kommunikasjonsmuligheter. Skal vi kunne kommunisere med andre leverandørers postsystemer, bør produktene kunne sende meldinger i henhold til X.400-standarden. Mange ønsker å ha tilgang til postkassen sin gjennom en fjernforbindelse (oppringt linje eller via et datanett).
Oppstart Bestem en endelig dato for når det elektroniske postsystemet skal tas i bruk av alle i organisasjonen. Det er ikke noe krav at alle skal ha en egen termi nal eller PC, men alle skal ha en egen postkasse registrert. Flere personer som deler en fysisk terminal eller PC, oppgir sin private identitet og et hem melig passord for å få tilgang til sin egen postkasse. På dette tidspunktet bør en slutte å distribuere allmenn informasjon ved hjelp av manuell post. Det bør markeres at fra og med denne dagen skal elektronisk post benyttes for distribusjon av informasjon. Dette gjelder i høyeste grad bedriftsledelsen, som her må gå foran med et godt eksempel.
124
Elektronisk post
Nedenfor følger noen tips for hvordan en skal få brukerne til å gå inn og tømme postkassene i startfasen.
•
Sørg for at det i startfasen alltid ligger en beskjed til alle brukerne. Ingen ting er så frustrerende som å gå i postkassen gang på gang bare for å oppdage at den er tom. For å få hjulet til å snurre kan en for eksempel fra sentralt hold sende gåter til brukerne, som da svarer og kan vinne en premie.
•
Tilby spesielle fordeler som bare annonseres via den elektroniske posten, for eksempel tilbudspriser fra personalbutikken, billetter til idrettsarrange menter eller kake til kaffen. Den som gang på gang går glipp av disse til budene, vil etter hvert lære seg til å tømme postkassen. Etter en tid kan tilbudene trappes ned til nivået for den egentlige bruken av systemet.
*
Innkallinger til møter og konferanser skjer bare ved hjelp av elektronisk post.
Integrering med det øvrige datasystemet De helt store gevinstene med et slikt postsystem får vi når det integreres med andre systemer. Jo mer informasjon som kan tas imot elektronisk, desto større blir gevinsten for bedriften og brukerne. Informasjon som vanligvis må distribueres som lister og rapporter, kan nå legges ved den elektroniske posten, og mottakeren kan selv bestemme om det skal skrives ut eller ikke.
Kalkyler kan sendes som filer sammen med en beskjed som inneholder kommentarer til utregningene. Mottakeren av meldingen kan da starte opp det riktige regnearket og lese inn den vedlagte filen, eventuelt gjøre visse endringer og sende tilbake hele filen til den opprinnelige senderen.
Jo mer integrert postsystemet blir med det øvrige systemet, desto større nytte har brukeren av det, og desto mer blir det brukt.
Oppgaver: 1
Nevn aktuelle bruksområder for elektronisk post.
2 Nevn fordeler med elektronisk post framfor andre eventuelle meldingsformidlingstjenester.
15 OSI-modellen
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
ha fått en grundig kjennskap til OSI-modellen
I innledningen i denne boka presenterte vi kort ideen med OSI-modellen («Open systems interconnection») fra den internasjonale standardiserings organisasjonen ISO (International Standards Organisation).
Hensikt Selve modellen er en referansemodell som viser hvilke funksjonsområder som kan generaliseres når det gjelder alle typer datakommunikasjon.
Modellen er inndelt i sju forskjellige lag som er nummerert nedenfra og opp. Hvert lag har en bestemt oppgave og skal indirekte kommunisere med det tilsvarende sjiktet hos mottakeren. Akkurat som med husbygging begynner vi med grunnen og avslutter med taket. Bygningens stabilitet vil avhenge av grunnen. Legg merke til at modellen må betraktes som en tankemodell, en referansemodell, som brukes i forbindelse med diskusjoner om kommunikasjonsprogramvare og ved sam menkoplinger av datamaskiner fra forskjellige leverandører.
OSI-modellen
Sender
7 6 5 4 3 2 1
OSI-modellen Mottaker
Applikasjon
Applikasjon
.....
Presentasjon
Presentasjon
Sesjon
Sesjon
Transport
------------- ►
Transport
Nettverk
------------- ►
Nettverk
Linje Fysisk
11" ' ►
0»
Linje
Fysisk
Figur 15.1 OSI-modellen består a v sju lag, der hvert lag har sine spesielle oppgaver
Lagene Et bestemt lag hos den ene parten skal kommunisere med tilsvarende lag hos den andre. Derfor legger hvert lag til en del tegn som skal leses av det tilsvarende laget hos mottakeren. Den totale sendingen vil derfor vokse avhengig av de ulike titlene (engelsk: «headers») som lagene legger til. De mottakende lagene fjerner disse ekstra tegnene etter at informasjonen er lest.
1 Det fysiske laget I det fysiske laget behandles det som erJysisk, det vil si kabler, elektriske signaler og kontaktmateriell. En problemstilling som hører til dette laget, er: V.24-tilkopling eller ved hjelp av Datex X.21. Når det gjelder LAN, er det ulike kabeltyper i dette laget (koaksial, optisk fiber, revolvert ledningspar). Alle problemstillinger som er knyttet til kabler, kontakter, volt, ampere, watt, hertz osv., hører til i det fysiske laget. 2 Linjefaget 1 lag 2 (linje) finner vi igjen gjeldende regelverk for linjeprotokollen. Dette laget skal sørge for at data kommer fram til neste datamaskin på en korrekt
OSI-modellen
127
og sikker måte. Hos mottakeren er det dette lagets oppgave å kontrollere kontrollsummen og eventuelt be om omsending av data. Kjente protokoller for dette laget er SDLC-prosedyren fra IBM og HDLC (høynivå-datakjedekontroll) fra ISO.
1 LAN-sammenheng har dette laget ansvaret for å gi datamaskinen tilgang til den felles kabelen. Laget er derfor ansvarlig for en gyldig tilgangsmetode. Ethernet-teknikken benytter seg for eksempel av metoden CSMA/CD, mens Token Ring benytter «Token Passing» (også kalt IEEE 802.5). 3 Nettverkslaget Lag 5 har ansvaret for veivalg og videreforsendelse av data i et datanett. Derfor må dette laget kjenne til hvordan vi adresserer (identifiserer) forskjel lige datamaskiner i et nett. Laget må kunne lese en nettprotokoll. Kjente nettprotokoller i WAN-sammenheng (WAN = regionnett, engelsk: «wide area network») er for eksempel X.25, som er standardisert av ITU. En annen svært vanlig nettprotokoll i dag er IP (Internet Protocol), men den har imidlertid ingen offisiell status. I PC-nettproduktet NetWare (fra Novell) er IPX en kjent nettprotokoll.
4 Transportlaget Dette laget har ansvaret for at data kommer fram til bestemmelsesstedet på en riktig måte. Husk at en datablokk kanskje må gå via flere fysiske data maskiner før den kommer fram til sitt endelige bestemmelsessted. Trans portlaget skal også dele opp data i flere datapakker (segmentering) for å gjøre det enklere for lag 3 (nettverkslaget). Tbansportlaget hos mottakeren må derfor sette sammen meldingen igjen og så godkjenne forsendelsen av hele den logiske meldingen (som kan ha bestått av flere datapakker på lag 5). Kjente transportlag er for eksempel TCP (i TCP/IP-arkitekturen) og SPX i PC-nettproduktet NetWare.
5 Sesjonslaget Laget har ansvaret for den logiske koplingen mellom kommuniserende enheter. Disse logiske kommunikasjonsveiene kalles sesjoner. Et applikasjonsprogram kan for eksempel ha flere sesjoner aktive mot forskjellige ter minaler.
OSI-modellen
6 Presentasjonslaget Dette laget har blant annet ansvaret for kode- og formatkonvertering, dataog tekstkomprimering og kryptering av data. Kodekonvertering kan for eksempel innebære konvertering mellom ASCII og EBCDIC. Presentasjons laget skal også kunne presentere data for mottakeren på en grei måte. Det kan være snakk om å formatere data slik at de passer til skjermene eller skriverne. Vær oppmerksom på at mottakere av data også kan være et pro gram (for eksempel når to programmer kommuniserer med hverandre). 7 Applikasjonslaget Applikasjonslaget kalles også brukerlaget. Her er vi ved sakens kjerne-. Hvorfor kommuniserer vi? Her blir det bestemt hvilken type applikasjon som skal brukes. ISOs målsetting med forsøket på å standardisere applikasjonsgrensesnittet er å gi adb-verdenen bestemte regler for de forskjellige bruksområdene. De øvrige lagene eksisterer bare for å gjøre applikasjonslagets arbeid lettere. Kjente standarder er for eksempel FTAM (engelsk: «file transfer access and management») for filoverføring, X.400 for elektronisk post og EDIFACT for elektronisk overføring av forretningsdokumenter.
Du må imidlertid huske at referansemodellen er en abstrakt struktur for en lagvis inndeling av kommunikasjonsfunksjonene. Modellen i seg selv inne holder ingen standarder eller anbefalinger for hvordan funksjonene skal realiseres.
Oppgaver: 1 Hva var tanken bak utviklingen av OSI-modellen?
2 Hva mener vi med disse lagene i OSI-modellen: a) det fysiske laget
b) nettverkslaget c) presentasjonslaget
129
16 Kommunikasjonsarkitektur
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
kjenne til forskjellige typer kommunikasjonsarkitektur
•
kjenne til protokoller som vi bruker ved forskjellige arkitekturer
Leverandørbetinget arkitektur De fleste større datamaskinprodusentene har i dag en kommunikasjonsarki tektur å referere til når de skal utvikle nye produkter. En kommunikasjonsarkitektur er ikke et konkret produkt i form av pro gram- eller maskinvare, men heller et regelverk som beskriver hvordan leverandørens produkter skal samarbeide. Vi kan sammenligne datamaskinprodusentenes kommunikasjonsarkitektur med samfunnets lover og regler. Lovene er en rettesnor som viser oss hva som er rett og galt, slik at vi kan handle deretter.
I midten av 70-årene lanserte IBM, som den første datamaskinprodusenten, en arkitektur de kalte SNA («System NetWork Architecture»). Det var i seg selv revolusjonerende at en kunne sette opp en modell for hvordan data skulle flyte gjennom et nettverk. Men dette var samtidig viktig for å få kon tinuitet mellom eksisterende og framtidige produkter. Snart fulgte de andre store produsentene etter, for eksempel Burroughs (i dag Unisys) med BNA, Digital Equipment Corporation med DNA og Sperry (i dag det andre fore taket i Unisys) med DS A.
130
Kommunikasjonsarkitektur
IBMs SNA «System NetWork Architecture» er IBMs konsept for hvordan eksisterende og framtidig utstyr og programvare skal kommunisere med hverandre. Dette regelverket er dokumentert i en rekke hyllemeter med håndbøker og annen litteratur.
Etter hvert som teknikken utvikles og markedet endres, må også regelverket oppdateres og tilpasses. Derfor kommer det av og til nye begreper og funk sjoner som ikke fantes tidligere, og som kanskje ikke engang ble sett på som mulige. IBMs arkitektur er et hierarkisk oppbygd system der en stormaskin (verts maskin) har fullstendig kontroll over hele terminalnettverket. Dette nettverket kalles Domain og kan sammenlignes med et slags «revir» eller kontrollom råde for stormaskinen.
Vertsmaskin
Terminaler Figur 16.1 Det er vertsmaskinen som stårfor all kontroll i SNA. Gruppen av ter minaler som dekkes av en vertsmaskin, kalles SNA-Domain
Denne hierarkiske arkitekturen medfører at en terminal som er langt nede i hierarkiet, ikke kan sende en beskjed direkte til en annen terminal på det samme nivået. Beskjeden må først gå opp til vertsmaskinen, som så sender den videre til mottakeren.
Kommunikasjonsarkitektur
131
SNA-definisjoner PU (fysiske enheter) For at det skal være lettere å plassere utstyr riktig i hierarkiet, finnes be grepet PU, som er en forkortelse av det engelske uttrykket «physical units», i SNA. Enkelt forklart er en PU en adresserbar fysisk enhet som kan kom munisere. De vanligste PU-ene er vertsmaskin, kommunikasjonsdatamaskin og styreenhet.
For å vise at disse ligger på forskjellige nivåer i hierarkiet, har de fått for skjellige PU-typenumre. En vertsmaskin er «den øverste sjefen» og har der for fått PU-typenummeret 5 (PU.T5). Kommunikasjonsdatamaskinen er sjefens «høyre hånd» og har fått PU.T4. Det finnes i dag ingen egentlig PU.T3, derfor har en styreenhet typenummeret PU.T2.
Figur 16.2 For å markere hierarkiet i SNA harfysisk adresserbare enheterJålt et PU-typenummer
LU (aritmetiske enheter) Et annet begrep som brukes i SNA-sammenheng, og som er underlagt PUbegrepet, er LU (en forkortelse av det engelske uttrykket «logical unit»).
132
Kommunikasjonsarkitektur
I henhold til SNA-regelverket er en LU et tilgangspunkt som sluttbrukeren (engelsk: «end user») får tilgang til nettverket fra. Vær oppmerksom på at uttrykket sluttbruker ikke alltid behøver å være et menneske. I SNAverdenen kan det være en industrirobot, en seddelautomat i en bank eller en database i vertsmaskinen. Enhver sluttbruker har altså en LU å kommu nisere fra. Før to sluttbrukere kan kommunisere med hverandre, må de respektive LU-ene ha opprettet en sesjon med hverandre. Med en PC som emulerer terminal (og også med noen skjermterminaler), kan vi få tilgang til flere LU-er i samme maskinvare. Hver LU i en arbeids stasjon (PC-basert eller ikke) kan derfor kople seg opp med en sesjon mot en LU i stormaskinen. Dette innebærer i praksis at en bruker fra en og samme terminal kan kople seg opp mot flere forskjellige programmer samtidig i vertsmaskinen.
LU LU Figur 16.3 Illustrasjonen viser hvordan en vertsmaskin kjørerjireforskjellige pro grammer som hverfor seg klassifiseres som LU. Styreenheten harfire tilknyttede arbeidsstasjoner som hver og en representerer en LU, bortsettJta den lengst til høyre som representererjem LU-er
Kommunikasjonsarkitektur
133
Den praktiske funksjonen som illustrasjonen på den forrige siden viser, er at terminalbrukeren på den høyre terminalen kan være oppkoplet mot fem for skjellige programmer (LU) samtidig (gir fem LU-LU-sesjoner), mens de tre andre terminalbrukerne bare kan kople seg opp mot ett program om gangen.
DECs DNA Digital Equipment Corporations (DEC) kommunikasjonsarkitektur DNA (Digital NetWork Architecture) ble lansert i 1975 og er i motsetning til IBMs SNA ikke hierarkisk, men distribuert. En typisk egenskap for DNA er nemlig at alle datamaskinsystemene er likestilt. Siden den første lanseringen har teknikken gjennomgått en rekke utvik lingsfaser. Den nåværende fasen kaller DEC for Fase V, og den har mange likheter med ISOs standardiserte OSI-modell. ISO
DNA
Applikasjon
NetWork management
Presentasjon
NetWork application
Sesjon
Session control
Transport
End-to-end-communication
Nettverk
Routing
Linje
Data link
DECnet Tenker vi oss at DNA representerer den filosofiske modellen, er DECnet nav net på den familien av produkter som Digital har lansert for å realisere ideen med DNA. DECnet består av både maskinvareprodukter og programvare. Vi kan få dem til alle maskinmodellene som DEC markedsfører, der de mest kjente er VAX-maskiner med operativsystemet VMS og minimaskiner som kjører Ultrix, som er DECs variant av Unix.
Kommunikasjonsarkitektur
Et DECnet består av sammenkoplede datamaskiner. Hver maskin kalles et knutepunkt (engelsk: «node»). Et knutepunkt er en identifiserbar enhet som kan bearbeide, sende og motta nettverksinformasjon. Hvert knute punkt har en unik nettverksadresse.
En viktig funksjon som DECnet-knutepunktet har, er at den kan foreta vei valg, eller ruting (engelsk: «routing»). Ruting sørger for at informasjonen fra knutepunktet som sender, når fram til det riktige mottakerknutepunktet selv om informasjonen må passere en rekke mellomliggende knutepunkter. Dersom en fysisk forbindelse mellom noen av knutepunktene skulle ha falt ut, har DECnet-programmet som oppgave å finne en alternativ vei fram til mottakerknutepunktet.
DECnet støtter forskjellige fysiske forbindelser som Ethernet og Token Ring (lokalnett), faste eller leide teleforbindelser og pakkesvitsjede nett av typen X.25. DECnet-muligheter DECnet har en rekke funksjoner som gir brukeren store muligheter til å utnytte fleksibiliteten i nettverket, for eksempel kan to programmer som blir kjørt i to separate knutepunkter (les datamaskiner), utveksle data. Program mer og terminaloperatører kan få tilgang til datafiler som ligger på andre knutepunkter. Videre kan to terminalbrukere kommunisere direkte med hverandre ved hjelp av dataskjermene uansett hvor de befinner seg rent geografisk i nettverket. Pathworks En spesiell programvare som inngår i DECnet-familien, er Pathworks. Den gjør det mulig å integrere PC-er med Digitals øvrige produktspekter av data maskiner. Pathworks gjør det for eksempel mulig å bruke en VAX-maskin som kjører under operativsystemet VMS, som en utvidelse av harddisken til en PC. Med Pathworks-programvaren i både VAX-en og PC-en kan VAXmaskinen opptre som en tjener (engelsk: «server») overfor PC-ene.
Kommunikasjonsarkitektur ir-~
----------------------------- Ibb
TCP/IP Dette avsnittet gir en kort beskrivelse av en kommunikasjonsarkitektur som heter TCP/IP (en forkortelse av det engelske uttrykket «transmission control protocol/internet protocol»). TCP/IP består egentlig av to forskjellige protokoller, men brukes i dagligtale mer som et uttrykk for å beskrive i hvilket kommunikasjonsmiljø en bestemt datamaskin arbeider, omtrent som når vi snakker om SNA for IBMdatamaskiner (imidlertid kan også IBM håndtere TCP/IP-protokollen).
Sammenligner vi med ISO-modellens sju lag, kan vi plassere TCP på lag 4 (en transportprotokoll som skal sørge for at data kommer fram til mottaker en på en korrekt og sikker måte) og IP på lag 3 (en nettprotokoll som skal ta hånd om veivalg og adressering).
4
TCP
3
IP
2
LINJELAG (for eksempel CSMA/CD)
1
FYSISK LAG (for eksempel V.24, V.35)
Historikk Som mye annet innenfor forskning og utvikling, stammer TCP/IP fra det amerikanske forsvarets spesielle avdeling «Defense Advanced Research Projects Agency» (DARPA). Denne organisasjonen har som oppgave å støtte forskning og utvikling innenfor blant annet moderne datakommunikasjon. I 70-årene drev DARPA forskning med pakkesvitsjede nett. Blant annet utviklet de Arpanet, som knyttet sammen ulike universiteter, forskere, myndigheter og industrilaboratorier, slik at de enkelt kunne overføre filer og utveksle elektronisk post.
I midten av 70-årene begynte forskerne å se seg om etter et felles regelverk som kunne knytte sammen alle teknikker og nett til ett eneste stort nett verk. I slutten av 70-årene ble TCP/IP-protokollen implementert i Arpanet. Samtidig med at dette hendte, var det mange amerikanske universiteter som
136
Kommunikasjonsarkitektur
brukte en Unix-versjon som var tilgjengelig fra University of California («Berkeley Standard Distribution»). Da startet DARPA et prosjekt der TCP/IP-arkitekturen skulle integreres i Berkeley Unix. Dette er bakgrunnen for at TCP/IP har blitt en dominerende kommunikasjonsprotokoll for alle Unix-baserte datamaskiner.
Intemett-protokollen Dersom alle datamaskiner var tilknyttet det samme fysiske nettverket, skulle en hvilken som helst datamaskin kunne kommunisere direkte med en annen. Så enkelt er det imidlertid ikke, for det finnes mange typer nettverk med forskjellige egenskaper. «Internetworking» heter den teknikken de bruker for å kople sammen ulike nett til ett virtuelt nett (virtuell = tenkt, noe vi bruker, men som egentlig ikke finnes), der alle kan kommunisere med alle. Et slikt nett kalles et internett.
Figur 16.4 To atskilte nett er koplet sammen ved hjelp av en ruter. Datamaskin A kommuniserer med datamaskin B via rater R
Kommunikasjonsarkitektur
137
Intemett-adressering En av de fundamentale delene av TCP/IP er IP-protokollens unike adresse ring. Internett-arkitekturen er basert på ideen om at hver datamaskin har sin egen adresse. En Internett-adresse består av to deler, en nettverksdel og en lokal del. Nettverksdelen viser hvilket nett datamaskinen er tilknyttet, og den lokale delen skiller mellom ulike enheter på det samme nettet.
For å unngå at flere får den samme adressen, deler en sentral myndighet, IAB (Internet Activity Board), ut IP-adressene. De som utviklet Internett, var ikke helt sikre på hvordan det kom til å vokse. En kunne tenke seg få, men store nett med mange datamaskiner på hvert nett eller mange små nett med få datamaskiner på hvert nett. Dette er grun nen til at det i IP er tre ulike adresseklasser, de to ytterlighetene vi nettopp har nevnt, og en kompromissvariant (adresseklassene A, B og C). En fullstendig Internett-adresse er alltid 32 biter lang (4 byter), men det blir benyttet forskjellig antall biter i de respektive klassene for å beskrive nettidentitet og datamaskinidentitet. De første bitene i adressen viser også hvil ken adresseklasse som brukes. Klasse A, som støtter mange datamaskiner i ett nettverk, begynner alltid med biten 0 (null) og har avsatt 7 biter for nettidentiteten. Klasse B har avsatt 14 biter for nettidentiteten og 16 biter for datamaskinidentiteten. De to første bitene i en klasse B-adresse er alltid 10 (en-null). Til slutt har vi klasse C-adresser, som alltid begynner med 110 (en-en-null) og har 21 biter for nettidentitet (støtter mange nett) og 8 biter for datamaskinidentitet (få datamaskiner).
En IP-adresse vises i desimal form med et punktum som deler hver gruppe i 8 biter (4 grupper). En klasse A-adresse kan for eksempel skrives slik: 14.0.0.173 (binært OOOOlllO.OOOOOOOO.OOOOOOOO.lOlOllOl).
En klasse B-adresse kan for eksempel skrives slik:
128.77.0.45 (binært 10000000.01001101.00000000.000101101). En klasse C-adresse kan for eksempel skrives slik:
193.32.85.19 (binært 11000000.00100000.01010101.00010011).
138
Kommunikasjonsarkitektur
Transmisjonsstyreprotokoll - TCP Et IP-nett fungerer i prinsippet på samme måte som et X.25-nett: Datamas kiner som vil kommunisere med hverandre, sender datapakker (kalles Datagram i 1P) til hverandre. Imidlertid kan datagrammer bli borte, bli doblet eller stokket om. Dette kan skje fordi IP ikke sjekker sammenhengen mel lom de ulike datagrammene. Protokollen TCP skal holde styr på den logiske datastrømmen og sørge for at sendingene virkelig kommer fram. Den behandler alle detaljer i forbindelse med eventuelt bortkomne datapakker (datagrammer) og passer på at data strømmen deles opp i passe store blokker slik at de passer IP-pakkens stør relse. IP-pakkenes størrelse kan variere fordi de i neste omgang må legges inn i de respektive nettenes egne datapakker, for eksempel en Ethernet-pakke eller en Token Ring-pakke (Ethernet og Token Ring vil bli beskrevet i av snittet om LAN).
Ethernet-pakke
IP-datagram
TCP-segment
Figur 16.5 Illustrasjonen viser hvordan en melding pakkes i ulike nivåer på et Ethernet som benytter seg av TCP/IP-protokollen
Kommunikasjonsarkitektur
139
Den fysiske enheten som blir sendt fra datamaskinen, er Ethernet-pakken. I pakkens datadel ligger det et IP-datagram med egen styreinformasjon og datadel. I datagrammets datadel ligger så TCP-segmentet med sin kontrollog styreinformasjon og datadelen med den opprinnelige bmkerinformasjonen.
Andre protokoller innenfor TCP/IParkitekturen Som vi har nevnt tidligere, er TCP/IP ikke bare navnet på to protokoller, men en hel arkitektur med andre protokoller som kommuniserer med TCP. Datamaskinleverandører og andre systemprodusenter kan så utvikle appli kasjoner som kan benytte disse protokollene, for eksempel til filoverføring, elektronisk post, nettovervåkning eller terminalemulering, alt sammen under TCP/IP-paraplyen.
TELNET SMTP NFS
FTP
DNS
UDP
TCP IP Ethernet
IEEE 802.2
IEEE 802.5
Andre
Figur 16.6 TCP/IP-arkitekturen med sine ulike protokoller sammenlignet med de sju lagene i OSI-modellen. ØverstJinner du igjen de ulike applikasjonsprotokollene. Så kommer TCP eller en enklere variant av transportprotokoll som kalles UDP. IP sørgerfor at datapakken (datagrammet) adresseres riktig og når bestemmelses stedet. Nederst ser du linjelagene til de respektive nettene, for eksempel Ethernet og IEEE 802.2.
FTP Internett-protokollen inneholder en filoverføringsprotokoll som kalles FTP (fra engelsk: «file transfer protocol»). FTP ble opprinnelig konstruert for å brukes mellom to programmer, men kan også brukes interaktivt fra en ter minal. FTP benytter seg av to separate TCP-sesjoner, den ene for å ta seg av
140
Kommunikasjonsarkitektur
kontrollkommandoene og den andre for dataoverføringen. Kontrollkommandoene sendes med Telnet-pro to kollen, og det forenkler identifiseringsprosedyren for den som skal benytte vertsmaskinen.
FTP brukes for å sende og hente både tekstfiler og binære filer.
Telnet Telnet (engelsk: «telecommunications network») er en terminalprotokoll som gjør det mulig for en bruker i et nett å logge seg inn og kjøre mot en annen maskin i et annet nett. Forutsetningen er selvfølgelig at nettene er koplet sammen i Internett. Telnet har tre funksjoner:
•
Det gir et terminalgrensesnitt mot applikasjonsprogrammer.
•
Det gir brukeren (som kalles kunde og kan være en «fysisk» terminal eller et program) mulighet for å forhandle om innstillinger med verts maskinen (tjeneren).
•
Det klassifiserer begge endepunktene som likeverdige. Med andre ord finnes det ikke noe sentralstyrt system (lede-følge-system, «master/slavesystem»), og det gjør det enklere dersom for eksempel to programmer skal kommunisere med hverandre.
SMTP SMTP (engelsk: «simple mail transfer protocol») er et regelverk som gjør det mulig for en datamaskin å sende en elektronisk melding ved hjelp av TCPprotokollen til en annen datamaskin i Internett. Dersom meldingen ikke kan leveres umiddelbart, blir den liggende hos senderen til SMTP kan levere den.
NFS NFS (engelsk: «network file system») er utviklet av datamaskinprodusenten Sun Microsystems (en produsent av Unix-maskiner) og kom på markedet i 1984. NFS gjør at en datamaskin kan fjernkople seg til disk- og filsystemet på en annen datamaskin. Ideen minner mye om funksjonen som operativ systemene for PC-nett (Novell NetWare, IBM LAN Server osv.) har, nemlig å gi brukeren tilgang til en virtuell disk.
Kommunikasjonsarkitektur
141
Forskjellen er at NFS er helt maskinuavhengig, og den finnes i dag til mange typer datamaskiner og operativsystemer. Det er et av de mest brukte programmene i Unix-verdenen nettopp fordi det har sitt opphav der.
TCP/IP - en uoffisiell standard TCP/IP har utviklet seg til en de facto-standard som har blitt akseptert av de fleste datamaskin- og kommunikasjonsleverandører. Mange mener at TCP/ IP er et skritt på veien mot det offisielle OSI, men så lenge det ikke finnes OSI-tilpasninger, blir TCP/IP stadig mer utbredt.
Også datamaskinprodusenten IBM, som for øvrig har sin egen kommunika sjonsarkitektur SNA, har fått lov til å støtte TCP/IP-protokollen i sine maskiner.
Oppgaver: 1
Forklar definisjonene SNA, PU og LU i forbindelse med kommunika sjonsarkitektur.
2 Nevn et kommunikasjonssystem som bygger på DNA-arkitekturen (Digital Network Architecture). 3 Forklar den fysiske oppbygningen av DECnet-systemet. 4 Hvor mange biter utgjør en Internett-adresse?
5 Hvorfor er adresseringen i Internett delt i tre ulike klasser?
6 Hvilken funksjon har transmisjonsprotokollen TCP?
142
17 Lokalnett
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
kjenne til komponenter i lokale datanettverk
•
kjenne til nettopologier og standarder for lokalnett
•
kjenne til ytelse og sikkerhet i lokalnett
Det du hittil har lest om i denne boka, kan klassifiseres under begrepet regionnett, eller WAN (en forkortelse av «wide area network»). Regionnett er nett verksløsninger som tar utgangspunkt i at data må transporteres over store geografiske områder. Det blir ofte brukt en eller annen form for teleteknikk for bedre å kunne utnytte den allerede eksisterende infrastrukturen. Tradisjonelt har WAN-teknikken hatt begrensninger på kapasitet og over føringshastighet. I 70-årene og første halvdelen av 80-årene var det til strekkelig med topphastigheter på 9 600 bps for de typiske terminalbruksområdene.
I midten av 80-årene, da PC-en begynte å gjøre sitt inntog i bedrifter og organisasjoner, ble også den grunnleggende adb-strukturen forandret. Pro grammer ble kjørt på hver enkelt PC, som samtidig var en arbeidsstasjon med tradisjonelt tastbord og dataskjerm. Mot slutten av 80-årene oppstod så behovet for å kunne kople disse PC-ene sammen i et lokalnett (LAN = «local area network). Fordi denne metoden krever transport av store data mengder, stilles det også krav til høye overføringshastigheter.
Lokalnett
143
Slik kan vi beskrive en av de store forskjellene mellom WAN og LAN: Mens et WAN ved vanlig bruk kan transportere data med en hastighet på et par millioner biter per sekund, transporterer LAN data med ti ganger så høy hastighet, mellom 10 og 20 millioner biter per sekund. Et LAN har imidler tid et begrenset geografisk virkeområde, mens et WAN ikke har noen egent lige grenser. Store organisasjoner eller foretak har i dag vanligvis et behov for å kombinere begge disse teknikkene, for eksempel når ulike LAN på flere geografiske steder skal kommunisere via et WAN.
LAN-komponenter For å bygge opp et LAN trenger vi disse basiskomponentene: •
datamaskiner med egen «intelligens» (PC, Unix, terminaltjener)
•
et kabelsystem som knytter maskinene sammen
•
ett eller flere sentraliserte datamaskinsystemer (nettsentraler) som admi nistrerer nettet ved hjelp av et nettoperativsystem
•
maskinvare som tilpasser maskinene den felles kabelen, og som i PCsammenheng blir kalt nettverkskort
Datamaskiner For at det tilkoplede utstyret skal kunne fungere i et lokalt nettverk, må det ha «egen intelligens», slik at for eksempel nettprotokollen kan kjøres. En tradisjonell «uintelligent» terminal kan altså ikke alene knyttes til et LAN. For å knytte uintelligente terminaler (av typen VT200 o.l.) til et LAN kreves det en terminalkontrollenhet (engelsk: «terminal server»).
PC-er er arbeidsstasjoner som egner seg godt for tilknytning til LAN, og har med sin etablering på markedet bidratt sterkt til at LAN-teknikken har blomstret opp.
Lokalnett
Kabelsystemer En viktig komponent i et lokalt PC-nett er den kabelen som forbinder alle datamaskinene med hverandre. Det finnes flere typer datakabler på marked et, alt fra vanlig telefonkabel til fiberoptisk kabel. Kablene har ulike egen skaper som påvirker installasjonsmåten, den maksimale lengden og hvor dan de skal koples i forhold til hverandre (dette kalles topologi og vil bli for klart nærmere senere i boka).
LAN-kabelen er en viktig investering som det ikke må tas lett på, fordi denne kabelen er det grunnleggende for hele nettverket. Vær nøye med at det er fagfolk som installerer nettkabelen. Det finnes hovedsakelig tre typer kabler som det kan være aktuelt å bruke ved installasjon av et lokalnett:
• • •
revolvert ledningspar, skjermet eller uskjermet koaksialkabel, bredbånd eller basisbånd fiberoptisk kabel
Vanligvis blir kabeltypen indirekte bestemt når vi velger leverandør av nett verkskort. Nettverkskortet er nemlig vanligvis konstruert for en eller maksi mum to ulike kabeltyper (nettverkskortet har da to forskjellige tilkoplingsmuligheter på baksiden). Vi kan også snu på det og si at dersom vi ønsker en bestemt kabeltype, har vi begrenset utvalget av nettverkskort.
Dette kan være tilfellet dersom vi har en Ethernet-kabel som allerede er installert, og vi vil benytte den samme kabelen til PC-nettet. Da må vi velge Ethernet-kompatible nettverkskort. Revolvert ledningspar Denne kabeltypen har blitt svært vanlig i forbindelse med lokalnett. Den brukes ofte som kabel til generelle nett og er mye brukt ved installasjon av telefonsentraler.
Revolvert ledningspar er forholdsvis rimelig, enkelt å installere og ikke sær lig følsomt for støy. Kabelen kan derimot ikke trekkes i særlig lange strekk, ca. 100-120 m. Revolvert ledningspar kan fås som skjermet {STP = «shielded twisted pair») og uskjermet {UTP = «unshielded twisted pair»). Den skjermede kabelen blir noe tykkere og dermed litt vanskeligere å hånd tere. Det finnes også en variant som er dobbel, altså fire ledninger gruppert i to par. Denne kabeltypen finner vi ofte i IBMs kabelsystem. Se også avsnit tet om kabler i bedriftsinterne nett (kapittel 22).
Lokalnett
Snodde par
145
Isolasjon
Revolvert ledningspar Figur 17.1 Lederne er snodd i par og er omgitt av isolasjon
Koaksialkabel Koaksialkabelen er den kabeltypen som brukes av mange produsenter av nettverkskort. Den ligner en vanlig tv-antennekabel. Det er to metoder for signaloverføring med koaksialkabel: •
Basisbånd benytter et elektrisk frekvenssignal. Vanligvis formidles infor masjonen med en hastighet av ca. 10 millioner biter per sekund (Mbps).
•
Bredbdnd overfører radiofrekvenser (RF) med svært høy kapasitet. Tvantennekabelen er av typen bredbånd.
Koaksialkabelen i LAN-miljø kan være 180-500 m lang avhengig av koaksialtype og nettverkstype. Ved lengre strekk må signalene forsterkes med en gjentaker (engelsk: «repeater»).
Figur 17.2 Koaksialkabelen består av en indre leder omgitt av isolasjon. Utenpå isolasjonen er det en metallskjerm (metallstrømpe), som igjen er omgitt av isolasjon
146
Lokalnett
Bredbåndskoaksialkabelen er svært lik koaksialkabelen for fjernsynsteknikk med beslektede områder, for eksempel kabel-tv. En installasjon for kabel-tv er egentlig et lokalt nettverk for bevegelige bilder. Bredbåndsteknikken kommer opprinnelig fra CATV («Community Antenna TeleVision»), som oppstod i USA i 60-årene. Bredbåndsnett er svært vanlige som generelle nett i industrien. Styreinformasjon til roboter, numeriske maskiner og videosignaler fra overvåkningskameraer sendes samtidig i den samme kabelen. I tillegg kan tale og data også sendes samtidig. Fiberoptisk kabel Fiberoptisk kabel er fortsatt ganske uvanlig i kontorsammenheng. Det fin nes produkter på markedet som er basert på optisk kabel, men de er fortsatt for dyre i forhold til de produktene som benytter metallkabel.
Fiberoptisk kabel er ikke følsom for ytre elektromagnetiske kraftfelt. Det gjør at denne kabeltypen med fordel kan installeres i lokaler som verksteder, fabrikker og andre bygninger med tung industri. Det er heller ikke mulig å avlytte optisk kabel elektromagnetisk (gir ingen avslørende signaler), og det gjør den interessant for visse kategorier av brukere, for eksempel Forsvaret og andre med høye krav til sikkerhet. Den tredje fordelen med fiberoptisk kabel er at den kan mestre svært høye overføringshastigheter. Hastigheter på 100 Mbps og enda høyere er ikke uvanlig.
Fiberoptisk kabel Figur 17.3 Enfiberoptisk kabel består av en midtre leder ifiber omgitt av en ytre Jiberleder. Diameteren måles i mikrometer, og en vanligfiberstandard er 62,5/125 mikrometer, der detførste tallet angir størrelsen på den indre lederen. Utenpå den ytrefiberlederen er det så to lag med isolasjon
Lokalnett
147
Filtjener («server») En av de sentrale komponentene i et lokalt nettverk er tjeneren, «server» på engelsk. Tjenerens oppgave i et nett er å betjene de tilkoplede arbeids stasjonene med programmer og data og sentralisere utskriftene. Legg merke til at ingen applikasjonsprogrammer blir utført i tjeneren, men de utføres (eksekveres) i de respektive arbeidsstasjonene. Tjeneren hjelper til med å laste programkoden fra platelageret sitt via kabelen til arbeidssta sjonens direktelager (RAM). Du må derfor ikke blande sammen en tjeners funksjon med hvordan en stormaskin og en minimaskin fungerer overfor terminaler. Maskinvaren i en tjener består som regel av en konvensjonell PC (for PCnett) eller en Unix-maskin (for Unix-nett). En tjener kjører en spesiell pro gramvare som blir kalt nettoperativsystem. Denne programvaren kommer vi tilbake til senere.
Dedikert tjener En PC kan avsettes til bare å opptre som tjener. Da kan ingen sitte ved denne PC-en og samtidig arbeide med en PC-applikasjon. Nettoperativsystemet har fullstendig overtatt styringen av PC-en. Fordelen med dette er at hele kapa siteten til PC-en kan benyttes av nettverket. Mulighetene for driftsstans i nettet på grunn av menneskelige feil blir også redusert.
De fleste større PC-nettene i dag bruker dedikerte tjenere. Ikke-dedikert tjener Med en ikke-dedikert tjener går nettoperativsystemet i bakgrunnen, og en bruker kan gjøre en vanlig PC-applikasjon i forgrunnen. Fordelen med dette er at tjeneren samtidig kan utnyttes som arbeidsstasjon, men ulempen er at det blir avsatt færre ressurser (lager, prosessorkapasitet, hardplate osv.) til felles nettfunksjoner.
Som regel brukes ikke-dedikerte tjenere i mindre nett der en hovedsakelig vil dele på skrivere, og eventuelt i mindre databaser.
148
Lokalnett
Nettoperativsystem Nettoperativesystemet (NOS) er det kontrollprogrammet som styrer nett verket, utfører tilgangskontroll og fordeler tjenerens ressurser. De fleste nettoperativsystemene krever dessuten et operativsystem for at maskinen skal kunne fungere.
Microsoft LAN Manager er et nettoperativsystem som krever operativsys temet OS/2 i tjeneren. Det gjør også IBMs LAN Server. Novells nettoperativ system NetWare er derimot ikke avhengig av noe ekstra operativsystem. NetWare er sitt eget operativsystem. Nettoperativsystemets konstruksjon, funksjon, muligheter og begrensninger er avgjørende for den totale yteevnen til nettet. De varierer derfor også mye i pris. Nedenfor følger en oversikt over noen vanlige nettoperativsystemer og hvem som produserer dem. Produktnavn
Foretak
NetWare 4.0 og 3.11 NetWare Lite LAN Manager 2.1 Windows for Worksgroups LAN Server LANtastic Vines
Novell Novell Microsoft Microsoft IBM Artisoft Banyan
Krever operativsystem i tjeneren Eget DOS MS OS/2 DOS OS/2 DOS Unix
Legg merke til at kravet om operativsystem bare gjelder tjenermaskinen. Arbeidsstasjonene (kundene) kan ha valgfritt operativsystem.
Nettverkskort For å kunne kople en PC eller annet utstyr til nettverkskabelen behøver vi et kretskort i datamaskinen, der blant annet kabelen tilkoples.
Elektronikken i datamaskinen må være tilpasset den kabeltypen vi har installert. Nettverkskort til blant annet PC-er som er konstruert for revolvert ledningspar, har en spesiell kontakt, RJ45. Kort for tynn koaksialkabel har en annen kontakt, som kalles BNC.
Lokalnett
149
Valget av nettverkskort til en PC kommer også an på LAN-standarden som brukes. Tre av de vanligste LAN-standardene er Ethernet, Token Ring og ARCnet (disse blir beskrevet senere). Et nettverkskort til en PC koster i dag mellom 1 000 og 5 000 kroner. Prisen varierer i forhold til nettypen (Ether net, Token Ring, ARCnet), om kortet har eget minne og eventuelt egne pro sessorer og andre funksjoner som gjør kortet raskere.
N ettverksadresse Alle kort har en nettverksadresse, vanligvis en kombinasjon av fra 9 til 12 heksadesimale tegn (grunntallet 16, sifrene 0-9 og bokstavene A-F), som må være unik i verden for dette kortet. Det er gjort for å unngå at to kort ved en feiltakelse får den samme adressen i det samme nettverket.
Ved hjelp av denne adressen kan PC-en kjenne igjen meldingen som er adressert nettopp til seg. Alle forsendelser fra PC-en merkes også med denne adressen, slik at mottakeren vet hvem senderen er. Brukeren av en nettilkoplet PC merker imidlertid ikke så mye til denne tallkombinasjonen. Ved for eksempel sending av elektroniske meldinger brukes det personlige navn, såkalte «LOGIN-navn», som brukeren benytter for å identifisere seg i nettet. Dette LOGIN-navnet blir et slags annet navn for den fysiske nettadressen.
Topologi I LAN-sammenheng brukes ofte uttrykket topologi. Det blir brukt både for å beskrive hvordan kabelen er trukket i forhold til de tilknyttede enhetene (fysisk topologi = ring, stjerne eller buss), og for å beskrive på hvilken måte datamaskinene får tilgang til felles kabel (logisk topologi). Fysisk topologi kan i denne sammenhengen best oversettes med «sett ovenfra».
Hvor stor vekt vi skal legge på de forskjellige produktenes nettopologi ved for eksempel innkjøp, kommer helt an på hvor stort foretaket er, og hva som finnes av tidligere investeringer. I dag blir imidlertid kabelteknikken stadig mer standardisert mot det vi kaller revolvert ledningspar (engelsk: «twisted pair»), og denne kabeltypen krever som regel topologisk trekking i henhold tilfysisk stjerne.
150
Lokalnett
Etter å ha installert kabelsystemet kan vi senere bruke ulike logiske topologier, for eksempel Ethernet som benytter logisk buss, eller Token Ring som benytter logisk ring. De tre vanligste fysiske topologiene i LAN-sammenheng er • • •
ringnett stjernenett bussnett
Ringnett I et ringnett går nettverkskabelen rundt i lokalitetene og ender opp igjen i startpunktet. Så koples utstyret til kabelen. Ringnett er følsomme for brudd, derfor har leverandørene av generelle LAN forskjellige metoder for å gardere seg mot dette, for eksempel med dobbelte kabler.
Logisk sett fungerer et ringnett slik at en melding sendes ut fra en stasjon. 1 forsendelsen ligger det informasjon om hvem som er mottaker og sender. En stasjon som ikke identifiserer seg som mottaker, sender meldingen videre. Den riktige mottakeren bekrefter meldingen, kopierer den til sitt eget direktelager og sender den videre i ringen. Omsider får senderen meldingen sin til bake og kan fjerne den fra ringen. FDDI-teknikken, som ble nevnt i forbindelse med optisk kabel, er basert på fysisk ring.
Figur 17.4 1 en fysisk ring må kabelen alltidfyres tilbake til utgangspunktet. Dette er noe som kan ha betydningfyr den praktiske installasjonen og det maksi male antall meter kabel vi kan trekke
Lokalnett
151
Stjemenett I et stjemenett er det et sentralt punkt der alle tilkoplinger møtes. I motset ning til de to andre topologiene (ring og buss) har arbeidsstasjonene en egen kabel. Dette fører blant annet til at det totale kabelforbruket vanligvis blir større ved installasjon av et stjemenett.
Det sentrale punktet i nettet er en kabelkonsentrator. Den passer på at alle arbeidsstasjonene knyttes sammen i henhold til den forhåndsbestemte logiske topologien {buss for Ethernet og ring for Token Ring).
Figur 17.5 Det sentrale punktet er en kabelkonsentrator der alle kablene samles. Er ikke én konsentrater nok, måJlere tilknyttes og seriekoples
IBM benytter denne metoden i sitt Token Ring-system. IBM kaller kabelkonsentratoren (egentlig ringkonsentrator) for MAU («multiple station access unit»). Ethernet kan også benyttes på stjerneformede nett med kabeltypen revolvert ledningspar. Da heter kabelkonsentratoren HUB. Stjernenettet har ett svakt punkt - den sentrale kabelkoplingen. Bryter den sammen, går hele nettet ned. På den andre siden er det enkelt å installere nytt utstyr til et stjemenett. Nettet kan fortsatt være i drift fordi det ikke er nødvendig å gå inn på noen hovedkabel.
Bussnett Et fysisk bussnett består av en kabel der vi henger på utstyr etter behov. Blir det et brudd på kabelen, stopper LAN-driften opp på dette punktet.
152
Lokalnett
Alt utstyr blir knyttet til den samme kabelen. Blir kabelen for kort, kan nye kabelsegmenter installeres og knyttes til hverandre ved hjelp av en gjentaker (engelsk: «repeater»), som er en slags forsterker. En forsendelse kan ikke passere mer enn to gjentake re. Som de andre topologiene har bussnett en begrensning når det gjelder kabellengde. Den varierer og kommer an på nettverksproduktet og kabel type. De fleste nettene som benytter busstypen, kan imidlertid komme opp i kabellengder på rundt 500 m.
Bussnett kan være av typen bredbånd eller basisbånd (se avsnittet om koaksialkabel).
Figur 17.6 Eksempel på busstilknytning med tynn koaksialkabel. PC-ene henger direkte på denfelles LAN-kabelen ved hjelp av T~kontakter
Standarder En av 90-årenes viktigste oppgaver for mange organisasjoner og for myn dighetene er å standardisere datakommunikasjonen. Det har vist seg at de allerede eksisterende vedtatte standardene som regel vinner i det lange løp. Men av og til ligger den tekniske utviklingen foran de offisielle standardise ringsorganisasjonene, og det oppstår ^(?/toø-standarder.
IEEE 802 og ISO er to av de standardiseringsorganisasjonene som arbeider med LAN-standarder. To veletablerte LAN-standarder er Ethernet og Token Ring. Mange kjenner kanskje også igjen ARCnet fra datamaskinprodusenten Datapoint. Selv om ARCnet var den første LAN-teknikken som kom, har den ikke lenger den
Lokalnett
153
samme posisjonen som de to andre, og mange i bransjen anser den som for eldet. Vi skal nå se nærmere på disse tre standardene. Ethernet-teknikken har den største installerte basen og er svært vanlig i blant annet Unix- og DEC-verdenen. Token Ring kommer fra IBM og er naturlig nok vanlig for IBMutstyr. Organisasjonen IEEE 802 har også standardisert tilgangsmetoder. En tilgangsmetode er det regelverket som styrer hvordan en nettilknyttet enhet får tilgang til felles medium, som regel en type felles kabel. De to mest brukte tilgangsmetodene i dag er CSMA/CD for Ethernet og Token Passing Ring for Token Ring-nett. Det finnes enda noen tilgangsmetoder, som alle har fått sin standardbetegnelse: IEEE IEEE IEEE IEEE
802.3 802.4 802.5 802.6
CSMA/CD-teknikken Token Passing Bus (for bussnett) Token Passing Ring (for ringnett) Metropolitan Area Network (MAN)
Ethernet Ethernet-standarden er resultatet av et samarbeid mellom Digital Equipment Corporation (DEC), Intel og Xerox. Teknikken ble presentert mot slutten av 70-årene (Ethernet versjon 1) som en måte å kople sammen lokalt utstyr på, for eksempel tekstbehandlingssystem med skrivere og terminaler. I 1983 kom Ethernet versjon 2. Det er teknikken som i dag brukes av alle leverandører som produserer Ethernet-kompatibelt utstyr. I begynnelsen ble det brukt en koaksialkabel i Ethernet, som ble kalt tykk Ethernet med betegnelsen RG11. Med tykk Ethernet-kabel kan hvert kabelsegment bli opptil 500 m. Trenger vi lengre kabel, må signalene forsterkes med en gjentaker, slik at vi får ytterligere 500 m. Det kan maksimalt knyttes sammen tre kabelsegmenter å 500 m, totalt 1,5 km. Noen år senere ble det lansert en ny koaksialkabeltype for Ethernet med betegnelsen RG58, også kalt tynn Ethernet. Denne kabelen kan maksimalt være 185 m lang, og på samme måte som for tykk Ethernet kan den forsterkes to ganger med gjentakere slik at lengden totalt blir 555 m.
Siste nytt i forbindelse med Ethernet kom i slutten av 80-årene og gjaldt Ethernet med revolvert ledningspar. Som et resultat av dette ble den fysiske
154
Lokalnett
topologien forandret fra bussnett (med koaksialkabel) til fysiske stjernenett. Med revolvert ledningspar er det nødvendig med HUB-er (kabelkonsentratorer). Overføringshastigheten i Ethernet er alltid 10 Mbps (millioner biter per sekund) uansett kabeltype og fysisk topologi. På samme måte er tilgangsmetoden (hvordan vi logisk får tilgang til kabelen) alltid CSMA/CD, som er en forkortelse av «carrier sense multiple access with collision detection».
Standardiseringsorganisasjonen IEEE 802 har etter hvert gitt Ethernet disse offisielle standardiseringsbetegnelsene: 10BASE2 10BASE5 10BASE-T 10BASE-F
= = = =
tynn Ethernet med RG58-koaksialkabel tykk Ethernet med RG11 -koaksialkabel Ethernet med revolvert ledningspar («twisted pair») Ethernet med fiberoptisk kabel
Per definisjon tilhører Ethernet OSI-lagene 1 og 2 (fysisk lag og linjelag).
Token Ring Token Ring er IBMs navn på metoden de bruker for å knytte lokale data maskiner til hverandre. Token Ring er basert på konseptetjysisk stjerne, logisk ring, som innebærer at datamaskinene knyttes til en sentral «boks» som kalles MAU (en forkortelse av «multi station access unit»), men at til gangen til nettet skjer i «ringrekkefølge». Hastigheten i et Token Ring-nett (den nominelle kabelhastigheten) er 4 eller 16 millioner biter per sekund (megabiter per sekund) og avhenger av hva slags utstyr vi har i datamaskinen. 4 Mbps var den opprinnelige hastig heten, men noen år senere ble 16 Mbps lansert. Fra hver MAU går det ut åtte kabler som koples til utstyret. Så koples flere MAU-er sammen, og det utvider den logiske ringen. MAU-en har i oppgave å danne en logisk ring (rekkefølge) mellom de tilknyttede enhetene. Dette er mulig fordi Token Ring-kabelen egentlig består av dobbelt revolvert skjer met ledningspar (dobbelt par = fire ledere, to for inngående og to for utgående drift).
Lokalnett
155
Figur 17.7 IBMs Token Ring er enJysisk stjerne, men en logisk ring. Den logiske ringen dannes av ringkonsentratoren MAU. En Token Ring-kabel som knytter en PC til en MAU, består av to lederefra MAU-en og to ledere til MAU-en
ARCnet Datapoint (et amerikansk dataforetak) bruker en topologi som kalles distri buert stjerne, i sitt ARCnet. Distribuert stjerne er å kople sammen flere stjernetopologier. Vi kan si at distribuert stjerne er en blanding av buss og stjerne.
Hver stjerne styres av en kabelkonsentrator som kalles HUB (det engelske ordet «hub» betyr nav på norsk). Forskjellige typer HUB-er kan viderekople et variabelt antall stasjoner. De kan også være koplet sammen med hver andre. HUB-er kan være aktive eller passive. De aktive HUB-ene krever strømforsyning, og det gjør at de kan forsterke signalene, slik at vi kan trekke lengre kabler.
156
Lokalnett
HUB
HUB-------------- HUB
x
Denne kabelen må ikke trekkes, for da vil det bli dannet en ring
HUB
Figur 17.8 Et ARCnet består av en rekke HUB-er (kabelkonsentratorer), som knytter sammen PC-er eller HUB-er. På denne måten kan vi knytte sammen de ulike stjernene ogfår en topologi som kalles distribuert stjerne
Vi må ikke trekke kabel mellom HUB-er slik at de danner en ring.
Nettytelse Dette avsnittet gir noen tips om funksjoner og egenskaper som det kan være interessant å se nærmere på dersom vi fra starten av ønsker en høyest mulig ytelse i PC-nettverket eller vil forsøke å heve ytelsene på et senere tidspunkt.
Filaktivitet Tenk over hvordan et PC-nett fungerer: Alle progammene kjøres på den enkeltes arbeidsstasjon, programmer og data lastes inn fra en felles hardplate som kontrolleres av en tjener-PC.
Ved ytelsesberegninger er det viktig å kjenne til hvilke programmer som vil bli brukt i nettet. PC-programmene setter forskjellige krav til tjeneren avhengig av hvor høyfilaktivitet programmet har. Med filaktivitet mener vi i hvor stor grad et program er avhengig av innlesing og utlesing fra hardplaten (DISK I/O). Fordi selve hardplaten befinner seg på tjeneren, kan det
Lokalnett
oppstå kø der. Mye filbehandling via tjeneren gjør at det blir stor trafikk på nettet, og det senker ytelsen. Et tekstbehandlingsprogram som benyttes i nettet, har for eksempel betyde lig lavere filaktivitet enn et transaksjonsorientert program, for eksempel et DAK-program (program for datamaskinassistert konstruksjon). Mellom disse ytterpunktene har vi regneark, enkle og avanserte databaser og alle former for utskrifter via tjeneren. En dedikert port (felles nettport mot blant annet stormaskiner og minimaskiner) har for eksempel ekstremt lav filaktivitet, fordi den vanligvis bare benytter nettets transportmuligheter og ikke tjener ens hardplate. Blant annet av sikkerhetsgrunner pleier en ikke å anbefale at tjeneren tar seg av dedikerte portfunksjoner.
Antall påloggede brukere En annen viktig faktor er å vurdere hvor mange påloggede arbeidsstasjoner (PC-er) som kjører et bestemt program samtidig. Vi kan for eksempel ha 30 PC-er fysisk tilknyttet et nett, men i praksis maksimum 20 som bruker net tet samtidig (på grunn av fleksitid, forskjellige arbeidsforhold, forretnings reiser, utdanning, ferier osv.). Av disse 20 brukerne er det kanskje 15 som jobber med tekstbehandling, og resten med regneark. I dette nettet vil fil aktiviteten være forholdsvis lav. Tjenerens hardplate brukes ved innlesing av programmet til arbeidsstasjonen, eventuelt innlesing av eksisterende dokumenter til arbeidsstasjonen for redigering, utskrift av dokumenter på tjenerens skriver og for å lagre redigerte dokumenter.
Et DAK-program henter og skriver derimot ofte mot DAK-databasen. Lagres DAK-databasen fysisk på tjenerens hardplate, vil denne maskinen hele tiden få forespørsler fra arbeidsstasjonene om å skrive eller lese data, med andre ord høy filaktivitet.
Filtjenerens hardplate Med utgangspunkt i de betraktningene vi har gjort i forbindelse med filakti vitet, kan vi slå fast at alt som forbedrer tjenerens hardplateytelse, er et pluss når det gjelder tjenerens totale kapasitet. Pass derfor på 1
at tjenerens gjennomsnittlige tilgangstid for hardplaten holdes svært lav, det vil si lavere enn 18 ms (millisekunder). Dette burde ikke være noe
158
Lokalnett
problem i dag. Mange av de hardplatene som tilbys på markedet, har tilgangstider på snaue 10 ms. Som en kuriositet kan vi nevne at den første PC-en med hardplate fra IBM (PC XT) hadde en gjennomsnittlig tilgangstid på ca. 80 ms 2 at innfellingsfaktoren (engelsk: «interleave») har forholdet 1 : 1, og det innebærer at alle sektorer på det samme sporet kan leses på én runde (rotasjon). Dette er også et mål på hvor rask hardplatens styreenhet (engelsk: «disk controller») er 3 å utnytte fullt ut nettoperativsystemets (NetWares, LAN Managers, Lan Servers osv.) hurtigminneteknikk («caching»-teknikk). Det innebærer at nettoperativsystemet leser inn store deler av hardplaten i hurtigminnet (engelsk: «cache memory»). Det vil si at jo mer RAM-minne det er i tje nermaskinen, desto raskere er tjeneren. Men legg merke til at det finnes forskjeller mellom de ulike nettoperativsystemene og hvordan de tar hånd om hurtigminneteknikken 4 at også RAM-minnet har en høy hastighet, og den måles i nanosekunder. Denne hastigheten må stå i forhold til prosessorens hastighet (slik at prosessoren ikke trenger å vente på at RAM-en skal levere data). Dette kalles ventetilstand (engelsk: «wait states»), og den bør helst være null (engelsk: «zero wait states»)
5 at tjenerens prosessor er så rask at den kan utnytte den raske disken og det store RAM-minnet. Prosessorhastigheten måles i megahertz (MHz), og hastigheten for en tjener-PC bør i øyeblikket ikke være lavere enn 33 MHz
Skal vi anskaffe et nettverk med arbeidsstasjoner for tekstbehandling og regneark, bør vi derfor se etter en LAN-tjener med en 486-prosessor på 33 MHz, minimum 18 ms hardplate (gjerne raskere), innfellingsfaktor 1:1, ventetilstand på null og minimum 4 Mb RAM (mer dersom vi bruker et OS/2-basert nettoperativsystem, for eksempel Microsofts LAN Manager eller IBMs LAN Server).
Lokalnett
--------- 159
Andrefaktorerfor høyereyteevne Vil vi gjøre vårt ytterste for å forbedre ytelsen på nettet, bør vi ta disse for holdene i betraktning: 6 Vi bør ha 32-biters nettverkskort i alle PC-ene som har stor trafikk på LAN-kabelen (filaktiviteter inklusiv utskrifter, SQL-databaser osv.), og i alle fall på tjeneren. I en arbeidsstasjon med lav eller middels filaktivitet er det tilstrekkelig med 16-biters (et pris- og ytelsesspørsmål).
7 Er det mange PC-er på det samme kabelsegmentet eller den samme ring en, bør du vurdere muligheten for å segmentere kabelen med en lokal bru, enten eksternt eller internt i tjeneren. En lokal bru i tjeneren må støttes av nettoperativsystemet. 8 Installer PC-applikasjonene på en fornuftig måte. Bruk for eksempel ikke unødig lange Path-kommandoer. Sørg for at du legger de midlertidige filene (arbeidsfilene) til Windows på en lokal disk for å unngå for mye trafikk på tjeneren. 9 Vær oppmerksom på hvilket nettoperativsystem som blir brukt, og hvil ket OS-miljø det krever. Noen er DOS-baserte (LANtastic eller Windows for Workgroups), andre bygger på OS/2 (MS’ LAN Manager eller IBMs LAN Server) eller Unix (Banyan Vines), og en tredje variant har sitt eget integrerte operativsystem (NetWare). De varierer fra dem som er billige og enkle å installere, til dem som skal kunne ta hånd om store nett med høy kapasitet. 10 Overvei muligheten for å installere flere tjenere på det samme nettet. De kan for eksempel dele på arbeidsstasjonene (halvparten hver) eller på de felles bruksområdene.
Høy overføringshastighet øker for de fleste absolutt ikke ytelsen i nettet. Et Ethernet med 10 Mbps er i praksis ikke raskere enn Token Ring med 4 Mbps. For at topologi og overføringshastighet skal gi utslag, må resten av utstyret ha høyest mulig yteevne, og enda blir gevinsten forholdsvis liten.
< r ~ Lokalnett 160----------
Sikkerhet PC-en har fått det ufortjente ryktet at den er en risiko når det gjelder databeskyttelse og sikkerhet for øvrig. Det blir ofte sagt at den er mer utsatt for forskjellige typer forstyrrelser og sabotasje enn andre datamaskiner. Er den adb-ansvarlige klar over disse farene, finnes det flere muligheter for å vanskeliggjøre bevisst sabotasje og redusere skadene etter ulykker som brann, tyveri og strømbrudd. Noe av grunnen til at PC-en har blitt sett på som en sikkerhetsrisiko, kan være den utstrakte bruken innenfor grupper som ikke er særlig kjent med adb-sikkerhetsspørsmål.
Dette avsnittet vil ta for seg noen av de viktigste problemstillingene når det gjelder datasikkerhet på ulike nivåer.
tyveri Tyveri av datamaskiner har dessverre blitt svært vanlig. En måte å forhin dre dette på er å låse PC-en fast til terminalbordet eller skrivepulten. Som regel er det nok å låse systemenheten til bordet, veggen eller gulvet og la dataskjermen og tastbordet være løse.
Det er spesielt viktig å beskytte en LAN-tjener. Forsikringsselskapene erstat ter bare maskinvaren og ikke all den informasjonen som ligger på hardplaten. For mange bedrifter koster det betydelig mer å gjenskape informa sjonen enn å erstatte noen arbeidsstasjoner. Husk også at alle som er til knyttet et nett, på mange måter kan være avhengig av tjeneren og ikke få arbeidet ved PC-en dersom tjeneren forsvinner.
Beskyttelse mot strømbrudd For å beskytte oss mot uforutsette strømbrudd kan vi bruke avbruddsfri strømforsyning, eller UPS (engelsk: «uninterruptible power supply»). En UPS inneholder batterier som kan forsyne de tilknyttede enhetene med strøm dersom det skulle oppstå et strømbrudd. Hvor lenge batteriene kan levere strøm, kommer an på kapasiteten til UPS-enheten.
Den første vi må sikre strøm, er tjeneren. Et plutselig strømbrudd kan forår sake en diskkrasj med det resultatet at data går tapt. Selv om vi har kom plette reservekopier (se nedenfor), tar det tid å skaffe en ny hardplate og så lese tilbake alle data fra en magnetbåndstasjon (streamer).
Lokalnett
161
Reservekopi («backup») «Backup» er det engelske uttrykket for sikkerhetskopiering av data. I et PCnett bruker vi som regel streamer for å kopiere data som ligger på tjenerens hardplate. Som nettadministrator (nettansvarlig) er det viktig at en legger opp regler og rutiner for hvordan og når en skal ta reservekopier. Magnetbåndkassettene må oppbevares på et sikkert sted, men ikke i det samme rommet som tjeneren. Skulle det bli brann, ville både tjeneren og reservekopiene bli ødelagt.
Tilgangskontroll Det er like viktig med tilgangskontroll i et PC-nettverk som med mini maskiner og stormaskiner. Det gjelder ikke bare å hindre at uvedkommende får tilgang til nettverket, men også å styre og kontrollere brukernes ulike rettigheter.
De fleste nettoperativsystemene som brukes i dag, har forholdsvis godt utviklede systemer for tilgangskontroll. De mest avanserte produktene, for eksempel NetWare, LAN Manager og LAN Server, regnes for å være like sikre som konvensjonelle minimaskinsystemer. Et system for tilgangskontroll skal hovedsakelig inneholde disse basisfunksjonene: •
Identifisering og kontroll av brukerne. Før en bruker får tilgang til nettet, skal tilgangen kontrolleres ved hjelp av en brukeridentitet og tilhørende passord.
•
Tilgangskontroll for nettets forskjellige ressurser. En ressurs i nettet er for eksempel filer på tjenerens hardplate, en port eller en skriver som er tilkoplet tjeneren. Systemet skal kontrollere hvilke ressurser en bruker får benytte.
•
Systemet for tilgangskontroll skal kunne administreres av den nettansvarlige på en enkel og rasjonell måte. Nye brukere må kunne regis treres og gamle tas bort. Dessuten skal nettadministratoren kunne sjekke hvor stor del av ressursene som er i bruk.
162
Lokalnett
Beskyttelse mot avlytting av LAN Alle LAN (blant annet Ethernet og Token Ring) fungerer teknisk sett på den måten at all informasjon passerer alle de tilknyttede arbeidsstasjonene. En arbeidsstasjon som kjører et spesielt linjeavlyttingsprogram, kan derfor avlytte all kommunikasjon som foregår på den felles LAN-kabelen. Å beskytte seg mot denne typen avlytting er svært vanskelig. Linjeavlyttingsprogrammer er ikke spesielt vanskelige å få ta i. De brukes vanligvis av teknikere som foretar feilsøking og analyser av ytelsen i nettet. Vi kan ta disse forholdsreglene for å gjøre uønsket avlytting vanskeligere:
•
Bare benytte diskløse arbeidsstasjoner og ha god kontroll over hvilke programmer som legges på tjenerens hardplate. På denne måten kan ikke linjeavlyttingsprogrammet kjøres på en eksisterende arbeidsplass.
•
Beskytte kablene og koplingspunktene mot uvedkommende. Med Ether net revolvert ledningspar-teknikk (1OBASE-T) og Token Ring trenger vi kabelkonsentratorer. Sørg for at de er innelåst, og at uvedkommende ikke kan kople egne maskiner til dem.
•
Bruk bruer eller rutere for å kople sammen forskjellige kabelsegmenter. En gjentaker slipper igjennom all trafikk mellom to segmenter, men en bru eller ruter begrenser spredningen av dataoverføring mellom ulike LAN-segmenter. Del inn nettet slik at brukere med sensitiv informasjon er tilknyttet et eget segment.
•
Kryptering av informasjon. Det er svært vanskelig å kryptere data i LAN i dag, og det er få produkter å få tak i. De mer avanserte nettoperativsystemene krypterer passord mellom en arbeidsstasjon og en tjener, men resten av trafikken går ukryptert.
Virusfaren En sikkerhetsrisiko som har fått stor oppmerksomhet de senere årene, er datavirusene. Et virus er et program som selv kopierer seg inn i andre pro grammer. Når disse programmene kjøres, aktiviseres viruset, og det sprer seg videre til andre programmer. Et virus kan være godartet eller ondartet. Et godartet virus nøyer seg kan skje med å vise en spøkefull tekst eller spille en melodi. Verre er det med de
Lokalnett
163
ondartete virusprogrammene, som for eksempel kan slette alle data fra hardplaten eller skape kaos i en database. Det krever mye tid og er ofte kostbart for dem som blir rammet av et virus, uansett om det er godartet eller ondartet.
Spredning av virus Den vanligste måten å spre et virus på er å bruke en smittet diskett. Vær derfor svært forsiktig med å bruke ukjente disketter. Et virus kan også over føres ved hjelp av datakommunikasjon. Å hente et program fra en annen datamaskin med et modem kan være nok til å spre et virus fra en verdens del til en annen på noen få sekunder. Vær forsiktig når det gjelder å ta imot ukjente filer og programmer.
Vær klar over at bærbare datamaskiner kan bli smittet på en reise. Låner du bort en bærbar PC, bør du alltid kontrollere hardplaten med et antivirusprogram når PC-en leveres tilbake. Det samme gjelder når en PC har vært utlånt i forbindelse med kurser, utstillinger og messer eller kommer tilbake fra reparasjon.
Beskyttelse mot virus Nedenfor følger noen råd og tips om hva du kan gjøre for å beskytte deg mot virusangrep: •
Informer alle brukere og kollegaer om virusfaren og om hvordan virus blir spredt. Den beste beskyttelsen er at hele organisasjonen har gode kunnskaper om virusfaren.
•
Kopier og skrivebeskytt alle originaldisketter. Ved å skrivebeskytte både kopiene og originalene hindrer du at viruskoden sprer seg til dem. En skrivebeskyttet diskett kan ikke bli smittet. Bruk originaldiskettene så lite som mulig, de kan være den siste sjansen du har, og de må alltid være sikret mot virusangrep.
•
Kontroller alltid nye programmer og disketter med et antivirusprogram.
•
Reguler og begrens muligheten for å ta i bruk programmer «utenfra». Det gjelder spesielt for PC-er i nettverk. Bruk eventuelt diskløse PC-er.
164
•
Lokalnett
Avsett en testmaskin som ikke er tilkoplet nettet, der ukjente program mer og disketter kan testes (en såkalt karantenemaskin).
Skulle en datamaskin likevel bli smittet av et virus, må vi umiddelbart starte «vaksinering». Er det en LAN-tilknyttet PC, må den straks koples fra nettet. Kjør deretter et antivirusprogram på alle programfilene. Behold dem som fungerer, og ta bort de andre. Dette kan være en god anledning til å rydde på hardplaten. Det er nå de skrivebeskyttede kopiene og originaldiskettene må tas i bruk. Benytt en skrivebeskyttet kopi for å legge tilbake programme ne på hardplaten.
Oppgaver: 1 Hva skiller et LAN-nett fra et WAN-nett?
2 Hvilke komponenter trenger vi for å kunne bygge opp et LAN-nett? 3 Hvilke krav stiller vi til utstyr som skal koples til et LAN-nett? 4 Hvilke kabeltyper er det aktuelt å bruke i LAN-nett? 5 I hvilken sammenheng bruker vi en HUB?
6 Hvilken enhet utgjør den sentrale enheten i et LAN-nett? 7 Nevn fordeler med å ha PC-er plassert i nett framfor som individuelle arbeidsstasjoner. 8 Finn fram til navn på og produsenter av nettoperativsystemer som er i bruk i LAN-nett i dag. 9 Hva kaller vi de tre vanligste LAN-standardene? 10 Etter hvilke forskjellige topologier kan et LAN-nett bygges opp?
11 Hvilke to standardiseringsorganisasjoner arbeider med standarder for LAN-nett?
12 Hvilke datakommunikasjonshastigheter opereres det med i Ethernett og i Token Ringnett? 13 Hvilke forhold må vi være oppmerksom på for at vi skal kunne oppnå høyest mulig ytelse i det lokale datanettet?
14 Hvilke sikkerhetstiltak kan vi ta i bruk for å beskytte datautstyret mot virus?
165
18 Sammenkopling av lokalnett
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
vite hvordan vi kopler sammen flere datanett av ulike topologier
•
kjenne til nødvendig utstyr ved sammenkopling av ulike datanett
Det har blitt svært vanlig å kople sammen lokalnett. De fleste PC-baserte nett består i dag av forholdsvis få datamaskiner, gjennomsnittet ligger på ca. 8-10 maskiner. I en større organisasjon er det ofte mange små nett som er koplet sammen. Det er sannsynlig at en da har et heterogent nettverk.
Heterogene nettverk består av flere nettsegmenter som er forskjellige når det gjelder topologi, protokoller eller nettoperativsystem. De kan omfatte PC-er som er knyttet sammen i Ethernet eller Token Ring, Unix arbeidssta sjoner som kjører under nettprotokollen TCP/IP, og stormaskiner som kom muniserer med noen av de store arkitekturene av typen IBMs SNA. Å skulle konstruere et intelligent og brukbart nettverk som er basert på ulike teknikker, er komplisert og krever både kunnskap og erfaring om blandede nettverk og grunnreglene for LAN-kommunikasjon.
166
Sammenkopling a v lokalnett
Grunnlagfor sammenkopling Skal vi bygge opp heterogene nettverk, må vi løse to problemer: For det før ste må vi kunne kople sammen topologier, og for det andre må det være mulig å overføre informasjon mellom forskjellige kommunikasjonssystemer. I praksis innebærer det at på et visst nivå må en benytte den samme nett protokollen.
Ulike topologier og tilgangsmetoder kan bare blandes dersom vi har en fel les nettverksplan som referansepunkt. Dette felles referansepunktet kan være en høynivåprotokoll som er felles for begge nettene, eller en enhet som tillater sammenkopling av ulike topologier med forskjellige fysiske og elektriske egenskaper. Det er enklere å kople sammen LAN dersom organisasjonen har holdt seg til etablerte LAN-standarder i stedet for spesielle og egne teknikker. Med stan darder mener vi her både offisielle standarder og andre utbredte metoder, såkalte de facto-standarder, slik som Novells NetWare eller leverandøruav hengige TCP/IP. For de avdelingene innenfor organisasjonen som eventuelt har installert utradisjonelle løsninger, kan det i lengden lønne seg å erstatte dem med standardutstyr.
I dag finnes det mye utstyr som muliggjør og forenkler sammenkopling av lokalnett. På de neste sidene ser vi på noen slike produkter, som alle har både sterke og svake sider.
Produktene representerer funksjoner på ulike nivåer etter OSI-modellen. Jo høyere opp i modellen produktet befinner seg, desto høyere «intellektuelle» oppgaver kan det utføre. Ut fra dette vil en gjentaker og en port være ytter-
Sammenkopling a v lokalnett
167
Gjentaker En gjentaker (engelsk: «repeater») er en ren forsterker som tar imot digitale signaler fra én kabelende, forsterker dem og sender dem videre i den neste kabelen. På den måten blir all aktivitet på et segment videreført til det neste. Det kreves ingen spesielle kunnskaper eller kompetanse for å installere en gjentaker, og den har svært lav egen intelligens.
En gjentaker brukes for rent fysisk å forlenge et nett over flere kabelsegmenter. Som vi har nevnt tidligere, har kabler begrensninger når det gjelder lengde. Med en gjentaker kan vi altså rent fysisk kople sammen flere kabelsegmenter.
Bru En bru (engelsk: «bridge») har flere bruksområder. Først og fremst kan den kople sammen nett som har forskjellige kabeltyper. Det finnes bruer for å kople sammen fiberoptiske kabler med koaksialkabler eller revolvert led ningspar med koaksialkabler.
Bruer kan også kople sammen nett med ulike tilgangsmetoder, for eksempel et Ethernet med et Token Ring. Brua kan da konvertere mellom CSMA/CD (Ethernets tilgangsmetode) og IEEE 802.5 (Token Rings tilgangsmetode).
Bruer er intelligente og finner automatisk ut i hvilket segment de forskjellige enhetene befinner seg. Dette er nyttig for blant annet å øke ytelsen i et nett. Oppdager vi at et kabelsegment har stor trafikk, og at ytelsen synker dras tisk, kan vi dele dette segmentet i to ved hjelp av en bru. Den kan også bru kes for å filtrere trafikk mellom to LAN. Når vi spesifiserer adressefilter (den unike nettkortsadressen, se avsnittet om nettverkskort) i brua, kan den stoppe uønsket trafikk mellom to LAN. Det kan for eksempel hindre at PCene på lageret får tilgang til tjeneren i økonomiavdelingen, forutsatt at PCene på lageret og tjeneren i økonomiavdelingen er plassert i forskjellige fysiske nett som er koplet sammen ved hjelp av en bru. De andre datamas kinene kan likevel kommunisere med hverandre.
168
Sammenkopling a v lokalnett
Ruter Ruteren (av det engelske ordet «route», som betyr rute, veivalg) er nettopp en veivelger og er derfor smartere enn en bru. Ruteren kan avgjøre hvilken vei som er den beste mellom to LAN. Det forutsetter at det finnes flere mulige veivalg. Ruteren bryr seg ikke om hvilket kabelsystem eller tilgangsmetode (CSMA/CD eller Token Passing) som blir brukt, fordi den informasjonen ruteren bruker, ligger i nettprotokollen (lag 3 i OSI-modellen). Eksempler på forskjellige nettprotokoller er IPX, som brukes av Novell NetWare, IP, som brukes av Unix-maskiner, XNS, som brukes av blant annet DECnet, og AppleTalk, som brukes av Macintosh-maskiner. En ruter deler inn ett eller flere LAN i logiske enheter og gir disse logiske LAN-ene et nettnummer. Da kan ruteren avgjøre om datapakken skal sen des til et annet nett, eller om den skal til en datamaskin i det samme logiske nettet. Et logisk nett kan for eksempel være alle de fysiske nettene til foretaket Data AS. Det logiske nettet kan bestå av ulike kabelsegmenter som er sam menkoplet med gjentakere og bruer. Det er imidlertid ganske viktig at forskjellige logiske nett bruker den samme nettprotokollen. Har nettene forskjellige protokoller (for eksempel NetWare med IPX og et Unix-nett med IP), er det bedre å benytte en bru som ikke bryr seg om at det er ulike nettprotokoller. Derimot kan ikke brua skille i logiske nett slik som ruteren. Det kan for eksempel føre til at administrative opplysninger sprer seg i hele nettet gjennom alle LAN-segmenter som er sammenkoplet ved hjelp av bruer.
Bruter Ordet bruter er laget av de to engelske uttrykkene «bridge» og «router». Det er en enhet som kan foreta veivalg (velge rute) ved hjelp av nettprotokol len, men som også fungerer som en bru for alle datapakker som ikke har en nettidentitet (for eksempel LAN Managers NetBeui og IBM LAN Servers NetBios).
Sammenkopling a v lokalnett
169
Port En port er et mer komplisert produkt enn gjentakere, bruer og rutere. Som vi har nevnt tidligere, tilhører porten det øverste OSI-laget (applikasjonslaget) og må derfor kunne håndtere alle de andre lagene. En spesialutstyrt PC som er tilknyttet et lokalnett, er grunnlaget for alle portprodukter i et PC-nett. I nettet er det arbeidsstasjoner (også kalt kunder) som for eksempel emulerer en bestemt terminal. Spesialutstyret i port-PC-en består som regel av et kommunikasjonskort og programvare som utfører portfunksjoner.
Nedenfor ser du eksempler på portprodukter som finnes for PC-nett i dag: • • • • • •
Port mot IBM 3270-verdenen (IBM stormaskinmiljø) Port mot IBM 5250-verdenen (System/36, 38 og AS/400) Port mot Unisys-verdenen (emulerer UTS-terminal) Port mot telefaksfunksjon Port mot elektronisk post (X.400-port) Port mot pakkesvitsjet (X.25) eller linjesvitsjet nett (X.21)
IBM 3270-port En port for 3270-emulering må utstyres med et passende kommunikasjons kort avhengig av hvilken fysisk tilkopling som kreves til stormaskinen. For en teleforbindelse kreves det et SDLC-kort, for direkte Token Ring-tilkopling, eller TIC-tilkopling (engelsk: «Token Ring interface coupler») kreves det et Token Ring-kort og for koaksialtilkopling et 3270 koaksialkort. Porttypene kalles derfor • • •
SDLC-port TIC-port koaks-port
En PC som utstyres med et SDLC-kort og koples til et modem som er tilknyt tet en stormaskin, kan emulere en IBM-styreenhet, en PU type 2 (se IBMs SNA i kapittelet om leverandørbetinget arkitektur), dersom den har passen de portprogramvare. Denne PC-en vil da fordele sesjonene til de forskjellige arbeidsstasjonene som emulerer 3270 LU («logical units»). Derfor må arbeidsstasjonene kjøre et emuleringsprogram som via lokalnettet kommu niserer med port-PC-en som konverterer PC-nettarkitekturen til IBMs SNA.
Sammenkopling a v lokalnett
En 5250-port for tilkopling til en IBM minimaskin fungerer på den samme måten.
Telefaksport En telefaksport består hovedsakelig av en PC som er utstyrt med et telefakskort (et modemlignende kretskort). Kortet er koplet til telefonkontakten. Denne PC-en utstyres med portprogramvare som mottar dokumenter fra arbeidsstasjonene og sender dem som telefaksdokumenter. Et praktisk pro blem med telefaksporter er at de ikke kan videresende mottatte telefakser, fordi det ikke finnes noen vedtatt standard for adressering av telefaksforsendelser. Alle mottatte telefakser blir derfor lagret på et felles område der brukerne selv må gå inn og undersøke innholdet.
X.400-port Benyttes lokalnettet til elektronisk post, kan det være nødvendig å installere en X.400-port for å kunne sende elektroniske meldinger til dem som bruker andre elektroniske postsystemer enn en selv.
I IBMs stormaskinmiljø er for eksempel postsystemet Memo svært vanlig. Dersom en bruker av et PC-basert postsystem, for eksempel Microsoft Mail eller Lotus cc.mail, vil sende en beskjed til en Memo-bruker, må denne beskjeden konverteres til X.400-format. ITUs anbefaling X.400 er ofte den minste «fellesnevneren» mellom forskjellige postsystemer. X.25-port En X.25-port er en datamaskin som er tilknyttet et X.25-nett (privat eller offentlig), og som gir LAN-tilknyttede arbeidsstasjoner mulighet for å kom munisere via virtuelle kanaler. I praksis innebærer det at arbeidsstasjonene (kundene) kan emulere valgfrie protokoller (3270, 5250, VT220 eller andre), men må alltid gå via port-PC-en. Port-PC-en er derfor ikke avhengig av noe spesielt vertsmaskinmiljø.
En X.25-port kan også opptre som PAD (pakkemonterer/demonterer) for LAN arbeidsstasjoner som emulerer asynkrone terminaler. Dette eliminerer behovet for en PAD-funksjon i selve X.25-nettet.
Sammenkopling a v lokalnett
Oppgaver: 1
Hva mener vi med et heterogent nettverk?
2 Hvilke forutsetninger må være til stede for at vi skal kunne kople sam men lokale nettverk av forskjellige topologier?
Øvingsoppgave: Tenk deg at du skal kople sammen to nettverk, der det ene er et ringnett og det andre et bussnett. Ringnettet er bygd opp rundt en tjener (server), og kablingen er utført med parkabel. Bussnettet er også administrert ved hjelp av en tjener, men som nettverkskabel er det brukt koaksialkabel. Nettene ligger med en fysisk avstand på ca. 500 meter. Prøv å tenke igjennom hvil ket utstyr som vil være nødvendig for at denne sammenkoplingen skal være mulig.
19 Telekommunikasjon
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
ha kjennskap til hvordan teletjenestene har utviklet seg i Norge
•
kjenne til telenettoperatører og standardiseringsorganer i Norge
•
vite hva hensikten er med forskrifter
Vi kan se på telekommunikasjon som et samlebegrep for elektronisk og elektromagnetisk formidling av tjenester. I våre dager er telekommunikasjon like mye datakommunikasjon som det en tidligere oppfattet som tradisjonell telekommunikasjon. Likevel har vi valgt å holde disse to emnene atskilt i denne boka. Vi kan godt si at datakommunikasjon er «langt mer» enn tele kommunikasjon. På den andre siden kan vi også like godt si at telekommu nikasjon er mye mer enn datakommunikasjon. Områdene griper altså stadig mer inn i hverandre. Derfor kan det også slumpe til at det samme emnet blir beskrevet både i datakommunikasjondelen og telekommunikasjondelen.
Selve ordet «tele» betyr fjern, og uttrykket telekommunikasjon innebærer derfor kommunikasjon over lengre avstander.
Tele- og datakommunikasjon ser ut for å gripe mer og mer inn i vår hver dag. Gode data- og telekommunikasjonsforbindelser er i dag uunnværlig i nær sagt alle bedrifter. Samtidig har dette betydd en enorm effektiviseringsgevinst for samfunn og næringsliv fordi det ikke er så stort behov for
Telekommunikasjon
arbeidsplasser. For de arbeidstakere som mister jobben på grunn av en slik utvikling, kan dette selvsagt virke negativt. Men på den andre siden blir i mange tilfeller arbeidskraft frigjort til andre tjenester. Studier har vist at gode telekommunikasjoner har stor betydning for et lands økonomiske utvikling. Hvordan behovet og situasjonen vil være i framtiden, er vanskelig å forutsi. Men ser vi på utviklingen i de senere år, er det lite som tyder på at den ikke skal fortsette. Ny teknologi og økt datakapasitet i nettet gir muligheter for nye kommunikasjonsformer som for få år siden var utenkelige. For eksempel gir bilde- og videooverføring i telenettet mulighet for konferanser og fjern undervisning der deltakerne sitter på hver sin kant av landet eller for den saks skyld i hvert sitt verdenshjørne. En negativ konsekvens er selvsagt den sosiale kontakten som uteblir mellom de samme personene ved en slik måte å komme sammen på.
Telenettoperatører I Norge har telefontjenesten opp gjennom årene vært drevet av ulike private og statlige selskaper. Etter hvert som nettet ble mer og mer integrert og automatisert, var det naturlig å samle det i ett selskap. Dermed ble alle tele tjenestene, datidens telegraf- og telefontjeneste, samlet under den gang Telegrafverket (senere Televerket, nå Telenor). Allerede i 1899 ble det ved lov slått fast at det statlig drevne Telegrafverket skulle ha monopol på leve ranse, drift og utbygging av den offenlige telefontjenesten. Men for de pri vate selskapene som allerede var etablert, ble det gitt adgang til å fortsette driften. Men etter hvert ble stadig flere selskaper innløst av staten ved Tele verket. Det siste private telefonselskapet, i Andebu i Vestfold, ble innløst av staten i 1974.
Siden kom diverse andre tjenester til, som datatjenester og mobile teletje nester. I dag er disse monopolreglene i ferd med å endre seg, og det vil bli gitt adgang for andre telekommunikasjonsleverandører å bygge ut nett og markedsføre offentlige teletjenester. Det har dels med vanlige konkurranse regler å gjøre, dels med den endringen som ellers skjer på telesektoren i EU og i resten av Europa. Fra 1998 vil det skje en ytterligere liberalisering av monopolreglene mot en total oppheving av monopolregelverket. Telenor vil selvsagt fortsatt ha «monopol» og eieransvar for sitt eget nett.
Telekommunikasjon
Det har vært mye diskusjon om hva det vil bety for kunden at monopolreglene endres. Opphevelse av monopolet betyr fri konkurranse og lønnsom drift. Tidligere var det samme pris for installering av telefon om kunden måtte ha 10 km linje eller 500 m linje. Dessuten var all feilretting gratis. Spørsmålet blir da gjerne om de nye forretningsreglene vil favorisere kunder i sentrale strøk, fordi det vil bli dyrere å etablere teletjenester i grissgrendte områder. I det store og det hele betyr fri konkurranse vanligvis rimeligere varer og tjenester for kunden, og trolig vil dette også gjelde teletjenester.
De nye forretningsreglene har ført til at også ord og uttrykk har forandret seg til mer markedsorienterte betegnelser. For eksempel snakket en før om «abonnenten». I dag bruker en i stedet helst uttrykket «kunden». Vi har valgt å benytte begge deler om hverandre i denne boka.
Telenor Når vi skal beskrive telekommunikasjon, må vi naturlig nok nevne telekommunikasjonsleverandøren Telenor. Telenor er den største leverandøren av teletjenester i Norge og vil sannsynligvis være det i overskuelig framtid. Fra 1. november 1994 gikk det daværende Televerket over fra å være en forvaltningsbedrift til å bli et statseid aksjeselskap og heter fra 1. januar 1995 Telenor AS. Telenor sorterer under Samferdselsdepartementet. (I denne boka bruker vi både betegnelsen «Telenor» og «televerk,» men da «televerk» med liten «t». Da det i realiteten kan eksistere flere televerk, omtaler vi altså Telenor som et av dem.)
Telenorgruppen, tidligere Telegruppen, består av en rekke større og mindre aksjeselskaper, der Telenor AS danner morselskapet med direkte og indirekte eide datterselskaper.
De største enhetene utgjøres av Telenor Bedrift AS, Telenor Privat, Telenor Nett og Telenor Mobil AS. Telenor Bedrift AS arbeider mot kunder på bedriftsmarkedet og Telenor Privat mot kunder på privatmarkedet. Telenor Nett har ansvar for drift og utbygging av telenettet med samband og nett komponenter der. Telenor Mobil AS tar seg av utbygging, drift og markeds føring av blant annet mobiltelefontjenestene NMT og GSM.
Telekommunikasjon
Andre selskaper Foreløpig er det bare nettleverandøren Netcom som har etablert et eget nett for markedsføring av offentlige teletjenester utenom Telenors nett. Dette nettet er opprettet for mobiltelefontjenesten GSM. Andre utenlandske sel skaper har prøvd å ta markedsandeler i Norge, men foreløpig uten noen stor suksess. Hva som vil skje etter 1998 når monopolreglene oppheves, er van skelig å forutsi. Derimot har de store etablerte selskapene, oljeselskaper, banker osv. laget sine egne private telefon- og datanett og fører dermed teletrafikk utenom det offentlige nettet. I internasjonale kretser betegnes dette gjerne som «by-pass». Det innebærer indirekte et økonomisk tap for Telenor og eventuelt andre selskaper som måtte komme på markedet.
Statens Teleforvaltning Den hurtige tekniske utviklingen på tele- og datakommunikasjonssiden gjør det nødvendig å ha like regler for funksjoner, signaler og utstyr som tilknyt tes telenettet. Derfor er det etablert en rekke nasjonale og internasjonale standardiserings- og godkjenningsorganer. De internasjonale standardise ringsorganisasjonene har vi sett på i kapittel 4.
At kunden har fått mulighet til selv å velge installatør for sitt teletekniske anlegg, gjør det nødvendig med en gjennomgående standardisering av ut styr og kabling. Flere forskjellige nasjonale og internasjonale tekniske stan darder har vært utarbeidet og har vanskeliggjort dette arbeidet. En ny felles europeisk standard, EN 50173, er derfor utarbeidet og anbefalt av Statens Teleforvaltning. Standarden kan kjøpes hos Norsk Elektroteknisk Komité i Oslo.
Statens Teleforvaltning (STF) er et statlig organ for registrering, anbefaling og godkjenning av utstyr som kan tilknyttes det norske telenettet. Vi skal gi en kort oversikt over noen av de oppgavene som er lagt til STF: •
Typegodkjenne utstyr som kan tilknyttes telenettet
•
Utarbeide og definere forskrifter og standarder for teleteknisk utstyr og installasjoner
•
Definere og godkjenne autorisasjonsregler for installatører, leverandører og forhandlere av teleteknisk utstyr
•
Tildele frekvenser for nærradiostasjoner
•
Tildele konsesjoner for private radionett og nett for kabelfjernsyn
•
Samarbeide med internasjonale standardiseringsorganer
176
Telekommunikasjon
Grenser ogforskrifter Oppmykningen av monopolreglene for teleinstallasjoner har gjort det nød vendig å spesifisere grensesnitt mellom det som er Telenors ansvar, og det som er kundens ansvar. Da det tidligere Televerket hadde monopol på alt som het offentlige teletjenester (før 1.1.1988) og teleinstallasjoner, var det ikke nødvendig å definere grenser. Uklare grenser kan fort bli årsak til juri diske konflikter. Generelt strekker Telenors ansvar seg fra det offentlige tele nettet til første tilkoplingspunkt innenfor kundens bygning. Hvem som skal ta seg av resten av den innvendige installasjonen, er det opp til kunden å bestemme. Men alt arbeid skal utføres av spesielt autorisert leverandør og etter forskrifter for teletekniske installasjoner. Dessuten skal alt utstyr som tilknyttes nettet, være godkjent.
Det er Statens Teleforvaltning (STF) som har ansvar for å utarbeide forskrifter og håndheve regelverket. For interne teletekniske anlegg skal STF sørge for forskrifter og standardisering, typegodkjenning av utstyr, autorisasjonsregler og definering av grensesnitt mellom brukeren og Telenor. Importører, leverandører og installatører av teleteknisk installasjonsmateriell må ha offentlig godkjenning og autorisasjon gjennom STF.
Formålet med forskriftene er å
•
bidra til at utstyr og løsninger ikke skader det offentlige telenettet
•
sikre nødvendig fysisk sikkerhet for mennesker og eiendom
•
sikre en gjennomgående teknisk kvalitet i alle deler i telenettet
Oppgaver: 1
Statens Teleforvaltning (STF) ble opprettet i 1988. Hva var grunnen til det?
2
Hvilke hovedoppgaver er lagt til STF?
3 Hva er formålet med STFs forskrifter?
20 Tele- og datatjenester
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du
•
kjenne til de mest brukte offentlige tele- og datatjenestene og vite hvordan de blir benyttet
•
kjenne til de standardene og protokollene som blir brukt i forbindel se med dataoverføringstjenester
•
ha kunnskaper om ISDN-grunntilknytning og utvidet tilknytning
Telenettet er formidler av en rekke teletjenester. Den vi alle kjenner, og som er den mest benyttede, er telefontjenesten, og for Norges del regner vi i dag telefonen for å være allemannseie. Telefontjenesten er utbygd mer eller min dre over hele verden. Som en av målenhetene for et lands velstand bruker en ofte telefontettheten eller antall telefonapparater per innbygger. I denne sammenhengen ligger Norge og de andre skandinaviske landene i verdens toppen. Nedenfor ser du en oversikt over telefontettheten i en del land i 1990 (antall telefonapparater per 100 innbyggere).
Norge: Sverige: Frankrike: USA: Canada: Kina: India: Etiopia:
47 65 44 41
52 0,7 0,5 0,2
Tele-
og datatjenester
Tilgang til solide tele- og datatjenester er i dag en forutsetning for at bedrift er skal kunne hevde seg i konkurranse med andre. Banker og forsikrings selskaper ville slutte å fungere uten disse tjenestene. Tilbud og etterspørsel etter teletjenester har hatt en formidabel utvikling de senere år. I dag er tele tjenester langt mer enn de tradisjonelle telefontjenestene, og telenettet er nå nesten like mye en formidler av datatjenester som av telefontjenester. Hva som vil dominere i framtiden, er ikke godt å si, men at utviklingen vil fort sette mot et enda mer informasjonsteknologisk samfunn, er helt sikkert. En rekke teletjenester er i dag tilgjengelige for publikum og næringsliv. Å beskrive alle eksisterende teletjenester vil nok føre for langt, men eksempler på slike tjenester er
-
telefontjenester telefaks mobiltelefon personsøking teleks dataoverføring alarmoverføring ISDN-tjenester Centrex
Dette er primærtjenester som overføres helt eller delvis i det linjebaserte net tet, og vi kan ha sekundære tjenester som er underbrukere av disse, for eksempel elektronisk post, elektronisk betalingsformidling, kontofon og databasetjenester. Foruten tjenestene som inngår i det linjebaserte nettet, har vi en rekke radiobaserte tjenester, som -
kringkasting for radio og fjernsyn kystradiotjeneste satellittsamband for skip
Tele- og datatjenester
Telefontjenesten har vært dette århundrets største og bærende teletjeneste for samfunnet og vil sannsynlig fortsette å være det. Tjenesten går primært ut på å sette opp en samtaleforbindelse fra A til B via telenettet, med over føring av analoge signaler som ligger innenfor talebåndets frekvenser, 300 Hz til 3 400 Hz. Digitaliseringen av telenettet og telefonsentralene der har imid lertid åpnet muligheten for overføring av signaler med høyere hastigheter. I tilknytning til telefontjenesten finnes det forskjellige tilleggstjenester eller særtjenester. De digitale sentralene har gitt rom for flere særtjenester enn det de analoge sentralene kunne tilby. Vi skal her prøve å gi en oversikt over en del av de mest brukte som det offentlige telefonnettet kan tilby:
- viderekopling - henvisning - samtale venter - spørreanrop - telefonkonferanse - telefonvekking - telefonsperr Viderekopling går ut på kople en telefon over til et annet nummer, slik at alle innkommende anrop blir rutet til det nummeret vi har viderekoplet til. Funksjonen aktiviseres og deaktiviseres ved hjelp av en spesiell kode fra telefonapparatet det viderekoples fra.
Henvisning er egentlig ingen ny tjeneste, men ved eldre sentraler måtte denne tjenesten settes opp manuelt av televerkets telefonvakt. Alle anrop til den som hadde bestilt tjenesten, ble da rutet til en ekspeditør hos televerket, som kunne svare og gi de opplysningene som vedkommende abonnent ønsket. I dag går i stedet denne tjenesten ut på å kople telefonen opp mot en talemelding ut fra et fast utvalg av meldinger, slik at alle anrop besvares med en melding, for eksempel «er å treffe etter kl. 12». Tjenesten aktiviseres og deaktiviseres fra telefonapparatet ved hjelp av en bestemt kode. Samtale venter virker slik at dersom vi er midt oppe i en samtale, kan vi ved hjelp av en kort varslingstone få beskjed om at en ny samtale venter. Den som ringer, får vanlig ringetone. Vi kan så velge om vi vil besvare denne samtalen eller ikke. Dersom vi svarer (ved hjelp av en trykknapp på telefon
180
Tele-
og datatjenester
apparatet), har vi mulighet til å gå tilbake til den forrige samtalen og ved hjelp av nye tastetrykk veksle mellom de to samtalene. Vi kan abonnere på denne tjenesten mot en ekstra engangsavgift.
Spørreanrop er en tjeneste vi vanligvis må abonnere på mot en ekstra avgift. Tjenesten virker slik at vi kan opprettholde to forbindelser samtidig, men bare føre samtale med en om gangen. Ved hjelp av en trykknapp på telefonapparatet kan vi så veksle mellom de to samtalepartnerne.
Telefonkonferanse gjør det mulig å kople flere telefonlinjer sammen, slik at flere abonnenter kan føre en konferanse over telefon. Ved hjelp av faste koder fra telefonapparatet kan vi opprette telefonkonferanse for tre deltakere. Men dersom vi ønsker flere deltakere, må tjenesten bestilles hos televerket. Telefonvekking kan aktiviseres og deaktiviseres fra telefonapparatet. Ved hjelp av en kode og noen tastetrykk som angir klokkeslett for vekking og varsling, kan abonnenten selv legge inn denne tjenesten. Tjenesten takse res via abonnentens samtaleteller i telefonsentralen.
Telefonsperr er sperring av linjen mot å kunne ringe spesielle numre eller retningsnumre, for å unngå misbruk der flere har adgang til samme telefon. Tjenesten kan normalt oppheves ved hjelp av en egen personlig kode av den som eier abonnementet. Tjenesten bestilles mot en ekstra avgift.
Bildetelefon Bildetelefon har en eksperimentert med og prøvd med mindre hell i analoge nett. Den første toveis bildetelefonen ble vist fram allerede i 1930 i New York, men først i 1970 ble bildetelefonen presentert som en offisiell tjeneste i USA.
Overføring av levende bilder krever stor dataoverføringskapasitet. Men i digitale nett (ISDN, SDH) med større båndbredde vil bildetelefon være et naturlig tilskudd til de ordinære telefontjenestene. Pris og kvalitet vil i så fall avgjøre om bildetelefonen blir vanlig for husstandsabonnenter. Et bilde inneholder teknisk sett svært mye informasjon. De «levende» bildene som overføres, er egentlig en serie med enkeltbilder, der forandringen fra et bilde til det neste kan være liten. I stedet for å overføre hvert enkeltbilde i sin helhet har en utviklet en teknikk der en bare overfører forskjellen fra et bilde til det neste. Dermed sparer vi store mengder dataoverføringskapasitet.
Tele-
og datatjenester
Foruten skjermen som presenterer det overførte bildet, er bildetelefonen utstyrt med et opptakskamera. Bildetelefonen gjør det dermed mulig å se den vi snakker med i telefonen. Om det alltid er ønskelig å se eller bli sett av den vi snakker med, er en annen sak. På den andre siden gir bildetelefon muligheter for videokonferanser. Moderne bildetelefoner har en egen funk sjon som gjør det mulig å se seg selv på skjermen. Da har vi eventuelt mulighet til å ordne litt på frisyren eller slipset før bildet blir overført til den andre parten.
Bildetelefonen kan også brukes til å vise noe for samtalepartneren, for eksempel gjenstander og tegninger. Ved å benytte både tale- og bildeover føring blir det enklere for mottakeren å oppfatte innholdet i budskapet som blir formidlet.
Telemedisin har blitt et begrep og er et nyttig hjelpemiddel innenfor helse tjenesten som følge av utviklingen av bildetelefon i tilknytning til datatek nologi. Ved hjelp av opptakskamera kan bilder overføres fra det lokale lege kontoret til en spesialist et annet sted i landet. I stedet for å bli fraktet over store avstander til et sykehus for å få stilt diagnosen kan pasienten få den ved hjelp av overføringer i telenettet. Pasienten slipper belastende reising, og helsebudsjettet spares for reise- og oppholdsutgifter. I tillegg får den all mennpraktiserende legen tilgang til nyttig spesialistinformasjon. Samkjøring av elektroniske pasientjournaler over tele- og datanett kan i tillegg øke effektiviteten i helsevesenet og spare både liv og penger.
Bildetelefon kan også benyttes i fjernovervåkning. Når vi plasserer video kameraet for bildetelefonen ved området som skal overvåkes, kan vi ved å slå telefonummeret fra et fjerntliggende sted få oversikt over området som skal overvåkes. Med et spesielt kommunikasjonskort og programvare i en PC kan vi bruke den som bildetelefon.Ved en overføringshastighet på 64 kbps oppnår vi en brukbar fargebildekvalitet dersom bevegelsene er små. Ved raskere bevegel ser kan bildet bli uklart. Men stadig forskning og forbedret teknologi vil nok etter hvert bedre kvaliteten.
Telefaks Telefaks er et apparat for sending og mottaking av dokumenter over telefon nettet. Apparatet knyttes til en vanlig telefonlinje, enten en egen eller paral-
182
Tele- og datatjenester
leit med telefonapparatet. Når dokumentet leses av, genereres det en mengde digitale signaler. Før signalene sendes ut over linjen må de moduleres og til passes det analoge telefonnettet. Det sitter et eget modem i telefaksen. Overføringshastighetene det sendes med, er som for vanlig datamodem (fra 300 bps til 14 400 bps).
Figur 20.1 Telefaksa verføring i telefonnettet
Fire forskjellige generasjoner (standarder) telefaks har vært spesifisert av ITU (tidligere CCITT): Gl, G2 og G3, og det er også utviklet G4-telefakser for bruk i ISDN. Gl-telefaks brukes ikke lenger. Derimot kan vi finne en del G2telefakser, mens G3 er den som hovedsakelig brukes i dag. G3-telefaksene har en rekke tilleggsfunksjoner som gjør overføringen bedre, sikrere, raskere og mer fleksibel:
-
automatisk sending og mottaking tidsinnstilt sending automatisk innstilling av overføringshastighet etter linjekvalitet datakomprimering overføring av gråtoner omvendt overføring (henting av dokument hos mottakertelefaks, engelsk: »polling») hemmelig overføring automatisk nummersending med gjentatt oppringing
Tele-
og datatjenester
Med et faksmodem og egnet kommunikasjonsprogram kan også en PC be nyttes som telefaks.
Taksering Telefontjenestene blir taksert over en egen individuell teller for hver abon nent. I analoge systemer er telleren plassert i tilknytning til telefonsentralen og drives av spenningspulser. I analoge sentraler kunne disse tellerne være drevet elektromagnisk og bli avlest manuelt eller ved avfotografering. I digi tale sentraler er tellerne knyttet opp mot en egen database, og sentralens program sørger for at tellerne blir oppjustert. Antall tellerskritt per samtale vil avhenge av samtalens varighet og avstanden det ringes over, alt etter televerkets takseringssystem. Det opereres med forskjellige takstsoner: kommunetakst, nærtakst og fjerntakst, og med forskjellige takseringer ved telefonering til andre land.
I Norge opereres det med ti forskjellige takster, og alle kan forandres til for skjellige tider av døgnet. Normalt er det for tiden redusert takst i helgene og mellom kl. 17.00 og 08.00 på hverdager. Noen utenlandstakster endres mellom kl. 22.00 og 08.00. Telefonering til spesielle numre, som teletorg og opplysningstjeneste, følger ikke takstsoneinndelingen og har vanligvis høy ere takst enn det avstanden tilsier. En del tilleggstjenester, som vekketjenesten, belastes med et visst antall tellerskritt ved bruk. Vi kan få spesifisert regning for telefonbruken mot en tilleggsavgift. En egen samtaleteller (medløpsteller) plassert ved telefonapparatet kan bestilles mot egen avgift. Slike tellere drives av frekvenspulser med en tonefrekvens på 16 kHz.
Mobile tjenester Mobiltelefon Mobiltelefontjenesten er en landbasert mobil radiotelefontjeneste. En mobil telefon skal i utgangspunktet ha de samme funksjoner, innretninger, til leggstjenester og betjeningsprosedyrer som en vanlig telefon.
I Norge og de andre nordiske landene tilbys de analoge mobiltelefontjenestene NMT 450 og NMT 900. NMT 450 ble etablert i 1981 og NMT 900
Tele-
og datatjenester
noen år senere. Før den tid hadde vi i Norge manuell mobiltelefontjeneste med åpne kanaler, det vil si at kanalene ikke var lyttefrie. NMT-tjenesten kan benyttes i alle de nordiske land, men en egen betjeningsbryter må slås om alt etter hvilket land vi er i. NMT 900 kan dessuten brukes i Nederland og Sveits. NMT 450 er også utbygd i deler av Øst- og Sentral-Europa.
Foruten NMT har vi den digitale alleuropeiske mobiltelefontjenesten GSM. Tjenesten er foreløpig (1995) mindre utbygd i Norge og har dårligere dek ning enn NMT. De to GSM-nettene er imidlertid under kontinuerlig utbyg ging. Til gjengjeld kan tjenesten benyttes over det meste av Vest-Europa. I tillegg har GSM mulighet for dataoverføring direkte til og fra PC via mobil telefonen. Da trenger vi en mobiltelefon med tilhørende kort (av type PCMCIA), en egen tilslutningskabel og selvsagt en PC, fortrinnsvis av den bærbare typen. Høyeste overføringshastighet er 9 600 bps. For NMT-systemet er abonnentidentitetskoden (abonnentnummer) pro grammert inn i mobiltelefonens EPROM. For GSM er koden (abonnentnum mer og personlig identifikasjonsnummer) knyttet til et eget magnetkort som abonnenten kan ta ut og inn av mobiltelefonen etter behov. Kortet ligner et vanlig betalingskort eller bankkort når det gjelder utseende og funksjon. Dermed er vi ikke avhengige av et bestemt apparat for å benytte abonne mentet vårt. Men apparatet kan bare brukes med gyldig magnetkort inne.
Den digitale taleoverføringen for GSM gjør det vanskelig å avlytte systemet. I tillegg er signalene kodet (kryptert), og kanalfrekvensen foretar 217 frekvenshopp per sekund. For både NMT og GSM tilbys det alternative abonnementstilknytninger til forskjellige priser. Hvilken tilknytningsform som er mest lønnsom for bruker en, er avhengig av hvordan vedkommende bruker telefonen. Avslutningsvis kan vi også nevne at et nytt globalt mobiltelefonsystem, DCS 1800, er under utvikling og allerede i prøvedrift i Norge. Systemet ope rerer i 1800 MHz-båndet. Mot tusenårsskiftet vil vi sannsynligvis også ha et regionalt eller verdens omspennende mobiltelefonsystem basert på satellittoverføring.
Tele-
og datatjenester
Personsøkertjenesten Personsøkertjenesten er en varslingstjeneste, der vi fra telefonnettet kan sende enkle enveis meldinger til en liten spesifikk radiomottaker (person søker). Foruten mottakere som bare kan motta en varslingstone, er tjenes ten delt i «personsøker tall» og «personsøker tekst». Tjenestene kan hen holdsvis motta bare tall eller tall og tekst (alfanumeriske tegn). Hver av tje nestene krever spesielle mottakere som varsler ved anrop. Varsling kan skje ved lydsignal eller vibrasjon i selve mottakerenheten. På samme måte som for en vanlig telefonabonnent kan personsøkertjenesten anropes ved at vi slår personsøkerabonnentens nummer. Men skal vi legge inn tall, for eksempel telefonummer den anropte skal slå, en kode eller tekstmelding, kreves telefonapparat med tastene * og #. Meldingen kommer så fram i LCD-vinduet på mottakerenheten. Tekstmeldinger med inntil 128 tegn kan sendes til «personsøker tekst» ut fra et fast repertoar av meldinger. Har vi en PC med modem, kan vi i tillegg sende egenkomponerte meldinger.
Tilleggstjenester er gruppeanrop og gjentatt oppkall. Ved gruppeanrop kan flere personsøkere anropes samtidig. Gjentatt oppkall vil si at anropet gjen tar seg automatisk etter en viss tid.
Landet er inndelt i ti søkeregioner. Abonnentene kan velge abonnement etter disse alternativene: -
1 søkeregion (hjemmeregion) hjemmeregion + 1 søkeregion hjemmeregion + 2 søkeregioner hele landet (alle søkeregioner)
Et nytt europeisk personsøkersystem er under etablering og går under betegnelsen ERMES («European Radio Message System»), Systemet er beregnet for overføring av tekstmeldinger. Flere land i Europa har allerede tatt systemet i bruk, og Norge vil sannsynligvis kunne tilby tjenesten fra 1996.
Tele-
og datatjenester
Datatjenester Teleks Teleks er en internasjonalt utbygd tjeneste for overføring av skriflige doku menter med alfanumeriske tegn. For å kunne benytte tjenesten må vi tegne eget teleksabonnement og utstyres med en teleksterminal (også kalt fjern skriver) . Det er også mulig å bruke en PC som teleksterminal. Tjenesten går i eget nett, men er for Norges del knyttet opp mot det linjesvitsjede data nettet. Bedrifter innen skipsfart og internasjonal handel er blant de største brukerne av denne tjenesten. Der mottakeren ikke har eget teleksutstyr, kan fonoteleks benyttes. Da sendes teleksmeldingen til en teleekspedisjon som formidler den videre per telefon. Slike teleekspedisjoner kan også sende inn leverte meldinger til teleksabonnenter.
Teleks regnes for å være en sikrere måte å overføre dokumenter på enn for eksempel telefaks. Derfor er en kontrakt som er inngått over teleks, juridisk bindende. Derimot kan en teleks mottatt via PC skape problemer for den juridiske bindingen, da det her er enkelt å foreta endringer i tekstdokumentet.
Dataoverføring i telefonnettet Ved hjelp av datamodem og for eksempel PC kan vi bruke telefonnettet til dataoverføring. Modemets oppgave er å gjøre de digitale signalene om til analoge, slik at disse kan overføres i det analoge nettet. På mottakersiden skjer den motsatte operasjonen, analogt til digitalt. Om ikke kravet til over føringshastighet er for stort, kan vi ved å plugge modemet i telefonkontakt en og tilkople PC-en til modemet til mange formål ha en fullgod dataforbindelse til omverdenen. Denne tjenesten gikk tidligere under betegnelsen Datel og ble første gang introdusert i Norge i 1969. Overføringshastigheter som kan brukes, går fra 1 200 bps til 14 400 bps alt etter modemtype.
Foruten å være en brukbar dataforbindelse til kunder og samarbeidspartnere gir dataoverføring ved hjelp av modem adgang til en rekke databaser, for eksempel opplysningsentralen og Brønnøysundregistrene. Når vi registrerer oss som brukere, kan vi få adgang til det internasjonale databasenettet Internett. En fordel med denne tjenesten er den store fleksibiliteten. Har vi for eksem pel en bærbar PC med innebygd modem, trenger vi bare tilgang til en tele-
Tele-
og datatjenester
187
fbnkontakt, uansett hvor vi befinner oss. Dette kan være svært nyttig for personer som reiser mye. For tjenesten betaler vi det samme som en like lenge oppkoplet telefonsamtale ville koste. Modem er omhandlet tidligere i kapittel 8.
Datex Datex er dataoverføringstjenesten som overføres i det linjesvitsjede datanet tet. Siden tjenesten er linjesvitsjet, koples det opp en fysisk forbindelse mel lom kommuniksjonspartnerne så lenge de har behov for å overføre data. Hastigheten må være den samme i endepunktene, og vanligvis nyttes duplekskanaler med samme hastighet i begge retninger. Datex gir et mer fleksi belt system med større tilgjengelighet enn for eksempel faste datalinjer. Tje nesten er godt utbygd i de nordiske landene og er et godt tjenestetilbud innenfor dette området. Datex-nettet er derimot dårlig utbygd utenfor Nor den. For å benytte denne tjenesten må en registreres som abonnent og får da tildelt et abonnentnummer som for telefontjenesten.
►I
DCE-X
►
DATEX
Figur 20.2 Oppkopling mot Datex
Datex er raskere å kople opp (maksimalt 0,5 s), har bedre overføringskvali tet og større datasikkerhet enn dataoverføring i telefonnettet. Men høyeste hastighet er bare 9 600 bps, og det kan være en begrensning for enkelte brukere. Siden det blir opprettet en fysisk forbindelse mellom brukerne, er tjenesten protokolluavhengig. Det vil si at det kan benyttes de protokoller, hastigheter og formater som passer best for utstyret til senderen og mot takeren. Datex kan dessuten tilby en rekke tilleggstjenester som svarer til tilleggstjenestene i telefonettet.
1
oo
Tele-
og datatjenester
1 oo-------------------------
Kommunikasjonen i Datex foregår via modem, og standarden for tilknyt ningen er X.21. Denne kontakten skiller seg en del fra den mer tradisjonelle V.24 (RS-232), og dessuten benyttes ikke samme elektriske signaler. To typer modemer blir brukt, DCE-X og DCE-V. Der abonnentutstyret kan håndtere de spesielle Datex-kodene (X.21), brukes DCE-X. I motsatt fall be nyttes DCE-V som konverterer mellom brukerens V.24-grensesnitt og Datexnettets X.21. Figur 20.2 viser en oppkopling ved hjelp av DCE-X-modem.
Datapak Datapak er også en tjeneste for overføring av data. Tjenesten går i eget nett og benytter den internasjonale pakkeformidlingsteknikken ITU X.25. Datapak ble i 80-årene først og fremst brukt til å kommunisere med asyn krone terminaler møt datamaskiner utenlands på en enkel og relativt billig måte. Søking i databaser har tradisjonelt vært et viktig bruksområde. X.25teknikken har hatt stor spredning internasjonalt, og stadig flere bedrifter har begynt å bruke Datapak til å løse kommunikasjonsoppgavene sine overfor både innenlandske og utenlandske datterselskaper og partnere.
I stedet for å etablere en fysisk forbindelse mellom kommunikasjonspartene, som for Datex, opprettes det først en logisk eller virtuellforbindelse (ikkefysisk) ved hjelp av partenes abonnentnummer. Deretter sendes dataene som «pakker» mot Datapak-nettet. Hver datapakke inneholder en adresse etikett som ruter pakken til rett mottaker. For hver datapakke som sendes, svitsjes en fysisk forbindelse til mottakeren. Vi kan sammenligne prinsippet med pakkesending gjennom Postverket. Vi klistrer en adresseetikett på pak ken og leverer den på nærmeste posthus. Hvilken vei pakken tar, betyr lite for oss, bare den kommer fram til riktig mottaker innen tidsfristen for det vi har betalt for forsendelsen. Figur 20.3 illustrerer hvordan forskjellige datapakker med forskjellig adresse kan sendes til forskjellige mottakere i Data pak-nettet. Datapakker med lik adresse kan altså gå forskjellige veier i nettet. For brukeren er det likegyldig hvilken vei pakken går, bare den kommer fram til rett adresse i rimelig tid.
Brukerens datamaskin eller terminal koples til et knutepunkt (engelsk: «node»), som i praksis er en kommunikasjonsdatamaskin, og som kan sammenlignes med Postverkets postkasse. Terminalen sender datapakken til knutepunktet, som sender den videre til neste knutepunkt på grunnlag av mottakeradressen.
Tele-
og datatjenester
189
Figur 20.3 Sending i Datapak
Hastigheten kan gjerne være forskjellig i endepunktene. Brukerne ser en duplekskanal som kan brukes hele tiden, men bruk av statisk multipleksing gjør at utnyttelsen av forbindelsen kan bli mye bedre enn for linjesvitsjing. Også når det gjelder menneske-maskin-dialoger, der data overføres i noen få prosent av den tiden dialogen pågår, vil virtuell forbindelse gi god utnyt telse av overføringskapasiteten. Virtuelle forbindelser kan koples opp og ned etter behov eller være permanent oppkoplet. Men det er bare når data sen des, at en bruker transmisjonskapasitet i nettet. Tilleggstjenester i Datapak En av de største fordelene med et tjenestenett som det Datapak represente rer, er de ulike tjenestene vi kan abonnere på. Nedenfor følger en liste over disse tilleggstjenestene:
190
• • • • • • • • • • • • • • • • • •
Tele- og datatjenester
flere X.25 logiske kanaler muligheter for forhandling om flytkontroll muligheter for forhandling om gjennomstrømning godkjenning av minisamtaler reservasjon av en enkelt kanal til utgående anrop reservasjon av en enkelt kanal til innkommende anrop endring av grunnverdien for vindusstørrelse lukket brukergruppe lukket brukergruppe med mulighet for innkommende samtaler lukket brukergruppe med mulighet for utgående samtaler sperre for innkommende anrop innenfor den lukkede brukergruppen sperre for utgående anrop innenfor den lukkede brukergruppen valg av lukket brukergruppe godkjenning av betaling for innkommende samtaler gruppenummer valg av navnadressering viderekopling samtaleopplysninger
Tilleggstjenestene blir belastet ekstra med en engangsavgift.
Her følger en kort ordliste som forklarer tilleggstjenestene:
Logisk kanal
Også kalt virtuell kanal. Et X.25-grunnabonnement gir automatisk åtte logiske kanaler. Vil vi ha flere (opptil 32), må vi betale ekstra for dem.
Flytkontroll
Denne parameteren gjør at brukeren kan kontrollere strømmen av data gjennom de ulike kanalene. Husk at en fysisk leder mellom en terminal eller data maskin og et X.25-knutepunkt kan ha opptil 32 logiske kanaler i Datapak. Derfor må vi kunne kon trollere datastrømmen i hver enkelt kanal.
Minisamtale
En datamelding som kommer i den samme pakken som forespørselen om oppkopling.
Tele- og datatjenester
191
Vindusstørrelse
Hvor mange datapakker som kan ligge ute i nettet uten å være kvittert for. Maksimalt sju stykker.
Lukket brukergruppe
En gruppe Datapak-brukere som har slått seg sam men. Gir økt sikkerhet. Bankenes uttaksautomater er et eksempel på en lukket brukergruppe.
Synkron fast tilkopling til Datapak-X.25 For bedrifter og organisasjoner som bygger kommunikasjonen sin på Data pak, er det mulig å leie en fast forbindelse til nærmeste knutepunkt. En fast forbindelse til X.25-nettet gir sikrere drift, økt sikkerhet og større fleksibili tet. Signaleringsprosedyren er bitorientert. For at vi skal kunne kople oss synkront til Datapak, kreves det at utstyr som blir benyttet, kan pakke data etter X.25-protokollen. Derfor må det finnes en egen kommunikasjonsprogramvare i datamaskinen. PC-er må utstyres med et synkront kommunikasjonskort og med programvare som pakker data. Telenor tilbyr to typer tilkoplinger: •
Datapak X.25 Systemtjeneste er en kvalifisert tjeneste for brukere som har høye krav til blant annet yteevne. Dessuten gir systemtjenesten til gang til høyere hastigheter (4 800, 9 600, 14 400 og 64 000 bps), og avgiften beregnes forskjellig (anropsavgift belastes ikke). En stormaskin som betjener mange terminaler i et X.25-nett, bør fortrinnsvis være systemtjenestetilsluttet.
•
Datapak X.25 Basistjeneste er Telenors standardtjeneste for Datapak-tilkopling. Vi kan kople oss opp med hastighetene 2 400, 4 800 og 9 600 bps. Basistjenesten passer best for brukere som har middels krav til yteevne, svartider og tilgjengelighet, for eksempel et kontor med noen PC-er som er tilkoplet nett, som skal kommunisere med en stormaskin ved hjelp av Datapak.
X.32- og X.28-tilkopling Datapak tillater også synkron oppringt X. 32-tilkopling og asynkron opp ringt X.28-tilkopling. Se tidligere beskrivelse av disse tilkoplingsformene.
192
Tele-
og datatjenester
Digital Denne tjenesten gir abonnenten en direkte tilknytning til en full dupleks datalinje koplet mot en bestemt mottaker. Denne forbindelsen er permanent koplet og står til brukerens disposisjon 24 timer i døgnet. Det kreves ingen spesiell protokoll for overføring, og derfor kan sambandet brukes til både taleoverføring og dataoverføring.
Digitaltjenesten deles i lavhastighets- og høyhastighetssamband. Lavhastighetssamband opererer med hastigheter fra 1 200 bps til 19 200 bps, mens høyhastighetssamband går fra 64 kbps til 2 Mbps. Signalene sendes og mottas i digital form. Digitaltjenesten brukes vanligvis som punkt-til-punkt-s^rdoda\d det vil si et punkt i hver ende. For lavhastighet kan det også leveres punkt-til-multip^f-samband, eller multidrop, som det også kalles, ved at et punkt knyttes opp mot flere endepunkter. Disse to koplingsmåtene er vist på figur 20.4.
I hver ende av sambandet er det plassert et modem. Det er nødvendig fordi en del av sambandet kan gå på analoge linjer. For å effektivisere digitaltje nesten har Telenor etablert et eget nasjonalt nett, Digimux-nett, som er basert på høyhastighetssamband (64 kbps) og multipleksteknikk.
linje
Punkt-til-punkt
Figur 20.4 Digital, «punkt-til-punkt» og «punkt-til-multipunkt»
Tele-
og datatjenester
Digital er et godt alternativ der kravet til tilgjengelighet er stort. Når det gjel der en minimaskin eller stormaskin, er en fast linje også en bedre måte å utnytte datamaskinens maskinvare på for kommunikasjon. Fordi en opp ringt linje i praksis alltid er en punkt-til-punkt-forbindelse, kan en kommu nikasjonsport i en minimaskin eller stormaskin bare benyttes av en termi nalbruker om gangen. Det kan bli ganske kostbart for datasentralen dersom vi vil gjøre datamaskinen tilgjengelig for flere brukere samtidig. Med faste linjer har vi også tilgang til funksjonen multidrop, som innebærer at flere terminaler kan knyttes til, alt etter hvor lang linjen er. På den måten kan flere brukere utnytte både linje og kommunikasjonsutstyr i datamaskin en samtidig. Det er selvsagt behov for en kommunikasjonsprotokoll som kan styre trafikken på linjen.
TelemaX.400 TelemaX.400 er en tjeneste for internasjonal meldingsformidling mellom datamaskiner. Det er X.400-standarden som ligger til grunn for denne tje nesten, og som gjør det mulig for forskjellige datamaskiner og systemer av forskjellige typer og merker å kommunisere. X.400 gjør også at datamaskiner og PC-er kan sende meldinger til telefaks og teleks. Med melding mener vi her alle typer filer og dokumenter som kan lages på en datamaskin. Vi kan sammenligne systemet med en konvolutt som vi legger en skriftlig melding i, klistrer igjen og så putter i postkassen. Systemet er derfor ideelt for elektronisk postformidling. Vi slipper å skrive dokumentene ut på en skriver for så å putte dem i en konvolutt for sending. Gevinstene her er selvsagt spart tid og bedre service, kontroll og økonomi. TelemaX.400 kan knyttes opp mot ulike nettforbindelser. Det har ingen ting å si at mottakeren ikke er «ledig» når meldingen sendes, for mottakeren kan lese meldingen når han selv ønsker. Systemet gir også mulighet til bekreft else på at meldingen virkelig er mottatt. Meldinger kan sendes til flere adressater samtidig uavhengig av om de forskjellige mottakerne er brukere av en blanding av telefakser, teleks og elektroniske meldingsformidlingssystemer. Det kan gjøres ut fra en distribusjonsliste med navn og adresser.
Tele-
og datatjenester
Mobitex Mobitex er en tjeneste for datakommunikasjon med mobile dataenheter. Systemet opererer via trådløs digital radiokommunikasjon på tilsvarende måte som mobiltelefonsystemet GSM, men er pakkesvitsjet.
Med Mobitex kan for eksempel PC-er og mobile betalingsterminaler knyttes opp mot andre datasystemer. For transportbransjen er dette et unikt hjelpe middel som styrker effektiviteten og bedrer kundeservicen ved at ordrer kan sendes fra hovedkontoret og umiddelbart skrives ut på en skriver i kjøretøyet.
Andre nettjenester Al-Tel alarmoverføring Alarmoverføringstjenesten Al-Tel er en tjeneste som sørger for overføring av alarmer som utløses i forbindelse med for eksempel innbrudd, tyveri og brann, til et felles alarm- eller varslingssenter. Varslingssenteret kan for eksempel være et vaktselskap, brannvesen eller politi. Kunden bestemmer selv hvor de forskjellige alarmene skal rutes. Tjenesten er tilgjengelig for både private abonnenter og bedriftskunder med både små og store alarminstallasjoner. Selve overføringen foregår på kundens telefonlinje fram til telefonsentralen. Derfra blir så alarmen ført over i eget nett. Egne detektorer plasseres ute hos abonnenten og knyttes til en lokal senderenhet. Til alarmoverføringen bruker en telenettets linjer. Dersom det oppstår feil på linjen, blir det detektert med en gang i alarm- eller varslingssenteret. Det gir igjen en høy grad av sikkerhet. Ved hjelp av Al-Tel-nettet er det også mulig å sende signaler motsatt vei for styring og innkopling av installerte enheter på alarmstedet. Det kan for eksem pel være tenning og slokking av lys og innkopling og utkopling av varme. Systemet kan derfor i flere sammenhenger dekke behovet for fjernovervåkning og driftskontroll. Denne tjenesten går under betegnelsen Metri-Tel.
Centrex Centrex (engelsk: «central Office exchange») er en tjeneste som tilbys be driftskunder i digitale telefonsentraler som alternativ til egen hussentral. I stedet for å plassere en hussentral ute hos abonnenten blir de samme funk
Tele-
og datatjenester
195
sjonene og tjenestene som en hussentral kan tilby, lagt til det offentlige tele fonnettet. Sett fra kundens side fungerer tjenesten som en hussentral med ekspeditørapparat og egne interne linjer og bylinjer. Utstyrsnummer tildeles i telefonsentralen både for interne telefonlinjer og bylinjer. Centrex trenger ingen ekstra installasjoner utover det som kreves hos en vanlig husstand. Det gjør at tjenesten kan tilbys med kort leveringstid, og investeringsbehov et for brukeren blir mindre. For brukeren byr Centrex på flere fordeler i forhold til det å gå til anskaffelse av en egen hussentral. Tjenesten blir på sett og vis mer fleksibel enn en pri vat hussentral, idet en utnytter spredningen i telefonnettet. Dermed kan lokalnumrene være spredt over et stort geografisk område, uten at brukeren trenger å gå til anskaffelse av leid linjekapasitet. Driftsrutiner, vedlikeholds rutiner og vedlikeholdskostnader trenger ikke kunden å bry seg med.
ISDN Digitalt flertjenestenett, eller ISDN (engelsk: «integrated Services in digital network»), er ikke en definert tjeneste, men en digital abonnenttilknytningsform som gir abonnenten tilgang til en rekke teletjenester fra et og samme tilknytningspunkt (grensesnitt). For de tjenestene vi har skrevet om ovenfor, må abonnenten ha en fysisk tilknytning for hver tjeneste. ISDN-tilknytning gir abonnenten tilgang til ikke bare selve telefontjenesten, men også tilgang til dataoverføring, bilde- og videooverføring (bildetelefon) fra det samme standard grensesnittet (termineringspunkt). I tillegg kan en bruke ISDN-telefaks (G4) med atskillig raskere overføringshastighet (5 s per side) og spesiell høykvalitets telefoni (båndbredde 7 kHz) med mulighet for over føring av for eksempel musikk. For telefontjenesten kreves det spesielle ISDN-telefonapparater eller vanlige analoge apparater, men da med et eget terminaladapter. Likeledes må vi for annet analogt terminalutstyr (telefaks, modem osv.) ha et eget terminaladapter. Ved inngående telefonsamtaler får vi i ISDN identifisert nummeret det ringes fra, i ISDN-apparatets LCD-vindu (A-nummeroverføring).
Taksering av ISDN-tjenestene foregår ikke med tellerskritt som for den van lige telefontjenesten. I stedet måles effektiv tid for hvert anrop. ISDN gir enklere abonnementsforhold og takseringsmuligheter, mer fleksibi litet, større hurtighet og pålitelighet, med mulighet for rimeligere tjenester, siden alle tjenestene nås fra det samme termineringspunktet. Foruten til
196
Tele-
og datatjenester
leggstjenestene som tilbys i de digitale telefonsentralene, har ISDN også en del andre tjenester. Overføring av A-nummer er allerede nevnt. Andre eksempler er takstinformasjon på apparatet etter endt samtale, meldingsfor midling og lukket brukergruppe. Digitaliseringen av nettet og innføring av ISDN har gitt muligheter for helt nye kommunikasjonsløsninger. Tjenesten benyttes i dag (1995) av ca. 3000 bedriftskunder og er i stor vekst. Selve ISDN-nettfunksjonen leveres av Telenor, mens brukerutstyr (ISDN-apparater og terminaler) også leveres av andre telekommunikasjonsleverandører. I tillegg til at det er et tilbud for større bedrifter, er ISDN også et godt tilbud for enmannsbedrifter og hjem mekontorer. Det opereres med to kanaltyper: B-kanaler og D-kanaler.
En B-kanal er en 64 kbps «strømformatert» kanal for overføring av alle typer brukerinformasjon. Kanalen er transparent og kan brukes for både linjesvitsjing og pakkesvitsjing. B-kanalen kan benyttes til
-
vanlig telefoni høykvalitetstelefoni (båndbredde 7 kHz) telefaks G4 bildetelefon dataoverføring alarmoverføring A-nummeroverføring innvalg i ISPBX (også ved få linjer)
D-kanalen er en pakkeformatert kanal på 16 kbps (for grunntilknytning) og 64 kbps (for utvidet tilknytning). Den brukes hovedsakelig til å overføre signalinformasjon, men kan også brukes til lavhastighets pakkebasert data overføring (X.25). To tilknytningsformer tilbys for ISDN, grunntilknytning (engelsk: «basic rate access») og utvidet tilknytning (engelsk: «primary rate access»).
Grunntilknytning (2 B + D) består av to B-kanaler og en D-kanal. Det gir totalt for brukeren en båndbredde på 144 kbps.
Tele-
og datatjenester
197
Denne tilknytningsformen er hovedsakelig egnet for småbedrifter, for eksempel hjemmekontorer og avdelingskontorer. Figur 20.5 viser en ISDNhusinstallasjon 2 B + D med to telefoner, en dataterminal (PC) og en alarm enhet for varsling av innbrudd, brann eller lignende. Med riktig program vare og ISDN-kort tilgjengelig kan PC-en også brukes som bildetelefon. I telefonsentralen knyttes linjen til en ISDN-linjeterminal (LT), og på abonnentsiden termineres linjen i en netterminal (NT). Selve linjen utgjøres av et par i en vanlig telefonkabel. Ut fra NT føres en passiv buss rundt i huset til de forskjellige arbeidsstasjonene. Bussen føres på en firetråds revolvert parkabel og kan ha en maksimal lengde på 150 m og inntil åtte termineringspunkter. Bussen avsluttes i siste punkt med en motstand på 100 ohm mel lom grenene. NT danner også grensesnittet mot Telenors nett, et såkalt Sgrensesnitt eller passivt grensesnitt. Bussen kalles derfor også gjerne en passiv buss, siden det ikke er noen aktive komponenter i bussen.
Figur 20.5 ISDN-grunntilknytning
Styringen av den passive bussen foregår på D-kanalen. D-kanalen er alltid tilgjengelig for alle terminalene og kan nyttes samtidig både for signalering og data og til oppkopling og nedkopling av forbindelser. I tillegg kan den over våke kvaliteten på linjen (bitfeil) og føre drifts- og vedlikeholdsfunksjoner.
198
Tele-
og datatjenester
ISDN-terminaler som tilknyttes bussen, har innebygde ISDN-terminaladaptere. Dersom eksisterende utstyr (analoge apparater, G3-telefaks osv.) skal knyttes til den samme bussen, må det gjøres ved hjelp av egne ISDN-adaptere.
Mindre ISPBX-er kan knyttes til bussen, og vi får da i tillegg hussentralfunksjonen innebygd i nettet. Med flere grunntilknytninger oppnår vi også flere bylinjer mot det offentlige nettet.
ISDNsentral 30B + D LT
2 Mb/s
Telefonsentral
ISPBX (Hussentral)
Husinstallasjon
Figur 20.6 ISDN-utvidet tilknytning
Utvidet tilknytning (30 B + D). Denne tilknytningstypen har samme oppbygning som et første ordens PCM-system og består av 30 B-kanaler og en D-kanal. Her får brukeren tilgang til en overføringskapasitet på til sam men 1920 kbps. Et eksempel på utvidet tilknytning er vist på figur 20.6.
Denne tilknytningsformen vil først og fremst være egnet for større bedrifter, ISPBX-er og større databaser. Med ISPBX får kunden i tillegg tilgang til de samme tjenestene som ISDN kan tilby.
Også for utvidet tilknytning er det NT som danner grensesnittet mot Tele nors nett, men defineres her som et T-grensesnitt. T-grensesnittet er et van lig 2 Mbps PCM-system og et transmisjonspar i hver retning. En av de 32 tidslukene brukes som D-kanal, en til synkronisering og de andre 30 tids lukene til brukerdata.
Tele-
og datatjenester
199
Bredbånds ISDN blir antakelig tilbudt i nær framtid, det vil si før tusenårs skiftet. Denne tilknytningsformen vil gi brukerne tilgang til en overførings kapasitet på opp til 1984 kbps.
ISDN er også velegnet for sammenkopling av lokale datanett (LAN) og for tilknytning mot WAN-nett. Systemet kan benyttes for høyhastighets data overføring (64 kbps og 128 kbps) både over korte og svært lange avstander på jorda. Med ISDN er det også mulig for arbeidstakere å utføre arbeid på PCen sin hjemme med direkte tilknytning til det lokale datanettet i bedriften. Forslaget til utarbeiding av et ISDN-konsept så egentlig dagens lys allerede i 1976 og er derfor ikke av ny dato. At tjenesten først i løpet av 1994-95 ble tilbudt som en offisiell tjeneste, viser bare at ISDN har hatt en «trang fød sel». En måtte først løse mange problemer av teknisk, administrativ og standardiseringsmessig art i løpet av disse årene. Kappløpet om å komme først til målet har ført til at det ble utviklet egne ISDN-standarder i Europa, Amerika og Asia. Likevel ser det nå ut til at det er den europeiske standar den (Euro-ISDN) som vinner terreng rundt om, og som derfor vil bli den framtidige ISDN-standarden i verden.
Oppgaver: 1
Hvilke andre teletjenester (ikke dataoverføringstjenester) enn selve tele fontjenesten er direkte knyttet opp mot telefonnettet?
2 Hva forstår vi med tilleggstjenester i forbindelse med telefontjenesten? Nevn en del eksempler på slike tjenester. 3 Hva står disse betegnelsene for: 1 NMT 2 GSM
4 Vi har foruten GSM to varianter av NMT. Hvilke frekvensbånd (bærefre kvens) opererer de forskjellige systemene i?
5 Hvilken funksjon har en MTX i forbindelse med NMT, og hva står denne betegnelsen for? 6 Hvilken funksjon har en basisstasjon (BS) i samme forbindelse?
7 Hvordan bruker vi en anropskanal i NMT-systemet?
200
Tele-
og datatjenester
8 Forklar forskjellen mellom linjesvitsjede og pakkesvitsjede datatjenester.
9 Hvilke offentlige dataoverføringstjenester bruker henholdsvis pakkesvitsjing og linjesvitsjing? 10 Hva mener vi med at en overføringslinje er «transparent»? 11 Hvilke standarder og protokoller kan benyttes av a) Datex b) Datapak
12 Hvilke hastigheter kan benyttes av Datapak systemtjeneste og av Datapak basistjeneste? 13 En dataoverføringstjeneste har betegnelsen Digital. Hva mener vi med «punkt-til-punkt» og «punkt-til-multipunkt» i denne forbindelse? 14 Hvilken tjeneste passer TelemaX.400 godt for?
Øvingsoppgaver: 1
Ta for deg telefonkatalogen for distriktet du bor i. Prøv å få en oversikt over de forskjellige teletjenestene som tilbys, og sammenlign eventuelt med det som er beskrevet i læreboka.
2 Prøv å tenke deg sammenhenger eller bruksområder der bildetelefonen kan være et nyttig hjelpemiddel. 3 Et reisebyrå har hovedkontoret sitt i Oslo og avdelingskontorer i de tre største byene ellers. Det er stort behov for telefonkommunikasjon lokalt mellom hovedkontoret og avdelingskontorene, mellom avdelingskontor ene innbyrdes og ut mot det offentlige nettet. Reisebyrået har i tillegg behov for datakommunikasjon mellom kontorene. Hvilke alternative tje nestetilbud vil du anbefale for dette reisebyrået?
-------------------------------------------------------------------------- 201
21 Tele- og datanett
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
vite hvordan et telenett er bygd opp
•
kjenne til sentralhierarkiet for det offentlige telefonnettet
•
vite hvordan abonnentnettet i telefonnettet er bygd opp
•
kunne telefonapparatet
•
kjenne til nett for mobile tjenester
•
kjenne til offentlige datanett
•
kjenne til bedriftsinterne nett
Vi kan se på telenettet som et transportnett for signaler og data og et over føringsnett for ulike teletjenester. Det opereres ikke bare med lokale og riks dekkende telenett. I dag er telenettene rundt i verden deler av et internasjo nalt nett for overføring av data- og telekommunikasjoner.
202
Tele- og datanett
Det verdensomspennende telenettet
Telenettet blir gjeme betraktet som nervetrådene i det moderne samfunnet. Derfor har det stor betydning at dette nettet holdes intakt. Faller nettet eller deler av nettet ut, vil viktige funksjoner i samfunnet slutte å fungere, da sta dig flere samfunnstjenester ekspederes over telenettet. Uten å være klar over det kan vi i mange tilfeller være brukere av telenettet. Fyller vi bensin på bensinstasjonen via kortautomaten, betaler med betalingskort i en butikk eller hever penger i minibanken, har vi i virkeligheten benyttet telenettet. For å kunne formidle tjenestene som for eksempel Telenor tilbyr, må vi ha et omfattende tjenestenett med de kvaliteter som må til for at det skal fungere tilfredstillende og etter de krav som til enhver tid stilles.
I utgangspunktet var telenettet beregnet for formidling av telefontjenesten og overføring av telefonsignaler, det vil si analoge signaler innenfor det frekvensspekteret som ITU-TSS har spesifisert som telefonsignaler (opp til 4 kHz). Etter hvert har nye nettjenester kommet til med mer eller mindre tilknytning til telefontjenesten. Utvikling av og etterspørsel etter datanettjenester har gjort telenettet til transportbærer også når det gjelder ren dataoverføring, der krav til båndbredde og overføringshastighet har gjort det nødvendig å opp rette separate nett. Stadig nye tjenester stiller utfordringer til telenettet. Vi kan her nevne begreper som IT-teknologi (informasjonsteknologi), bilde- og videooverføring, multimedia, fjernundervisning og krav om datasamband med stadig større båndbredde. Et slikt bredbåndsnett blir gjerne kalt telematikknett og tjenestene telematikktjenester.
Tele-
og datanett
203
Fordi det opereres med ulike tjenester, har det vært hensiktsmessig å etable re flere separate nett. I dag er disse nettene disponible: - telefonnett - mobiltelefonnett - personsøkernett - teleksnett - linjesvitsjet datanett - pakkesvitsjet datanett - alarmoverføringsnett Mobiltelefon- og personsøkernettet inngår som en integrert del av telefon nettet, men selve tjenesten formidles i et eget nett. På grunn av lovendring i monopolreglene for teletjenester har andre instanser fått anledning til å opp rette egne telenett for publikum og næringsliv. Til nå har en slik nettleveran dør kommet på banen, nemlig Netcom som leverer mobiltelefontjenesten GSM, som er et globalt system for mobilkommunikasjon («Global System for Mobile communication»). 1 tillegg finnes det private bedriftsinterne tele fon- og datanett som går på siden av Telenors nett.
Som komponenter i disse nettene inngår svitsjeterminaler (sentraler), sam band og transmisjonsutstyr mellom disse punktene og abonnentsamband. Felles overføringsutstyr benyttes for de ulike nettene der det er hensikts messig. Etter hvert som telenettet digitaliseres, er det meningen at de forskjellige tje nestene skal operere i ett nett, det digitale tjenesteintegrerte nettet ISDN. Den som skal stå for planlegging og realisering av telenett, vil få en del utfordringer. En av de største komplikasjonene er gjerne at nye nettkompo nenter skal tilpasses de eksisterende. Telenettet blir gjerne betegnet som verdens største sanntidsmaskin, eller som en udødelig organisme i stadig utvikling. Stadig ny teknologi og nye tjenester får denne organismen til å endre karakter. Planlegging av telenett krever erfaring og kjennskap til både økonomi, teknikk og dimensjoneringsberegning og dessuten organisatorisk innsikt. Derfor er det gjerne folk med denne kompetansekombinasjonen som blir håndplukket til slike oppgaver.
204
Tele-
og datanett
Det offentlige telefonnettet Telefonnettets hovedfunksjon er å formidle tale og eventuelt data og faksi mile (telefaks) fra bruker til bruker. Telefonsentralene er hovedkomponent ene i dette nettet, og de er igjen knyttet sammen av et omfattende linjenett etter et bestemt hierarkisk mønster. Alt etter sentralenes funksjon og plasse ring i nettet er de gruppert på denne måten:
FS1 FS2 FS3 GS ES
- Fjernsentral 1 - Fjernsentral 2 - Fjernsentral 3 1) - Gruppesentral - Endesentral
Øverst i hierarkiet finner vi FS1 og nederst ES. FS1-sentralene betjener samtra fikk mot utlandet, og i Norge har vi bare en FS1-sentral beliggende i Oslo. FS2sentralene skal betjene samtrafikk landsdelene imellom, mens FS3-sentralene tar seg av trafikken mellom de forskjellige gruppesentralene i et område. Gruppesentralene betjener trafikken mellom endesentralene, som er rene abonnentsentraler, og ofte kan også gruppesentralene ha hengt på en abonnentdel.
Figur 21.1 Telefonnett 1) Fra 1996 vil vifå en ny gruppeinndeling ved at FS3-sentralene går ut av nettet. Innde lingen blir da FS1, FS2, GS og ES. I tillegg kan vifå alternative direkteforbindelser mellom FS2 og ES.
Tele-
og datanett
205
Internasjonalt er FS-sentralene gruppert som CT1, CT2 og CT3, der CT1 ligger øverst i hierarkiet. FS1-sentralen i Oslo er således gradert som en CT3-sentral. Et typisk telefonsentralnett med tilhørende symbolbruk er vist på figur 21.1. Linjene mellom sentralene viser sambandslinjer (sambandsbunter) og signaleringsveier. De stiplete linjene viser tverrforbindelser. Nettet mellom GS og ES betegnes som nærnett, mens nettforbindelsene over GS-nivå kalles fjernnett. Linjenettet fra ES og ut til abonnentene er abonnentnettet.
Tradisjonelt skal for eksempel trafikk fra en FS3 til en annen FS3 gå via en FS2-sentral. Men som figur 21.1 viser, kan vi ha tverrforbindelser på alle nivåer. Dessuten danner disse tverrforbindelsene alternative veier i nettet og gjør dermed nettet mer sikkert og framkommelig. I nærnettet, det vil si gruppesentral med tilhørende endesentraler, er det nor malt å operere med stjemenett, som vist på figur 21.2a. I fjernnettet bruker en helst et ringnett, se figur 21,2b, som gir større muligheter for alternative veier om en retning eller sambandsbunt skulle falle ut. En tredje variant, bussnett, blir lite brukt i det offentlige telenettet, men kan være aktuelt i langstrakte landsdeler, for eksempel daler (figur 21.2c).
a) stjemenett
b) ringnett
Figur 21.2 Forskjellige typer nettkonfigurasjoner
c) buss-nett (trestruktur)
206
Tele- og datanett
Linjenettet mellom sentralene er sambandslinjer for overføring av tale og signaler. En gruppe sambandslinjer mellom to sentraler kalles en linjebunt, og en sentral kan, som figur 21.2 viser, ha linjebunter mot flere sentraler. I telefonsentralen blir disse sambandsbuntene definert som utgående og inn kommende ruter, der hver rute får sitt rutenummer for at sentralen skal kunne rute anropene til riktig sambandsbunt. Noen sambandsbunter kan bare føre utgående eller innkommende trafikk, og vi kaller dem enveissamband - i motsetning til toveissamband, som kan føre trafikk i begge retninger. Det analoge nettet er beregnet for overføring av talesignaler med et frekvens område opp til 4 000 Hz. Selve talebåndet strekker seg fra 300 til 3 400 Hz. Derimot gir det digitale nettet muligheter for høyere frekvenser og dermed større overføringshastigheter, og det er derfor i tillegg egnet for høyhastighets dataoverføring.
Terminering i abonnentnettet Hver abonnent må tildeles et individuelt kabelpar (a-gren og b-gren) mel lom sentral og telefonapparat. Alle utstyrsnumre (abonnentnummer) fra sentralen er terminert på hovedkoplingsstativ på egne termineringsfelt, blokker, vanligvis med 100 punkt per blokk. Hovedkoplingsstativet er nor malt plassert i et eget rom ved siden av sentralrommet. På hovedkoplings stativet er også de kablene terminert som skal danne linjeføring ut til abon nentene. Mellom termineringspunkt for utstyrsnummer (sentraldel) og termineringspunkt for kabel blir det for hver abonnent trukket en koplingstråd. Dette kaller vi krysskopling. Kablene som fører ut fra sentralen, er gjerne store kabler (200 par, 500 par, 1000 par). En kabel er ført i en retning, en annen i en annen retning. Spesielt i grisgrendte områder kan de forskjellige abonnentene ligge geografisk ganske spredt. Derfor må disse kablene «split tes» og ved hjelp av krysskopling føres over i mindre kabler underveis. Slike koplingspunkt kaller viJordeiere. Plint er også en betegnelse som brukes. Den første fordeleren etter sentralen kalles hovedfordeler, og fordeleren nærmest abonnenten er endjordeler (figur 21.3). Antall slike fordelere mellom sentral og abonnenter kan avhenge av avstand og lokale forhold. Men en prøver i utgangspunktet å begrense antall fordelere til to mellom sentral og abonnent, det vil si bare hovedfordeler og endefordeler. Dersom flere fordelere må inn imellom, defineres disse som mellomfordelere. Som
Tele-
og datanett
207
figuren viser, er abonnentnettet delt inn i primærnett, sekundærnett og spredenett.
Spredenett
Sekundærnett
Primærnett
Figur 21.3 Fordelere i abonnentnettet
Sambandet mellom abonnentapparatet og sentralen går gjerne under beteg nelsen abonnentsamband.
For å unngå misbruk og at uvedkommende skal få tilgang til telenettet, er det et krav at fordelere skal plasseres i låste skap eller bygninger. I de digitale sentralene kan i prinsippet et hvilket som helst utstyrsnummer tildeles et hvilket som helst abonnentnummer. Det kaller viJri nummere ring, og det skaper et mer fleksibelt system når det gjelder tildeling og kop ling av abonnentnummer og linjer, i motsetning til om utstyrsnumrene sla visk fulgte abonnentnumrene. På steder der telefonlinjen er ført helt fram til abonnenten, kan en da ved for eksempel flytting eller nummerendring foreta omkoplinger fra en dataterminal på et sentralt sted, og en slipper å sende ut en montør som skal gjøre koplingsarbeidet. Slike omkoplinger utføres direkte av televerkets markedspersonell, og arbeidet tar derfor et minimum av tid. Alle metalliske linjer som føres ut fra sentralen, sikres med overspenningssikringer på hovedkopling for å beskytte det elektroniske utstyret i sentralen mot lyn- og overspenningsskader. Det gjelder både abonnentlinjer og sambandslinjer. Til dette bruker en en form for gassfylte avledningssikringer koplet mellom hver gren og jord. Ved en viss spenning, vanligvis 250 V, tenner disse sikringene og avleder eventuelle overspenninger til jord. Tennspenningen må være så høy at sikringene ikke utløses av for eksempel ringespenningen, som kan komme opp imot 100 V.
208
Tele-
og datanett
For å sikre og beskytte mennesker og de teletekniske installasjonene ute hos kunden kan det installeres strømsikringer på linjen etter behov, gjerne der nettet er spesielt utsatt for lynskader. I noen tilfeller installeres også avledningssikringer til jord. Men de må ha en tennspenning på minst 420 V.
Konsentrasjon i abonnentnettet Den raske veksten i etterspørselen etter teletjenester kan i enkelte områder gjøre det vanskelig å bygge ut linjekapasiteten i abonnentnettet i takt med økningen i tallet på abonnenter. Å montere nye kabler i nettet er generelt dyrt, og flere steder har en vært nødt til å ty til alternative måter å forbedre linjekapasiteten på. En har da muligheten til å ta i bruk abonnent-BF (bærefrekvens), slik at en kan kople to abonnenter på en linje fra sentral til nærmeste felles koplingspunkt for de to abonnentene. Abonnent-BF krever ekstra utstyr både på sentralsiden og abonnentsiden. Prinsippet er vist på figur 21.4. Et BF-kort plasseres på sentralsiden og et filter ute hos en av de to abonnentene. Abonnenttilknytningene kalles TF og BF. Som figuren viser, er det en bærefrekvens for hver retning. Det finnes også en digital variant av utstyr for abonnent-bærefrekvens. TF
Figur 21.4 Utstyrfor abonnent-BF
Et annet alternativ som blir benyttet, er abonnent-PCM, det vil si PCM spe sielt tilpasset abonnentnettet. Utstyr for et abonnent-PCM krever to linjepar, men til gjengjeld får en 30 kanaler (linjer) til disposisjon og kan følgelig kople 30 abonnenter til det samme systemet. (PCM er beskrevet i kapittel 22.) En tredje mulighet som er mye brukt, er linjekonsentrator. Ved hjelp av dette utstyret kan en ut fra et fåtall linjer få knyttet et atskillig høyere antall abon
Tele-
og datanett
209
nenter til telefonsentralen. Vanlige størrelser på slike linjekonsentratorer er 15 linjer og 100 abonnenter. Utstyret er best egnet der det er mange abon nenter i et relativt lite område. Begrensningen ligger i at maksimalt 15 abonnenter kan benytte telefonen samtidig, men erfaringsmessig er dette tilstrekkelig. Utstyret består av en multisvitsj eller sett med svitsjer i hver ende, på sentralsiden og abonnentsiden. Prinsippet er vist på figur 21.5. Abonnentside
Sentralside
Figur 21.5 Abonnentliryekonsentrator
Tendensen i utbyggingen av digitale sentraler har vært å bygge ut nettet med små endesentraler og utskutte abonnentenheter, som i virkeligheten er en slags digitale abonnentlinjekonsentratorer underlagt endesentralene, og der den ene konsentratordelen er implementert direkte i telefonsentralen. Det fører til bedre utnyttelse av linjenettet. I System 12 kalles de RSU (eng elsk: «remote subscriber unit») og i AXE-systemet RSS (engelsk: «remote subscriber switch»). Størrelsen kan variere fra ca. 100 til 2000 abonnent nummer. Både RSU og RSS er tilknyttet morsentralen med ett eller flere 2 Mb PCM-samband. Se for øvrig kapittelet om digitale sentraler (kapittel 23).
Telefonapparatet Telefonapparatet er det ytterste leddet i telefonnettet. Telefonapparatet skal gjøre de akustiske signalene fra mikrofonen om til elektriske analoge signal er, som skal videresendes til telefonsentralen. Likeledes skal apparatet gjøre de elektriske signalene som kommer den andre veien, om til akustiske sig-
210
Tele-
og datanett
naler via apparatets høretelefon. Videre skal apparatet kunne sende sifferinformasjon som dekadiske pulser eller DTMF-signaler (se kapittel 24 om signalering) mot telefonsentralen ut fra det som er slått inn på fingerskive eller tastatur. 25 perioders ringestrøm fra sentralen må gjøres om til akustisk signal ved hjelp av ringeklokke eller høyttaler. En prinsippskisse for et ana logt telefonapparat er vist på figur 21.6.
Gaffelkontakt
Figur 21.6 Prinsippskissefor et analogt telefonapparat
Viktige enheter i telefonapparatet er
-
håndsett med mikrofon- og telefonkapsel (høretelefon) gaffelkontakt talekrets (transmisjonskrets) filter for ringestrømdeteksjon nummersendermodul
Mer avanserte apparater kan i tillegg ha
-
høyttalende modul summetonedetektor (425 Hz) nummerlager/kortnummerlager LCD-vindu ekstra knapper for repetisjon og gaffelkontakt medløpsteller utvendig justeringspotensiometer for talenivå utvendig justeringspotensiometer for ringesignalnivå og tonekarakter
Tele-
og datanett
Moderne telefonapparater er gjerne styrt av en egen mikroprosessor. I tillegg er apparatet utstyrt med overspenningsbeskyttelse på linjesiden.
Håndsettet går også ofte under betegnelsen mikrotelefon, siden det innehol der både mikrofon og høretelefon. Gaffelkontakten skal danne en strømsløyfe i apparatet mot linjen når håndsettet løftes av. Selve ordet «gaffel» kommer av at de første telefonapparatene var utstyrt med en fjærbelastet holder eller stativ for håndsettet, og den var formet som en gaffel. Talekretsen skal filtrere, balansere og forsterke talesignalene fra mikrofonen i senderretning og den andre veien til høretelefon (høyttaler). I digitale telefonapparater (beregnet for ISDN) vil analog-digital-konverteringen ligge i selve apparatet. Det vil si at det ikke sendes analoge signaler ut mot nettet.
Trqftkkberegning Når utbyggingen av telenett skal planlegges og dimensjoneres, må vi ha en formening om hvor mye trafikk nettet skal kunne betjene. Hvis det er et telefonett som skal utbygges, kan vi for eksempel ta utgangspunkt i befolk ning og bosettingsmønster i området, og ut fra det vurdere forventet antall abonnenter. Ut fra disse tallene kan vi så med visse marginer beregne be hovene for samband mellom sentralene og interne lenker og organer i hver enkelt sentral. For disse beregningene har vi visse enheter og beregnings metoder å forholde oss til.
Målenheten for måling og beregning av teletrafikk er erlang, etter den kjente matematikeren A.K. Erlang, som regnes for å være grunnleggeren av teletrafikkteorien. Denne enheten forteller at dersom ett samband eller organ har vært belagt i en time, har det ført en trafikk på en erlang i denne perio den. I de fleste telefonsentralene finnes det måleutstyr for kontinuerlig måling av teletrafikk på de forskjellige enkeltorganene (registre, lenker, samband osv.) og sambandsbunter.
I løpet av et døgn kan trafikken variere temmelig mye, og den er gjerne høyest på formiddagen, men det kan også være store trafikktopper på kveldstid. Dette trafikkmønsteret avhenger av hvilken abonnenttype som dominerer, om det er bedriftskunder eller vanlige privatabonnementer. I til legg kan takstregulering og folks vaner med for eksempel fjernsynstitting og gode eller dårlige programmer virke mye inn. Timen med høyest målt trafikk
212
Tele-
og datanett
i løpet av et døgn blir kalt trqfikktime (engelsk «travel time»), og det er den vi må ta hensyn til ved eventuelle nye dimensjoneringer av samband og organer. Figur 21.7 viser hvordan teletrafikken kan variere i løpet av et døgn. Disse målingene danner grunnlaget for trafikkprognoser og framtidig dimensjonering av sentraler, linjenett og transmisjonsutstyr.
Figur 21.7 Teletrafikk, variasjoner innenfor et døgn
Det er viktig at samband og nettkomponenter dimensjoneres riktig i telenet tet. Overkapasitet i nettet er økonomisk lite gunstig. Derimot kan for dårlig kapasitet skape trafikkblokkering i nettet og raskt få konsekvenser også for andre deler av nettet. Spesielt er dette viktig i fjernnettet. For eksempel kan problemer i det sentrale Oslo-området raskt forplante seg og skape trafikk problemer i resten av det landsdekkende nettet. Trafikkblokkering og tapte anrop vil for Telenor bety tapte inntekter.
Nett,for mobile tjenester Mobiltelefonnett I Norge har vi i dag flere separate offentlige mobiltelefonnett. NMT (Nordisk mobiltelefontjeneste) danner et analogt mobiltelefonnett og deles i system ene NMT 450 og NMT 900. Dette nettet drives i sin helhet av Telenor. NMT er et felles nordisk system for Norge, Sverige, Danmark og Finland. I tillegg har vi det felleseuropeiske digitale mobiltelefonnettet GSM (engelsk: «global
Tele-
og datanett
system for mobile communication», det vil si et globalt system for mobil kommunikasjon) . Det er opprettet to separate GSM-nett, et som administre res av Telenor, og et som administreres av nettleverandøren Netcom. De tre nettene har direkte tilknytning til det stasjonære telefonnettet. Radiofrekvensdelen for de tre systemene arbeider i forskjellige frekvens bånd. NMT 450 bruker 450 MHz-båndet og NMT 900 og GSM 900 MHzbåndet. Mobiltelefonnettet skal formidle samtaletrafikk til og fra mobiltelefoner.
Som nettkomponenter i NMT-nettet inngår mobiltelefonsentralene (MTX), basisstasjoner og transmisjonsnettet mellom dem, foruten selve mobiltele fonen eller mobilstasjonen (MS), som den kalles på fagspråket. MTX-en danner grensesnittet mot det øvrige telefonnettet, og all trafikk til og fra mobilstasjonene dirigeres via og av MTX-en. (MTX står for Mobile Telephone eXcange.)
Figur 21.8 Dekningsområdefor NMT i de nordiske landene
MTX-ene ligger på fjernsentralnivå i det offentlige telefonnettet og har den overordnede funksjonen i mobiltelefonnettet. Nettet er inndelt i trafikkom råder, som kontrolleres av MTX-en. En MTX kan kontrollere ett eller flere trafikkområder. I dag har vi til sammen 8 MTX-er i Norge.
214
Tele-
og datanett
Trafikkområdene har et antall basisstasjoner (BS) som danner radioforbindelsen til mobilstasjonene, og hver basisstasjon har sitt dekningsområde. Basisstasjonen er utstyrt med antenne og fungerer som sender og mottaker for mobilstasjonene, samtidig som den er mellomledd mellom MTX og mobilstasjonen. Basisstasjonene har en anropskanal og et antall trafikkkanaler. Antall trafikkanaler dimensjoneres ut fra trafikkbehov i basisstasjonens dekningsområde. Anropskanalen benyttes til selektive oppkall til mobil stasjonen, og i hviletilstand («stand by») er mobilstasjonen låst til anrops kanalen. Trafikkanalene brukes til samtaletrafikk til og fra mobilstasjonen. For at mobilstasjonen til enhver tid skal ha kontroll med ledige trafikkanal er, sender MTX-en en kontinuerlig strøm med digitale meldinger på anrops kanalen via basisstasjonens radioantenne. Egne registre i MTX-en har hele tiden kontroll med hvilket trafikkområde den enkelte mobilstasjonen trafik kerer, for at den dermed skal kunne rute anrop til riktig område. Den MTXen som mobilstasjonen er registrert som abonnent i, blir da hjemme-MTXen. Selv om mobilstasjonen befinner seg i et annet MTX-område, blir anrop rutet til hjemme-MTX-en og så viderekoplet til den andre MTX-en.
Mot offentlig telefonnett
Figur 21.9 NMT-nett
Tele- og datanett
Mellom MTX og basisstasjonene er det PCM-samband som overføres på fysiske linjer, fiberlinjer eller radiolinjer. Et NMT-nett er skissert på figur 21.9.
GSM er et felleseuropeisk digitalt mobiltelefonsystem, der både signalering og tale overføres digitalt. To separate nett med tilknytning til det offentlige telefonnettet er etablert i Norge. GSM-nettet er bygd opp på samme måte som NMT-nettet med mobiltelefonsentraler og basisstasjoner. Mobiltelefonsentralene i dette nettet kalles MSC (engelsk: «mobile switching center»). Mellom MSC og basisstasjonene har vi i tillegg en egen enhet BSC (engelsk: «base station controller»), som styrer et sett med basisstasjoner. Egne registre i mobiltelefonsentralen holder rede på all informasjon nettet må ha om de enkelte mobilstasjonene i området, både de hjemmehørende og de som er «besøkende». Disse registrene inneholder dessuten opplys ninger om GSM-abonnentenes internasjonale identitet.
DCS 1800 er et nytt mobiltelefonsystem som opererer i 1800 MHz-båndet. Teknologien i dette nettet bygger mye på den samme som GSM har. Prøve drift av systemet er allerede i gang i Norge (1995). Den voldsomme etter spørselen etter mobiltelefoner har gjort at kapasiteten i de etablerte system ene snart vil være sprengt. Men med DCS 1800 vil kapasitetsproblemene være løst for en god stund framover, i alle fall for Norges del. Det er mulig at det vil bli utviklet mobiltelefoner som kan brukes både med GSM og DCS 1800.
Personsøkemett Personsøkernettet skal ivareta den offentlige personsøkertjenesten, som er et enveis kallesystem med mulighet for å sende små, skriftlige meldinger. Abonnenten er utstyrt med en mottaker som varsler når den blir anropt. Eventuell melding kommer fram i vinduet på mottakeren. Anrop til person søkernettet (se figur 21.10) genereres fra det offentlige telefonnettet eller mobiltelefonnettet via personsøkersentralen (P-terminal), som har den overordnede funksjonen for dirigering av meldinger til mottakerne. Person søkersentralen ligger på fjernsentralnivå i telefonhierarkiet og kan styre opptil 640 sendere. Den ligger i Trondheim. Personsøkersentralen har via faste samband og datamodemer tilknyttet et antall sendergruppekontrollere (TGC). TGC-ene skal behandle anrop fra personsøkersentralen og konverte re datasignaleringen fra sentralen til personsøkerkoden som skal sendes ut
216
Tele-
og datanett
over radiosenderne. TSI (senderkontroller) skal i hovedsak velge riktig frekvenskanal og modulere radiosignalene som skal sendes ut over senderen. Landet deles i ti trafikkområder eller søkeregioner. Nettet drives av Telenor og har en kapasitet på ca. 100 000 abonnenter.
Personsøkernettet er egentlig delt i to. Det ene nettet betjener tjenestene PStone og PS-tall, og senderfrekvensene her er 148,05 MHz og 148,1 MHz. Det andre nettet betjener tjenesten PS-tekst og har en senderfrekvens på 169,8 MHz.
M
- datamodem
TGC - sendergruppekontroller
TSI - senderkontroller
Figur 21.10 Personsøkemett
Tele-
og datanett
217
Datanett Foruten at telefonnettet også brukes til dataoverføring for oppringte eller faste dataforbindelser, er det etablert en rekke rene offentlige datanett. I dag finnes det offentlige datanett i de fleste land. Vanligvis blir de bygd opp og drevet av telemyndighetene i landet, men etter hvert som telemonopolene avskaffes, kommer det andre alternativer. I Norge har vi for eksempel Datex og Datapak som drives av Telenor. Vi skal senere i boka se nærmere på tek nikken som brukes for å bygge opp et offentlig datanett. Husk også at mor gendagens nett ikke bare skal kunne transportere konvensjonell data som er laget med datamaskiner, men også overføre andre typer digitalisert infor masjon (lyd, bilde, video).
Figur 21.11 Datakommunikasjon via telenettet
Det finnes i dag flere forskjellige metoder for å bygge opp offentlige datanett. Utbredelsen av de forskjellige teknikkene varierer fra land til land, avhengig av historiske fakta, eksisterende metoder osv. De to teknikkene som er standardisert etter ITU, er
• •
linjesvitsjede nett (ITU X.21) pakkesvitsjede nett (ITU X.25)
Ved linjesvitsjede dataforbindelser koples det opp en fysisk forbindelse mel lom brukerne, og forbindelsen står til deres disposisjon til den koples ned. Linjesvitsjede nett bygger på det samme prinsippet som telefonnettet, det vil si at en datasamtale mellom to abonnenter koples opp som en egen linje via
218
Tele-
og datanett
nettet. Når linjen først er oppkoplet, er det bare abonnentene selv som bestemmer når den skal koples ned igjen.
For en pakkesvitsjet dataforbindelse koples det ikke opp noen permanent fysisk forbindelse mellom kommunikasjonspartnerne. Informasjonen som skal overføres, samles i «datapakker», og hver pakke kan ta forskjellige vei er i nettet mellom kommunikasjonspartnerne. Dermed legger pakken beslag på kapasitet i nettet bare i den tiden det tar å overføre pakken. Mellom hver pakke forsendelse er altså nettet til disposisjon for andre brukere.
Teleksnettet Dette er et nett for formidling av den internasjonale telekstjenesten, som er en tjeneste for fjernoverføring av alfanumeriske tegn. Tidligere var dette et eget analogt nett med egne sentraler, men er i dag for Norge knyttet til det offentlige linjesvitsjede datanettet.
Det linjesvitsjede datanettet På grunn av den økende etterspørselen etter kommunikasjonstjenester i begynnelsen av 70-årene satte de nordiske telemyndighetene i 1972 ned et eget utvalg som skulle forsøke å komme til enighet om en felles nordisk systemløsning. Det resulterte i at det i 1976 ble undertegnet en kontrakt med daværende LM Ericsson som hovedleverandør og systemansvarlig for et linjesvitsjet nett etter ITU X.21-anbefalingen. Produksjonen av utstyr skulle skje i fire av de nordiske landene.
I oktober 1980 startet testingen av nettet, og i 1981 ble det åpnet for kom mersiell drift under navnet Datex. På samme måte som telefonnettet er et linjesvitsjet nett for telefonforbindel ser, er det linjesvitsjede datanettet et nett for linjesvitsjede datatjenester. Abonnenten tildeles et individuelt abonnentnummer på samme måte som for telefonnettet. Det blir etablert en egen «fysisk» forbindelse mellom bruk ernes terminalutstyr når de har behov for å utveksle datainformasjon, og det blir nedkoplet når dataoverføringen er ferdig. Dette nettet tilbyr raskere oppkopling og nedkopling og bedre overføringskvalitet og datasikkerhet enn dataoverføring i telefonnettet. Det er dessuten en atskillig mer fleksibel løsning enn faste dataforbindelser.
Tele-
og datanett
219
Nettet består fysisk av en rekke digitale sentraler som er forbundet med hverandre med faste 64 kbps-linjer. I nettet er det også annet utstyr, for eksempel multipleksere av ulike slag, konsentratorer, og ute hos hver abon nent en DCE, som er termineringsutstyr for datasamband (engelsk: «data circuit terminating equipment»), og som i prinsippet svarer til modemet i det vanlige telefonnettet.
DSE DCC DCE CMX
-
Datanettsentral Konsentrator Modem Abonnentmultiplekser
Abonnenttilknytninger
Figur 21.12 Linjesvitsjet datanett (Datex)
Så lenge linjen er oppkoplet, er den delen av nettressursen ikke tilgjengelig for andre abonnenter. Dersom stadig flere abonnenter kopler seg opp og ingen kopler seg ned, vil linjene til slutt bli overbelastet, slik som i det vanlige tele fonnettet. Det er altså viktig at brukernes utstyr (datamaskinene eller termi nalene) kopler ned linjene når de ikke skal brukes. Når en datamaskin eller terminal har koplet seg opp, sier vi at linjen er transparent. Det betyr at net tet ikke påvirkes eller bryr seg om hva slags type data som sendes, eller hva slags protokoll som blir benyttet. Akkurat som i telefonnettet kan vi snakke om hva som helst på hvilket språk vi ønsker.
Når abonnentens utstyr merker at linjen ikke er i aktiv bruk, skjer det en nedkopling, og linjen blir umiddelbart tilgjengelig for andre abonnenter.
220
Tele-
og datanett
Hurtig oppkopling og nedkopling Fordelen med et linjesvitsjet datanett framfor det oppringte telefonnettet er at en oppkopling skjer svært hurtig. Som regel tar det ikke mer enn et halvt sekund å etablere en forbindelse. Det innebærer at en oppkopling og ned kopling kan skje per transaksjon fordi den tiden koplingen tar, er forsvin nende liten.
Oppkoplinger og nedkoplinger (svitsjing) kontrolleres av datanettsentralene (DSE), som er programstyrte, helelektroniske sentraler. Nettet er synkront, det vil si at det styres av den samme taktfrekvensen. En skjematisk framstilling av Datex-nettet er vist på figur 21.12. Andre nettkomponenter er DCC, DCE og CMX. DCC er en konsentrater som kon sentrerer og tidsmultiplekser trafikken fra et visst antall terminaler. Over føringshastigheten mot DSE-sentralen er 64 kbit/samband (høyhastighets samband). DCE er et modem mot abonnentterminalutstyret. CMX er en abonnentmultiplekser og brukes der samme abonnent vil ha flere tilknytninger samtidig.
ITU X.21 ITU-standarden X.21 gjelder linjesvitsjet nett. Standarden X.21 angir også det fysiske grensesnittet mellom nettet og terminalutrustningen (DTE og DCE). Kontakten er 15-pinners og har et spesielt logisk og elektrisk grense snitt. Datautstyr som skal tilknyttes et X.21-nett, må kunne forstå de spesi elle digitale kodene som kommer fra nettet.
Det pakkesvitsjede datanettet Parallelt med det linjesvitsjede datanettet har Telenor opprettet et pakkesvitsjet datanett. Dette nettet tar seg av den internasjonale tjenesten Datapak og er bygd opp etter internasjonale spesifikasjoner (protokoller) for dataover føring. Dataene som skal overføres, sendes som «pakker» med innebygd adressefelt i datapakken. Før dataene blir sendt, blir det etablert en virtuell (ikke-fysisk) forbindelse mellom brukerne ved hjelp av abonnentnummer. Fysisk oppkopling foretas for hver datapakke, og når den er overført, koples forbindelsen ned. (Se figur 21.13.) Dataoverføringen går med den hastig heten brukerne disponerer, for eksempel 9 600 bps.
Tele-
og datanett
Nettet består av en rekke svitsjer eller knutepunkt (engelsk: «noder»), som er knyttet til det øvrige nettet med høyhastighetssamband (64 kbps). Hver bruker er knyttet til et knutepunkt, enten fast eller oppringt. Det leser av adressefeltet når en datapakke sendes, og ruter den i riktig retning.
En terminal eller en datamaskin pakker data i en datapakke etter den inter nasjonale X.25-standarden. En sentral som er plassert i Oslo, kontrollerer alle nettfunksjoner i Norge.
Flere samtaler på en forbindelse En av de store fordelene med X.25-teknikken er at vi kan ha flere datasamtaler på en gang med den samme fysiske oppkoplingen. Hver samtale som opprettes ved en fysisk X.25-forbindelse, krever en virtuell kanal. En virtu ell kanal er en kanal som gir det tilkoplede utstyret en oppfatning av at det er flere fysiske kommunikasjonstilkoplinger til nettet. Ulike nett har forskjellig begrensning på hvor mange virtuelle kanaler vi kan opprette samtidig, men en vanlig grense er 32. Det innebærer at en PCbruker som er tilkoplet via X.25 (utstyret kan pakke), kan være oppkoplet mot for eksempel tre vertsmaskiner samtidig via den samme fysiske linjen. Datapakkene adresseres forskjellig, og nettet sørger for å levere til de riktige mottakerne. Hver virtuelle kanal kan dessuten håndtere en egen protokoll uavhengig av de andre kanalene.
X.25-tilkopling For å kunne utnytte et pakkesvitsjet nett fullt ut må abonnentens utstyr kunne pakke data etter retningslinjene for X.25. 1 praksis blir det gjort av programvaren i datamaskinen eller terminalutstyret.
Datakommunikasjon etter X.25 i offentlige datanett skjer alltid synkront og med fast forbindelse mellom utstyret til abonnenten og X.25-knutepunktet. Uttrykket pakkestørrelse er et mål på hvor mange tegn en datapakke består av. I Telenors nett Datapak er pakkestørrelsen vanligvis 128 tegn, men den kan variere for forskjellige nett.
X.32-tilkopling For dem som ikke har behov for en fast forbindelse til et X.25-knutepunkt, er det mulig å ringe opp knutepunktet når de trenger tilgang til nettet. Kom munikasjonen skjer fortsatt synkront, og utstyret til abonnenten må frem
222
Tele-
og datanett
deles kunne pakke selv. X.32-tjenesten er derfor svært lik en X.25-tilkopling, men den passer bedre for de abonnentene som bare trenger datakom munikasjon av og til.
X.28-tilkopling For de asynkrone terminalene som verken kan kommunisere synkront eller pakke data etter X.25-protokollen, er det mulig å ringe opp knutepunktet og kommunisere asynkront (ett tegn om gangen). Denne muligheten kaller vi X. 2 8-tilkopling. X.28 er en ITU-protokoll som brukes for å kople asynkrone terminaler til et pakkesvitsjet nett. I knutepunktet vi kopler oss opp mot, er det en funksjon som kalles PAD. Uttrykket er en forkortelse for det engelske uttrykket «packet assembler/disassembler», som vi kan oversette med «pakkemonterer/-demonterer». Utstyret til abonnenten trenger derfor ikke å vite noe om pakking etter X.25, fordi det skjer i knutepunktet ved hjelp av PAD-programvaren.
Vi mister imidlertid noen av funksjonene dersom vi benytter denne meto den. Vi kan blant annet ikke bruke flere virtuelle kanaler og heller ikke utnytte en del av de ekstratjenestene som mange offentlige X.25-nett tilbyr. Kommunikasjon med ulike hastigheter Brukere som er tilknyttet nettet med ulike hastigheter, kan likevel kommu nisere med hverandre fordi datapakkene behandles individuelt, og fordi X.25-knutepunktene er konvensjonelle datamaskiner. Dette er ikke mulig med et linjesvitsjet nett (X.21). Og som vi har nevnt tidligere, behøver ikke en terminal å kunne pakke for å utnytte et X.25-nett. PAD-funksjonene i nettet gjør det mulig å kommunisere med en synkron datamaskin fra en asynkron terminal.
ISDN-nettet Det digitale tjenesteintegrerte nettet ISDN samler de forskjellige teletjeneste ne, telefon, Datex, Datapak og Digital, og eventuelle nye tjenester, i det samme nettet. ISDN er egentlig ikke et eget nett, men en videreutvikling av det digitale telefonnettet og må betraktes som en tjeneste som krever digital abonnenttilknytning. At nettet er digitalt helt fram til kunden, gjør det vel egnet til overføring av tale, data, tekst og bilder. Etter hvert som telefon
Tele-
og datanett
223
nettet digitaliseres, bygges også denne delen av nettet ut. Som en fellesbenevnelse for integrerte tjenester og integrerte nett bruker vi også beteg nelsene telematikk og telematikknett. ISDN-nettet inngår altså som en del av det digitale telefonnettet med egne ISDN-moduler i de digitale telefonsentralene og egne høyhastighets data samband. Abonnentene får en digital tilknytning til nettet, med muligheter til å nå de forskjellige tjenestene fra det samme tilknytningspunktet. Når de forskjellige tjenestene samles i ett nett, får vi en langt bedre utnyttelse av kapasiteten i nettet. Dessuten blir nettet mer fleksibelt når det gjelder valg av tjenestetilbud.
I ISDN sørger nettet selv for å dirigere anropet til samband med riktig over føringskapasitet etter den tjenesten som er aktivisert. Det vil jo for eksempel være unødvendig og sløsing med kapasitet å svitsje en taleforbindelse ut på et høyhastighetssamband beregnet for dataoverføring. (Se for øvrig kapit telet om teletjenester.)
SDH-nettet SDH står for «synkront digitalt hierarki». ISDN kan bli for liten å regne sam menlignet med de tjenestene som eventuelt kan tilbys i det framtidige SDHnettet. SDH er ment å danne ryggraden i telenettet til Telenor i framtiden. Med ISDN kan vi bare overføre begrensede mengder tekst, data, bilde og video. Etterspørselen etter økt kapasitet i telenettet har hatt en bortimot eksplosiv vekst. Med SDH får vi en tilnærmet ubegrenset tilgang i forhold til dagens normer når det gjelder overføringskapasitet og båndbredde. SDH utgjør en egen standard for transmisjon og vil danne transportveier, for ikke å si «motorveier», i det framtidige telenettet.
SDH-teknologien er under innføring, men er foreløpig (1995) ikke tilgjenge lig i nettet. Teknologien er i tillegg ment å gi bedre utnyttelse av nettet, rimeligere utstyr og bedre og mer fleksible tjenester. Dessuten gir teknologi en adgang til økt sentralisert drift og reduserte driftskostnader. Nettet vil være skreddersydd for bredbåndstjenester som videooverføring og multi medier. For mindre og mellomstore bedrifter (opptil 50 ansatte) regner vi likevel med at ISDN vil dekke behovet for tele- og datatjenester.
224
Tele-
og datanett
Bedriftsinterne nett Bedriftsinterne nett er lokale telenett for overføring av tale og data og er normalt bundet sammen av en eller i noen tilfeller flere hussentraler. For å komme i kontakt med det offentlige nettet må anrop settes opp via hussen tralen (PABX). Det bedriftsinterne nettet eies av kunden. Dersom det må føres bedriftsinterne linjer over større avstander, kan de i stedet leies av Telenor eller en annen ekstern nettleverandør. Bedriftsinterne nett kan være organisert i forskjellige topologier, som stjernenett, ringnett og bussnett. (Se kapittelet om offentlige telefonnett.)
For en bedrift kan det være et problem at den må operere med egne nett for teletjenester og lokale datatjenester (LAN-nett). Etter hvert har det kommet løsninger på markedet som integrerer disse tjenestene i det samme nettet, styrt av den samme PABX-sentralen, og som koordinerer tjenestene mot det offentlige nettet.
Figur 21.13 Bedriftsinternt nett
Tele-
og datanett
225
Felles kablingssystemer. Større telebrukere kan i tillegg til det teletekniske nettet ha et eget datanett og eget hustelefonanlegg («calling»-anlegg). Det er praktisk og økonomisk gunstig både for kunden og for installatøren å samle de forskjellige nettene i et felles kablingssystem. Det interne kablingsnettet bygges da opp i et system med forskjellige fordelere der krysskopling utføres. Fordeleren der kablene kommer inn fra det offentlige nettet, kaller vi bygningsfordeler (BF), og den er vanligvis plassert i kjelleren i bygget. Bygningsfordeleren danner også normalt grensesnitt mot det offentlige tele nettet. Dersom bedriften har flere bygninger innenfor samme område, mon terer en også en områdefordeler (OF). I så fall vil den danne grensesnittet mot det offentlige nettet. Fra bygningsfordeleren fører en kabler (stigeledning) til de forskjellige eta sjene. I hver etasje er det så plassert en etasjefordeler (EF), og ut fra etasjefordelerne sprer en kablene horisontalt i hver etasje til forskjellige arbeids stasjoner og kontorer for tele og data. Dette er vist på figur 21.13. I felles kablingssystemer benyttes kabler og koplingsmateriell som tilfreds stiller kategori 5-standarden (se under parkabler i bedriftsinterne nett).
Figur 21.14 Terminering og intern kabling i en ISO-8-kontakt
226
Tele-
og datanett
Lengden på kabelen mellom etasjefordeleren og arbeidsplassen må ikke overstige 90 m, og det tillates ikke skjøter mellom etasjefordeleren og arbeidsplassen. Tele og data må holdes atskilt i hver sine kabler. Kablene på arbeidsplassen termineres i kontakter etter spesifikasjonen ISO 8877, også kalt ISO-8-kontakt. Figur 21.14 viser terminering av kabel og intern kop ling med pinnenummer i en ISO-8-kontakt med firepars kabel og IEC-fargekode. Figuren viser også anbefalt felleskontakt for uttak av tele og data på arbeidsplassen. Anlegg med felleskablingssystemer krever systematikk og lik standard, siden flere leverandører skal ha tilgang til det samme systemet. Autorisasjon og forskriftsmessig utførelse er påkrevd. Dokumentasjon med nødvendige tegninger og beskrivelser og gjennomført merking av kabler og fordelere er en absolutt nødvendighet. Dette er viktig for å skape oversiktlige systemer, slik at enhver installatør kan kjenne seg igjen i anlegget. Feil på det bedrifts interne nettet kan lamme en bedrift fullstendig. I feilsituasjoner er det derfor spesielt viktig at systemet er oversiktlig, og at merking og dokumentasjon er skikkelig oppdatert.
Fiberkabel brukes også i bedriftsinterne nett. Typene som benyttes, er multimodusfiber av glassfiber eller plastfiber. Kablene brukes for framføring til etasjefordeleren og termineres på egne koplingspanel (engelsk: «patchepanel») for fiber. For å sikre de teletekniske installasjonene ute hos kunden og sikre telenettet mot eventuelle skader i forbindelse med lyn og overspenninger på nettet har Statens Teleforvaltning utarbeidet egne forskrifter for jording og sikring av utstyr. Kabler som kommer inn fra det offentlige telenettet, skal normalt være sikret med lynavledersikringer og strømsikringer. Det skjer på bygningsfordeleren eller eventuelt på områdefordeleren. Kabelmateriell og plinter må være etter godkjente standarder og forskrifter. For øvrig viser vi til STFs forskrifter.
Tele-
og datanett
227
Oppgaver: 1
Vis ved hjelp av en tegning hvordan sentralhierarkiet i telefonnettet er bygd opp. Vis også hva vi kaller de forskjellige delene av nettet.
2 Forklar hvilke funksjoner de forskjellige typer (grupperinger) av telefon sentraler har i nettet.
3 Hva mener vi med nærnett og fjernnett i telefonnettet? 4 Hva forstår vi med felleskablingssystemer i forbindelse med bedrifts interne nett?
5 En bedrift er utstyrt med egen PABX. Hva kaller vi det punktet som dan ner grensesnitt mellom bedriftens eget nett og Telenors nett i disse tilfel lene: a) Bedriften disponerer en etasje i en bygning. b) Bedriften disponerer en hel bygning. c) Bedriften disponerer flere bygninger innenfor samme område.
Øvingsoppgaver: 1
En privatkunde har bestilt telefon fram til sin nybygde enebolig. Det er ikke ledig linjepar hele veien fra nærmeste telefonsentral, men bare på strekningen fra sentralen og til nærmeste hovedfordeler. Det er imidlertid lagt inn telefon i nærmeste nabohus ca. 50 meter unna. Vurder hvilke tekniske løsninger som kan benyttes for at den nye privatkunden skal få lagt inn telefon.
2 Tenk deg at det skal bygges et kontorbygg på to etasjer, der hver etasje skal leies ut til to forskjellige kontorfirmaer. Du/dere har fått i oppdrag å planlegge tele- og datainstallasjonene. Det er fire kontorer i hver etasje, og leiefirmaet skal disponere alle fire. Begge firmaene skal ha mulighet for både telekommunikasjon og datakommunikasjon med omverdenen.
Tenk igjennom problemstillingen, eventuelt sammen med noen av medelevene dine. Hvilke undersøkelser må dere gjøre, og hvilke instan ser må kontaktes? Lag en enkel plan med tegninger for prosjektet.
228
Tele-
og datanett
Praksisoppgave kapittel 21: MÅL:
Lære hvordan et bedriftsinternt nett kobles opp, samt utprøving av det samme nettet
INSTRUMENTER:
Digitale multimeter, for eksempel Fluke 77/78 eller 8060 Partester, for eksempel AT&T, Systimax 4 PDS Tester
UTSTYR:
PABX-sentral med minimum en bylinje og seks internlinjer Plint-materiell, for eksempel Krone LSA-plinter Telefonkontakter Kabel, kategori 5 eller kategori 3 Krysskoplingstråd Verktøy, inklusive verktøy for knivkontakter Analoge telefonapparater
Oppgaven går ut på å lage et forenklet opplegg for et bedriftsinternt nett med PABX, bygningsfordeler (BF) med overspenningsvern og to etasjefordelere (EF). Til fordelerne bruker du plintmateriell. (Dersom skolen disponerer et til svarende nett på elektronikk-laboratoriet, kan du prøve å tilpasse oppgaven til det nettet.) For selve opplegget kan du benytte modellen på figur 21.16.
PABX
Figur 21.16.
Lag en oversikt over hvor mye du trenger av plinter og kabel.
Terminer bylinje (r) på en plintrekke med overspenningsvern og sørg for at denne blir jordet. Se etter i STFs teleforskrift for bedriftsinterne nett hvordan
Tele-
og datanett
229
dette skal gjøres forskriftsmessig. Fra overspenningsvernet føres bylinjen(e) videre til BF. Også internlinjene termineres på et felt på BF. BF deles i to koplingsfelt der by- og internlinjer termineres på det ene feltet, og stigekabler til etasjefordelerne (EF) på det andre feltet. Bruk for eksempel ti par til hver EF (EF1 og EF2). Også hver EF deles i to koplingsfelt, et felt for terminering av stigekabel og et felt for terminering av kabler til de enkelte «arbeidsplasser». Fra hver EF føres en kabel til hver «arbeidsplass» hvor telefonkontakter og tele fonapparater monteres. (Hvis det er mulig, bør disse legges i kabelkanaler.) Som en forenkling kan eventuelt «arbeidsplassene» testes ut på EF1 og EF2.
a) Lag en oversikt over hvilke internlinjer som skal gå til hver enkelt «arbeidsplass» og hvordan disse må koples. Tabellen under viser en koplingsliste som du kan fylle ut og som kan være til hjelp under dette arbeidet. Foreta krysskobling på hver EF.
Int. tlf. nr.
Arbeids plass
Par i stigekabel
EF
Par i EF-kabel
1 2 3 4 5 6
b) Kontroller at det er hel kobling fra BF og fram til hver arbeidsplass.
c) Krysskoble de enkelte internnummer fra PABX på BF. d) Monter telefonapparater på «arbeidsplassene» og kontroller summetonen.
e) Mål AC, spenningsnivået på summetonen, og DC spenningen mellom aog b-gren på internlinjen med multimeter både når telefonrøret er på og løftet av. f) Sett opp anrop mellom de forskjellige «arbeidsplassene» og kontroller at de har fått riktig internnummer. Prøv også å bytte telefonnummer på de enkelte «arbeidsplassene» ved å foreta omkobling på BF.
g) Sett opp utgående og innkommende anrop over bylinja.
22 Transmisjon
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
kunne de grunnleggende transmisjonstekniske begrepene og beregningene
•
kjenne de forskjellige typer av overføringsmedier som blir brukt i offentlige og bedriftsinterne tele- og datanett
•
gjøre greie for prinsippene for pulskodemodulasjon
Vi kan definere transmisjon som overføring av signaler fra en sender til en mottaker i et overføringsmedium som er egnet til det. Ideelt sett bør signal ene som detekteres i mottakeren, ha samme form og størrelse som de som genereres i senderen. Forhold som kan forstyrre denne overføringen, kan være egenskaper i selve transmisjonsmediet og forstyrrende utenforliggende faktorer. I for eksempel en metallisk overføringsleder er ohmsk motstand og kapasitive og induktive egenskaper begrensende faktorer og årsak til dempning. Elektronisk støy fra omkringliggende ledere og utstyr er også med på å forringe overføringsegenskapene. Opprinnelig var telenettet beregnet bare for overføring av analoge signaler, for eksempel de elektriske signalene som er generert fra mikrofonen i et telefonapparat. Etter hvert som ny teknologi har vunnet innpass, har det blitt mer vanlig med digital transmisjon.
Transmisjon
En del transmisjonstekniske begreper Linje. Vanligvis definisjon på et kabelpar mellom en telefonsentral og en abonnent, der hver av grenene betegnes som a-gren og b-gren, eller en overføringslinje mellom sender og mottaker. Sambandslinje. Benyttes som betegnelse på linje mellom to sentraler og kan oppta ett eller flere kabelpar. Analog transmisjon. Når lydbølger treffer mikrofonen i for eksempel et telefonapparat, blir de omgjort til elektriske strømsignaler der amplituden svinger i takt med amplituden på det akustiske signalet. Ved analog trans misjon blir disse elektriske svingningene i sin helhet etter eventuell filtrering overført gjennom en transmisjonslinje til en mottaker. På mottakersiden blir de elektriske strømsignalene gjerne ført til en høyttaler. Underveis må de analoge signalene gjerne forsterkes. Dette kaller vi analog transmisjon. Digital transmisjon. Ved digital transmisjon er det digitale signaler som skal overføres som logiske nuller og enere. I telenettet foregår denne over føringen i serieform. På hvilken måte signalene overføres, og i hvilket medi um, er for så vidt likegyldig. Det vesentlige er at de signalene som blir sendt på sendersiden, i sin helhet blir gjenvunnet på mottakersiden.
Transmisjonskanal. En kanal som er i stand til å overføre signaler fra et sted til et annet, kaller vi en transmisjonskanal. For at den skal kunne gjøre oppgaven sin, må den ha tilstrekkelig kapasitet til å overføre den nødvendige informasjonsmengden per tidsenhet. Simpleks/dupleks. Dersom data bare kan overføres i en retning, er over føringen en sz772/V^5-forbindelse. Kan data sendes begge veier samtidig, sier vi at vi har enJuli zfø/V^s-forbindelse. Dersom data kan sendes begge veier, men ikke samtidig, har vi en halv tfø/V^s-forbindelse.
Totråds- og firetrådstransmisjon. Det er vanlig å operere med både totråds- og firetrådsoverføring. I vanlige abonnentsamband brukes det nor malt totrådsoverføring. I dupleksforbindelser der signalene underveis må forsterkes eller omformes for eksempel til digitale signaler, bruker en firetrådssamband. Her er det to tråder for overføring av signalene i den ene retningen og to tråder for signalene i den andre. Firetrådssamband har foruten a- og b-gren også c- og d-gren. Der det også er behov for ekstra signaleringstråder, er eventuelt behovet for antall grener større per samband.
232
Transmisjon
Dempning og forsterkning. Når vi skal overføre et signal fra et sted til et annet, vil alltid noe av effekten i signalet forsvinne underveis. Det kaller vi dempning. For å kompensere for dempningen må vi forsterke signalene. Dempning og forsterkning er altså et forholdstall mellom inngangseffekt ?! og utgangseffekt P2. Det kan gi oss upraktiske tall å arbeide med, og derfor omgjør vi dem normalt logaritmisk. Da får vi omgjort forholdstallet til bel. Imidlertid er desibel (db) en mer praktisk størrelse å arbeide med. Både dempning og forsterkning måles og oppgis altså i desibel. Dersom inngangseffekten på signalet er ?! og utgangseffekten P2, blir dempningen eller forsterkningen i db uttrykt ved formelen
GP=10-lg
Dersom resultatet av utregningen er positivt, har vi forsterkning, og er det negativt, har vi dempning. Bruker vi spenning eller strøm som referanse, er tilsvarende formler for dempning og forsterkning G„ = 20 • lg
G, = 20 ■ lg i
Absolutt effektnivå [dBm]. Ved å relatere effekten til et fast effektnivå får vi det vi kaller absolutt effektnivå. Det faste nivået er 1 mW, og enheten oppgis i dBm. Det absolutte effektnivået for effekten P blir da 0=10-^,-^b 1 mW
Relativt effektnivå [dBr]. En effekt relatert til en annen effekt uttrykkes også som relativt effektnivå og angis i dBr. Når den relaterte effekten er 1 mW, angis verdien i dBmO.
Absolutt spenningsnivå [dBu]. Dersom nivået oppgis i forhold til et bestemt spenningsnivå, får vi det absolutte spenningsnivået.
Transmisjon ------------------edd
Dersom vi bruker 1 mW som effektreferanse og 600 W som impedansreferanse, som for øvrig er vanlig i teleteknikk, får vi en spenningsverdi på 0,775 mV. Det absolutte spenningsnivået for spenningen U blir da 20 'lg 775 m
0,775 V er den spenningen som gir 1 mW ved 600 W impedans. Det kan vi vise ut fra forholdet mellom effekt, spenning og impedans ifølge formelen
p4 Snur vi på formelen og setter inn verdiene 1 mW og 600 W for henholdsvis effekt og impedans, ser vi at resultatet nettopp blir 0,775 V.
U = kP • Z = kl • 10 ; • 600 V = 0,775 V
Båndbredde. Båndbredde eller frekvensområde brukes gjerne som et mål på hvor raske variasjoner et signal kan få lov til å ha. Båndbredden strekker seg fra en nedre til en øvre frekvens og oppgis derfor i hertz (hertz). For eksempel spenner vanlig tale over et frekvensområde på fra 150 til 15 000 Hz. Den maksimale frekvensen eller hastigheten som vi kan overføre med, er for en kabel avhengig av kvaliteten og av bøyer og skjøter på kabelen. Vi kan sammenligne dette med en landevei for biler. Hastigheten vi kan kjøre med, er blant annet avhengig av hvordan veien er når det gjelder veidekke, svinger, kurver og veikryss.
Overføringskapasitet. Overføringskapasitet er for analoge signaler relatert til den totale båndbredden som kan overføres. Som et mål på den bruker en ofte antall telefonkanaler som kan overføres. For digitale signaler regnes overføringskapasiteten i hvor mange biter eller oktetter (byter) som kan overføres per tidsenhet. Den oppgis derfor gjerne i biter per sekund (eventu elt kbps eller Mbps).
Vi kan godt sammenligne overføringskapasiteten med transportkapasiteten på en landevei. Hvor mye gods som kan transporteres per tidsenhet, er avhengig av bredden på veien (antall kjørefelt), hastigheten vi kan kjøre med, kjøretøyets beskaffenhet og hvor godt godset kan pakkes i kjøretøyet. Støy. Når et signal sendes inn på en transmisjonskanal, vil det ha en del støy når det mottas i den andre enden. Det som mottas i den andre enden,
234
Transmisjon
vil derfor være lik summen av signalet og eventuell støy. Støy med konstant frekvensspektrum kaller vi gjerne hvit støy.
Ved analog transmisjon kan det være vanskelig å skille mellom det som er signal, og det som er støy. Derimot er det brukbare metoder for å oppdage støy ved digital transmisjon. I en digital kanal vil alltid et symbol 1 bli tolket som et logisk 1. Hvis det derimot er støy til stede, kan vi ikke være sikre på om det virkelig er 1 som er sendt. I en digital kanal kan derfor støyen føre til at et sendt signal 1 blir mottatt som 0. Effektforholdet mellom signal og støy i en tranmisjonskanal kalles kanalens signal/støy-forhold, eller S/N (av engelsk: «signal/noise») og oppgis i desi bel (dB). For eksempel regnes et signal/støy-forhold på 20 dB som bruk bart. Ved digital transmisjon får vi da en feil på en million pulser. Metoder for oppdaging av støy på digitale transmisjonskanaler er paritets sjekk og CRC-kontroll. Paritetssjekk går ut på å sjekke pariteten i det mottatte signalet etter en på forhånd avtalt metode mellom sender og mottaker. Vi skiller mellom lik og ulik paritet. Lik paritet vil si at det skal være et likt antall 1 -ere i det overførte signalet. Dersom signalet inneholder et ulikt antall 1-ere, må det legges til en 1-er før det overføres. Ved ulik paritet skal det være et ulikt antall 1-ere i det overførte signalet. Dersom det for eksempel er avtalt lik paritet, men mottas et ulikt antall 1-ere, har det oppstått feil i overføringen. En svakhet er at dersom det på grunn av støy eller feil har oppstått to ekstra 1-ere, kan ikke dette oppdages i en paritetssjekk.
CRC-kontroll, eller syklisk redundanskontroll (engelsk: «cyclic redundancy check»), brukes mye ved overføring av digitale signaler på Telenors linjer. Feildeteksjonsmetoden går ut på å dividere datablokken som sendes, med en konstant faktor som er bestemt på forhånd. Resttallet, vanligvis 16 biter, overføres til mottakeren i binær form etter selve datablokken. På mottaker siden blir resttallet trukket fra de mottatte dataene og deretter dividert med den samme bestemte faktoren. Dersom overføringen har foregått uten feil, skal resultatet av divisjonen på mottakersiden være uten resttall. Et resttall vil i så fall si at det har oppstått feil under overføringen.
Transmisjon
235
Krysstale oppstår når signaler fra en transmisjonskanal «lekker» over i en annen kanal, vanligvis på grunn av induksjonsvirkning mellom kabelpar. Det finnes to typer krysstale:
Nær-ende-krysstale (NEXT = «near end cross talk») Fjern-ende-krysstale (FEXT = «far end cross talk»)
Vanligvis vil nær-ende-krysstale være dominerende, det vil si i den delen av kabelen som ligger nærmest termineringspunktet. Karakteristisk impedans er en størrelse som brukes som mål for impe dansen i en koaksialkabel eller et par i en parkabel. (Se for øvrig under parkabler.)
Telefonkanal Vanlig tale kan spenne over et frekvensområde på fra 150 til 15 000 Hz. Men for å overføre naturtro tale er det tilstrekkelig å overføre frekvenser under 3 400 Hz. Båndbredden for en telefonkanal er spesifisert av ITU-TSS og ligger innenfor det som er nødvendig for overføring av taleinformasjon, det vil si analoge signaler mellom 300 og 3 400 Hz. Frekvensområdet for en analog telefonkanal er definert som frekvensene fra 0 til 4 000 Hz for i tillegg å gi plass til nødvendig signalinformasjon. Dette er vist på figur 22.1. Telefonkanalene i telenettet er alltid dupleksforbindelser, som vil si at trafikk kan kjøres i begge retninger samtidig.
3 400
300
0
4 000 (Hz)
Signalbånd
Talebånd
Signalbånd
4-------------------------------------------------------------------------------------------------------- ►
Telefonkanal Figur 22.1 Båndbreddefor analog telefonkanal
236
Transmisjon
Overføringsmedier Telekommunikasjon er definert som overføring av tale, data eller bilder i form av elektriske eller elektromagnetiske signaler. Disse signalene må imidlertid ha et medium å forplante seg i. Når vi skal velge transmisjons- eller overføringsmedium, er det visse ting vi må ta hensyn til:
- hvilke signaler skal overføres - krav til overføringshastighet - båndbredde - dempningsforhold - avstand og topografiske forhold - miljø - kostnader
1 telegraflens og telefonlens «barndom» brukte en metalliske enkeltledere opphengt på stolperekker for hvert samband. Men etter hvert som sambandsbehovet økte, kunne det bli temmelig mange tråder. Siden har disse enkelttrådene blitt samlet i parkabler, der hvert par utgjør en overføringslinje. Av overføringsmedier har vi disse valgmulighetene:
-
vanlig kopperkabel (parkabel) koaksialkabel optisk fiberkabel radiobasert overføring satellittoverføring
Hvilket medium som er best egnet, må vi altså vurdere ut fra de forholdene vi nevnte innledningsvis. Signalene må i alle fall tilpasses det mediet de skal overføres i. Vi skal her ta for oss de forskjellige overføringsmediene og for klare bruksområder, fordeler og ulemper, spesielt med henblikk på bruk i det offentlige telenettet.
Transmisjon
237
For sammenligningens skyld kan vi sette opp en oversikt over overførings kapasiteten (båndbredden) til forskjellige typer overføringsmedier:
-
konvensjonell parkabel koaksialkabel radiolinje satellitt optisk fiberkabel
1 100 100 500 1000
MHz 1) MHz MHz MHz MHz til 100 GHz (alt etter fibertype)
1) Enkelte parkabler kan under visse forhold og begrensede avstander overføre signaler på inntil 100 MHz.
Parkabel Parkabler fabrikkeres og leveres i en mengde typer og størrelser. Alt etter om kablene er uskjermet eller skjermet, går de under betegnelsene
UTP STP
- uskjermet parkabel (engelsk: «unshielded twisted pair») - skjermet parkabel (engelsk: «shielded twisted pair»)
Parkabel er tilstrekkelig der det bare skal overføres analoge talesignaler, og der kravet til båndbredde og overføringshastighet ellers ikke er for stort. I abonnentnettet blir det derfor nesten utelukkende brukt parkabler, men også for en stor del i sambandsnettet, og da særlig i nærnettet som overføringsmedium for digitale samband (PCM).
Kablene er bygd opp ved at et og et kabelpar, som består av plastisolerte koppertråder, er tvinnet sammen garrevolvering, og ved at flere kabelpar er satt sammen til grupper. Utenpå disse kabelparene er det en ytre beskyt telse, kappe eller mantel av plast. I tillegg kan det være en aluminiumsfolie under plastmantelen, som også kan fungere som støyskjerm. I mange tilfel ler er koppertrådene fortinnet for å unngå oksiddannelser. Kabler for utendørs bruk har gjerne ekstra mekanisk beskyttelse mot strekk i form av en innlagt ståltråd. Utendørskabler kan dessuten være fylt med fett eller vaselin for å hindre at vann trenger inn. Vi skiller derfor mellom kabler til utendørs bruk og kabler til innendørs bruk (stasjonskabler, installasjonskabler). Av utendørskabler finnes det kabler for stolpemontasje (luftkabler), jordkabler og sjøkabler.
238
Transmisjon
Under alle omstendigheter må valget av kabeltype være tilpasset det miljøet kabelen skal installeres i. Kabler som monteres innendørs i industrien, kan for eksempel bli utsatt for kjemikaler og høye temperaturer. Parkabler leveres i forskjellige dimensjoner når det gjelder partall og ledertverrsnitt. Til bruk i abonnentnettet finnes det kabler fra to par og opp til 2000 par med lederdiameter fra 0,4 til 0,6 mm. I fjernsamband og nærsamband bruker en kabler med lederdiameter fra 0,6 til 1,2 mm. For at vi skal kunne skille de forskjellige kabelparene fra hverandre, er de merket med forskjellige farger etter et bestemt system eller en bestemt kode. Det er flere standardiserte fargekoder. Et eksempel på en slik fargekode er vist i tabell 22.1.
I tabellen har par 1 for henholdsvis a-gren og b-gren fargene hvit/blå og blå/hvit. A-grenen har hvit som basisfarge, mens b-grenen har blå. Lederne skilles ved at basisfargen utgjør et større område av fargefeltet på lederen enn sekundærfargen. Par A-gren
B-gren
Par
A- gren
B- gren
Par
A-gren
B-gren
Blå/ hvit
11
Svart/ blå
Blå/ svart
21
Fiolett/ blå
Blå/ fiolett
1
Hvit/ blå
2
Hvit/ oransje Oransje/hvit
12
Svart/ oransje
Oransje/svart
22
Fiolett/oransje
Oransje/fioiett
3
Hvit/ grønn
Grønn/ hvit
13
Svart/ grønn
Grønn/ svart
23
Fiolett/grønn
Grønn/ fiolett
4
Hvit/ brun
Brun/ hvit
14
Svart/ brun
Brun/ svart
24
Fiolett/brun
Brun/ fiolett
5
Hvit/ grå
Grå/ hvit
15
Svart/ grå
Grå/ svart
25
Fiolett/grå
Grå/ fiolett
6
Rød/ blå
Blå/ rød
16
Gul/ blå
Blå/ gul
7
Rød/ oransje
Oransje/rød
17
Gul/ oransje
Oransje/ gul
8
Rød/ grønn
Grønn/ rød
18
Gul/ grønn
Grønn/ gul
9
Rød/ brun
Brun/ rød
19
Gul/ brun
Brun/ gul
10
Rød/ grå
Grå/ rød
20
Gul/ grå
Grå/ gul
Tabell 22.1 Eksempel påfargekode (1EC)
Transmisjon
239
Tabellene 22.2a og b viser merkesystemer for telekabler når det gjelder bruksområde, elektriske egenskaper, mekanisk oppbygning osv. ELEKTRISKE EGENSKAPER:
BRUKSOMRÅDE:
A B C D F G H I K L M N P R U
D = DF = DM = F = K = L = P = PF = R = S = T = V =
= abonnent = bærefrekvens = telesentral (stasjonskabel) = husinstallasjonskabel = innføring = fiberoptisk kabel = hjelpepar = innendørs ledning = koaksial (2,6 / 9,5) = langlinje = koaksial (1,2/4,4) = skip = pupinspolelednig = koaksial (untatt K og M) = utendørs ledning
diagonalrevolvert firer diagonalrevolvert firer m/ kappe to par tvunnet til firer femmer impedans 1300 nm optisk fiber par par med kappe parallell 850 nm optisk fiber treer 1550 nm optisk fiber
OPPLYSNINGSLEDD (etter behov) B = bærefrekvenspar (antall) D = metallfri kabel M = måletråd (mmø) R = armeringstråd (mmø) S = skjermete par W = bærewire (mmø på enkelttråd)
Tallet angir spesifisert tverrkapasitans: nF/ km
se tabell B
1. ledd: Bruksområde, partall
L24-
4 °’9____
LEDERTYPE:
= = = =
-
45D
-
B6
Denne del av første ledd kan bestå av fra 0 til 3 bokstaver.
Ledermateriale
A B K S
FEQE
4: ledd: Opplysningsledd
3. ledd: Elektriske egenskaper
2. ledd: lederMekanisk dimensjon oppbygning
aluminium kadmiumkobber kobber stål
Lederens tilstand G = H = N= T = W =
glødet hårdtrukket forsølvet kobber fortinnet kobberkledd
Tabell 22.2a Teknisk kabelkodefor telekabel
Lederens utførelse/form
B E F M P R V
= “Borge”-leder = entrådet = flertrådet = mangetrådet = profiltråder = rund = sektor
ca
o
o
ca ca
Q
Q
r—
gummi
Fiber i rør
ca
-
Polyvinylklorid
o
z
EP
Ol
gummi
ca
-
Polyvinyklorid
o
EP
Bly + plast
z
Impregnert papir
Polyester
Al-laminat + plastkappe
N
0 P
Q R
Koppertrådfletting
Bronsetrådfletting Ståltråd + ev. motspiral
Ståltråd + fyllmasse
L
Aluminiumlaminat
Stållaminat
K
Ståltråd, plast eller gummibelagt
ev. aluminiumstråder
I
Polyuretan
>—
—1
Halogenfri, brannhemmende plast
[a H
o
Stålbånd + ståltråd
[a
x
Klorosulfonert polyetylen, CSP
[al
W
o
EP
-
gummi
Polyvinylklorid
Polyuretan
Polyester
Bly
Halogenfri brannhemmende plast
CSP
Halvledende PE
E
Oljekabelforst. (tverrforst.)
PE eller PP
D
[a
Bly
bestandighet
Forbedret hydrokarbon-
Garn + asfalt
Oljekabelforst. (langs og tvers)
B
A
w
1
4. bokstav
Ytre kappe, korr.v.
Q
Papir (ev. m/kordell) — ___ ___________________ Luft + plast
i
!
\
o
Halogenfri, brannhemmende plast
o
Polyamid
ca 4—»
Fyllkappe/båndering
< JS
PE eller PP + fyllmasse
2 stålbånd oCTj 4—> cn Op
PE eller PP
Strekkavlastning garn
3. bokstav Armering, skjerm
Ca a-
Polyetylen - PE Polypropylen - PP
Impregnert papir, dryppfri kabel
ca
Tape + isolasjon
Aluminium (ev. m/korr.vern)
2. bokstav Kappe o.l.
N
Fluorplast
Fluorplast (PTFE, FEP)
Al.-tråd + stålbånd
Konsentrisk leder
>
Kopperskjerm
to
Ingen armering e.l.
X
>►
Ingen kappe e.l.
>
Bæreline
X
n
Andre materialer
>
Dobbel trådarmering
P
Andre materialer , . . . Ingen isolasjon
H
Aluminiumskjerm
F—
10 GHz), det vil si med bølgeleng der på noen få centimeter. Det gjør vi blant annet for å unngå at radiobølgene skal påvirke annet utstyr i nærheten og lage forstyrrelser. Dessuten vil over føring av signalfrekvenser i dette området i en koaksialkabel føre til store tap. Bølgeledere bygges opp av metalliske kanaler som har et rektangulært eller et sirkelformet tverrsnitt. For at det skal bli transmisjon, må de geometriske dimensjonene stå i forhold til de bølgelengdene som skal overføres. 1 bølge lederen forplanter signalet seg som elektromagnetiske bølger, og ikke i form av strømmer og spenninger. Radiobølgene som overføres, genereres i en egen antenne. Fra bølgelederen kan radiobølgene føres videre til en bølgelederantenne (hornantenne eller markoniantenne), som så sender dem ut på eteren. En ulempe med bølgeledere er at de har et nokså snevert fre kvensområde.
Radionett I landmobile radionett, for eksempel det nordiske mobiltelefonnettet NMT, må de mobile enhetene eller mobilstasjonene kommunisere med mobiltelefonsentralen gjennom basisstasjoner. Basisstasjonene fungerer som sender av og mottaker for radiosignalene til mobilstasjonene, og hver basisstasjon betjener en anropskanal og et antall trafikkanaler, der hver kanal opererer på egne bærefrekvenser. NMT 450 opererer i 450 MHz-båndet og NMT 900 i 900 MHz-båndet, og dupleksavstanden er henholdsvis 10 MHz og 45 MHz. For begge systemene er kanalavstanden 25 kHz. Basisstasjonene plasseres i terrenget i et bestemt mønster (cellestruktur) med en avstand som er bestemt av dekningsområdet for hver basisstasjon. Se figur 25.20. Dekningsområdet er avhengig av effekten på senderen, høyden på antennen og terrengformene rundt basisstasjonen. Det er viktig at nærliggende basisstasjoner ikke sender på samme bærefrekvens. Da kan vi få problemer med interferens. Interferens oppstår når to bærebølger med samme frekvens kommer i fase eller motfase. Dersom bærebølgene er i fase, får vi en forsterkning av amplituden på signalet. Er de i motfase, blir signalet redusert, og i verste fall vil det forsvinne helt.
Radiokommunikasjon
323
På figur 25.20 sender basisstasjonen merket A på kanaler med samme bærefrekvens. Det samme er tilfellet med basisstasjonene merket B, men med andre frekvenser enn A.
Figur25.20 Strukturfor oppbygning av basisstasjoner med dekningsområder
Digital radio Vi bruker digital radio for eksempel i mobiltelefonsystemet GSM. Også via satellitt bruker en sendinger med digital radio. Som vi forklarte i avsnittet om PCM-modulasjon, må det analoge signalet punktprøves. Punktprøvefrekvensen er 32 kHz ved digital radio. Det er meningen at framtidig radio for lydkringkasting også skal bli digital, og prøveprosjekter er allerede i gang. Systemet går under betegnelsen DAB (engelsk: «digital audio broadcasting»). Når vi bruker en avansert signalbehandlingsteknikk ved modulasjon, får vi en smalere radiokanal enn ved analog sending. Ved demodulasjon har vi en tilsvarende teknikk. Selve modulasjonen for overføring av digitale radiosignaler har vi forklart tidligere i kapittelet under modulasjonstyper.
Radiostøykontrollen Radiostøykontrollen drives av Telenor og er et organ som arbeider for å unngå at elektriske og elektroniske apparater og installasjoner skal lage elektromagnetiske forstyrrelser.
Radiokommunikasjon
Foruten å være et kontrollorgan yter Radiostøykontrollen konsulentbistand til bedrifter og organisasjoner og bidrar med rådgivningstjeneste til bedrifter i elektronikkbransjen. Lokale avdelinger rundt i landet står til tjeneste for publikum med råd når det gjelder mottakingsforhold for radio og fjernsyn.
Oppgaver: 1
Hvilke viktige oppfinnelser fikk radioteknikken til virkelig å skyte fart?
2 Hvilken hastighet forplanter radiobølger seg med i luft? 3 1 hvilke frekvensområder oppnår en ionosfæriske refleksjoner av radio bølgene? 4 Hvilke forhold kan være årsak til det fenomenet vi kaller fading?
5 Hvilke forskjellige modulasjonstyper opereres det med ved digital radio kommunikasjon? 6 Hvordan oppstår det nedre og øvre sidebånd i en bærebølge?
7 Hvilken oppgave har VCO i en faselåst sløyfe? 8 Hvordan får en til kanalinndeling i en frekvenssyntetisator?
Øvingsoppgaver: 1
Regn ut bølgelengden på et radiosignal med frekvens 900 MHz.
2 En enkel frekvenssyntetisator blir forsynt med en referansefrekvens inn til fasedetektoren på 2 MHz. Delingstallet i tilbakekoplingen er 40. Regn ut laveste og høyeste utgangsfrekvens fra syntetisatoren. Finn også ut hvor mange kanaler denne syntetisatoren er utstyrt med, og hvor stor kanalavstanden er.
26 Miljøbetraktninger
Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du •
vite hvordan tele- og datakommunikasjon griper inn i det fysiske miljøet og i samfunnet vårt
•
gjøre greie for hvordan vi kan bruke tele- og datakommunikasjon i miljøfremmende tiltak
•
vite hvordan vi kan ta miljøhensyn når vi installerer telekommuni kasjonsutstyr
•
kjenne til resirkulasjon og gjenvinning av materiell som brukes
•
vite hvordan vi kan beskytte utstyr mot skader og uønskete påvirk ninger
Miljø og sikkerhet Ut fra et miljømessig synspunkt må gode data- og telekommunikasjoner betraktes som et miljøfremmende middel, både når det gjelder det sosiale miljøet mennesker imellom og det økologiske miljøet som omgir oss. Også med tanke på sikkerhet, helsearbeid og redningsarbeid er telekommunika sjon av stor betydning (telefon, mobiltelefon, kystradiotjenesten). Telefon, teleks, telefaks og elektronisk post er bare noen eksempler på teletjenester som reduserer og erstatter fysisk transport (bil, båt, fly osv.) over gjerne
Miljøbetraktninger
store avstander. Resultatet blir mindre naturforurensning og avgassutslipp, og det kan gjøre situasjonen lettere når det gjelder drivhuseffekten. Dess uten er det et høyt energiforbruk i forbindelse med ordinær transport. Ved ulykker gjør teletjenestene sitt til at medisinsk hjelp kommer hurtigere fram. Trygghetsalarmer for eldre og uføre skaper trygghet og gjør at vi spa rer penger på helsebudsjettet.
Når vi kopler A-nummeroverføring opp mot Telenors kundekartotek, kan vi få direkte utlest på en skriver eller en skjerm ikke bare nummeret det ringes fra, men også navnet og adressen til den som eier abonnementet. Dette utnytter en ved nødnummer og anrop til alarmsentraler for sykehus og brannstasjoner, som umiddelbart kan aksjonere i krisesituasjoner, selv om den som ringer, ikke rekker å formidle hele alarmmeldingen. Tele- og datakommunikasjon i hjem og kontorfilialer kan gjøre sitt til at arbeid som normalt må utføres på hovedkontoret, kan gjøres hjemme eller i nærmiljøet. Vi sparer transportkostnader og reisetid, samtidig som det er en gevinst for nærmiljø og samfunn at bosettingsmønster og arbeidsplasser kan opprettholdes på landsbygda. Det er særlig aktuelt for bedrifter som arbeider med ulike former for informasjonstjenester, som reklamevirksom het, markedsføring, bank og forsikring. Ved hjelp av bildeoverføring og tele fonkontakt kan samarbeidet med andre arbeidstakere opprettholdes, slik at en beholder et positivt arbeidsmiljø. «Fjernarbeid» kan også være nyttig for kvinner som i perioder er nødt til å kombinere morsrolle og arbeidsliv. Vi kan godt si at telenettet er med på å binde landet sammen, og det knytter også bånd på tvers av landegrensene.
Selv om gode tele- og datakommunikasjoner har lagt mulighetene til rette for en utstrakt distriktspolitikk og desentralisering av industri og nærings virksomhet, har virkeligheten i mange tilfeller vist seg å være en annen. Fordi mange andre faktorer også spiller inn, som valg av samarbeidspart nere og lønnsomhetshensyn, har ikke desentraliseringspolitikken fått den effekten vi hadde regnet med. Satellitter overvåker vær og klima og observerer eventuelle naturkatastrofer og menneskeskapte negative virkningen Ved hjelp av avanserte måletek nikker og instrumenter blir data overført til både lokale og fjerntliggende stasjoner om endringer på jordoverflaten når det gjelder temperatur og ned bør og om eventuelle andre økologiske forandringer. På den måten kan vi oppdage skadevirkninger på et tidlig stadium og før de blir for store. Dette er
MlLJØBETRAKTNINGER rr^rr ------------------------------------(20) DCD (8) X) SG (?) (6) DTR (20) (8)
25-pinners TD RD RTS CTS DTR SG DSR DCD
20-pinners til DTR (20)^ (1) RD (3) (6) SD (2) -(2) DSR (6)(3) DCD (8) -(4) SG (5) (/)RTS (4)\ /W CTS (5)' (8)
9-pinners DCD DSR RD SD DTR SG RTS CTS
x(4)
338
Vedlegg
til 9-pinners DCD (1) - /(4) DSR (6) /(2) Z{3) RD (2) / SD (3) ' DTR (4)- -(6) SG (5) - -(5) RTS /(7) (7) (8) CTS (8)'
9-pinners DTR RD SD DCD DSR SG RTS CTS
ITU V- og X. -anbefalinger V-anbefalinger V
.l Sammenhengen mellom binære betegnelsessymboler og de signifi kante tilstandene hos totilstandskoder.
V
.2
Effektnivåer for dataoverføring over telefonlinjer.
V
.3
Internasjonalt alfabet nr. 5 (jf. ASCII)
V
.4
Felles struktur hos signaler i det internasjonale alfabetet nr. 5.
V
.5 Standardisering av datasignalhastigheter for synkron dataoverføring i det offentlige telenettet.
V
.6 Standardisering av datasignaleringshastigheter for synkron data overføring på leide telefonlinjer.
V
.10 Elektriske egenskaper for ubalanserte grensesnittslinjer av dobbelstrømstype for generell bruk sammen med utstyr med integrerte linjer på dataoverføringsområdet.
V
.ll Elektriske egenskaper for balanserte grensesnittslinjer av dobbelstrømstype for generell bruk sammen med utstyr med integrerte linjer på dataoverføringsområdet.
V. 15
Bruk av akustisk kopling for dataoverføring.
V. 16
Modem for analog overføring av medisinske data.
V. 19
Modem for overføring av data i parallell form ved bruk av telefonsignaleringssekvenser.
Vedlegg
339
V.20
Modem for parallell dataoverføring standardisert for generell bruk i det offentlige telenettet.
V.21
300 bps modem for det offentlige telefonnettet.
V.22
1 200 bps full dupleks-modem for det offentlige telefonnettet.
V.22 bis
2 400 bps full dupleks-modem for det offentlige telefonnettet.
V.23
75/1 200 bps full dupleks asynkront modem med returkanal.
V.24
Oversikt over logiske funksjoner på grensesnittets linjer mellom dataterminal (DTE) og modem (DCE).
V.25 bis
Utstyr for synkron automatisk oppringning.
V.26
2 400 bps full dupleks synkront modem for faste linjer.
V.26 bis
2 400 bps halv dupleks synkront modem for oppringte linjer.
V.26 ter
2 400 bps full dupleks synkront modem for oppringte eller faste totråders forbindelser.
V.27
4 800 bps full eller halv dupleks modem for synkron overføring på faste telelinjer. Manuell fordeler.
V. 2 7 bis
4 800/2 400 bps full eller halv dupleks modem for synkrone faste forbindelser. Automatisk fordeler.
V.27 ter
4 800/2 400 bps halv dupleks modem for oppringte synkrone forbindelser.
V.28
Elektriske egenskaper for det 25-pinners ubalanserte grense snittet mellom dataterminaler/datamaskiner (DTE) og modemer (DCE).
V.29
9 600 bps halv dupleks synkront modem for faste telelinjer.
V.31
Elektriske egenskaper for grensesnittslinjer for enkeltstrøm styrt av kontaktdanning.
V.32
9 600 bps full dupleks modem for asynkron eller synkron over føring på oppringte eller faste totråders telelinjer.
V.32 bis
14 400 bps full dupleks modem for asynkron eller synkron overføring på oppringte eller faste totråders telelinjer.
340
Vedlegg
V.33
14 400 bps full dupleks modem for synkron overføring på faste telelinjer.
V.35
Oversikt over logiske funksjoner på grensesnittslinjer mellom dataterminal (DTE) og modem (DCE) for overføring med minst 48 kbps.
V.42
Protokoll for automatisk feilkorrigering mellom modemer. Kom patibel med de facto-standarden MNP-4.
V.42 bis
Protokoll for automatisk feilkorrigering med datakompresjon mellom modemer.
X-anbefalinger X. 1
Oversikt over hastighetsklasser i offentlige datanett.
X.2
Oversikt over abonnenttjenester i offentlige datanett.
X.3
PAD-funksjonen (pakkemonterer/demonterer) for håndtering av asynkront utstyr i et pakkesvitsjet nett.
X.4
Felles struktur for signaler i det internasjonale alfabetet nr. 5 (jf. ASCII).
X.20 bis Grensesnittsfunksjoner for tilknytning av asynkront datautstyr med V-grensesnitt til et linjesvitsjet nett med X.21-grensesnitt (type Datex). X.21
Grensesnittsfunksjon for tilknytning av synkront datautstyr til linjesvitsjede nett.
X.21 bis Grensesnittsfunksjoner for tilknytning av synkront datautstyr med V-grensesnitt til et linjesvitsjet nett.
X.22
Multiplekset abonnementsgrensesnitt for 48 000 bps.
X.24
Definisjoner av grensesnittslinjer for datautstyr konstruert for bruk i offentlige datanett.
X.25
Grensesnittsfunksjoner for tilknytning av synkront datautstyr til pakkesvitsjet datanett (i Norge type Datapak).
X.26
Ubalansert elektrisk grensesnitt tilsvarende V. 10.
Vedlegg
341
X.27
Balansert elektrisk grensesnitt tilsvarende V. 11.
X.28
Grensesnittsfunksjoner for tilknytning av asynkront datautstyr til PAD-funksjonen i pakkesvitsjede datanett.
X.29
Prosedyrer for utveksling av styreinformasjon mellom PAD-funksjonen og synkront datautstyr tilknyttet pakkesvitsjet nett.
X.50
Multipleksstruktur for 64 000 bps-forbindelser basert på konvoluttstrukturen 6 + 2.
X.51
Multipleksstruktur for 64 000 bps-forbindelser basert på konvoluttstrukturen 8 + 2.
X.52
Asynkron/synkron koding av abonnentkanaler.
X.54
Kanalfordeling for multipleksede 64 000 bps-forbindelser.
X.60
Felles kanalsignaleringssystem mellom enheter i et linjesvitsjet datanett.
X.71
Kanalassosiert signalsystem mellom enheter i et linjesvitsjet datanett.
X. 75
Signalsystem mellom enheter i et pakkesvitsjet datanett.
X.80
Samarbeid mellom forskjellige signalsystemer.
X.87
Innføring av abonnenttjenester.
X. 121
Internasjonal nummerplan for offentlige datanett.
X. 150
Prinsipper for testing av DTE og DCE ved hjelp av testledninger.
X.200
Anbefalinger for brukere av OSI-modellen med ITU-tilpasninger.
X.300
Prinsipper for samdrift mellom ulike typer av offentlige datanett.
X.400
Anbefaling for offentlig meldingsformidling (består av en serie anbefalinger i 400-serien).
X.500
Anbefalinger for katalogtjeneste.
28 Ordliste A-abonnent
Anropende abonnent, sender.
access
Se tilgang.
amplitudemodulasjon
Forandring av utslagsvidden for en frekvens for å representere enere og nuller.
analog
Betegnelse for kontinuerlig variable signaler som ikke kan vise nøyaktig informasjon i et bestemt øyeblikk (for eksempel klokke med visere).
ANSI
American National Standard Institute. Ameri kansk parallell til det svenske SIS som blant annet har standardisert ASCII-koden.
ARCnet
«Attached resource computer network». En nettverksteknikk som ble lansert av datamaskinprodusenten Datapoint på et tidspunkt da verken Ethernet eller Token Ring fantes. Finnes i dag i den opprinnelige 2,5 Mbps-hastigheten og den nyere 20 Mbps. Bruker i hovedsak koaksialkabel.
ASCII
«American Standard Code for Information Interchange». Standardiserte koder for å representere tegn med 7 biter.
asynkron
Betegnelse for tegnoverføring der tiden mellom to tegn er vilkårlig.
Ordliste
343
ATM
«Asynchrones Transfer Mode», asynkron data overføring som benytter en høyhastighets svit sje- og multipleksingsteknikk for å overføre datasegmenter med fast lengde på 53 byter. ATM er den standardiserte svitsjeteknikken for B-ISDN («Broadband ISDN», andre generasjon ISDN, som tilbyr hastigheter over 2 Mbps).
AXE
Digitalt telefon- og datasentralsystem levert av LM Ericsson.
B-abonnent
Tilringt abonnent, mottaker.
backup
Se reservekopi.
10BASE-2
Standardbetegnelse for Ethernet med såkalt tynn koaksialkabel (RG58). Maksimal kabellengde per segment er 185 m.
10BASE-5
Standardbetegnelse for Ethernet med såkalt tykk koaksialkabel (RG11). Maksimal kabellengde per segment er 500 m.
10BASE-F
Standardbetegnelse for Ethernet med fiberoptisk kabel.
10BASE-T
Standardbetegnelse for Ethernet med revolvert ledningspar (engelsk: «twisted pair»).
basisbånd
Et signal som sendes i elektronisk form (ikke fre kvens) i en kabel. Brukes på kortere avstander.
basisstasjon
Stasjonær stasjon for landmobilt nett som består av antenne og mottaker/senderutstyr.
batch
Se sats vis.
baud
Målenhet for moduleringshastighet (signaleringshastighet). Blir feilaktig brukt som målenhet for dataoverføringshastighet (den skal egentlig måles i bps).
baudot
En 5-biters kode som hovedsakelig blir brukt av asynkrone teleksmaskiner.
344
Ordliste
BCC
«Block check character». Et kontrolltegn som avslutter en blokk. Brukes for kontroll av over førte data.
BCD
«Binary coded decimal». En binær kode der hvert desimale tegn blir representert av 4 biter. Lansert av IBM tidlig i 60-årene.
BELL
Amerikansk modemstandard som tilsvarer den europeiske ITU-standarden. Er forskjellig fra ITUs moduleringsfrekvenser.
Bisync
«Binary synchronous communication» (BSC). Betegnelse for en rekke IBM-protokoller som sen der EBCDIC-koder over synkrone linjer.
bit
(Forkortelse av det engelske «binary digit».) En bit som kan ha verdien 0 eller 1, er den minste informasjonsbærende enheten i digital datakom munikasjon.
bit/s
Se bps.
BNC
«Bayonet neil councilman». Kontakten i enden av en koaksialkabel, som koples til utstyret med et lett trykk samtidig som den vris en halv omdreining (bajonettfatning).
bps
«Bits per second». Målenhet for antall overførte biter per sekund ved datakommunikasjon.
bredbånd
Signaler i bredbåndskabler består av frekvenser. Bredbånd kan sende mange forskjellige signaler samtidig i den samme kabelen.
bridge
Se bru.
brouter
Av engelsk «bridge» + «router» = «brouter». Se bruter.
bru
«Bridge» på engelsk. En enhet som kopler sam men to LAN, enten lokalt (lokal bru) eller via fjernforbindelser (fjernbru). En bru bruker den fysiske kortadressen.
Ordliste
345
bruter
Bru + ruter = bruter. Populæruttrykk for utstyr som både kan fungere som bru («bridge») og ruter («router») i forbindelse med ulike LAN-protokoller.
BSC
Se Bisync.
bussnett
Topologisk begrep som innebærer at datamaskiner/arbeidsstasjoner er knyttet til en felles kabel som har to endepunkter.
byte
(Forkortelse av det engelske «by eight».) En byte er en gruppe av 7 eller 8 biter.
bærebølge
Basissignal mellom to modemer, som så module res til enere og nuller.
båndbredde
Mål på avstanden mellom ytterpunktene for et frekvensbånd, lo større båndbredden er, desto høyere frekvenser kan kabelen slippe igjennom. Båndbredden måles i hertz (Hz).
cache memory
Se hurtigminne.
CATV
Community Antenna TeleVision. Amerikansk benevnelse på et kabel-tv-system som i oppbyg ning ligner et lokalt nettverk.
CCITT
Committé Consultatif Internationale de Télégraphie et Télécommunication. Internasjonal standar diseringsorganisasjon som er underordnet ITU (Den internasjonale teleunionen). Standardiserer kommunikasjon på offentlige nett. Skiftet navn til ITU-TSS.
CEPT
Conférence Européenne des Administrations des Postes et des Télécommunications. Den europeiske konferansen for post- og teleadministrasjoner.
circuit switching
Se linjesvitsjing.
duster
Se terminalgruppe.
C-MAC
Fjernsynsstandard for satellittkringkasting.
346
Ordliste
CRC
«Cyclic Redundancy Check», en feildeteksjonsmetode benyttet ved digital overføring.
CRT
«Cathode ray tube». Et annet navn for bilderør, det vil si dataskjerm eller monitor.
CSMA/CD
«Carrier sense multiple access with collision detection». En tilgangsmetode som tillater at flere enheter kan dele på den samme lokale nettverkskabelen.
DARPA
Defense Advanced Research Projects Agency. Avdeling innenfor det amerikanske forsvaret som forsker på blant annet moderne datakommunika sjon. Initiativtaker til blant annet utviklingen av TCP/IP-protokollen.
data set
Engelsk uttrykk for modem.
datagram
Navnet på en blokk som består av data som sen des i et IP-nett. Hvert datagram er adressert med en IP-adresse for å komme til riktig bestemmel sessted. En logisk forsendelse kan bestå av flere datagrammer avhengig av segmenteringen.
Datapak
Telenors pakkesvitsjede (X.25) nett.
datavirus
Se virus.
Datel
Telenors tidligere benevnelse på de datatjenester som tilbys i det offentlige telenettet. Utgått som offisiell tjeneste.
Datex
Telenors linjesvitsjede (X.21) datanett.
DCC
«Data circuit concentrator». Konsentrator benyt tet i det linjesvitsjede datanettet, samler og tidsmultiplekser trafikk fra et antall terminaler.
DCE
«Data circuit terminating equipment». Benevnel se på enheter som representerer modemsiden, spesielt i Datex-nettet.
DCE-V
Televerkets DCE-enhet for Darex som konverterer V.24-grensesnittet fra terminalen til X.21.
Ordliste
347
DCP
«Data communication processor». Spesielt utstyr i en datamaskin som tar hånd om kommunikasjonen.
de facto (standard)
(Latin.) Bruken er så utbredt at det har blitt en uoffisiell standard. Kalles også for industristan dard.
dedikere
Tilegne. En dedikert tjener er en datamaskin i et LAN som bare blir benyttet for tjenerfunksjonen.
dempning
I transmisjonsteknisk henseende uttrykker demp ning reduksjon i effekt mellom to punkt. Angis vanligvis i desibel (dB).
digital
(Engelsk: «digit» = siffer.) En eksakt verdi som kan representeres med et tall.
Digital
Offentlig dataoverføringstjeneste som benytter faste oppkoplede linjer.
direktekoplet
Uttrykk som viser at en datamaskin, terminal eller annet kommunikasjonsutstyr arbeider i sanntid, det vil si er direkte tilknyttet en linje og kommuniserer med annet utstyr. Engelsk: «On line». Det motsatte av frakoplet (engelsk: «offline»)
DMA
«Direct memory access». Funksjon i en data maskin for å overføre data direkte fra for eksem pel et platelager til direkteminnet (RAM) uten å belaste prosessoren.
droppunkt
Punkt på en fast forbindelse der en eller flere ter minaler er tilknyttet.
DSE
Datanettsentral i det linjesvitsjede datanettet.
DTE
«Data terminal equipment». Benevnelse på termi nalutstyr i forbindelse med DCE. (Se også DCE.)
dupleks
Toveisdrift. Kommunikasjon i begge retninger. Se også halv dupleks.
EBCDIC
«Extended binary coded decimal interchange code». En 8-biters tegnkode utviklet av IBM. Jamfør ASCII.
348
Ordliste
EBU
European Broadcasting Union.
Echoplex
Se ekko.
ECS
European Communication Satellite. Felleseuropisk kommunikasjonssatellittsystem som over fører blant annet fjernsyn til kabelfjernsynsnett.
EDI
«Electronic data interchange». Se EDU.
EDU
Elektronisk datautveksling - EDU. En måte å overføre dokumenter elektronisk på.
EIA
Electronical Industries Associates. En amerikansk bransjeorganisasjon som standardiserer data kommunikasjon i USA. Jamfør ITU-TSS.
EIA RS-232
Se RS-232.
ekko
Funksjon som først og fremst finnes i asynkront kommunikasjonsutstyr og innebærer at den mot takende terminalen/datamaskinen sender tilbake alle (gir ekko) mottatte tegn.
elektronisk post, e-post
Applikasjon i et terminalnett som gjør at vi kan sende og motta brev og meldinger fra terminal ene i nettet.
e-mail
Engelsk forkortelse for «electronic mail». Se elek tronisk post.
emulator
Program eller utstyr som gjør at en datamaskin kan etterligne en annen datamaskin eller termi nal.
emulere
Å etterligne en annen datamaskin.
Ethernet
Konsept for et lokalt nettverk som ble utviklet av Digital Equipment, Rank Xerox og Intel. 711gangsmetoden er CSMA/CD, og overføringshas tigheten er 10 Mbps.
ETSI
«European Telecommunications Standard Institu te», privatrettslig europeisk organisasjon som ut arbeider standarder for telekommunikasjon.
Ordliste
349
Eutelsat
European Telecomunication Satellite.
fasemodulasjon
En spesiell teknikk for å modulere, der en endrer retningen (fasen) på det analoge signalet hver gang bitverdien endres.
FDDI
«Fibre data distributed interface». Standard for å bygge opp nettverk med fiberoptisk kabel. Byg ges som fysiske ringer med doble kabler.
FEP
Se «front end processor».
filtjener
Se tjener.
FM
Se frekvensmodulasjon.
fordeler
Benevnelse brukt for mellomkoplingspunkter i abonnentnettet (telefonnettet).
frekvensmodulasjon
Spesiell teknikk for å modulere, der en endrer fre kvensen på det analoge signalet for å represente re verdiene 0 og 1.
front end processor
Dedikert kommunikasjonsdatamaskin som plas seres mellom hovedmaskinen og et kommunika sjonsnett for å avlaste hovedmaskinen når det gjelder kommunikasjonsrutiner.
FTP
«File transfer protocol». En protokoll i TCP/IParkitekturen som spesifiserer hvordan filover føringen skal foregå mellom to TCP/IP-baserte datamaskiner. Overføringen kan skje interaktivt (via terminal) eller mellom to programmer.
gateway
Se port.
generelt nettverk
Nettverk som ikke er betinget av noen spesiell datamaskinleverandør.
gjennomsnittlig tilgangstid
Måltall for hardplaten Angir hvor raske de er. Jo lavere tall, desto bedre. For eksempel er en bra verdi for en PC-hardplate under 12 millisekunder (ms).
350
Ordliste
grensesnitt
«Interface» på engelsk. Den logiske eller fysiske grensen mellom to funksjonsenheter.
GSM
Global System for Mobile communication. Felles europeisk digitalt mobiltelefonsystem.
halv dupleks
Halv toveisoverføring. Overføringsmåte som innebærer kommunikasjon i begge retninger, men bare en vei om gangen.
Hayes
Amerikansk modem, med et kommandospråk og registre som har blitt en de facto-standard på markedet.
HDLC
«High-level data line control». En ISO-standardisert protokoll for dataoverføring.
header
Se tittel.
hertz
Se Hz.
heterogent nettverk
Lokalt nettverk som består av ulike fysiske topologier og kabeltyper. Her brukes ofte bruer og rutere.
hot key
Hurtigtast. En tast (eller kombinasjon av flere taster) som muliggjør rask forflytning mellom programmer.
Hz
Symbol for hertz; angir antall svingninger per sekund (perioder).
hurtigminne
«Cache memory» på engelsk. Hurtigminne brukes i datamaskiner for blant annet å gjøre ulike former av dataoverføringer internt i data maskinen raskere.
IBLN
«Integrated broadband local network». Integrert bredbånds abonnentnett.
IBM ASCII
IBMs utvidede variant av ASCII-koden (8 biter).
IBM 3270
IBMs modellbetegnelse for en type terminaler som brukes til dialogkommunikasjon (interaktiv bruk).
Ordliste
351
IDN
«Integrated digital network». Integrert digitalt nett verk som benyttes for overføring av digitale signaler.
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers. Amerikansk standardiseringsorganisasjon for blant annet standardisering av lokalnett (jamfør IEEE 802).
IEEE 802.3
= CSMA/CD
IEEE 802.4
= Token Passing bus
IEEE 802.5
= Token Passing ring
IEEE 802.6
= Metropolitan area network
IKS
IBM kabel system. En standard fra IBM for instal lasjon av lokal datakabel i et lokale. Benytter hovedsakelig skjermet revolvert ledningspar.
interaktiv dialog
Når en operatør og en datamaskin vekselvis kommuniserer med hverandre (mulighet for spørsmål og svar).
Inmarsat
International Maritime Satellite Organization. Internasjonal organisasjon for satellittkommuni kasjon.
Intelsat
International Telecommunication Satellite Organi zation.
interface
Se grensesnitt.
interleavefaktor
Faktor for å måle hardplatens overføringshastig het. Interleavefaktoren 1 : 2 innebærer at bare annenhver sektor kan leses for hver runde disken roterer.
Internett
Et uttrykk som brukes om et globalt nettverk som består av flere sammenkoplede nett. Ved hjelp av PC kan vi hente ut informasjon fra ulike informa sjonskilder i dette nettet. Det første nettet av typen Internett var egentlig det militære Arpanet i USA, der hensikten opprinnelig var å få et sikkert datanett i tilfelle krig.
352
Ordliste
Internetworking
Uttrykk som innebærer at vi kopler sammen for skjellige datanett som har ulike egenskaper og protokoller, men som likevel kan samarbeide.
IP
Internet Protocol. Navnet på nettprotokollen som inngår i TCP/IP-arkitekturen. Har ansvaret for adressering av nett og datamaskiner.
IP-adresse
En 32 biter lang identitet i tre klasser: A, B og C. IP-adressen må være unik i verden for å kunne tilknyttes Internett.
IPX
«Inter packet exchange». Navnet på den nettpro tokollen som er standard i PC-nettoperativsystemet NetWare.
ISDN
«Integrated Services digital network». Et tjenesteintegrert digitalt nettverk som gir oss tale, data, tekst og bilder i det samme fysiske nettet, og som tilknyttes via det samme fysiske grense snittet eller termineringspunktet.
ISO
International Standards Organisation. Den inter nasjonale standardiseringsorganisasjonen som er underlagt FN, og som standardiserer industripro dukter innenfor en rekke forskjellige områder. De ulike lands nasjonale standardiseringsorganisa sjoner er medlemmer i ISO.
ISPABX
PABX for ISDN-tilknytning.
ITU
International Telecommunication Union. Særor ganisasjon under FN.
Kermit
Protokoll for kontrollert filoverføring mellom mikromaskiner og minimaskiner. Blant annet vanlig i universitetsmiljøer.
koaksialkabel
Elektrisk kabel for overføring av informasjon med høye hastigheter (1-10 Mbps). En koaksial kabel er konstruert med en indre leder som er omgitt av en rørformet ytre leder. Jamfør en antennekabel.
Ordliste
353
koaksialkort
Kommunikasjonskort (tilpasningkort) til PC-er for å knytte dem til en koaksialkabel (oftest i IBM 3270-miljø).
kode
System for å ordne biter (binære tall) i grupper slik at de kan representere alfanumeriske tegn. Jamfør ASCII og EBCDIC.
kommunikasjonsdatamaskin
Datamaskin som er dedikert til å styre og kontrol lere datakommunikasjonen i et terminalnett. Se «front end processor».
konfigurasjon
Sammensetning av ulike enheter i et datamas kinsystem og tilpasning av programvaren.
konsentrater
Datamaskin eller annen enhet som lar flere linjer gå sammen til én og omvendt. Er mer intelligent enn en multiplekser, har blant annet egen nett adresse.
kortholdsmodem
Forholdsvis enkelt modem som kan sende data over kortere avstander (15-20 km).
krysskopling
Sammenkopling av linjer eller par i spesielle krysskoplingsfelt eller koplingsstativer i telenettet.
LAN
«Local area network». Lokalt nettverk, geografisk avgrenset. Kan være PC-nett eller generelt lokalt nettverk.
linjedeler
Kommunikasjonsutstyr som gjør at flere terminaler/datamaskiner kan dele ett modem. Dette kre ver imidlertid at linjen benyttes med en synkron protokoll (for eksempel 3270 SDLC, UTS).
linjesvitsjing
«Circuit switehing» på engelsk. I datanettsammenheng er dette en teknikk for å kople opp en forbindelse mellom to enheter. ITU kaller denne teknikken for X.21. Datex-nettet er av denne typen.
logieal unit
SNA-terminologi. Se LU.
Ordliste
logisk kanal
Begrep i et pakkesvitjet nett av typen X.25. En logisk kanal er en adresserbar kanal for å kom munisere mot en annen datamaskin i et X.25nett. En fysisk X.25-forbindelse gir flere logiske kanaler.
LU
«Logical unit», SN A-terminologi som angir et tilgangspunkt til et SNA-nett. Kan være et program eller en arbeidsstasjon.
lokalt nettverk
Se LAN.
MAN
«Metropolitan area network». En standard fra IEEE (se også IEEE). Har fått standardbenevnelsen IEEE 806.6 og bygger på kabel-tv-teknikk.
MAP
«Manufacturing automation protocol». LAN-konsept utviklet av General Motors, som er spesielt tilpasset fabrikkmiljø. Dekker alle OSI-lag for integrering av for eksempel industriroboter.
MAU
«Multistation access unit». Ringkonsentrator (samlepunkt for alle kabler) i et IBM Token Ring nett. Flere MAU-er kan koples sammen.
MB
Megabyte, million tegn. 10 MB er det samme som 10 000 000 tegn.
MCS
«Mobile switching Center». Mobiltelefonsentral i GSM-nettet.
meldingsformidling
Teknikk for å sende og lagre elektroniske mel dinger. En sentral datamaskin lagrer og viderefor midler alle forsendelser. Jamfør programmet Memo eller Telenortjenesten Telebox.
Memo
Postsystem for IBMs stormaskiner som opprinne lig ble utviklet av Volvo Data. Muligheter for til knytning til Teletex og Telex. Er også tilpasset internasjonal X.400-standard.
Message switching
Engelsk begrep for meldingsformidling og navnet på en spesiell nettverksteknikk som i dag benyt tes av noen organisasjoner (blant annet SAS og Swift).
Ordliste
355
MHS
«Message handling system». En teknikk for dis tribusjon av elektronisk post, som opprinnelig ble utviklet av Action Technologies, men eies nå av Novell.
modem
Modulator-demodulator. En enhet som konverte rer digitale signaler til analoge og omvendt. Benyttes for å knytte en datamaskin til telefon nettet.
modemeliminator
Enhet som muliggjør direktekopling av to data maskiner for synkron overføring. Har den samme funksjonen som et nullmodem (se også nullmo dem) , men kan i tillegg gi taktpulser ved hjelp av V.24-pinnene 15 og 17.
modulasjon
Teknikk for å omdanne et signal (som regel digi talt) til en annen form som passer bedre for ana log overføring (for eksempel på telelinjer). Se også amplitudemodulasjon, frekvensmodulasjon og fasemodulasjon.
MTX
Mobitelefonsentral i NMT-nettet.
multidrop
Flerpunktsforbindelser. På en fast (leid) forbin delse kan vi installere en rekke punkter der termi nalene er koplet til, for å «tappe» informasjon. Disse punktene kalles droppunkter.
multiplekser
Enhet som gjør at en rekke linjer kan kombineres til én linje med høyere hastighet. Den kan ikke ha ytre periferier i motsetning til konsentratoren.
multitasking
Fleroppgavekjøring. Å kjøre flere programmer samtidig i den samme datamaskinen.
MUX
Forkortelse av engelsk: «multiplexer».
NAPLPS
North American Presentation-Level Protocol Syntax. En presentasjonsprotokoll for Videotex (tekst og bilde) som er utviklet i USA og Canada. Har betydelig høyere oppløsning enn den engelske Prestel.
Ordliste
NCP
«Network control program». Et kommunikasjons program som overvåker IBMs kommunikasjonsdatamaskin IBM 3725.
Netbeui
«Network basic extended user interface». Kom munikasjonsprogramvare i Microsofts nettopera tivsystem LAN Manager.
Netbios
«Network basic input output system». En proto koll som opprinnelig ble utviklet for IBM PC LANprogram (tidligere nettoperativsystem for IBMs PC-er). Netbios brukes i dag også som et felles grensesnitt mellom applikasjoner og systempro gramvare i nettverk.
nettonerativsvstem x
Systemprogram som legges inn på den datamas kinen som skal fungere som tjener i et lokalt nett verk. Kjente nettoperativsystemer er blant annet LAN Manager fra Microsoft og NetWare fra Novell (se også NetWare).
nettsentral
Annet navn for tjener.
nettverkskort
Elektronisk tilpasningskort som monteres i PC-en for tilknytning til felles kabel.
NetWare
Systemprogramvare (tjenerprogramvare) fra Novell som utgjør hovedprogramvaren i en nettsentral (tjener).
NFS
«Network file system». En TCP/IP-basert proto koll som benyttes på Unix-maskiner for å tillate en fjernbruker å logge seg inn på en annen data maskins filsystem. Jamfør PC-nettenes virtuelle diskfunksjon.
NIC
«Network interface card». Et annet navn på nett verkskort til for eksempel en PC. Er av typen Ethernet, Token Ring, ARCnet osv.
node
Knutepunkt i et kommunikasjonsnett. Må være adresserbar og kjent av vertsmaskinen.
0
Ordliste
357
NOS
«Network operating system», det vil si nettverks operativsystem. Samlebegrep for å angi at pro grammet kontrollerer et nettverk.
Novell
Foretak i USA som er en av de markedsledende utviklerne av det PC-baserte nettoperativsyste met NetWare.
NMT
Nordisk mobiltelefontjeneste. for NMT 450 og NMT 900.
Nordsat
Nordisk satellittsystem for kringkasting av fjern synsprogram fra satellitt.
Norsat
Norsk satellittsystem, benyttes for kommunika sjon til Svalbard og oljeboringsplattformene i Nordsjøen.
nullmodem
Kabel med krysset V.24-grensesnitt for å mulig gjøre at to datamaskiner/terminaler kan kommu nisere direkte med hverandre. Har egentlig ing enting med modemfunksjoner å gjøre.
offline
Frakoplet. Se også direktekoplet og online.
offentlig
Allmenn, tilgjengelig for alle. Et offentlig nett er for eksempel et nett som alle interesserte kan abonnere på.
online
Se direktekoplet.
operativsystem
Program som legges inn i en datamaskin, og som igjen styrer andre dataprogrammer. Operatøren kommuniserer med datamaskinen ved hjelp av operativsystemet.
oppringt forbindelse
Betegnelse på en kommunikasjonsforbindelse som koples opp som en vanlig telefonsamtale i offentlige telenett.
option
Funksjonsvalg. Et tilleggsvalg. Kan være pro gramvare eller utstyr.
optisk kabel
Kabel av glassfiber med lys som medium, som kan formidle digital informasjon. Kalles også fiber optisk kabel.
Fellesbenevnelse
358
Ordliste
OS/2
Operativsystem som er laget for PC-er med Intelprosessorer. Mest brukt av IBM.
OSI
Open Systems Interconnection. En internasjonal anbefaling definert av ISO (International Stan dards Organisation) som skal muliggjøre data overføring mellom ulike datasystemer. Anbefa lingen bygger på en modell med sju lag.
OSI-modellen
Etter OSI-modellen deles alle funksjoner i et kom munikasjonssystem opp i sju lag. Hvert lag har et veldefinert grensesnitt mot det overliggende laget. Modellen består av disse lagene:
Lag Lag Lag Lag Lag Lag Lag
7 6 5 4 3 2 1
Applikasjonslaget Presentasjonslaget Sesjonslaget Transportlaget Nettverkslaget Linjelaget Det fysiske laget
PABX
«Private automatic branch exchange». Privat abonnentsentral, hussentral, for telekommunikasjon. Kan formidle både analog og digital informasjon.
packet switching
Se pakkesvitsjing.
PAD
«Packet assembly disassembly», pakkemonterer/-demonterer. Programvare- eller maskinvare funksjon som tilpasser asynkront utstyr til pakkesvitsjede nett.
pakkesvitsjing
En internasjonal teknikk for drift av datanett. Informasjonen sendes ut på nettet i form av data pakker med informasjon om sender og mottaker. En forsendelse kan bli delt opp i flere datapakker. Teknikken identifiseres som ITU X.25. I Sverige følger DATAPAK denne standarden.
parallelloverføring
Når et antall biter (som regel delelig med 8) over føres samtidig i en kabel med en leder per bit. Jamfør serieoverføring.
Ordliste
359
paritet
En funksjon som angir om en gruppe biter har likt eller ulikt antall 1-biter. Brukes for å utføre feilkontroll. Se også paritetsbit.
paritetsbit
Tilleggsbit som kontrollerer at et tegn (gruppe på 8 biter) er korrekt.
PCM
«Pulse code modulation» (pulskodemodulasjon). Metode for omforming av analoge signaler til digitale. Overføring med PCM-teknikk i telenettet kombineres vanligvis med tidsmultipleksing.
PC-LAN
Betegnelse på lokalt nettverk i forbindelse med PC-er som har MS/PC-DOS som operativsystem.
PC-nettverk
Se PC-LAN.
PDN
Public Data Network. Offentlig nettverk som innehas av en privat organisasjon eller en statlig myndighet (televerket). Offentlige nettverk i Norge er Datapak og Datex.
PLP
«Packet layer protocol». Regelverk i X.25-stan darden som regulerer nettadresseringen. Se også X.25.
PM
Forkortelse for «presentation manager», som er det grafiske grensesnittet i operativsystemet
OS/2. polling
Beskjeden som sendes fra en vertsmaskin til hver enkelt terminal (eller kontrollenhet) for å eventu elt hente en melding. Terminalen må få en «poll» for å sende meldingen sin.
port
«Gateway» på engelsk. Knutepunkt for å gi et lokalt nettverk en felles inngang/utgang til en ekstern kommunikasjonsressurs.
Prestel
Produktnavn på Englands Video-tjeneste. Betegner også grafikkstandarden på 5760 bildeelementer (piksel) som benyttes i Prestel-kompatible Videotex-systemer.
360
Ordliste
protokoll
De regler for sending og mottak som gjelder for alle terminaler som er tilknyttet en felles kommu nikasjonslinje. IBM 3270, 2780 og DECs VT100 er eksempler på protokoller.
PU
«Physical unit» på engelsk. Terminologi i IBMs SNA-konsept. Beskriver hvilken type maskinvare som finnes i SNA-nettverket. En vertsmaskin har for eksempel betegnelsen PU.T5 (Physical Unit Type 5), mens en kontrollenhet har betegnelsen PU.T2.
punkt-til-punktforbindelse
«Point-to-point» på engelsk. En forbindelse med bare to kommuniserende enheter (én i hver ende). En punkt-til-punkt-forbindelse forenkler protokollen som brukes.
RAM
«Random access memory». Direkteminne. Et minne som vi både kan lese fra og skrive til med direktetilgang. Informasjonen i et RAM-minne forsvinner når strømmen blir slått av.
radiolinje
Samlebgrep for retningsbestemt radiosambandsutstyr for overføring av teletrafikk.
regenerator
Utstyr for gjenvinning av signaler på overførings linjer.
reservekopi
«Backup» på engelsk. Datauttrykk for sikkerhets kopiering av data og programmer fra et lager (for eksempel hardplate) til et flyttbart lagringsmedi um (diskett, magnetbånd, streamerkassett osv.).
revolvert ledningspar
«Twisted pair» på engelsk. Svært populær kabel type som består av to isolerte metalledere som er tvinnet rundt hverandre, for blant annet lokale nettverk.
ringnett
Lokalnett der de tilknyttede enhetene danner en sluttet ring. Teknikken blir først og fremst brukt av IBM i deres LAN-konsept Token Ring.
Ordliste
361
RJ11
Kontakttype som blant annet brukes til modemer og moderne telefonsentraler.
RJ45
Større variant av en RJ11-kontakt, som blant annet brukes ved tilkopling av uskjermet revol vert ledningspar.
RJE
«Remote job entry» på engelsk. En teknikk der en teletilsluttet terminal leverer data til en data maskin for bearbeiding. Resultatet blir så sendt tilbake til terminalen. Begrepet «batch» (sats) brukes i forbindelse med RJE.
router
Se ruter.
RS-232
Standard for grensesnitt definert av det ameri kanske EIA. RS står for Recommended Standard. Tilsvarer i grove trekk den internasjonale stan darden ITU V.24.
RSS
Digital abonnentlinjekonsentrator i det digitale telefonsentralsystemet AXE.
RSU
«Remote subscriber unit». Digital abonnentlinje konsentrator i det digitale telefonsentralsystemet System 12.
ruter
Enhet som på en intelligent måte, gjør at et LAN kan kommunisere med andre LAN. En ruter leser nettadresser og krever derfor en nettprotokoll (IP, IPX, XNS osv.).
satsvis
Fra det engelske «batch» (sats). I datasammenheng innebærer det at en oppgave utføres i en «klump» i motsetning til «transaksjonsorienterte» oppgaver.
SDH
«Synkront digitalt hierarki», framtidig bredbåndsnett.
SDLC
«Synchronous data line control». SDLC er IBMs synkrone protokoll som er basisen for SNA-konseptet. Jamfør OSI-modellens lag 2, linjelaget.
362
Ordliste
serieoverføring
En overføringsform der de enkelte bitene sendes etter hverandre (serielt) i den samme lederen.
server
Se tjener.
simpleks
Enveisdrift. Kommunikasjon mellom to enheter der overføringen bare skjer i den ene retningen. Brukes for eksempel til monitorer på flyplasser.
SMTP
«Simpel mail transfer protocol». En protokoll for enkel og sikker overføring av elektronisk post. Bygger på TCP/IP-arkitekturen og er mye brukt i blant annet Unix-miljø.
SNA
«System network architecture». IBMs konsept og strategi for hvordan utstyr skal kommunisere med hverandre. SNA er oppbygd hierarkisk med en vertsmaskin på toppen.
SNI
«System network interconnection». IBMs metode for å kople sammen flere SNA-nettverk.
SNMP
«Simple network management protocol». En pro tokoll som blir brukt i TCP/IP-baserte nett for kontroll og overvåkning av utstyr (bruer, rutere, nettverkskort osv.).
spooling
Forkortelse av det engelske «simultaneous peripheral operations on line». Navnet på en teknikk som går ut på at en mellomlagrer utskrifter på en hardplate for senere utskrift.
SPX
«Sequence packet exchange». Navnet på den transportprotokollen som er standard i nettoperativsystemet NetWare fra Novell.
SQL
«Structured query language». Et syntaksspråk som er definert spesielt for å ta hånd om data baser. Begrepet brukes i forbindelse med kunde/ tjenerteknikken.
SSCP
«System service control point». En funksjon i en IBM vertsmaskin som kontrollerer et SNA-nettverk. Ved hjelp av SSCP kan nettverksoperatøren styre nettverket.
Ordliste
363
startbit
Bit som brukes ved asynkron kommunikasjon for å markere (synkronisere) at det kommer et tegn.
stjemenett
Nettverkstopologi der hver terminal er tilsluttet en sentral enhet via en egen kabel. Private abonnementsentraler (PABX) er av denne typen.
stoppbit
Bit som brukes ved asynkron kommunikasjon for å markere at et tegn er slutt (stopp på synkroni sering) .
Statens Teleforvaltning
Standardiserings- og godkjenningsorgan for tele utstyr og teleinstallasjoner i Norge.
STF
Se Statens Teleforvaltning.
STP
«Shielded twisted pair». Skjermet revolvert led ningspar som blant annet brukes til LAN-installasjoner. Vanlig for IBMs kabelsystem Token Ring.
styretegn
Spesielle koder som finnes både i ASCII- og EBCDIC-tabellene, og som brukes i datakommunikasjonssammenheng for å markere spesielle funk sjoner, for eksempel at en datablokk er slutt, vognretur og linjeskift.
SYLK
Filformat som brukes av noen PC-programmer, for eksempel Multiplan.
SYN
«Synchronous idle». Et styretegn som brukes for å gi mottakeren beskjed om at en synkron data blokk er på vei.
System 12
Digitalt telefonsentralsystem for offentlige nett som også benyttes i det norske telenettet. Syste met er produsert av Alcatel.
synkron
Samtidig. Når kommunikasjon mellom to enheter styres av en ekstern taktgiver (synkront modem). Brukes først og fremst av stormaskiner.
Swipnet
«Swedish IP network». Et PC-basert offentlig nettverk som opprinnelig kommer fra universi tetsmiljøet, men som i dag administreres og mar kedsføres av Tele2.
364
Ordliste
T-kontakt
Også kalt T-kopling. T-formet tilkoplingsmateriell for tynn Ethernet. T-kontaktens «fot» koples med bajonettfatning til nettkortets kontakt, mens de to andre endene er tilkoplet kabelen.
TCP
«Transmission control protocol». En overførings protokoll som sikrer overføringen av datapakker (datagrammer) som sendes over et IP-nett. Del av TCP/IP-begrepet.
TCP/IP
«Transmission control protocol/internet protocol». Et samlebegrep for flere protokoller som skal for enkle kommunikasjonen mellom ulike datasyste mer. En de facto-standard i blant annet Unixmiljøet.
Teledata
Svensk oversetting av begrepet Videotex.
Telenet
Offentlig amerikansk pakkesvitsjet (X.25) data nett.
Telepak
Pakkesvitsjet svensk datanett. Forgjenger til dagens Datapak.
Teleteks
Moderne kommunikasjonsmåte for å formidle tekstinformasjon. Definert av ITU og anses som en etterfølger til teleks. Basert på tekstbehandlingsfunksjoner kombinert med gode kommunikasjonsegenskaper.
Teletype
Opprinnelig et amerikansk foretak som produser te de første skrivende terminalene (forbedrede elektroniske skrivemaskiner). Forkortes TTY og angir da en protokoll for asynkron kommunika sjon.
Teleks
Standard for internasjonal tekstkommunikasjon. Ble lansert i 40-årene og har derfor en rekke begrensninger i hastighet, tegnrepresentasjon og sikkerhet i forhold til dagens krav.
Telemax
Telenors datamaskinbaserte meldingssystem for elektronisk post (X.400).
Ordliste
365
Telnet
«Telecommunications network». En terminalprotokoll i TCP/IP-arkitekturen. Blir blant annet brukt for å logge på og kjøre programmer i andre datamaskiner som er koplet til et IP-nett. Over fører data tegn for tegn.
terminalgruppe
«Cluster» på engelsk. Angir en gruppe datamaski ner eller terminaler. En VAX-terminalgruppe er en sammenkoplet gruppe VAX-datamaskiner, mens en 3270-terminalgruppe er en kontrollenhet som styrer en gruppe terminaler og skrivere.
tilgang
«Access» på engelsk. For eksempel å få tilgang til informasjon.
tilgangsmetode
«Access control» på engelsk. Regelverk som sty rer hvordan datamaskiner tilknyttet et felles LAN skal få tilgang til den felles kabelen. Lag 2 i OSImodellen (linjelaget).
tittel
«Header» på engelsk. Kontroll- og styreinformasjon som systemprogrampakker legger til i be gynnelsen av en blokk med brukerdata. I et SNAnett legger for eksempel hvert lag (det finnes sju) til sin egen tittel for å kommunisere med den mottakende datamaskinens tilsvarende SNA-lag.
tjener
«Server» på engelsk. Benevnelse for en data maskin som styrer felles ressurser som hardplate og skriver i et PC-nett.
Token Passing
Tilgangsmetode (IEEE 802.5) som i første rekke brukes i ringnett. Denne teknikken benyttes i IBMs lokalnett.
Token Ring
Ringformet lokalnett som bruker Token Passing som tilgangsmetode.
topologi
Hvordan en datakabel er trukket rent geometrisk (for LAN har vi ring, stjerne og buss). Forholdet mellom terminaler og datamaskiner.
Ordliste
transceiver
Sammenslåing av ordene «transmitter-receiver». En enhet (først og fremst i Ethernet) som mottar datasignaler og sender dem videre. Fungerer også som tilknytningspunkt for terminaler til nettverkskabelen.
transparent
Egentlig «gjennomsiktig». For eksempel kommunikasjonsmaskinvare som ikke bryr seg om pro tokoller (for eksempel en multiplekser). Maskin vare eller programvare som ikke forstyrrer eller logisk påvirker det logiske konseptet.
TSR
Forkortelse for «terminate and stay resident». Et TSR-program er et program som legger seg resi dent i en datamaskins direkteminne. Programmet kan når som helst «vekkes til live» med en tast kombinasjon. Se også «hot key».
TTY
Se Teletype.
twisted pair
Se revolvert ledningspar.
lymnet
Amerikansk pakkesvitsjet datanett.
UART
«Universal asynchronous receiver transmitter». En logisk krets som omformer parallelle biter til serielle og omvendt. Blir brukt i asynkrone kommunikasjonskort.
ulik paritet
Kontrollmetode ved overføring. Se paritet.
UDP
«User datagram protocol». En transportprotokoll som i motsetning til TCP (se TCP) ikke kontrolle rer at data kommer fram til mottakeren på en rik tig måte. Brukes sammen med IP som et alterna tiv til TCP.
UPS
«Uninterruptible power supply». Avbruddsfri strømforsyning. Enhet som gir strøm til utstyret også dersom hovedforsyningen skulle falle ut.
UTP
«Unshielded twisted pair». Uskjermet revolvert ledningspar som blant annet brukes ved LANinstallasjoner.
Ordliste
367
V.24
Anbefaling fra ITU-TSS som beskriver det fysiske grensesnittet mellom terminal og modem. Tilsva rer det amerikanske EIA RS232.
virtuell
Tenkt. Å bruke en funksjon som vanligvis krever en bestemt type maskinvare, på annet type utstyr, for eksempel er virtuell disk å bruke en annen datamaskins hardplate som sin egen.
virus
Generelt navn på programkoder som blir laget for å ødelegge eller skade data i en datamaskin. Spres ved å kopiere seg selv inn i andre program mer.
virtuell kanal
Se logisk kanal.
VTAM
«Virtual telecommunications access method». Programvare fra IBM til IBMs stormaskiner, som håndterer kommunikasjon mellom terminaler og programmer.
VT100
Terminaltype fra Digital Equipment Corporation (DEC), som ble lansert i 1978, og som erstattet den eldre VT52. Betegnelse på protokollen som brukes for denne terminaltypen. Har blitt en de facto-standard på markedet for asynkrone termi naler.
vertsmaskin
Den datamaskinen i et datanettverk som styrer nettverket, og som terminalene er avhengig av.
wait states
Ventetilstand. Uttrykk som angir hvor raskt direkteminnet arbeider i forhold til datamaskinens prosessor. Optimalt bør ventetilstanden være 0 («zero wait states»).
WAN
«Wide area network». Fjerntilkoplet nettverk som dekker et land eller kontinent. Det motsatte av LAN.
X.21
ITU-standard for tilslutning til linjesvitsjede nett. Angir også teknikken for linjesvitsjede nett. Signaleringsprosedyren er karakterorientert og
368
Ordliste
basert på internasjonalt alfabet nr. 5 (rekommanda sjon V.5) med synkron overføring. 600-9 600 bps synkron overføring. (Ble benyttet som protokoll for den utgåtte Datel-tjenesten.) X.20 bis
Grensesnittsstandard for tilknytning av asyn kront V.24-utstyr til X.21-nett. 50-500 bps asynkron karakterorientert overføring.
X-21 bis
Grensesnittsstandard for tilknytning av synkront V.24-utstyr til X.21-nett.
X.22
ITU-standard for tilknytning til linjesvitsjet nett. Signaleringsprosedyren er identisk med X.21.
X.25
ITU-standard for tilknytning til pakkesvitsjet nett med fast linje. Angir også teknikken for pakkesvitsjede nett. Signaleringsprosedyren er bitorientert og ikke bundet til noe bestemt alfabet eller karaktersett. 1 200-48 000 bps statisk multiplekset synkron bitorientert overføring. Kan håndtere en eller flere dataforbindelser om gangen.
X.28
ITU-standard for tilknytning av asynkrone termi naler til et X.25-nett. Signaleringsprosedyren er karakterorientert og basert på internasjonalt alfa bet nr. 5 (rekommandasjon V.5). 50-1 200 bps asynkron overføring. Kan bare håndtere en dataforbindelse om gangen.
X.32
ITU-standard for tilknytning av synkrone termi naler til et X.25-nett via oppringt linje. Termi nalene kan pakke selv.
X.400
ITU-standard for overføring av elektronisk post mellom ulike systemer. Definerer blant annet hvordan en melding standardmessig skal se ut.
XNS
«Xerox Networking System». LAN-protokoll som blant annet brukes i Digitals DECnet-arkitektur.
369
29 Stikkord A abonnent-BF, 208 adapter, 62 Al-Tel, 194 amplitudemodulasjon, 70, 312 antenne, 307 applikasjonslaget, 128 ARCnet, 155 ASCII, 84 asynkron, 60 asynkron overføring, 57 AT-kompatibel, 47 avstemning, 311 AXE, 281 " B B-kanal, 196 Backup, 161 basisstasjon, 214 baud, 50 Baudot-koden, 83 BCD-koden, 83 bildetelefon, 180 bit, 46, 82 BNC, 148
bps, 50 bru, 28, 42, 167 bruter, 168 bussnett, 151, 205 bygningsfordeler, 225 byte, 46, 82 bærebølge, 314 bølgeleder, 322 båndbredde, 233
C Centrex, 194 Centronic, 47 COM-port, 34 CRC-kontroll, 234 D D-kanal, 196 database, 24, 115 datablokk, 107 databuss, 47 datakompresjon, 77 datakonsentrator, 41 Datapak, 117, 188 datapakke, 76, 188, 220
370
Stikkord
Datex, 117, 187, 218 DCE, 63 DCE-V, 188 DCE-X, 188 DCS 1800, 184, 215 DECnet, 133 desibel, 232 digital, 192 dispersjon, 249 DNA, 133 DTE, 63 DTMF, 292 dupleks, 53, 55, 231
E E-mail, 23 EBCDIC, 89 ekko, 101 elektronisk post, 23, 120 emulator, 34, 35 erlang, 211 ERMES, 185 ESD-sikring, 329 etasjefordeler, 225 Ethernet, 153 F fading, 309 fasedetektor, 317 faselåst sløyfe, 317 fasemodulasjon, 71 fiberoptisk kabel, 144, 146, 246 fil, 21 filoverføring, 21,110 fjernkjøring, 22 fjernnett, 205 flagg, 60
flerpunktsnett, 97 flytkontroll, 102, 190 fordeler, 206 frekvensmodulasjon, 71, 313 frekvenssyntetisator, 317, 320 frontprosessor, 38 FTP, 139
G grunntilknytning, 196 GSM, 184, 212, 215 H hastighet, 100 Hayes-kommandoer, 75, 333 Hayes-kompatibilitet, 75 HDLC, 59, 107,127 henvisning, 179 heterogent nettverk, 165 hovedkoplingsstativ, 206 HUB, 155 hullkort, 18 I innvalg, 289 internett, 136 ISDN, 195, 222, 300 ISO-8-kontakt, 225
K karakteristisk impedans, 235, 244 Kermit, 111 koaksialkabel, 145, 246 kommunikasjonsport, 100 konfigurere, 37 kontrollsum, 76 kortbølge, 307
Stikkord
kryptering, 331 krysskopling, 206 krysstale, 235 kvantisering, 258
L LAN, 142, 150 langbølge, 307 laserlenke, 44 linjedeler, 39 linjekonsentrator, 208 linjelaget, 126 logisk kanal, 190 lokalnett (LAN), 27 M MAU, 154 mellombølge, 307 mellornfrekvens, 316 Metri-Tel, 194 MFC, 295 mikrobølgelenke, 44 minimaskin, 37 mobiltelefon, 183 Mobitex, 194 modem, 39, 69, 186 MTX, 213 multidrop, 97, 192 multidropnett, 97 multiplekser, 40, 97 multisvitsj, 272 MUX, 40 N nettverksadresse, 149 nettverkskort, 148 nettverkslaget, 127
371
NFS, 140 NMT, 183, 212 node, 188 nullmodem, 337 numerisk apertur, 250 nærnett, 205 O operativsystem, 37 OSI-modellen, 14, 98, 125 overføringshastighet, 50
P PABX, 224, 287 parallelloverføring, 46, 47 paritet, 101, 234 paritetsbit, 57, 101 parkabel, 237 PCM, 258 personsøker, 185, 215 port, 28, 169 presentasjonslaget, 12 8 protokoll, 13, 98, 102, 107, 111 pulskodemodulasjon, 258 punktprøving (sampling), 258 R radiomottaker, 311 radionett, 322 radiosender, 310 rammeformat, 59 ReGIS, 104 repeater, 167 ringnett, 150, 205 RJE, 22, 110 RJ45, 148 romsvitsj, 283
372
Stikkord
RS-232, 66 ruter, 28, 42, 168 S sampling, 258 satellittsamband, 254 SDH, 223 SDLC, 59, 107, 127 serieoverføring, 46, 48 serieport, 34, 49 server, 28, 147 sesjonslaget, 127 sidebånd, 314 signaleringssystem nr. 7, 297 simpleks, 53, 54, 231 Sixels, 105 SMTP, 140 SNA, 130 start- og stoppbit, 51 startbit, 57 stjernenett, 151, 205 stoppbit, 57, 101 stormaskin, 38 STP, 144, 237 styretegn, 92 støy, 233 svitsj, 272 synkron, 34, 60 synkron overføring, 58 synkronisering, 56 System 12, 281 T TCP/IP, 135, 139, 141 tegn, 46 teledata, 105
telefaks, 181 teleks, 186 telemaX.400, 193 telemedisin, 181 Telnet, 140 terminal, 20, 33 terminaladresse, 107 tidsdelt multipleksing, 262 tidssvitsj, 284 tilgangskontroll, 161 tjerner (server), 28, 147 Token Ring, 154 topologi, 149 trafikkområde, 213 transmisjon, 230 transparent, 219 transportlaget, 127 tuning, 311 U ultrakortbølge, 307 UPS, 160 UTP, 144, 237 UTS, 109 utvidet tilknytning, 198 V V.24, 63 V.35, 65 VCO, 317, 319 velger, 273 vertsmaskin, 28 Videotex, 105 viderekopling, 179 virtuell, 136, 188, 220 virus, 162
Stikkord
w WAN, 142
X X.21, 67, 188 X.25, 188 X.400, 23, 193 Xmodem, 111 XOFF, 92 XON, 92 XON/XOFF, 102
373