Historie om utviklingen av kommunikasjon etter borgerkrigen. Maxim Valerievich Ishchuk forskning av kablede kommunikasjonslinjer i sikre informasjonsoverføringskanaler

Historien om utviklingen av kommunikasjonslinjer i Russland Den første langdistanse luftledningen ble bygget mellom St. Petersburg og Warszawa i 1854. På 1870-tallet ble en overliggende kommunikasjonslinje fra St. Petersburg til Vladivostok L = 10 tusen km satt i drift . I 1939 ble en høyfrekvent kommunikasjonslinje fra Moskva til Khabarovsk L = 8.300 tusen km satt i drift. I 1851 ble det lagt en telegrafkabel fra Moskva til St. Petersburg, isolert med guttaperka-tape. I 1852 ble den første undervannskabelen lagt over Northern Dvina. I 1866 ble den transatlantiske kabeltelegraflinjen mellom Frankrike og USA satt i drift.

Historie om utviklingen av kommunikasjonslinjer i Russland I årene ble de første luftbytelefonnettverkene bygget i Russland (kabelen besto av opptil 54 kjerner med luft-papirisolasjon) I 1901 begynte byggingen av et underjordisk bytelefonnettverk i Russland Fra 1902 til 1917, for å øke kommunikasjonsområdet, TPZh med ferromagnetisk vikling for å kunstig øke induktansen. Siden 1917 ble en telefonforsterker ved bruk av vakuumrør utviklet og testet på linjen i 1923, telefonkommunikasjon med forsterkere ble utført på linjen Kharkov-Moskva-Petrograd. Siden tidlig på 1930-tallet begynte flerkanals overføringssystemer basert på koaksialkabler å utvikle seg.

Historie om utviklingen av kommunikasjonslinjer i Russland I 1936 ble den første koaksiale HF-telefonlinjen med 240 kanaler satt i drift. I 1956 ble det bygget en undervanns koaksial telefon- og telegraflinje mellom Europa og Amerika. I 1965 dukket de første eksperimentelle bølgelederlinjene og kryogene kabellinjer med svært lav demping opp. På begynnelsen av 80-tallet ble fiberoptiske kommunikasjonssystemer utviklet og testet under reelle forhold.

Typer kommunikasjonslinjer (LC) og deres egenskaper Det er to hovedtyper av LAN: - linjer i atmosfæren (RL-radiolinjer) - ledeoverføringslinjer (kommunikasjonslinjer). typiske områder for bølgelengder og radiofrekvenser Ultralange bølger (VLW) Lange bølger (LW) Middels bølger (MV) Korte bølger (HF) Ultrakorte bølger (VHF) Desimeterbølger (DCW) Centimeterbølger (SM) Millimeterbølger (MM) Optisk rekkevidde km ( kHz) km (kHz) 1,0... 0,1 km (0, MHz) m (MHz) m (MHz) ,1 m (0, GHz) cm (GHz) mm (GHz) ,1 µm

De viktigste ulempene med RL (radiokommunikasjon) er: - avhengighet av kommunikasjonskvalitet på tilstanden til overføringsmediet og tredjeparts elektromagnetiske felt; -lav hastighet; utilstrekkelig høy elektromagnetisk kompatibilitet i målerens bølgelengdeområde og over; -kompleksiteten til sender- og mottakerutstyr; - smalbåndsoverføringssystemer, spesielt ved lange bølger og høyere.

For å redusere ulempene med radar, brukes høyere frekvenser (centimeter, optiske områder) og desimeter millimeter rekkevidde. Dette er en kjede med repeatere installert hver 50 km-100 km. RRL-er lar deg motta antall kanaler () over avstander (opptil km); Disse linjene er mindre utsatt for forstyrrelser og gir ganske stabil og høykvalitets kommunikasjon, men graden av overføringssikkerhet over dem er utilstrekkelig. Radiorelélinjer (RRL)

Centimeter bølgeområde. SL-er tillater flerkanalskommunikasjon over en "uendelig" avstand; Satellittkommunikasjonslinjer (SL) Fordelene med SL er et stort dekningsområde og overføring av informasjon over betydelige avstander. Ulempen med SL er de høye kostnadene ved å skyte opp en satellitt og kompleksiteten ved å organisere dupleks telefonkommunikasjon.

Fordelene med LAN-guider er signaloverføring av høy kvalitet, høy overføringshastighet, større beskyttelse mot påvirkning fra tredjepartsfelt, relativ enkelhet til terminalenheter. Ulempene med å veilede LAN er de høye kapitalkostnadene og driftsutgiftene, og den relative varigheten av å etablere kommunikasjon.

RL og LAN er ikke motstridende, men utfyller hverandre Foreløpig sendes signaler fra likestrøm til det optiske frekvensområdet via kommunikasjonslinjer, og driftsbølgelengdeområdet strekker seg fra 0,85 mikron til hundrevis av kilometer. - kabel (CL) - overhead (VL) - fiberoptikk (FOCL). Hovedtyper av retningsbestemte medisiner:

GRUNNLEGGENDE KRAV TIL KOMMUNIKASJONSLINJER - kommunikasjon over avstander på inntil km innenfor landet og opp til for internasjonal kommunikasjon; - bredbånd og egnethet for overføring av ulike typer moderne informasjon (tv, telefon, dataoverføring, kringkasting, overføring av avissider, etc.); - beskyttelse av kretser mot gjensidig og ekstern interferens, så vel som mot tordenvær og korrosjon; - stabiliteten til linjens elektriske parametere, stabilitet og pålitelighet av kommunikasjon; -kostnadseffektiviteten til kommunikasjonssystemet som helhet.

Moderne utvikling av kabelteknologi 1. Overveiende utvikling av koaksiale systemer, som gjør det mulig å organisere kraftige kommunikasjonsstråler og sende fjernsynsprogrammer over lange avstander over et enkeltkabel kommunikasjonssystem. 2. Oppretting og implementering av lovende OC-kommunikasjon som gir et stort antall kanaler og ikke krever knappe metaller (kobber, bly) for deres produksjon. 3. Utbredt introduksjon av plast (polyetylen, polystyren, polypropylen, etc.) i kabelteknologi, som har gode elektriske og mekaniske egenskaper og tillater automatisert produksjon.

4. Innføring av aluminium, stål og plastskall i stedet for bly. Mantlene må være lekkasjetette og sikre stabiliteten til kabelens elektriske parametere gjennom hele levetiden. 5. Utvikling og introduksjon i produksjon av kostnadseffektive design for intra-sone kommunikasjonskabler (single-coaxial, single-quad, unarmoured). 6. Oppretting av skjermede kabler som pålitelig beskytter informasjon som overføres gjennom dem mot eksterne elektromagnetiske påvirkninger og tordenvær, spesielt kabler i to-lags kappe som aluminium-stål og aluminium-bly.

7. Øke den elektriske styrken til kommunikasjonskabelisolasjonen. En moderne kabel må samtidig ha egenskapene til både en høyfrekvent kabel og en elektrisk kraftkabel, og sikre overføring av høyspentstrømmer for fjernstrømforsyning av uovervåkede forsterkningspunkter over lange avstander.

Det 21. århundre er informasjonsteknologiens århundre. Verden ledes av staten som har den beste utviklingen innen informasjonsteknologi. Det mest verdifulle og viktigste er informasjon. Og hovedoppgaven blir å skjule hemmeligheten. Samtidig er den andre sidens hovedoppgave uautorisert innsamling av informasjon. Og det er mange måter å tilegne seg informasjon på. Denne artikkelen vil vurdere måter å bekjempe uautorisert innsamling av informasjon gjennom tekniske kanaler. Nemlig på grunn av elektromagnetisk sidestråling og interferens. Den viktigste måten å bekjempe dette på er å skjerme kablede kommunikasjonslinjer.

Hensikten med denne masteroppgaven

Et særtrekk ved radiolinjer er forplantningen av elektromagnetiske bølger i fritt (naturlig) rom (rom, luft, jord, vann, etc.). Radarrekkevidden kan strekke seg fra flere hundre meter, som for eksempel under den første radiooverføringen utført av den store russiske vitenskapsmannen A. S. Popov i 1895, til hundrevis av millioner kilometer - avstanden mellom automatiske romfartøyer og jordstasjoner.

Et særtrekk ved guidekommunikasjonslinjer er at forplantningen av signaler i dem fra en abonnent (stasjon, enhet, kretselement, etc.) til en annen bare utføres gjennom spesiallagde kretser og LAN-baner, og danner guidesystemer designet for overføring av elektromagnetisk signaler i en gitt retning med riktig kvalitet og pålitelighet De ovennevnte funksjonene til radar og medikamenter bestemmer deres hovedegenskaper og bruksområder. Dermed brukes radarer til å kommunisere over ulike avstander, ofte mellom abonnenter som beveger seg i forhold til hverandre. Arten av forplantningen av elektromagnetiske signaler i ulike miljøer avhenger først og fremst av frekvensen til radiosignalet (bærefrekvens). I samsvar med dette skilles følgende typiske bølgelengde- og radiofrekvensområder:

I tillegg til de ovennevnte fordelene med radiokoblinger, bestemt av evnen til å etablere kommunikasjon over store avstander med objekter i bevegelse, merker vi den høye hastigheten på etablering av kommunikasjon, samt muligheten for å sikre overføring til massemedier (radiokringkasting og TV) med et ubegrenset antall lyttere og seere.
De største ulempene med RL (radiokommunikasjon) er:

avhengighet av kommunikasjonskvalitet på staten;
overføringsmedier og tredjeparts elektromagnetiske felt;
lav hastighet; utilstrekkelig høy elektromagnetisk kompatibilitet i målerens bølgelengdeområde og over;
kompleksiteten til sender- og mottakerutstyr;
smalbåndsoverføringssystemer, spesielt ved lange bølger og over.

Målet med masteroppgaven er å bruke kablede kommunikasjonslinjer så effektivt som mulig i sikre informasjonsoverføringskanaler og forsøke å minimere ulemper. Hovedoppgaven er å utvikle et nytt system for beskyttelse av ledninger for å minimere muligheten for informasjonstyveri.

Relevans

I dag har kablede kommunikasjonslinjer (nemlig vi kan vurdere fiberoptiske kommunikasjonslinjer) blitt mye utviklet og brukes i ulike felt av vitenskap og produksjon (kommunikasjon, radioelektronikk, energi, termonukleær fusjon, medisin, romfart, maskinteknikk, flyging objekter, datasystemer osv.). Veksthastigheten for fiberoptikk og optoelektronikk i det globale markedet er foran alle andre grener av teknologi og utgjør 40 % per år. Med deres hjelp, oppgaver som:

konsolidering av lokale nettverk av avdelinger. Dette lar deg gjøre utvekslingen av informasjon betydelig raskere, noe som betyr å gjøre virksomheten din mer effektiv; redusere antall kontrollserverstasjoner, og følgelig antallet personell som kreves for å betjene dem; redusere antall kopier av lignende programmer ved å installere én nettverksversjon (bedriftsstyringsprogrammer (ERP-systemer), materialregnskap (MRP-systemer), regnskap (1C), Consultant Plus, etc.), det vil si å spare penger på kjøpet for hver datamaskin.
overføring av telefoni til optiske kommunikasjonskanaler. Med denne tilnærmingen kan telefonapparater på alle kontorer motta et internnummer, noe som gir besparelser ved å redusere ekstern telefontrafikk.
høyhastighets Internett-tilgang via en egen kommunikasjonslinje.Øker sikkerheten i nettverket betydelig, gir høy hastighet og reduserer lønnskostnader for å skille interne og eksterne informasjonsstrømmer.

Sikre kommunikasjonskanaler bruker kablede kommunikasjonslinjer. Dette arbeidet undersøker mulige årsaker til informasjonslekkasje fra kablede kommunikasjonslinjer gjennom tekniske kanaler. Hovedvekten er på strø elektromagnetisk stråling og interferens. Måter å bekjempe lekkasjer vil bli diskutert. Jeg tror at i informasjonsteknologiens tidsalder, når det mest verdifulle i verden er informasjon, er metoder for å bekjempe et av overføringsstadiene svært relevante. Dette emnet er av interesse for både staten (State Special Communications Service of Ukraine) og enkeltpersoner. Privatpersoner inkluderer enhver organisasjon hvis dokumentflyt kan inneholde informasjon som inneholder en hemmelighet.

Henter informasjon om tekniske kanaler
(animasjon: volum - 70,2 KB; størrelse - 585x506; forsinkelse mellom siste og første bilde - 4550 ms; antall repetisjonssykluser - 5; antall bilder - 13)

Planlagte resultater

Historie om utviklingen av kablede kommunikasjonslinjer

Kommunikasjonslinjer (kanaler) sikrer overføring og forplantning av signaler fra sender til mottaker. Basert på den fysiske karakteren til de overførte signalene, skilles elektriske (kablet og radio), akustiske og optiske kommunikasjonskanaler. De eldste kommunikasjonskanalene er akustiske og optiske.

For å overføre informasjon ble det brukt lyd – trommer og bjeller. Menneskelig tale overføres også over en akustisk kommunikasjonskanal begrenset av hørbarhetsgrensen. Prinsippet om å overføre informasjon med stemme over lange avstander har vært brukt siden før den nye æra. Den persiske kongen Kyros (VI århundre f.Kr.) hadde 30 000 mennesker i tjeneste for dette formålet, kalt kongelige ører. De var stasjonert på toppen av åser og vakttårn innenfor hørevidde av hverandre og formidlet meldinger beregnet på kongen og hans ordre. På en dag dekket nyheter via en slik akustisk telefon en tretti dager lang reise.

Signalbranner er den eldste optiske kommunikasjonskanalen.

I dag er elektriske kommunikasjonskanaler mest utbredt. Dette er et sett med tekniske enheter som sikrer overføring av meldinger av alle slag fra avsender til mottaker. Det utføres ved hjelp av elektriske signaler som går gjennom ledninger eller radiosignaler. Det er telekommunikasjonskanaler: telefon, telegraf, faksimile, fjernsyn, lednings- og radiokringkasting, telemekanisk, dataoverføring, etc. En integrert del av kommunikasjonskanaler er kommunikasjonslinjer - kablet og trådløst (radiokommunikasjon). I sin tur kan kablet kommunikasjon utføres via en elektrisk kabel og en fiberoptisk linje. Og radiokommunikasjon utføres over DV-, MF-, HF- og VHF-båndene uten bruk av repeatere, gjennom satellittkanaler som bruker romrepeatere, gjennom radiorelélinjer som bruker bakkebaserte repeatere, og over mobilkommunikasjon ved bruk av et nettverk av bakkebaserte baseradiostasjoner.

Kablede kommunikasjonslinjer

Kablede telekommunikasjonslinjer er delt inn i kabel, overhead og fiberoptikk.

Telekommunikasjonslinjer oppsto samtidig med bruken av den elektriske telegrafen. De første kommunikasjonslinjene var kabel. De ble lagt under jorden. På grunn av ufullkommen design ga imidlertid underjordiske kabelkommunikasjonslinjer snart plass til overhead. Den første langdistanseflylinjen i Russland ble bygget i 1854 mellom St. Petersburg og Warszawa. På begynnelsen av 70-tallet av forrige århundre begynte en lufttelegraflinje fra St. Petersburg til Vladivostok med en lengde på omtrent 10 tusen km å operere. I 1939 ble verdens lengste høyfrekvente telefonlinje, Moskva-Khabarovsk, 8300 km lang, satt i drift. En typisk bytelefonkabel består av en bunt tynne kobber- eller aluminiumsledninger, isolert fra hverandre og innelukket i en felles kappe. Kabler består av et varierende antall ledningspar, som hver brukes til å bære telefonsignaler.

I 1851, samtidig med byggingen av jernbanen, ble det lagt en gummiisolert telegrafkabel mellom Moskva og St. Petersburg. De første undersjøiske kablene ble lagt i 1852 over Nord-Dvina og i 1879 over Det Kaspiske hav mellom Baku og Krasnovodsk. I 1866 kom den undervannskabel transatlantiske telegraflinjen mellom Frankrike og USA i drift.

I 1882-1884. De første bytelefonnettene i Russland ble bygget i Moskva, St. Petersburg, Riga og Odessa. På 90-tallet av forrige århundre ble de første kablene med opptil 54 kjerner suspendert på byens telefonnettverk i Moskva og Petrograd. I 1901 begynte byggingen av et underjordisk bytelefonnettverk.

De første designene av kommunikasjonskabler, som dateres tilbake til tidlig på 1900-tallet, tillot telefonoverføring over korte avstander. Dette var de såkalte bytelefonkablene med luft-papir-isolasjon av kjerner og parvridning. I 1900-1902 Overføringsrekkevidden for telegraf- og telefonkommunikasjon ble økt flere ganger.

Et viktig stadium i utviklingen av kommunikasjonsteknologi var oppfinnelsen, og startet fra 1912-1913. - mestre produksjon av elektroniske rør. I 1917 ble V.I. Kovalenkov utviklet og testet på linjen en telefonforsterker ved bruk av vakuumrør. I 1923 ble telefonkommunikasjon med forsterkere etablert på Kharkov-Moskva-Petrograd-linjen.

På 1930-tallet begynte utviklingen av flerkanals overføringssystemer. Ønsket om å utvide spekteret av overførte frekvenser og øke kapasiteten til linjer førte til opprettelsen av nye typer kabler, den såkalte koaksiale. De brukes til å overføre høyfrekvente TV-signaler, samt for langdistanse og internasjonal telefonkommunikasjon. En ledning i en koaksialkabel er et kobber- eller aluminiumsrør (eller flette), og den andre er en sentral kobberkjerne innebygd i den. De er isolert fra hverandre og har én felles akse. En slik kabel har lave tap, avgir nesten ingen elektromagnetiske bølger og skaper derfor ikke interferens. Oppfinneren av koaksialkabelen er en ansatt i det verdensberømte selskapet Bell Telephone Laboratories, Sergei Aleksandrovich Shchelkunov, en emigrant fra Sovjet-Russland. Verdens første koaksialkabel ble lagt i 1936 på forsøkslinjen New York-Philadelphia. Kabelen førte 224 telefonsamtaler samtidig.

Disse kablene tillater overføring av energi ved nåværende frekvenser på opptil flere millioner hertz og lar dem overføre TV-programmer over lange avstander. De første transatlantiske undersjøiske kablene, lagt i 1856, ga kun telegrafkommunikasjon, og bare 100 år senere, i 1956, ble det bygget en undervanns koaksiallinje mellom Europa og Amerika for flerkanals telefonkommunikasjon.

Faksimile

Faksimile (eller fototelegraf) kommunikasjon er en elektrisk metode for å overføre grafisk informasjon - et stillbilde av tekst eller tabeller, tegninger, diagrammer, grafer, fotografier, etc. Det utføres ved hjelp av faksmaskiner: telefakser og telekommunikasjonskanaler (hovedsakelig telefon).

Den første telefaksen ble patentert i 1843 av den skotske oppfinneren Alexander Bain. Hans innspillingstelegraf opererte på telegraflinjer og var i stand til å overføre bare svart-hvitt-bilder, uten halvtoner.

Giovanni Casselli i 1855 oppfant pantelegrafapparatet, som sørget for overføring av dokumenter langs linjen som forbinder Paris med Lyon. Senere ble mange andre byer med dem. På 30-tallet. På 1900-tallet ble systemer basert på de grunnleggende prinsippene til Alexander Bain og Giovanni Casselli allerede mye brukt på kontorene til forlag (for overføring av de siste utgavene av aviser), offentlige tjenester (for overføring av presserende dokumenter) og rettshåndhevelsestjenester (for overføring av fotografier og annet grafisk materiale). For å overføre dokumenter ble det brukt analoge teknologier, som ikke kunne gi grafiske bilder av høy kvalitet. Og bare introduksjonen av digitale teknologier på begynnelsen av 80-tallet av det 20. århundre gjorde det mulig å sikre høy kvalitet ikke bare på tekstmaterialer, men også på grafiske bilder når de ble overført via telefonkommunikasjonskanaler.

Fiberoptiske kommunikasjonslinjer

Telefonlinjer og TV-kabler brukes hovedsakelig som kablede kommunikasjonslinjer. Den mest utviklede er telefonledningskommunikasjon. Men det har alvorlige ulemper: mottakelighet for forstyrrelser, demping av signaler når de overføres over lange avstander og lav gjennomstrømning. Fiberoptiske linjer har ikke alle disse ulempene - en type kommunikasjon der informasjon overføres via optiske dielektriske bølgeledere (optisk fiber).

Optisk fiber regnes som det mest perfekte mediet for å overføre store strømmer av informasjon over lange avstander. Den er laget av kvarts, som er basert på silisiumdioksid - et utbredt og rimelig materiale, i motsetning til kobber. Den optiske fiberen er svært kompakt og lett, med en diameter på bare rundt 100 mikron.

Historien om utviklingen av fiberoptiske kommunikasjonslinjer begynte i 1965-1967, da eksperimentelle bølgelederkommunikasjonslinjer for informasjonsoverføring dukket opp. Siden 1970 har det vært arbeidet aktivt med å lage lysledere og optiske kabler ved bruk av synlig og infrarød stråling i det optiske bølgelengdeområdet. Opprettelsen av optisk fiber og halvlederlaser spilte en avgjørende rolle i den raske utviklingen av fiberoptisk kommunikasjon. På begynnelsen av 1980-tallet hadde slike kommunikasjonssystemer blitt utviklet og testet. De viktigste bruksområdene for slike systemer var telefonnettet, kabel-tv, datateknologi, prosesskontroll og styringssystemer, etc.

Den første generasjonen av optiske fibersignalsendere ble introdusert i 1975. På begynnelsen av det 21. århundre introduseres 4. generasjon av dette utstyret. For tiden er langdistanse optiske kommunikasjonssystemer over avstander på mange tusen kilometer i rask utvikling. Transatlantiske kommunikasjonslinjer USA-Europa, Stillehavslinjen USA-Hawaii-øyene-Japan er vellykket operert. Arbeidet pågår for å fullføre byggingen av en global fiberoptisk kommunikasjonsring Japan-Singapore-India-Saudi-Arabia-Egypt-Italia.

I Russland har TransTeleCom-selskapet laget et fiberoptisk kommunikasjonsnettverk med en lengde på mer enn 50 000 km (fig. 4.1). Den er lagt langs landets jernbaner, har mer enn 900 aksessnoder i 71 av 89 regioner i Russland og dupliseres av satellittkommunikasjonskanaler. Som et resultat, ved utgangen av 2001, kom et enhetlig digitalt kommunikasjonsnettverk i drift. Det tilbyr langdistanse og internasjonale telefontjenester, Internett, videokonferanser, video, kabel-TV i 71 av de 89 regionene i Russland, hvor 85-90% av befolkningen bor. Utvalget av tjenestene: fra enkel taleutveksling og e-post til kombinert (video + tale + data). Fiberoptiske linjer skiller seg fra tradisjonelle ledninger:

Ris. 4.1. Transtelecom fiberoptisk nettverk

svært høy hastighet på informasjonsoverføring (over en avstand på mer enn 100 km uten repeatere);
sikkerhet for overført informasjon fra uautorisert tilgang;
høy motstand mot elektromagnetisk interferens;
motstand mot aggressive miljøer;
muligheten til å overføre opptil 10 millioner telefonsamtaler og en million videosignaler samtidig over én fiber;
fiber fleksibilitet;
liten størrelse og vekt;
gnist, eksplosjon og brannsikkerhet;
enkel installasjon og installasjon;
lave kostnader;
høy holdbarhet av optiske fibre - opptil 25 år.

For tiden skjer informasjonsutveksling mellom kontinenter primært gjennom undersjøiske fiberoptiske kabler i stedet for satellittkommunikasjon. Samtidig er den viktigste drivkraften bak utviklingen av undervanns fiberoptiske kommunikasjonslinjer Internett. Undersjøiske kommunikasjonskabler har eksistert i over 150 år. I 1851 la ingeniør Bret den første undersjøiske kabelen over Den engelske kanal, og koblet dermed England med det kontinentale Europa via telegraf. Dette ble mulig takket være bruken av guttaperka, et stoff som kan isolere ledninger som fører strøm i vann.

I 1857-1858 Den amerikanske forretningsmannen Cyrus Field utviklet et prosjekt for å forbinde Europa med Nord-Amerika ved hjelp av en telegrafkabel og la den langs bunnen av Atlanterhavet. Til tross for enorme tekniske og økonomiske vanskeligheter, etter en rekke feil, begynte telegraflinjen å operere jevnt og trutt i 1866. Hastigheten på informasjonsoverføring var bare 17 ord per minutt. I 1956 ble den første telefonkoaksialkabelen lagt, og flere flere med høyere kapasitet ble installert i de påfølgende årene for å møte behovene for informasjonsoverføring mellom Europa og Amerika.

Endelig i 1988-1989. de første fiberoptiske systemene ble installert - transatlantisk og transpacific, med en informasjonsoverføringshastighet på 280 Mbit/s over et par optiske fibre; i dette tilfellet ble elektroniske forsterkere brukt som repeatere. Gradvis økte hastigheten til 2,5 Gbit/s, og i stedet for elektroniske repeatere begynte man å bruke mer avanserte erbiumfiberforsterkere (erbium er et sjeldent kjemisk grunnstoff). På 1990-tallet ble det lagt mer enn 350 000 km med optisk kabel, som forbinder mer enn 70 land rundt om i verden.

Midler og metoder for overføring i datanettverk

For å bygge datanettverk brukes kommunikasjonslinjer som bruker ulike fysiske medier. Følgende fysiske medier brukes i kommunikasjon: metaller (hovedsakelig kobber), ultra-transparent glass (kvarts) eller plast og eter. Det fysiske overføringsmediet kan være tvunnet parkabel, koaksialkabel, fiberoptisk kabel og det omkringliggende rommet.

Kommunikasjonslinjer eller datalinjer er mellomutstyr og fysisk medium som informasjonssignaler (data) overføres gjennom.

Flere kommunikasjonskanaler (virtuelle eller logiske kanaler) kan dannes i en kommunikasjonslinje, for eksempel ved frekvens- eller tidsdeling av kanaler. En kommunikasjonskanal er et middel for enveis dataoverføring. Hvis en kommunikasjonslinje utelukkende brukes av en kommunikasjonskanal, kalles kommunikasjonslinjen i dette tilfellet en kommunikasjonskanal.

En dataoverføringskanal er et middel for toveis datautveksling, som inkluderer kommunikasjonslinjer og dataoverførings(mottaks)utstyr. Dataoverføringskanaler forbinder informasjonskilder og informasjonsmottakere.
Avhengig av det fysiske mediet for dataoverføring, kan kommunikasjonskanaler deles inn i:

kablede kommunikasjonslinjer uten isolerende og skjermende fletter;
kabel, hvor kommunikasjonslinjer som tvunnet par kabler, koaksialkabler eller fiberoptiske kabler brukes til å overføre signaler;
trådløs (radiokanaler for jordbasert og satellittkommunikasjon), ved hjelp av elektromagnetiske bølger som forplanter seg over luften for å overføre signaler.

Kablede kommunikasjonslinjer

Kablede (overhead) kommunikasjonslinjer brukes til overføring av telefon- og telegrafsignaler, samt for overføring av datadata. Disse kommunikasjonslinjene brukes som trunkkommunikasjonslinjer.

Analoge og digitale dataoverføringskanaler kan organiseres via kablede kommunikasjonslinjer. Overføringshastigheter over kablede linjer med Primitive Old Telephone System (POST) er svært lave. I tillegg inkluderer ulempene med disse linjene støyimmunitet og muligheten for enkel uautorisert tilkobling til nettverket.

Kabelkommunikasjonskanaler

Kabelkommunikasjonslinjer har en ganske kompleks struktur. En kabel består av ledere innelukket i flere lag med isolasjon. Det er tre typer kabler som brukes i datanettverk.

vridd par(twisted pair) - en kommunikasjonskabel, som er et tvunnet par kobbertråder (eller flere par ledninger) innelukket i en skjermet kappe. Par med ledninger er vridd sammen for å redusere interferens. Twisted pair-kabel er ganske støybestandig. Det er to typer av denne kabelen: UTP uskjermet tvunnet par og STP skjermet tvunnet par.

Denne kabelen er preget av enkel installasjon. Denne kabelen er den billigste og vanligste typen kommunikasjon, som er mye brukt i de vanligste lokale nettverkene med Ethernet-arkitektur, bygget på en stjernetopologi. Kabelen kobles til nettverksenheter ved hjelp av en RJ45-kontakt.

Kabelen brukes til å overføre data med hastigheter på 10 Mbit/s og 100 Mbit/s. Twisted pair-kabel brukes vanligvis til kommunikasjon over en avstand på ikke mer enn noen få hundre meter. Ulempene med tvunnet parkabel inkluderer muligheten for enkel uautorisert tilkobling til nettverket.

Koaksialkabel(koaksialkabel) er en kabel med en sentral kobberleder som er omgitt av et lag med isolasjonsmateriale for å skille den sentrale lederen fra den ytre ledende skjermingen (kobberflett eller lag av aluminiumsfolie). Den ytre ledende skjermen på kabelen er dekket med isolasjon.

Det finnes to typer koaksialkabel: tynn koaksialkabel med en diameter på 5 mm og tykk koaksialkabel med en diameter på 10 mm. En tykk koaksialkabel har mindre dempning enn en tynn. Kostnaden for koaksialkabel er høyere enn kostnaden for tvunnet par, og nettverksinstallasjon er vanskeligere enn med tvunnet par.

Koaksialkabel brukes for eksempel i lokale nettverk med Ethernet-arkitektur, bygget ved hjelp av en "felles buss"-topologi. Koaksialkabel er mer støybestandig enn tvunnet par og reduserer sin egen stråling. Båndbredde – 50-100 Mbit/s. Den tillatte lengden på kommunikasjonslinjen er flere kilometer. Uautorisert tilkobling til koaksialkabel er vanskeligere enn til tvunnet parkabel.

Kabel fiberoptiske kommunikasjonskanaler. Fiberoptikk er en silisium- eller plastbasert optisk fiber innkapslet i et materiale med lav brytningsindeks som er omsluttet av en ytre kappe. Optisk fiber overfører signaler i kun én retning, så kabelen består av to fibre. Ved overføringsenden av den fiberoptiske kabelen kreves konvertering av det elektriske signalet til lys, og i mottakerenden kreves omvendt konvertering.

Den største fordelen med denne typen kabel er dens ekstremt høye nivå av støyimmunitet og fravær av stråling. Uautorisert tilkobling er svært vanskelig. Dataoverføringshastighet 3Gbit/s. De største ulempene med fiberoptisk kabel er kompleksiteten til installasjonen, lav mekanisk styrke og følsomhet for ioniserende stråling.

I denne masteroppgaven er det planlagt å forske på i dag eksisterende metoder for å bekjempe informasjonslekkasjer gjennom tekniske kanaler. Det er også planlagt å utvikle nye metoder for å øke sikkerheten til overført informasjon. Det er planlagt å vurdere i detalj metoder for skjerming av kablede kommunikasjonslinjer og utvikling av en forbedret skjermingsmetode.

konklusjoner

Informasjonsbeskyttelse er et av de mest presserende spørsmålene i vår tid. Det er ikke for ingenting at ordtaket "Den som eier informasjonen eier verden" ble født. Masteroppgaven vil innebære forskning på utslipp fra kabler og ledninger i sikre informasjonsoverføringskanaler. Å hente informasjon fra elektromagnetisk sidestråling og interferens er hovedmetoden for å stjele informasjon. Og et av de mest ubeskyttede områdene er informasjonsoverføringslinjer. Hovedmålet med arbeidet er å utvikle en mer avansert metode for å skjerme kablede kommunikasjonslinjer.

Litteratur

Kalashnikov A.M., Stepuk A.V. Oscillerende systemer. // Kurslærebok «Fundamentals of radio engineering and radar»: K, 1986. – 386 sider.
Wikipedia nettsted - Elektronisk ressurs: http://ru.wikipedia.org/wiki/Optisk fiber
Nettstedet "Sapr RU" - [elektronisk ressurs]: http://www.sapr.ru/article.aspx?id=6645&iid=272
Offisiell FCC Bulletin 70, "Millimeter Wave Propagation" http://www.fcc.gov/Bureaus/Engineering_Technology/Documents/bulletins/oet70/oet70a.pdf, PDF, 1,7M).
Moldovsk A.A. Kryptografi: høyhastighets chiffer. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2002, 496 s.
6. Telekommunikasjonssystemer og nettverk: Lærebok. I 3 bind. Bind 2 – Radiokommunikasjon / Katunin G.P., Mamchev G.V., Popantonopulo V.N.,. Shuvalov V.P.; redigert av Professor V.P. Shuvalova. – M.: Hotline-Telecom, 2004. – 672 s.
Khorev A.A. Beskyttelse av informasjon mot lekkasje gjennom tekniske kanaler. – K.: Lebed, 2003. – 289 s.
Khorev A.A. Metoder og midler for informasjonssikkerhet. – K.: Lebed, 2004. – 324 s.
A.A. Torokin Engineering og teknisk informasjonsbeskyttelse. – M.: Helios ARB, 2005. 560 s. 10. Elektronisk bibliotek VINITI [Elektronisk ressurs]:

Menneskelig utvikling har aldri skjedd jevnt, det har vært perioder med stagnasjon og teknologiske gjennombrudd. Historien om fond utviklet på samme måte Interessante fakta og funn i dette området i historisk rekkefølge er presentert i denne artikkelen. Utrolig nok ble det som moderne samfunn ikke kan forestille seg sin eksistens uten i dag ansett som umulig og fantastisk, og ofte absurd, av menneskeheten på begynnelsen av det tjuende århundre.

I begynnelsen av utviklingen

Fra de eldste tider til vår tidsregning har menneskeheten aktivt brukt lyd og lys som det viktigste middelet for å overføre informasjon. Historien om bruken går tilbake tusenvis av år. I tillegg til de ulike lydene som våre gamle forfedre advarte sine stammefeller om fare med eller kalte dem til å jakte, ble lys også en mulighet til å formidle viktige budskap over lange avstander. Til dette formålet ble signalbranner, fakler, brennende spyd, piler og andre enheter brukt. Det ble bygget vaktposter med signalbranner rundt i landsbyene for at faren ikke skulle overraske folk. Variasjonen av informasjon som måtte formidles førte til bruk av en slags koder og tekniske hjelpelydelementer, som trommer, fløyter, gonger, dyrehorn og andre.

Bruken av koder til sjøs som en prototype av telegrafen

Kodingen fikk spesiell utvikling når den beveget seg på vann. Da mennesket først dro til sjøs, dukket de første fyrene opp. De gamle grekerne brukte visse kombinasjoner av fakler for å formidle budskap i bokstaver. Signalflagg i ulike former og farger ble også brukt til sjøs. Dermed dukket et slikt konsept som semafor opp, da forskjellige meldinger kunne overføres ved hjelp av spesielle posisjoner av flagg eller lanterner. Dette var de første forsøkene på telegrafi. Senere dukket det opp raketter. Til tross for at historien om utviklingen av midler for informasjonsoverføring ikke står stille, og en utrolig utvikling har skjedd siden primitive tider, har disse kommunikasjonsmidlene i mange land og livssfærer ennå ikke mistet sin betydning.

De første metodene for å lagre informasjon

Menneskeheten var imidlertid ikke bare opptatt av måten å overføre informasjon på. Historien om lagringen går også tilbake til tidenes begynnelse. Et eksempel på dette er bergmaleriene i forskjellige gamle huler, fordi det er takket være dem at man kan bedømme noen aspekter av livet til mennesker i antikken. Metoder for å huske, registrere og lagre informasjon utviklet, og tegninger i huler ble erstattet av kileskrift, etterfulgt av hieroglyfer, og til slutt skrift. Vi kan si at fra dette øyeblikket begynner historien med å skape midler for å overføre informasjon på global skala.

Oppfinnelsen av skrift ble den første informasjonsrevolusjonen i menneskehetens historie, fordi det ble mulig å akkumulere, distribuere og overføre kunnskap til fremtidige generasjoner. Skriving ga en kraftig drivkraft til den kulturelle og økonomiske utviklingen til de sivilisasjonene som mestret det før andre. På 1500-tallet ble trykkingen oppfunnet, som ble en ny bølge av informasjonsrevolusjonen. Det ble mulig å lagre informasjon i store volumer, og den ble mer tilgjengelig, som et resultat av at konseptet "literacy" ble mer utbredt. Dette er et veldig viktig øyeblikk i den menneskelige sivilisasjonens historie, fordi bøker ble eiendommen til ikke bare ett land, men også hele verden.

Postmelding

Post som kommunikasjonsmiddel begynte å bli brukt allerede før oppfinnelsen av skrift. Budbringere formidlet i utgangspunktet muntlige meldinger. Men med ankomsten av muligheten til å skrive en melding, har denne typen kommunikasjon blitt enda mer etterspurt. Sendebudene var først til fots, senere på hesteryggen. I utviklede eldgamle sivilisasjoner var det en veletablert posttjeneste basert på stafettprinsippet. De første posttjenestene oppsto i det gamle Egypt og Mesopotamia. De ble hovedsakelig brukt til militære formål. Det egyptiske postsystemet var et av de første og høyt utviklede det var egypterne som først begynte å bruke brevduer. Deretter begynte post å spre seg til andre sivilisasjoner.

Merknad: Moderne kommunikasjonsmidler inkluderer elektriske og optiske midler - kablet - faksimile, fiberoptisk, trådløs - radiotelegraf, radiorelé, satellitt, personsøking, mobilkommunikasjon, Internett-telefoni, digital satellitt-TV

De eldste kommunikasjonskanalene er akustiske og optiske.

Den persiske kongen Kyros (VI århundre f.Kr.) hadde 30 000 mennesker kalt "kongelige ører" i tjenesten for dette formålet. De var stasjonert på toppen av åser og vakttårn innenfor hørevidde av hverandre og formidlet meldinger beregnet på kongen og hans ordre. På en dag dekket nyheter via en slik akustisk "telefon" avstanden til en tretti dager lang reise.

Signalbranner er den eldste optiske kommunikasjonskanalen.

Kablede kommunikasjonslinjer

Kablede telekommunikasjonslinjer er delt inn i kabel, overhead og fiberoptikk.

Et viktig stadium i utviklingen av kommunikasjonsteknologi var oppfinnelsen, og startet fra 1912-1913. - mestre produksjon av elektroniske rør.

I 1917 ble V.I. Kovalenkov utviklet og testet på linjen en telefonforsterker ved bruk av vakuumrør. I 1923 ble telefonkommunikasjon med forsterkere etablert på Kharkov-Moskva-Petrograd-linjen.

Faksimile

Den første telefaksen ble patentert i 1843 av den skotske oppfinneren Alexander Bain. Hans "opptakstelegraf" opererte på telegraflinjer og var i stand til å overføre bare svart-hvitt-bilder, uten halvtoner.

Fiberoptiske kommunikasjonslinjer

Fiberoptiske linjer skiller seg fra tradisjonelle ledninger:

Undersjøiske kommunikasjonskabler har eksistert i over 150 år. I 1851 la ingeniør Bret den første ubåtkabelen over Den engelske kanal, og koblet dermed England med det kontinentale Europa via telegraf. Dette ble mulig takket være bruken av guttaperka, et stoff som kan isolere ledninger som fører strøm i vann.

UTVIKLING AV MENNESKEHET – UTVIKLING AV KOMMUNIKASJON

Behov for kommunikasjon, i overføring og lagring av informasjon oppsto og utviklet seg sammen med utviklingen av det menneskelige samfunn.I dag er det allerede muligvedta, at informasjonssfæren for menneskelig aktivitet er en avgjørende faktor i det intellektuelle, økonomiskeog forsvarsevner til det menneskelige samfunnet, stater. Født i de tider, Når begynte de tidligste tegnene på menneskelig sivilisasjon å dukke opp?, kommunikasjonsmidler mellom mennesker (kommunikasjoner) ble kontinuerlig forbedret i samsvar med endrede levekår, med utvikling av kultur og teknologi.

Det samme gjelder måtene å registrere og behandle opplysninger på.. I dag har alle disse verktøyene blitt en integrert del av produksjonsprosessen og hverdagen vår..

Siden antikken har lyd og lys tjent folk til å overføre meldinger over lange avstander.

Ved begynnelsen av sin utvikling ga mennesket signaler ved å rope eller banke, som advarte sine medstammer om fare eller oppfordret til jakt. Lyd er grunnlaget for vår talekommunikasjon. Men hvis avstanden mellom samtalepartnerne er stor og styrken på stemmen ikke er nok, er det nødvendig med hjelpemidler. Derfor begynte mennesket å bruke "teknologi" - fløyter, dyrehorn, fakler, branner, trommer, gonger, og etter oppfinnelsen av krutt, skudd og raketter. Spesielle personer dukket opp - budbringere, heralder - som bar og overførte meldinger, kunngjorde herskernes vilje til folket. I Sør-Italia, her og der langs kysten, var det inntil nylig ruinene av utposter igjen, hvorfra nyheter om normannernes og saracenernes nærme ble overført gjennom ringing av bjeller.

I uminnelige tider har lys også blitt brukt som informasjonsbærer.

Først“ systemer” kommunikasjon ble vaktposter, ligger rundt boplasser på spesialbygde tårn eller tårn, og noen ganger bare i trærne. Da fienden nærmet seg, ble en alarmbrann tent. Ser brannen, vaktene ved mellomposten tente bål, og fienden klarte ikke å overraske beboerne. Hestebyttestasjoner er laget for budbringere. Fyr og raketter bærer fortsatt sine toll“ informasjonstjeneste” til sjøs og i fjellet.

Arkeologer som studerte monumentene til den materielle kulturen i det gamle Roma oppdaget bilder av signaltårn skåret på steiner, med fakler tent på dem. Slike tårn ble også bygget i den kinesiske mur. En tre tusen år gammel legende har nådd oss om hvordan lysene fra bål som ble tent på toppen av fjellene samme natt formidlet til Klytemnestra, kona til Agamemnon, grekernes leder i den trojanske krigen, nyhetene om Trojas fall. 250 år før vår kronologi var signallys ikke lenger noe uvanlig i Hannibals kampanjer, og selv i dag, i vår teknologiske tidsalder, kan vi ikke nekte dem.

I det gamle Kina ble viktige budskap formidlet ved hjelp av en rekke forskjellige gonger, og urbefolkningen i Afrika og Amerika brukte trommer. Den målte summen av tom-toms fulgte ekspedisjoner for å utforske det mørke kontinentet: stammene advarte hverandre om tilnærmingen og intensjonene til nykommerne. Og selv i dag, når utviklingsfolkene i Afrika lykkes med å mestre moderne kommunikasjonsmidler, har trommelen fortsatt ikke mistet sin betydning. I jernbanetransport, til i dag, når det er nødvendig å raskt stoppe et tog, brukes også lydsignaler: på skinnene på Tre fyrverkere er plassert i kort avstand fra hverandre, som eksploderer støyende under hjulene.

Behovet for å overføre ikke bare individuelle signaler som f.eks“ angst”, men også ulike meldinger førte til søknaden“ koder”, når forskjellige meldinger var forskjellige, For eksempel, antall og plassering av branner, antall og frekvens av fløyter eller trommeslag osv.. P. Grekere i det andre århundre f.Kr. brukte kombinasjoner av fakler for å formidle budskap“ stave for bokstav".På sjøsignalflagg i forskjellige former og farger er mye brukt, og budskapet bestemmes ikke bare av flaggene selv, men også av deres relative posisjon, og“ semafor” -overføring av meldinger ved å endre posisjonen til hendene med flagg (dag) eller lanterner (om natten)., kunnskapsrik“ Språk” flagg eller semafor, i stand til å sende og motta overførte meldinger.

Sammen med utviklingen av metoder for å overføre signaler ved bruk av lyd og lys, skjedde det en utvikling av metoder og midler for å registrere og lagre informasjon. Først var det bare forskjellige hakk på trær og hulevegger. Fra tegningene skåret på veggene i huler for mer enn tre tusen år siden, kan vi nå få en ide om visse aspekter av livet til våre forfedre i disse fjerne tider. Både opptaksformen og virkemidlene for implementeringen ble gradvis forbedret. Fra en serie primitive tegninger går mennesket gradvis over til kileskrift og hieroglyfer, og deretter til fonetisk brevskriving.

Uansett hvilken type transport en innbygger i en moderne by bruker - over bakken eller under bakken - har han makten“ signallys” trafikklys. Sikkert, lett en i dag“ signal lys» - det er ingen vanskelig sak, men er moderne belysningsenheter virkelig så langt unna?, regulerer bevegelsen av metro- og overflatetransportstrømmer, fra lysene, som kunngjorde Trojas fall?

Lyd og lys har vært og forblir viktige midler for å overføre informasjon, og til tross for deres primitivitet, har brann- og lydsignalering tjent mennesker i mange århundrer. I løpet av denne tiden ble det gjort forsøk på å forbedre signalteknikker, men de fikk ikke utbredt praktisk anvendelse.

To slike metoder er omtalt i boken til den greske historikeren Polybius. Den første av dem var som følger.

Det ble laget to helt like leirkar, 1,5 m høye og 0,5 m brede. I deres nedre del ble det laget hull med samme tverrsnitt, utstyrt med kraner. Karene ble fylt med vann; En korkskive med et stativ festet til den fløt på overflaten av vannet i hvert kar. Standen hadde inndelinger eller hakk tilsvarende de hyppigst gjentatte hendelsene. Fartøyene ble installert på avgangs- og destinasjonsstasjoner. Så snart fakkelen reiste seg, ble kranene på begge punkter åpnet samtidig, vannet rant ut, og flottørene med stativer falt til et visst nivå. Så ved sendepunktet ble fakkelen hevet igjen, kranene ble stengt, og på mottaksstasjonen ble informasjonen som måtte rapporteres lest.

Denne metoden var ikke veldig praktisk.

En annen metode beskrevet i samme bok viste seg å være mer nyttig. Oppfinnelsen tilskrives de aleksandrinske ingeniørene Cleoxenus og Democletus. På punkter som det var nødvendig å etablere kommunikasjon mellom, ble det bygget en stein- eller trevegg i form av en liten festning, bestående av to seksjoner. Det ble laget hull eller stikkontakter i veggene som brennende fakler ble satt inn i. Det var 10 reir - fem per avdeling. Det ble utarbeidet en kode for alarmen. Hele det greske alfabetet ble delt inn i fem grupper; i alfabetisk rekkefølge inkluderte den første bokstavene  til ; i den andre – fra  til ; i den tredje – fra  til ; i den fjerde - fra  til  og i den femte - fra  til . Hver gruppe spilt inn på en egen tavle. For å sende et brev, måtte to tall rapporteres: nummeret til gruppen eller nettbrettet, og plassen den opptar i denne gruppen. Det første tallet tilsvarte antall fakler plassert i venstre rom, det andre - faklene i høyre rom. Teoretisk sett virket denne signaleringsmetoden perfekt, men i praksis var den ikke særlig vellykket. Det er vanskelig å si hvor utbredt dette systemet ble i disse dager, men koden den brukte spilte en betydelig rolle i videreutviklingen av signalutstyr. Tabell oppkalt etter forfatteren“ Polybius bord” , ble senere en integrert del av mange telegrafapparater, og prinsippet om sammensetningen har blitt bevart i kodede overføringer til i dag.

DET FØRSTE SIGNALERINGSMIDLET I Rus

Den gamle russiske staten, som oppsto for mer enn tusen år siden, ble utsatt for hyppige ødeleggende raid av forskjellige stridende stammer, og dette tvang vårt folk til konstant å bekymre seg for å beskytte deres land og hjem. Der det ble grunnlagt bosetninger, ble det reist alle slags forsvarsverk, gravd dype grøfter, bygd voller og satt opp spesielle vaktposter, hvorfra det ble gitt signaler om tilnærming til enhver fare.

Dessverre har historien nesten ingen materielle og litterære monumenter bevart som gir en idé om organiseringen av kommunikasjonsmidler blant våre forfedre. Arkeologer antyder at i Russland ble signalbrannlinjer også brukt til disse formålene, lik de som fant sted i Hellas, Roma og Persia. De første bosetningene oppsto som regel på land som var praktisk for dyrking. Defensive festningsverk ble reist rundt slike bosetninger. I det sørlige Russland kan du fortsatt finne slike åser eller åser, noen ganger kalt kurgans.

Brann og noen ganger røyk forble uendrede metoder for signalering i mange århundrer. Organiseringsformene for vakttjenesten endret seg selvsagt over tid sammen med de endrede forholdene i folks sosiale liv.

Brannalarmer ble utbredt etter at det tatariske åket ble styrtet og dannelsen av en samlet russisk stat. Fra den tiden begynte det å bygges spesielle forsvarslinjer langs statsgrensen for å sikre statens sikkerhet. Langs grensen ble det med visse intervaller plassert vaktposter, hvorfra det ble utført konstant observasjon av alle fiendens bevegelser. Den minste fare ble umiddelbart rapportert til guvernørene. Brann, røyk og ringing av en bjelle ble også brukt som signalmiddel. Denne signaltjenesten var kun ment å sikre statens sikkerhet. Innenfor landet ble kommunikasjonen vanligvis utført ved hjelp av fot- og hestebud og bud, som ble spesielt holdt under keiseren og ved noen statlige institusjoner. Privatpersoner, om nødvendig, kommuniserte med hverandre på bekostning av deres personlige midler.

Noe senere oppsto en ny kommunikasjonsmetode i Russland, den såkalte Yamskaya-jakten. Ord“ yam” ble brakt til oss av tatarene. Tatarene på sin side lånte tilsynelatende dette ordet fra kineserne, som hadde spesielle stasjoner med hus for tilfluktsrom langs alle veier, kalt"Jamb" - posthus. Etter kinesernes eksempel begynte tatarene å sette opp poststasjoner i deres Horde. På begynnelsen av 1500-tallet ble det etablert stasjoner langs noen av de militært viktigste veiene, som ble administrert av kusker. Deres ansvar var å gi reisende guider, hester og fôr i tide.

Under Ivan the Terribles regjeringstid var det allerede 300 slike stasjoner. Nesten til midten XIXårhundre var Yamskaya-jakten det eneste og uunnværlige kommunikasjonsmidlet. Det var først på 70-80-tallet av forrige århundre, da utbredt bygging av jernbaner begynte, at Yamskaya-jakten som kommunikasjonsmiddel sluttet å eksistere.

CHAPPES TELEGRAF

På 1600- og 1700-tallet, da vitenskap, teknologi og industri begynte å utvikle seg merkbart, nye handelsruter begynte å bli lagt ut og nære politiske og økonomiske relasjoner ble etablert mellom folk, var det et presserende behov for å skape mer avanserte og raske midler for kommunikasjon. Det er derfor ganske forståelig at de første prosjektene for bygging av nye signalanlegg først og fremst oppsto i land som England og Frankrike, som var mye lenger fremme i utviklingen.

Den engelske vitenskapsmannen Robert Hooke, som ofte kalles grunnleggeren av optisk telegrafi, ble spesielt kjent blant de første oppfinnerne av spesielt signalutstyr. Apparatet hans besto av en treramme, hvor det ene hjørnet var dekket med brett og fungerte som et gjerde. Bak gjerdet var det skjulte gjenstander av en spesiell form, som indikerte forskjellige bokstaver eller setninger. Ved overføring av meldinger ble hvert slikt objekt trukket ut i et tomt hjørne av rammen og kunne være synlig på en annen stasjon. For å lese signaler foreslo Hooke å bruke de nylig oppfunne spotting-skopene, som senere ble en integrert del av alle signalenheter.

I 1684 laget Hooke en rapport om oppfinnelsen sin på et møte i Royal Society of England, og like etter dette ble en detaljert beskrivelse av apparatet publisert i“ VIRKER” samfunn. Hooke-signalsystemet ble brukt i noen tilfeller i ganske lang tid, og i den engelske flåten ble det bevart nesten til slutten XVIII århundre.

Noen år senere, etter Hookes oppfinnelse, ble en lignende enhet foreslått av den franske fysikeren Amonton. Imidlertid var hans første eksperimenter mislykket, og senere, til tross for alle forsøk på å forbedre oppfinnelsen hans, fikk ikke Amonton støtte fra innflytelsesrike mennesker. Den samme skjebnen rammet mange andre oppfinnere, blant dem bør navnene på Kessler, Gotei, Lecher nevnes, hvis ideer, i en eller annen grad, fant anvendelse i signalpraksis bare mange år senere.

Kesslers apparat var et tomt fat som det ble plassert en lampe i, utstyrt med en reflektor som reflekterte lys i ønsket retning. Ved hjelp av spesielle dører var det mulig å motta kombinasjoner av korttids- og langtidsblinklys og overføre hele alfabetet. Det var dette signalprinsippet som dannet grunnlaget for militære signalapparater, de såkalte heliografene.

Ikke mindre interessant i konsept var den akustiske telegrafen, foreslått i 1782 av den franske munken Gotei, der lyd ble overført gjennom støpejernsrør lagt i bakken. Eksperimentene var vellykkede, men dette systemet fikk ikke praktisk anvendelse, siden regjeringen anså en slik struktur for dyr og ødeleggende for statskassen. Mange år senere ble en lignende idé implementert ved organisering av vaktsignalering på de første jernbanene; bare i stedet for rør ble det lagt metallledere, langs hvilke en konvensjonell ringing av en bjelle ble distribuert, og varslet vaktpostene om togets bevegelse.

Noe senere ble mange forskjellige langdistansesignalsystemer foreslått i forskjellige land, men nesten ingen av dem fant praktisk anvendelse. Og bare på sluttenPå 1700-tallet, som på slutten av alle ideene som ble uttrykt, dukket den bemerkelsesverdige oppfinnelsen til Claude Chappe opp.

Claude Chappe er fødti 1763 i byen Brulon i Frankrike. Etter eksamen fra teologisk skole fikk han stilling som prest i et lite prestegjeld. På fritiden var Shapp engasjert i fysisk forskning, som han hadde vært interessert i siden barndommen. En tanke opptok spesielt fantasien hans - opprettelsen av en maskin for overføring av meldinger. Av alle signalmetodene som har blitt foreslått tidligere, er den som har skapt størst interessesystem med toidentiske kar, beskrevet av Polybius. Shapp bestemte at selve ideen bak dette systemet kunne brukes til å lage en mer avansert enhet.

I stedet for fartøyer foreslo han å installere klokker på stasjoner med samme hastighet, på urskiven i stedet for tall ville det være 24 bokstaver. Utgangsposisjonen til pilene ble bestemt på forhånd. I følge et konvensjonelt skilt ble klokkene startet samtidig. Samtidig måtte mottakerstasjonen observere manipulasjonene på sendestasjonen. Signalet som dukket opp der betydde at du må legge merke til bokstaven som pilen var plassert mot på skiven. Det må sies at de offentlige eksperimentene som Chappe utførte med disse enhetene i 1791 i byen Parse var vellykkede. Men til tross for dette ble oppfinneren selv snart desillusjonert av enhetene sine, etter å ha blitt overbevist om umuligheten av å bruke dem til å overføre meldinger over en avstand på mer enn 12 - 15 miles. Chappe fortsatte å forbedre enheten sin og utviklet en rekke design for signalutstyr, hvorav han brakte den mest suksessrike til Paris i 1792. Takket være begjæringen fra hans eldre bror Urban Chappe, et medlem av den lovgivende forsamling, fikk Claude Chappe tillatelse fra regjeringen til å teste apparatet hans og begynte å forberede seg nøye på dem. Han valgte tre poeng for å plassere instrumentene sine: Menymolton, Ecouen og Saint-Martin-de-Tertre, avstanden mellom disse var 3 miles. Da stasjonsutstyret var ferdig og driftspersonellet var opplært, utnevnte den franske regjeringen en ekspertkommisjon for å evaluere egenskapene til den foreslåtte oppfinnelsen. Kommisjonen inkluderte den da kjente fysikeren G. Romm, som etter å ha lest beskrivelsen av Shapp-alarmsystemet ble interessert i ideen og ga en svært godkjennende anmeldelse. I sin rapport til regjeringen datert 4. april 1893 skrev Romm: “ Til enhver tid føltes behovet for en rask og pålitelig metode for kommunikasjon over lange avstander. Spesielt i krigstider, på landveien og til sjøs er det ekstremt viktig å umiddelbart varsle om mange hendelser og saker, overføre ordre, gi beskjed om bistand til beleirede byer eller avdelinger omringet av fienden osv. Historien nevner ofte metoder oppfunnet for dette formålet, men de ble for det meste forlatt på grunn av deres ufullstendighet og vanskeligheter med å utføre”.

Romm vurderte Shapps oppfinnelse og anerkjente den som veldig genial“ en måte å skrive i luften på, avsløre noen få bokstaver, enkel som den rette linjen som de er sammensatt langs, klart skilles fra hverandre og overføres raskt over lange avstander...”

Etter å ha godkjent Shapps oppfinnelse generelt, anbefalte kommisjonen å fortsette eksperimentene.

Shapp kalte opprinnelig enheten sin“ tashigraf” , dvs.“ kursiv skribent” , men så, etter råd fra noen av kommisjonsmedlemmene, omdøpt den“ telegraf” , eller langdistanseopptaker, og siden har dette navnet blitt beholdt for alle lignende enheter til i dag.

Den 12. juli 1793 fant en offisiell inspeksjon av Chappes apparat sted. Testene varte i tre dager og enhetene fungerte utrolig nøyaktig og raskt. Som et resultat bestemte den franske regjeringen å umiddelbart bygge en Paris-Lille telegraflinje, hvis lengde skulle være 60 miles. Byggingen ble betrodd Claude Chappe, som ved denne anledningen ble tildelt verdens første tittel som telegrafingeniør, og varte i omtrent ett år.

For å utstyre mellompunkter ble det valgt forhøyede steder, hvor det ble reist små bygninger med to vinduer plassert slik at de nærmeste punktene kunne sees fra dem.

På en spesiell plattform av en slik bygning ble det installert en høy stang, som en horisontal ramme ble festet til, kalt“ regulator” , fra 9 til 14 fot lang og 9 til 13 tommer bred. Denne rammen kunne rotere fritt rundt sin akse og ta forskjellige posisjoner: vertikal, horisontal, skråstilt fra høyre til venstre og bakover. I endene var det lameller kalt indikatorer eller vinger, hvis lengde ble bestemt til å være 6 fot. Lamellene kan også rotere rundt sine akser og innta en rekke posisjoner i forhold til regulatoren.

Av alle mulige stillinger ble det valgt ut syv som lettest kunne gjenkjennes, nemlig: to vertikale, en horisontal, to i en vinkel på 45 på toppen og to i samme vinkel på bunnen. Disse syv kombinasjonene av en indikator med de samme syv av en annen ga 49 signaler, og siden sistnevnte kunne kobles til fire posisjoner på regulatoren, ga Chappes apparat 196 distinkte tall. Av disse ble 98 av de lettest gjenkjennelige valgt ut og med deres hjelp ble nyheter overført over relativt lang avstand.

Alle bevegelser av enheten ble utført av en person ved hjelp av en ledning eller et metallhengsel. På hver stasjon var det montert to teleskoper i veggen og rettet på en slik måte at de to nærmeste telegrafene alltid var i synsfeltet. For bedre synlighet ble enhetene malt svart. Rekkevidden var avhengig av terrengforholdene; på en flat overflate ble det installert mellomstasjoner på 28-30 verst i fjellet, denne avstanden ble noe redusert. Signaleringen ble utført ved hjelp av en digital kode fra en spesialkompilert“ telegrafisk” ordbok Hver kombinasjon av tegn tilsvarte et bestemt tall, fra 1 til 92. Ordboken hadde 92 sider, som hver inneholdt 92 ord. Ved overføring av nyheter ble det rapportert om tall, hvor det første tallet angir sidenummeret, og det andre nummeret til ordet. Ved å bruke en slik ordbok var det mulig ganske raskt å formidle noen av de 8464 ordene som er registrert i den. Men siden de samme frasene svært ofte ble funnet i utsendelser, ble det for å få fart på overføringen også satt sammen en setningsbok, som også hadde 92 sider, med 92 setninger på hver. Derfor, i tillegg til 8464 ord, kan 8464 fraser formidles. I sistnevnte tilfelle ble det overført et tresifret nummer, der det første sifferet indikerte at setningsboken skulle brukes.

Den 15. august 1794, under den franske republikkens krig mot Østerrike, demonstrerte linjen først sine evner: nyheten om at Le Quesne igjen var i hendene på de revolusjonære troppene nådde hovedstaden en time senere.

Enkelheten til telegrafstrukturen, hastigheten og nøyaktigheten i arbeidet fikk konvensjonen til å bestemme seg for å bygge flere telegraflinjer i Frankrike og forbinde hovedstaden med alle grensepunkter. I 1798 ble linjen Paris-Strasbourg-Brest åpnet, i 1803 ble Paris-Lille-linjenutvidet til Dunkert og Brussel. I 1803, etter ordre fra Napoleon, ble Paris-Milano-linjen bygget, utvidet i 1810 til Venezia. I 1809-1810 Telegrafen koblet sammen Antwerpen og Boulogne, Amsterdam og Brussel. I 1823 kom telegraflinjen Paris-Bayonne i drift. Hastigheten til meldinger på disse linjene kan bedømmes fra tabelldataene:

Overføringspoeng

Til tross for den komparative enkelheten av konstruksjon og drift, hadde telegrafen sine betydelige ulemper. For det første var arbeidet hans svært avhengig av endringer i atmosfæren, og for det andre var han helt uegnet til å jobbe om natten.

Shapp regnet ut at stoffet hans bare kunne vare 2190 timer per år, dvs. i gjennomsnitt var dette ca. 6 timer per dag. Å øke“ opptreden” telegraf, jobbet Shapp og hans stab veldig hardt for å tilpasse den til natttjenesten. En rekke metoder og brennbare materialer ble prøvd, men tilfredsstillende resultater ble ikke oppnådd. Harpiks og smult frigjorde mye sot ved brenning, som omsluttet og skjulte telegrafskiltene. Flytende drivstoff, for eksempel olje, viste seg også å være uegnet, siden den konstante bevegelsen av vingene til apparatet fikk flammen til å svinge og slukke. Bruken av gass var forbundet med store tekniske vanskeligheter. Shapp selv klarte aldri å løse dette problemet. Men til tross for manglene, ble telegrafen hans utbredt og ble brukt i Frankrike til 1855.

Chappes system fikk stor popularitet i andre land, men oppfinneren var ikke bestemt til å være vitne til en så fullstendig implementering av hans tekniske ideer. Han døde 23. juli 1805.

Shapps signalutstyr, i den formen de ble foreslått av oppfinneren selv, eller litt modifisert, har funnet utbredt bruk i mange andre land. I mer enn et halvt århundre fungerte de som den eneste høog kom inn i telegrafiens historie som optisk kommunikasjonsmiddel. I 1795 ble Chappe-systemenheter installert i Spania og Italia. Snart dukket det opp en lignende telegraf, men med litt modifisert design, i England og Sverige. Det siste systemet, utviklet av den engelske Lord Murray, hadde følgende enhet: På plattformen til en høy bygning ble det konstruert en firkantet ramme, hvor seks åttekantede planker ble plassert i to rader. Hvert slikt nettbrett kan innta to posisjoner: en, da den henvendte seg til observatøren med hele planet, og en annen, da den, ved å rotere den 90°, henvendte seg til observatøren med kanten og på avstand ble usynlig for øyet. Rotasjonen av plankene ble utført ved hjelp av en spesiell mekanisme plassert i den nedre delen av rommet. Ved å kombinere arrangementet av disse tablettene på ulike måter, var det mulig å få 64 skilt. Den første linjen utstyrt med slike enheter koblet sammen London, Dover og Portsmouth.

I Sverige ble det i utgangspunktet brukt nøyaktig det samme apparatet, men i løpet av svært kort tid ble det forbedret av Endelranz, som foreslo å bruke ti i stedet for seks planker. Med et slikt antall nettbrett ble det mulig å formidle 1024 tegn. I 1796 opererte tre optiske telegraflinjer i Sverige, hvorav en koblet sammen så viktige punkter som Stockholm, Tranenberg og Drotningholm.

Begge systemene - engelske og svenske - hadde fordelen fremfor Shapps metode ved at de enkelt kunne tilpasses til arbeid om natten. For å gjøre dette var det tilstrekkelig å plassere lamper bak platene, hvorfra lyset var synlig ganske langt unna så snart platene ble åpnet. I dette tilfellet var det nødvendig å telegrafere, selvfølgelig, i omvendt rekkefølge, dvs. På dagtid ble det gitt signaler ved at planker dukket opp i rammen, og om natten ved at de forsvant. Så snart den nye telegrafen beviste sin levedyktighet i praksis, tok den engelske regjeringen seg av å installere lignende signallinjer i sine kolonier. I India koblet den første optiske telegraflinjen, bygget i 1823, Calcutta med Shunar-festningen. Omtrent på samme tid begynte en lignende linje å operere i Egypt mellom Alexandria og Kairo, hvor det tok 40 minutter å overføre et skilt fra en by til en annen gjennom 19 mellomstasjoner.

I Preussen ble den optiske telegrafen introdusert først i 1832.I nærheten av Berlin, i Potsdam, er det et fjell som heter Telegrafenberg. Den har fått navnet sitt fra byggingen av den optiske telegraflinjen. Den første linjen, som besto av 61 stasjoner, koblet Berlin med Trier, og gikk gjennom punkter som Potsdam, Magdeburg, Köln, Koblenz. I sin utforming var den prøyssiske optiske telegrafen nærmere Chappe-telegrafen enn den engelske. Den besto av en mast med seks bevegelige linjer. Hver slik linje, eller som den noen ganger ble kalt“ vinge” , kunne ta fire posisjoner: i en vinkel til masten på 0, 45, 90 og 135. Ved å kombinere ulike posisjoner av seks-herskerne, var det mulig å oppnå 4096 tegn. Ulempen med dette apparatet var dets manglende evne til å jobbe om natten.

Shapps oppfinnelse var den største begivenheten for den tiden. Hele den vesteuropeiske pressen skrev om den vellykkede bruken av enheten. Nyheten om dette nådde snart Russland. I slutten av 1794 ble hovedstadens avis“ Petersburg Gazette” , som rapporterte om fremdriften til militære operasjoner i Frankrike, bemerket samtidig suksessen til en ny oppfinnelse, som spilte en stor rolle i erobringen av den franske festningen Condé.

Dette faktum kunne ikke gå ubemerket hen av de russiske regjerende kretsene. Muligheter som dette“ langdistanse skrivemaskin” Keiserinne Catherine II ble selv interessert. Som hersker over en enorm stat, vurderte hun riktig den fulle betydningen av oppfinnelsen. Etter å ha bedt om den dyktigste mekanikeren på det akademiske verkstedet, beordret hun ham til å bygge nøyaktig den samme maskinen.

Denne mekanikeren viste seg å være Ivan Petrovich Kulibin, som ble berømt blant folket for sine geniale og nyttige oppfinnelser. Også i 1794 utviklet Kulibin en optisk telegrafmekanisme, et signaloverføringssystem og en original kode. Den tsaristiske regjeringen utnyttet imidlertid ikke oppfinnelsen hans og begynte først mye senere, under press fra militærpolitiske hendelser, byggingen av en optisk telegraf, som koblet St. Petersburg med Shlisselburg (1824), Kronstadt (1834). Tsarskoe Selo (1835) og Gatchina (1835).

Verdens lengste (1200 km) optiske telegraflinje ble åpnet i 1839 mellom St. Petersburg og Warszawa.

Men til tross for en så bred distribusjon, kunne optisk telegraf ikke lenger tilfredsstille menneskehetens økende behov for kommunikasjon og var dømt til gradvis å forsvinne.

Først XIXårhundrer ble det gjort forsøk på å bruke elektrisitet til å overføre meldinger. Dette forutbestemte trendene i den videre utviklingen av kommunikasjon.

LISTE OVER BRUKTE REFERANSER

1. Davydov, Gorodnitsky, Tolchan “Telekommunikasjonsnettverk” , Kommunikasjon, 1977

2.Rumpf“ Fra tromme til datamaskin” , Vitenskapen

3. Titova“ Historie om utviklingen av energi, kommunikasjon og elektrisitet”

Abstrakt om emnet :

“ Historien om utviklingen av kommunikasjon

før strømmen åpnet ”

Student FAX

Gruppe VT-72

Zuev Nikolai.