Передача данных

Передача данных Информатика. Лекция №3

Передача информации

Потребитель

информации

Источник

информации

Информационные

коммуникации

Для человека любой звук, свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку.

Пример:

сирена — это звуковой сигнал тревоги;

звонок телефона — сигнал, чтобы взять трубку.

Передача информации

Кодирующее устройство

Декодирующее устройство

Источник

информации

Приемник

информации

Шум

Канал

связи

Защита от шума

Одни из самых сложных декодирующих устройств — человеческие ухо и глаз.

2

Система передачи информации

Система передачи информации — это совокупность технических средств (передатчик, приемник, линия связи), обеспечивающих возможность передачи сообщений от источника к получателю.

3

Каналы передачи информации

Канал передачи информации — это совокупность технических средств, обеспечивающую передачу сигналов от одного пункта к другому.

Каналы связи обеспечивают передачу сигналов на расстояние.

3

Каналы передачи информации

Каналы связи

Биологические

Технические

Телефон, телевидение, компьютер

Органы чувств человека

6

Линии связи

► кабельные (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель); ► беспроводные (WIFI, Bluetooth, GPRS и т.д.).

6

Пропускная способность каналов связи

Пропускная способность канала — это максимальная скорость передачи информации. Эта скорость в технических каналах связи измеряется в битах в секунду (а также в килобитах в секунду, мегабитах в секунду).

6

Шум

Шум — это помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Технические причины возникновения помех: ► плохое качество линий связи; ► незащищенность потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам.

6

Защита от шума

Передаваемый по линии связи код должен быть  избыточным (многократно повторение передаваемых данных) .

Клод Шеннон (американский инженер)

6

Защита от шума

В современных системах для защиты от шума: ► все сообщение разбивается на порции – блоки и вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передается вместе с блоком; ► в месте приема вычисляется контрольная сумма принятого блока, если она не совпадает с первоначальной, передача повторяется.

6

Криптография

Криптография — это наука, занимающаяся вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования информации.

6

Шифрование и дешифрование

Шифрование —это применение криптографического преобразования открытого текста на основе алгоритма и ключа в шифрованный текст.

Расшифровывание — это применение криптографического преобразования шифрованного текста в открытый.

6

Ключ

Ключ — параметр шифра, определяющий метод преобразования данного текста.

В современных шифрах алгоритм шифрования известен, и защищенность шифра определяется секретностью ключа.

6

Шифр

Шифр

Симметричный

Несимметричный

6

Шифрование простой заменой

а б в г д е ... я

1 2 3 4 5 6 ... 33

Или:

A b c d t f ...

! @ # $ % *...

Пример:

33 9 29 12 16 9 15 1 15 10 6

ЯЗЫКОЗНАНИЕ

15

Шифрование перестановочным видом

Буквы сообщения переставляются:

«помоги мне» → «опомиг нме»

«приду во вторник» → «рпдиу ов твроинк»

15

Шифрование замещающего вида

Замены каждой буквы следующей за ней в алфавите:

«очень быстро» → «пшжоы вътусп»

“ good bye” → ”hppe czf”

15

Азбука Морзе

15

Квадрат Полибия

15

Задание

Зашифруйте с помощью квадрата Полибия «студент ЧЭМК»

15

Шифр Цезаря

Юлий Цезарь использовал шифр со смещением 3 при связи со своими полководцами во время военных кампаний.

15

Задание

Расшифровать с помощью шифра Цезаря:

ЫЛЧУ ЖУСРФЕИОЯЗГ

15

Шифр сложной замены (шифр Гронсфельда)

► под буквами исходного сообщения записывают цифры числового ключа;

► шифрованный текст получают примерно, как в шифре Цезаря, но отсчитывают по алфавиту букву, которая смещена по алфавиту на соответствующую цифру ключа.

15

Шифр сложной замены (шифр Гронсфельда)

Исходное сообщение: «Восточный экспресс»

Ключ: 2718

15

Шифр Ришелье

15

Стеганография

Стеганография — это наука о скрытой передаче информации путём сохранения в тайне самого факта передачи.

15

Симпатические чернила

Симпатические чернила — это чернила, записи которыми становятся видимыми только при определенных условиях.

15

Микроточки

Микроточка — изображение, уменьшенное до такой степени, что невозможно обнаружить.

Фотокамера «Mark IV» для

получения микроточек.

15

Цифровая стеганография

15