Компьютерлік желі және оның түрлері

Главная » Рефераттар » Компьютерлік желі және оның түрлері

Компьютерлік желі (ағылш. сomputer network) — барлық құрылғылардың бір-бірімен өзара әрекеттесуіне мүмкіндік беретін байланыс желілері арқылы қосылған компьютерлердің және басып шығарғыштар мен мәтін алғылар сияқты басқа құрылғылардың тобы.  Компьютерлік желі – бір бірімен мәлімет аламаса алатын кем дегенде екі компьютердің байланыс құралдары кӛмегімен қарым-қатынас жасауына арналған ақпарат ӛңдеудің тармақталған жүйесі. Жалпы айтқанда желі деп дербес компьютерлердің және де принтер, модем және есептеу құрылғыларының бір-бірімен байланысқан жиынын айтады. Желілер әрбір қызметкерге басқалармен мәлімет алмасып құрылғыларды ортақ пайдалануға, қашықта орналасқан қуатты компьютерлердегі мәліметтер базасымен қатынас құруға және тұтынушылармен тұрақты байланыс жасауға мүмкіндік береді.  Желілер шағын немесе үлкен, кабельдер арқылы тұрақты жалғанған, немесе телефон желілері мен сымсыз арналар арқылы уақытша жалғанған болуы мүмкін. Ең үлкен желі – Интернет, ол бүкіләлемдік желілер тобы болып табылады. Желі құрамына кіретін компьютерлер мынадай жұмыс атқарады:  желімен қатынас құруды ұйымдастыру;  олардың арасында мәлімет алмасуды басқару;  желі тұтынкшыларына есептеу құрылғыларын пайдалануға беріп,оларға әртүрлі қызмет көрсету.  Кез келген компьютерлік желі жұмысы топология, хаттама (протокол), интерфейс, желілік программалық және техникалық құралдар тәрізді сипаттамалармен көрсетіледі.  Желі топологиясы негізгі функционалдық элементтерінің бір-бірімен байланысу кұрылымын анықтайды.  Желілік техникалық құралдар – компьютерлерді бір желіге ұйымдастыруды қамтамасыз ететін әртүрлі құрылғылар жиыны.  Желілік программалық құралдар – компьютерлік желіә жұмысын басқарып, әрбір тұтынушыны қажетті интерфейспен қамтамасыз етеді.  Интерфейстер – желінің функциональдық элементтерін бір-бірімен үйлестіру құралы. Протоколдар – желінің функционалдық элементтерінің бір-бірімен қатынас жасау  ережелері. Функциональдық элементтер рөлін әртүрлі құрылғылар және де программалық модульдер атқара алады. Сол себепті ақпараттық және программалық интерфейстер қарастырылады.  Компьютерлік желілер және ақпаратты өңдеудің желілік технологиялары қазіргі ақпараттық жүйелерді құрастырудың негізі болды.  Компьютерлік  желілердің негізінде құрастырылған ақпараттық жүйелер:

– мәліметтерді сақтау;

– мәліметтерді ӛңдеу;

– мәліметтерге қолданушылардың рұқсатын ұйымдастыру. Компьютерлік желілерінің сапасының негізгі көрсеткіштері: 

– орындалатын функциялардың толықтығы. Желі барлық қарастырылған функцияларды және барлық ресурстарға рұқсат етуін, және түйіндердің бірлескен жұмыстарында, және барлық протоколдардың және жұмыс стандарттарының орындалуын қамтамасыз етуі керек;

– өнімділік – уақыт бірлігін орындайтын, желі қолданушылар сұранысының орта саны;

– қажетті орындау мүмкіншілігі – уақыт бірлігінде желі арқылы жіберілетін мәліметтер (немесе оның буыны – сегмент) санымен анықталады;

– желі сенімділігі – жиірек орта уақытпен бас тартуға атқарылған жұмыс көлемімен сипатталады;

–  нәтижелік ақпараттың сенімділігі;

– қауіпсіздік – желінің қабілеттілігі рұқсат етілмеген ақпаратты қорғауды   қамтамасыз ету;

– желінің айқындығы – қолданушыға желінің ішкі архитектурасын ерекшелігінің елеусіздігін білдіреді;

– желінің әмбебаптылығы – түрлі техникалық құрылғылардың желіге қосылу және түрлі өндірушілерден программалық бағдарлама мүмкіндігі.

Компьютерлік желілері оларды қамтитын территорияға байланысты, келесідей бөлінеді: локальды (LAN — Local Area Network), глобальды (WAN — World Area Network) және бірлескен желілер. Локальды есептеу желі (ЛЕЖ) мәліметтерді жіберу үшін арнайы құрылғыларды талап етпейтін есептеу жүйесінің территориясына бөлінгенін ұсынады (желілік карталарды және көптеген күрделі конфигурациялар-концентраторларды қоспағанда). Барлық жүйенің ұзақтығы жақын орналасқан тапсырмалардың жайылуына шектеуінің бірнеше километрінен аспауы керек. Глобальды компьютерлік желі (ГКЖ) – кез келген қашықтау орналасқан компьютерлердің ақпараттық ресурстарын байланыстырады, мәліметтерді жіберу үшін жоғары жылдамдықты және сенімді түрлі мамандандырылған құрылғыларды және желілер каналын қолданады. Қол жетімді глобальды желілер кез келген қолданушылар үшін қызмет көрсетуге негізделген. Мұндай желінің абоненттер арасында өзара байланысы телефондық байланыс желі базасында, радиобайланыс жүйелерінде және тіпті, спутниктік байланыстарда жүзеге асады. Корпоративті компьютерлік желі (ККЖ) – аумақтық қашықтау бөлімшелері бар түрлі корпоративті құрылымдардың қызметін қамтамасыз ету үшін құрылады, (мысалы, банктер өзінің филиалдарымен бірге). Жалпы жағдайда корпоративті желі желілер қатарының бірігуі болып табылады, әрқайсысында түрлі техникалық шешімдер қолданылуы мүмкін. Функционалдық тағайындалуы бойынша корпоративті желі локальды желілерге жақын, ерекшелігі бойынша мәліметтерді жіберу үшін техникалық шешімдер және ақпараттық ресурстарды орналастыру мінезі – глобальды желілер. Локалды сияқты глобальды желілер, сонымен қатар корпоративті желілер ереже бойынша жабық типті желіоер болып табылады, рұқсат саясаты олардың иесімен анықталады (ереже бойынша,еркін рұқсат үшін желілердің кейбір сегменттері ашық, жарнамаға бағытталған, клиенттермен өзара байланысқан және басқалары). Жоғарыда айтылғанды қорыта келе біз тәжірибе негізінде компьютерлік желі құрастырдық. Компьютерлерді өзара желі арқылы байланыстырып, ақпаратт алмастық. Компьютерлік желіні құру кезінде бірінші кабель дайындаймыз.

UTP (ағылшын тілінде: unshielded twisted pair, орыс тілінде: неэкранированная витая пара, қазақ тілінде: экрандалмаған есілген қосым) кабелді қысқышпен дайындаудың екі түрлі нұсқасы бар: – тіке жалғанатын кабелді жасауда – желілік картаның портын комутатор(switch) немесе концентратормен (hub) жалғау үшін; – айқасқан кабелді (кросс жасалынған MDI пайдаланатын, ағылш. MDI-X) жасауда – компьютерде орналасқан екі желілік тақтаны тікелей қосуда, түрлендірілген байланысты таратуды реттейді, сонымен қатар концентратор немесе коммутатордың (uplink-порт) кейбір ескі үлгілеріне біріктіру үшін қолданылады.  8P8C (8 Position 8 Contact) қысу барысында реттейді (RJ45 көбiнесе қате аталатыны). Тікелей жалғанатын кабель (ағылш. straight through cable , орыс. прямой кабель). Егер кездейсоқ жағдайда, сыртқы айқастырумен MDI кабелі қажет болса, онда компьютерлерді концентратор немесе комутаторға тіке жалғанатын кабель арқылы қосу үшін келесі түстер қолданылады: 1 ақ-жасыл, 2 жасыл, 3 ақ-сары, 4 көк, 5 ақ-көк, 6 сары, 7 ақ-қоңыр, 8 қоңыр 

TIA/EIA-568A стандарт бойынша нұсқасы 1-суретте көрсетілген.

1

Сурет 1 — TIA/EIA-568A стандарты

TIA/EIA-568B(жиі қолданылады) стандарт бойынша нұсқасы. 2-суретте көрсетілген.

2

Сурет  2 — TIA/EIA-568B стандарты

Айқасқан кабель (crossover cable). Бір типті құрылғыларды байланыстыру үшін қолданылады(мысалы, компьютермен компьютерді). Дегенмен көптеген желілік құрылғылар кабельді қысу әдісін автоматты түрде анықтайды (Auto MDI/MDI-X).

 Мысалға, компьютермен компьютерді (100 Мбит/с жылдамдығында) байланыстыру үшін MDI-X ішкі айқасқан кабелі керек болса, онда кабельдің бір жағынан EIA/TIA-568B сызбасы, ал екінші жағынан EIA/TIA-568А сызбасы қолданылады. 3-суретте көрсетілген

3

Сурет 3 — 100 Мбит/с жылдамдығына арналған нұсқасы

1000 Мбит/с жылдамдықпен байланыстыру үшін «crossover» кабельін дайындауда бір жағын EIA/TIA-568B стандартына сәйкес, ал екінші жағын: 1: Ақ — жасыл 2: Жасыл 3: Ақ — сары 4: Ақ — қоңыр 5: Қоңыр 6: Сары 7: Көк 8: Ақ- көк түстеріне сәйкес қысу қажет. 4-суретте көрсетілген.

4

Сурет  4- 1000 Мбит/с жылдамдық бойынша байланысу нұсқасы

Есілген қосымды дайындау үшін көбінесе RJ-45 (RJ45) деп аталатын 8P8C(8 Position 8 Contact) коннекторы қолданылады.  5-суретте RJ-45 коннекторы көрсетілген(сол жағында есілген қосым үшін экрандалған корпуспен FTP/STP/SSTP, оң жағында- UTP).

5

Сурет  5 — RJ-45 коннекторы

Желілік тақта – компьютерді желіге қосатын құрылғы. Бұл құрылғы сондай-ақ желілік карта, желілік бейімдеуіш, желілік адаптер, Ethernet-адаптер, желілік тілдесу тақтасы (NIC) деген атаулармен белгілі. Компьютерге орнатылған желілік тақта желіге қосылым орнатуға мүмкіндік береді. Басқа желілік тақталардың көмегімен басқа компьютерлермен арада бөлек, тұрақты жұмыс істейтін қосылым қамтамасыз етіледі. Желілік тақталардың көпшілігі желінің белгілі бір тұрпатына арналған, бірақ олардың кейбіреулері бірнеше желіге қызмет көрсете алады. Желінің ең кең тараған тұрпаты – Ethernet; бұл компьютерлердің өзара әрекеттесуінің желілік стандарты, онда коаксиалды сым немесе өрілген қос сым пайдаланылады. TCP/IP хаттамасы. TCP хаттамасы Transfer Control Protocol, яғни хаттамасына сәйкес жөнелтілетін мәліметтер шағын пакеттерге бөлінеді де, олардың әрқайсысы белгілі бір тәртіппен таңбаланады. Бұлай таңбалану тәсілі мәліметтерді керекті компьютерге жеткізгеннен кейін, қайтадан біріктіруге мүмкіндік береді. IP хаттамасы Internet адрестік протокол хаттамасы болып табылады. Оған сәйкес дүниежүзілік желіге қосылған әрбір компьютердің өзіндік ерекше адресі IP-адресі болуы тиіс. TCP/IP протоколы бойынша ақпараттарды жіберу схемасы мынадай: TCP протоколы ақпараттарды пакеттерге бөліп, оларды нөмірлейді, одан соң IP протоколының көмегімен барлық пакеттер қабылдаушыға тапсырылады, сол жерде барлық пакеттердің қабылданғаны жайында TCP протоколының көмегімен тексеріледі. Барлық пакеттер қабылданып болған соң TCP протоколы оларды қажетті тәртіп бойынша орналастырады және біртұтас етіп жинайды. Әрбір интернетке қосылған компьютердің бағалары бірдей, өте сирек кездесетін екі мекен-жайы: сандық IP-мекен-жайы (цифровой IP-адрес) және символдық домналық мекен-жайы(символический доменный адрес) бар. Мекен-жайды тағайындау мынадай схема бойынша жүргізіледі. Жүйелі ақпараттық орталық халықаралық ұйым локальды жүйелердің қожалары(иелері) мекен-жайлардың топтамасын береді, ал қалғандары нақты мекен-жайларды өз еріктеріне бөледі. IP-компьютердің адресі, оның ұзындығы 4 байт. Әдетте бірінші және екінші байттар жиі адресін, ал үшінші байт жүйе бөлімшесінің мекен-жайы, ал төртіншісі – бөлімше жүйенің тармағының адресін анықтайды. IP адреске ыңғайлы болу үшін адрес нүктелерімен бөлініп 0-ден 255-ке дейінгі төрт таңбалы сандармен жазылады: мысалы:145.37.5.150. Жүйе адресі – 145.37; адрес жүйе бөлімшесі – 5; компьтердің жүйедегі адресі – 150. Сандық мекен-жаймен домналық (ағыл. domain – аумақ, област) мекен-жайдың айырмашылығы оның символикалығында және оны адам есте жақсы сақтайды. Ping дегеніміз – TCP/IP негізінде желілердегі қосылуларды тексеруге арналған утилита: желінің көрсетілген торабына ICMP хаттамасының сауалдарын (ICMP Echo-Request) жолдайды және келіп түсетін жауаптарды тіркейді (ICMP Echo-Reply). Сауалды жолдау мен жауап алудың аралығындағы уақыт бағдар бойынша екіжақты кідірістерді (RTT) және пакеттердің жоғалу жиіліктерін анықтауға мүмкіндік береді, яғни жанама түрде мәліметтер жөнелту арналары мен аралық құрылғылардың жүктелімін анықтайды. Жоғары айтылғанды қолдана отырып компьютерлік желі құруды тәжірибе жүзінде көрейік. Ол үшін біз компьютерлік желінің макетін Cisco Packet Tracer бағдарламасы арқылы құрып, тексеруге болады. Cisco Packet Tracer – бұл модельдеудің мықты желілік программасы, желінің жұмысымен тәжірибелеуді рұқсат етеді, құрылғылардың тәжірибелік жағынан шексіз санымен желіні құра отырып, құрылғыны қолдануын табады және оны қойылған талаптарға сол немесе басқа ортаның күйіне келтіреді. Программа тапсырманы қабылдаудың жылдамдығының шығармашылық ықпалын және сыни ойлаудың даму сапасын мүмкіндік береді. Сырт пішінін күйге келтіру және желілердің виртуалды құрылғыларды қолдану және жалғыз өзін байланыстыру имитациясы арқылы ақаулығын жояды. Cisco Packet Tracer – түсініктер және протоколдармен оқытудың тиімді интерактивті ортасын ұсынады. Өз қолымен жеке виртуалды желі әлемін, тұжырымдама және желі технологиясын тәжірибе жасауға және түсіндіруге зерттеу үшін құруға болады. 

Загрузка...

ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.