Топология - компьютерлерді жергілікті желіге физикалық қосу тәсілі
Жергілікті компьютерлік желілерді құру технологиялары. Жергілікті желі: Желіні құрудың жалпы ережелері және оның негізгі компоненттері Жергілікті желілерді құру принциптері
Бірнеше компьютерде бірдей деректерді өңдеуге арналған компьютерлік желіні құру ең перспективалы шешім болып табылады, өйткені ол компьютерлер арасында мөлдір байланысты қамтамасыз етеді, бұл пайдаланушыдан деректермен алмасу үшін ешқандай қосымша әрекеттерді қажет етпейді. Желіге компьютерлерден басқа мәліметтерді өңдеуді немесе көрсетуді қамтамасыз ететін басқа құрылғылар (желі элементтері) кіруі мүмкін.
Желілік элементтердің аумақтық орналасу принципі бойынша компьютерлік желілер бірнеше түрге бөлінеді:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
1) жергілікті желілер - географиялық шектеулі кеңістіктегі компьютерлерді біріктіруге арналған;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
2) ғаламдық компьютерлік желілер - біріктірілген компьютерлердің орналасуына шектеулер қоймау;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
3) сымсыз компьютерлік желілер - элементтердің желідегі орнын еркін өзгертуге мүмкіндік береді - желідегі элементтердің диапазонына байланысты олар жергілікті немесе ғаламдық технология шеңберінде жүзеге асырылуы мүмкін.
Жергілікті желілер
Жергілікті желілер (LAN) -- қысқа мерзімді эксклюзивті пайдалану үшін қосылған құрылғылар арасында сандық ақпаратты тасымалдауға арналған шектеулі аумақта жоғары жылдамдықты арналарды қолдайтын байланыс жүйесі.
Компьютерлік желінің жұмысы мәліметтерді берудің көп деңгейлі схемасына негізделген. Мұндай схеманың ұқсастығы әртүрлі тілде сөйлейтін екі адамның телефон арқылы сөйлесуін ұйымдастыру болуы мүмкін, өйткені эго суретте көрсетілген. 3.11.
Күріш. 3.11.
Әрбір деңгейде мәліметтерді өңдеу желілік хаттамамен анықталады. Желілік хаттама - деректерді беру кезінде қолданылатын ережелер мен конвенциялардың стандартталған жиынтығы. Бұл компьютерлердің бір-бірін түсінуіне мүмкіндік беретін желілік протокол. Барлық желілік хаттамаларға ортақ нәрсе - компьютерлер деректер блоктарын - жіберуші мен алушының адрестерін, жіберілетін мәліметтерді және кадрдың бақылау сомасын қамтитын пакеттерді (немесе фреймдерді) жіберуі және қабылдауы. Әртүрлі протоколдар үшін пакет өлшемдері, олардың тақырыптары және алушы мекенжайын қалыптастыру әдістері әртүрлі болуы мүмкін.
Ең көп таралған желілік протоколдар:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Novell IPX(InterPacket Exchange- деректер пакеттерімен алмасу) - Novell NetWare желілік операциялық жүйесі бар желілердегі негізгі протокол;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
TCP IP(Көлікті басқару протоколы Интернет протоколы- транспортты басқару протоколы Internet protocol) - UNIX желілерінде және ғаламдық Интернетте мәліметтерді тасымалдауға арналған, бірақ Windows желілерінде де қолдануға болатын өзара толықтырушы, тығыз байланысты протоколдар жиынтығы;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
"NetBEUI"(Желілік BIOS кеңейтілген пайдаланушы интерфейсі -кеңейтілген желілік пайдаланушы интерфейсі) Windows операциялық жүйесі үшін негізгі желілік протокол болып табылады.
Барлық заманауи желілік протоколдар OSI үлгісіне негізделген ( Жүйенің өзара байланысын ашыңыз), желідегі қолданбалы бағдарламалардың жұмысын қамтамасыз ететін мәліметтерді түрлендірудің жеті деңгейін қамтамасыз етеді (3.3-кесте). Ең жоғары, жетінші деңгей қолданбалы бағдарламамен әрекеттесу ережелерін сипаттайды, ал ең төменгі, біріншіден, тарату ортасымен әрекеттесуді сипаттайды.
33-кесте
OSI моделінің деңгейлі архитектурасы
Аты
Кездесу
Қолданылған
Қолданбаның желі қызметтеріне қол жеткізуі
Өкіл
Желі элементтері арасындағы мәліметтер алмасу форматын анықтау, оларды қайта кодтау, шифрлау және қысу қажеттілігі
Сеанс
Желі элементтері арасында байланыс орнату, атауларды тану және деректерді қорғауды орындау
Көлік
Ағынды басқару, қателерді тексеру, пакеттерді жіберу және қабылдау
Деректер пакеттерін адрестеу және логикалық атаулар мен мекенжайларды физикалық атауларға аудару, деректерді бағыттау тапсырмалары
Арна
Деректер кадрларын желі деңгейінен физикалық деңгейге тасымалдау
Физикалық
Тиісті кабель арқылы деректерді беруді жүзеге асыру
Компьютерлерді желіге қосудың көптеген жолдары бар. Компьютерлер неғұрлым көп болса, соғұрлым мұндай әдістер көп болады. Желілік топология- бұл оның геометриялық пішіні немесе компьютерлердің бір-бірімен физикалық байланысының диаграммасы, әртүрлі желілерді салыстыруға және жіктеуге мүмкіндік береді.
Сағат хабар тарату топологиясыбір LAN элементінің барлық сигналдарын желінің кез келген басқа элементі қабылдай алады. Бұл топология пассивті. Компьютерлер тек желі арқылы берілетін мәліметтерді тыңдайды және олардың адресі алушының мекенжайына сәйкес келетіндерін қабылдайды. Сондықтан бір компьютердің істен шығуы басқаларының жұмысына әсер етпейді. Таратылым топологиясында желі топологиясының үш негізгі түрі бар: шина, ағаш және жұлдыз.
Шина топологиясы суретте көрсетілген. 3.12 шина деп аталатын бір тарату арнасын (әдетте коаксиалды кабель) пайдаланады.
сурет. 3.12.
Желідегі барлық компьютерлер тікелей шинаға қосылған. Мұндай желіде деректер бір уақытта екі бағытта да жүреді. Желінің ұштарында электр сигналдарының жұтылуын қамтамасыз ететін арнайы тығындар (терминаторлар) болуы керек. Терминаторлар болмаған кезде сигнал кабельдің ұштарынан шығып, желіге оралады. Бұл желі топологиясы кез келген нүктеде қосылымның зақымдалуына жол бермейді. Басқа схемалардан айырмашылығы, шиналық топология компьютерлерді кабельді минималды тұтынумен қосуға мүмкіндік береді.
Жұлдызды желіде барлық компьютерлер концентратор арқылы қосылады (хаб) -компьютерлер тобын қосуға арналған арнайы құрылғы (3.12-суретті қараңыз). Концентраторлар сигналды қалпына келтіруге мүмкіндік беретін белсенді, пассивті, тек коммутациялық функцияларды орындайтын және әртүрлі типтегі кабельдерді қосуға мүмкіндік беретін гибридті болуы мүмкін.
Жұлдыздық топологияда компьютерлер арасында тікелей байланыс болмайды. Әрбір компьютерден алынған деректер хабқа бағытталады, ол бұл деректерді тағайындалған жерге тасымалдайды. Мұндай желі топологиясының басты артықшылығы мынада: егер компьютер мен концентратор арасындағы бөлек байланыс зақымданса, желінің қалған бөлігі қалыпты жұмысын жалғастырады, кабелі зақымдалған бір ғана компьютер өшеді. Жұлдыз топологиясының кемшілігі оның артықшылықтарының тікелей салдары болып табылады: концентратордың істен шығуы бүкіл желіні толығымен парализациялайды. Көп жағдайда бұл топология үшін өте жоғары кабель шығыны да байқалады.
Ағаш топологиясы компьютерлердің үлкен саны бар кеңейтілген желілер үшін пайдаланылатын концентратор арқылы бірнеше шина топологияларының тіркесімі болып табылады.
Тізбектелген топологияда әрбір желі элементі сигналдарды тек бір (басқа) желі элементіне жібереді. Топологияның бұл түрі үшін ең жиі қолданылатын желі топологиясы сақина (3.12 суретті қараңыз), ол қосылымның соңғы нүктелерінің болмауымен сипатталады (желі сақинада жабылған). Мұндай желідегі деректер бір бағытта қозғалады. Жұлдыздан айырмашылығы, сақина компьютерлер арасындағы үзілмейтін жолды қажет етеді, сондықтан кез келген жерде кабельдің үзілуі бүкіл желінің толық тоқтауына әкеледі.
Қай желі топологиясы жақсы деген сұраққа біржақты жауап беру өте қиын. Жұлдыз әлдеқайда сенімді, өйткені бір сәуледегі байланыстың бұзылуы тек осы сәуленің ажыратылуына әкеледі, ал желінің қалған бөлігі қалыпты жұмысын жалғастырады. Дегенмен, жұлдыз концентраторды (жеткілікті күрделі және қымбат құрылғы) пайдалануды талап етеді, оның істен шығуы желінің жұмысын тоқтатады. Әртүрлі топологияларды салыстыру үшін белгілі бір желідегі көптеген әсер ететін факторларды ескеру қажет және оларды талдағаннан кейін ғана белгілі бір желі топологиясының пайдасына қорытынды жасау керек.
Жеткілікті үлкен желілерді құру кезінде аралас желі топологиялары жиі пайдаланылады, кейде өте күрделі.
Қазір компьютерлік желілердің басым көпшілігі қосылу үшін компьютерлер арасында деректерді тасымалдау үшін физикалық орта ретінде әрекет ететін сымдарды немесе кабельдерді пайдаланады. Ең көп таралған кабельдердің үш тобы.
Компьютерлік желілерге арналған коаксиалды кабель 50 Ом сипаттамалық кедергіге ие. Ол оқшаулаумен қоршалған мыс өзегінен, өрілген қалқаннан жәненемесе фольга қабатынан және сыртқы қабықтан тұрады. Экранның болуы жіберілетін сигналды электрлік кедергілерден жақсы қорғайды. Деректерді беру жылдамдығы 10 Мбитс. Жіңішке коаксиалды кабель (RG-58, диаметрі шамамен 0,5 см, 10Base2 стандарты) желілік адаптер картасына тікелей қосылады және сигналды 185 м-ге дейін жібере алады. Диаметрі шамамен 1 см болатын қалың коаксиалды кабель (10Base5 стандарты) қашықтықты жоғарылатады. 500 м дейін Жіңішке кабельге қарағанда қымбатырақ және пайдалану ыңғайлы емес, сондықтан ол жұқа кабельге салынған бірнеше шағын желілерді қосатын негізгі кабель ретінде жиі пайдаланылады. Қалың кабель арнайы құрылғы - трансивер арқылы қосылады ( қабылдағыш).
Бұрылған жұп - бір-біріне айналдырылған екі оқшауланған мыс сым. Бірнеше бұралған жұптар көбінесе бір қорғаныс қабығына жабылады. Сымдарды бұрау ішінара электрлік шуды жоюға көмектеседі. Экрандалмаған бұралған жұп (UTP - lOBaseT стандарты) жергілікті желілерде өте кең қолданылады, сигналды 100 м-ге дейін жеткізуге мүмкіндік береді және бірнеше санатта қол жетімді. Қазіргі уақытта 100 Мбитс жылдамдықпен деректерді тасымалдауға мүмкіндік беретін және төрт жұп мыс сымнан тұратын ең көп таралған бесінші санат. Экрандалмаған бұралған жұп кабельдің ең маңызды кемшілігі оның электромеханикалық кедергілерге төмен иммунитеті болып табылады. Қорғалған бұралған жұп (STP) әрбір сым жұбына оралған мыс пен фольгамен өрілген.
Бұралған жұпты желі элементтеріне қосу үшін пішіні RJ-11 телефонына ұқсас сегіз контактілері бар RJ-45 қосқыштары қолданылады.
күріште. 3.13 бұралған жұпты (жұлдыз топологиясы) және коаксиалды кабельді (шиналық топология) компьютердің желілік картасына қосу схемаларын көрсетеді.
Күріш. 3.13.
а: 1- желілік карта, 2 - RG-45 коннекторы бұралған парларда; б: 1- желілік карта, 2 - T-қосқышы, 3 - Коаксиалды кабельдегі BNC қосқыштары, 4 - Терминатор
В талшықты-оптикалық кабельсандық деректер модуляцияланған жарық импульстері түрінде оптикалық талшықтар бойымен таралады. Теориялық тұрғыдан деректерді беру жылдамдығы 200 000 Мбитс жетуі мүмкін, ал диапазон 2 км-ден асады. Бұл деректерді тасымалдаудың ең қауіпсіз, бірақ сонымен бірге ең қымбат тәсілі. Жіберілген деректер электромагниттік кедергілерге ұшырамайды және оларды ұстап алу қиын. Әдетте, жиілікті бөлуге байланысты бір талшықты-оптикалық кабель арқылы бірнеше көздерден алынған деректер (цифрлық деректер, телефон сөйлесулері, теледидарлық сигнал және т.б.) берілуі мүмкін.
Талшықты-оптикалық кабель екі бағытта деректерді жіберуге арналған екі оптикалық талшықтан тұрады. Төзімділік үшін кабель әдетте кевлармен қапталған. Компьютерлік желілік картада талшықты-оптикалық кабельді пайдаланған кезде жарық импульстары сандық сигналдарға түрлендіру керек.
Инфрақызыл сәулелену
бір бөлмеде деректерді 30 м-ден аспайтын қашықтықта 10 Мбитс жылдамдықпен тасымалдауға мүмкіндік береді. Әдетте, инфрақызыл сәуле жиі қозғалатын жергілікті желі элементтері арасында деректерді тасымалдау және ноутбук компьютерлеріне қосылу үшін қолданылады.
Портативті элементтер мен жергілікті желі арасында сигналдарды жіберу үшін, трансиверлер- инфрақызыл сәулеленуді қабылдайтын және тарататын жергілікті желіге кабель арқылы қосылған қабырғалық құрылғылар.
Хабар таратудеректер желідегі радиоқабылдағыштар мен радиотаратқыштарды пайдалануға негізделген. Тар жиілік спектрінде радиоберу алдын ала белгіленген бір жиілікте жүзеге асырылады. Байланыс ауқымы радиотолқындардың өту шарттарына байланысты, ал жылдамдығы 4,8 Мбитс жетуі мүмкін. Жиілік диапазонындағы радиоберіліс ең жақсы байланыс жағдайларын таңдай отырып, бірнеше радиотолқын диапазонындағы (арналардағы) желі элементтері арасындағы байланысқа мүмкіндік береді.
Қазіргі уақытта LAN желісінде құрылғыларды қосу үшін Wi-Fi сауда белгісімен жақсы белгілі IEEE 802.11 стандартына сәйкес радиоберіліс кеңінен қолданылады. Сымсыз желідегі ақпаратты тасымалдау жылдамдығы деректер алмасу нүктелері арасындағы қашықтыққа да, кедергі деңгейі сияқты басқа факторларға да байланысты. 11 Мбитс жылдамдықта (802.11b үшін максимум) диапазон 30-50 м.1 Мбитс жылдамдықпен қашықтық бірнеше жүз метрге дейін артады. Айта кету керек, сигнал сапасына байланысты хаттама автоматты түрде оңтайлы жіберу жылдамдығын таңдайды.
Компьютерлер пайдаланылатын жерде электр желілері бар - электр желілері.Сондықтан электр желілері арқылы тек электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар деректерді де беруді қалау табиғи нәрсе. Содан кейін қосымша кабельдерді орнатудың қажеті жоқ, өйткені компьютер электр розеткасына қосылған кезде ол автоматты түрде жергілікті желіге қосылады. Деректерді электр желілері арқылы тасымалдайтын пилоттық жүйелер деректерді 2 Мбитс жылдамдықпен тасымалдай алады. Бұл жылдамдық уақыт өте келе артады.
Компьютер жергілікті желіде жұмыс істеуі үшін ол арнайы электрондық тақша - желілік интерфейс картасымен (синонимдер - желілік карта, желілік адаптер) жабдықталуы керек, ол компьютерді немесе басқа желі элементін тасымалдау ортасымен байланыстырады. Желілік адаптерлердің қызметтері өте алуан түрлі: мәліметтерді қабылдау мен жіберуді ұйымдастыру, қабылдау және беру жылдамдығын сәйкестендіру, мәліметтер пакеттерін қалыптастыру, кодтау және декодтау, жіберудің дұрыстығын бақылау және т.б.
Желілік адаптерлер әртүрлі желілік технологиялар стандарттарына сәйкес дайындалады және жұмыс істейді және әртүрлі деректерді беру жылдамдығына арналған. Ең көп таралған технология - Ethernet.
Ethernet желілеріжұлдыздар және шиналар түрінде де салынуы мүмкін. Деректер сілтемесі ретінде коакси таңдалғанда, Ethernet шина ретінде конфигурацияланады. Бұл жағдайда кабель компьютердің желілік адаптеріне T-тәрізді BNC қосқышы арқылы қосылады (3.13-суретті қараңыз). Желілік сегменттің жалпы кабель ұзындығы әдетте 180 м-ден аспайды.
Бұралған жұпты пайдаланған кезде Ethernet жұлдызша ретінде конфигурацияланады. Жұлдыздық сәуленің ұзындығы (компьютерден хабқа дейінгі қашықтық) 80-100 м аспауы керек.
Желілік адаптерлер сол және басқа да деректерді беру арналарын қолдайды, яғни. коаксиалды Ethernet үшін карталар және бұралған жұп үшін карталар бар. Сондай-ақ коаксиалды кабельге де, бұралған жұпқа да қосылуға болатын комбо карталары бар.
Желілік адаптер желілік ортаға қол жеткізудің белгілі бір әдісін қолдауы керек. Қол жеткізу әдісі - компьютердің желілік кабель арқылы деректерді қалай жіберу және қабылдау керектігін анықтайтын ережелер жиынтығы. Барлық желі элементтері физикалық ортаны бір уақытта пайдалану әрекеттерін болдырмау үшін бірдей қатынас әдісін қолдануы керек. Үш қатынау әдісі бар: Carrier Sense Multiple Access, Token Transfer Access және Request Priority Access. Соңғы екі әдіс таңдамалы деп жіктеледі, өйткені станциялар тиісті рұқсатты алғаннан кейін ғана деректерді жібере алады.
Тасымалдаушы сезімімен бірнеше рет қолжетімділік. Мәліметтерді беру жылдамдығы 10 Мбитс болатын Ethernet желілерінде бұл әдіспен желідегі барлық компьютерлер кабельді тыңдайды және кабель бос кезде ғана деректерді тасымалдауды бастайды. Осыған байланысты, бұл әдіс жиі дау-дамай әдісі деп аталады, өйткені әрбір компьютер тасымалдау ортасын ұрлауға тырысады. Егер екі компьютер бір уақытта тасымалдауды бастаса, бұл қайшылық анықталады және белгілі бір уақыт аралығынан кейін деректерді беру қайта жалғасады.
Деректерді тасымалдау әрекеті оларды тасымалдау қажеттілігінен кейін бірден жасалуы мүмкін, бұл шағын желілерде өте жылдам жұмысты ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Дегенмен, деректерді беру жылдамдығы элементтер саны мен желі жүктемесінің ұлғаюымен күрт төмендейді.
Token Pass рұқсаты. Бұл әдіс сақина топологиясы бар Token Ring және ArcNet желілері үшін қолданылады. Маркер (биттердің ерекше комбинациясы) сақинаның айналасында үнемі айналады. Деректерді жіберу үшін компьютер таңбалауыштың келуін күтіп, оны ұстап алуы керек. Тасымалдау аяқталғаннан кейін компьютер маркерді босатады және оны келесі компьютер түсіре алады.
Сұраныс басымдығы бойынша қол жеткізу. Әдіс тек IEEE 802.12 стандартына сәйкес келетін концентраторлары бар желілер үшін қолданылады (100 Мбитс деректерді беру жылдамдығымен Ethernet - 100VG-AnyLAN). Хабтар барлық желі элементтерін дәйекті түрде сұрау және жіберу сұрауларын анықтау арқылы кабельге кіруді басқарады. Бір уақытта бірнеше сұрауларды алғаннан кейін хаб жоғары басымдықты сұрауға артықшылық береді.
Жергілікті желіге компьютерлерді қосу кезінде осы немесе басқа компьютердің рөлі бірдей болмауы мүмкін. Әдетте серверлер мен жұмыс станциялары арасында айырмашылық жасалады.
Сервер - жергілікті желідегі басқа компьютерлерге өз ресурстарын беретін компьютер. Ол деректердің қауіпсіздігін және оларға қол жеткізуді авторизациялауды қамтамасыз етуі керек. Төменде серверлердің негізгі түрлері берілген:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
1) файлдық сервер пайдаланушылар тобын қызықтыратын ақпаратты орталықтандырылған сақтау орны ретінде пайдаланылады;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
2) қолданбалы сервер ауыр қосымшаны іске қосу үшін өзінің есептеу қуатын қамтамасыз етеді; бұл ретте сұраныс бойынша қуаттылығы аз тұтынушыларға тек орындалған жұмыстың нәтижесі ғана беріледі. Көбінесе мұндай қосымшалар мәліметтер базасын басқару жүйелері болып табылады;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
3) қашықтан қол жеткізу сервері жергілікті желіге қашықтағы компьютерден (телефон желісі арқылы) қол жеткізу үшін пайдаланылады;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
4) басып шығару серверіжергілікті желіде принтерлерді ортақ пайдалануды қамтамасыз етеді;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
5) пошта серверіпайдаланушылар арасында электрондық хабарламаларды берумен айналысады.
Серверлер болуы мүмкін ерекшеленгенжәне таңдалмаған.Бірінші жағдайда сервер тек желіні басқару тапсырмаларын орындайды және оны жұмыс станциясы ретінде пайдалану мүмкін емес. Екінші жағдайда желіні басқарумен қатар серверді жұмыс станциясы ретінде де пайдалануға болады.
Клиент (жұмыс станциясы)- желідегі басқа компьютерлердің ресурстарын пайдаланатын және серверден ақпаратты тұтынушы ретінде әрекет ететін компьютер.
Кейбір жағдайларда желілік компьютерлерді серверлер мен клиенттерге бөлу өте ерікті; бір және бір компьютер бір уақытта жергілікті желі сервері және жұмыс станциясы ретінде әрекет ете алады.
В тең дәрежелі желібарлық компьютерлер бірдей. Әрбір компьютер сервер және клиент қызметін атқарады. Компьютердің иелері өз компьютерінің ресурстарын ортақ пайдалануды дербес қамтамасыз етеді, яғни. әрбір пайдаланушы желі әкімшісінің функцияларын ішінара орындай алады. Бір деңгейлі желілер әдетте желіде тым көп компьютер болмағанда (10-15-тен көп емес) және желі өнімділігі мен қорғаныс деңгейіне жоғары талаптар қоймаған жағдайларда қолданылады. Тең дәрежелі желілерді басқару және конфигурациялау өте оңай және пайдаланушыдан арнайы білімді қажет етпейді.
Тең дәрежелі желіде әрбір компьютер сервер рөлін атқара алады, бірақ бұл функциялар өте шектеулі. Әдетте файлдық серверлер мен басып шығару серверлері ажыратылады. Тең дәрежелі қолданба серверін ұйымдастыру мүмкін емес.
Microsoft Windows операциялық жүйелерінде бір-теңімен желіге қосылу үшін кірістірілген қолдау бар -- мұндай желі үшін қосымша бағдарламалық құрал қажет емес.
Маңызды
Егер желіде пайдаланушылардың көп санын ұйымдастыру қажет болса, онда тең дәрежелі желіні пайдалану мүмкін емес болады: желінің өнімділігі күрт төмендейді және әкімшілік мәселелер туындайды. Жергілікті желілердің көпшілігі пайдаланушы сұрауларын жылдам өңдеу және деректерді қорғау үшін арнайы оңтайландырылған арнайы серверлерді пайдаланады. Үлкен желілерде өнімділік желі функцияларының серверлер арасында қаншалықты жақсы бөлінгеніне байланысты. Әдетте әртүрлі компьютерлер файлдық сервер, қолданбалы сервер және пошта сервері рөлін атқарады.
Сервер негізіндегі желілердеректерге қол жеткізуді орталықтандырылған бақылауды, деректерді қорғауды, аса маңызды ақпараттың жүйелі сақтық көшірмесін жасауды, нақты уақыт режимінде ақпараттың қайталануы есебінен сақтау сенімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді (айналанған дискілер). Бірақ мұндай желілердің басты артықшылығы - ең аз өнімділікті жоғалтумен көптеген пайдаланушылардың бір уақытта жұмыс істеу мүмкіндігі.
Кейбір операциялық жүйелер серверді арнайы емес сервер ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Мұндай компьютер сервердің барлық функцияларын орындай алады және бір уақытта жұмыс станциясы бола алады. Дегенмен, бұл режимде сервер өнімділігі айтарлықтай төмендейтінін есте ұстаған жөн (шағын желілер үшін бұл қолайлы). Төлем - бұл қосымша жұмыс.
Біріктірілген типтегі желілерді ұйымдастыру мүмкін. Мұндай желілер бір деңгейлі және сервер негізіндегі желілердің артықшылықтарын біріктіреді. Бұл жағдайда клиенттік компьютерлер тек бір деңгейлі желілерді қолдайтын операциялық жүйелермен жұмыс істей алады. Пайдаланушылар өз компьютерлерінің ресурстарын (каталогтар, дискілер, принтерлер) ортақ пайдалана алады. Бұл ретте серверлік компьютерлердің операциялық жүйелері барлық серверлік қызметтердің жұмыс істеуін, серверде қажетті мәліметтерді қорғауды және қол жеткізуді әкімшілендіруді қамтамасыз етеді. Желінің осы түрінің құрылысы, бірақ көптеген желі әкімшілерінің пікірі, ең икемді және ұтымды шешім болып табылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Сауда белгісі құқығы компьютерлік технологиялар мен Wi-Fi сымсыз құрылғыларының ірі өндірушілерінің қауымдастығына тиесілі (URL: http:www.wi-fi.org).
Кіріспе
Қазіргі қоғам ақпараттың экономика мен қоғамның дамуының ең маңызды ресурсына айналуымен сипатталатын постиндустриалды дәуірге аяқ басты. Жоғары технологиялардың жалпы дамуына сәйкес өмірдің барлық салаларын ақпараттандыруға компьютерлік технологиялар негізгі үлес қосуда.
Ақпараттық технологияның қазіргі даму кезеңінің сипатты белгілерінің бірін біріктіру немесе біріктіру сөздерімен анықтауға болады. Аналогтық және цифрлық, телефон мен компьютер біріктірілген, сөйлеу, деректер, дыбыс және бейне сигналдар бір ағынға біріктірілген, техника мен өнер (мультимедиа және гипермедиа) бір технологияға біріктірілген. Бұл процестің екінші жағы - бөлісу немесе бөлісу. Бұл процестің құрамдас бөлігі компьютерлік желілерді дамыту болып табылады.
Компьютерлік желілер негізінен бөлінген жүйелер болып табылады. Мұндай жүйелердің негізгі ерекшелігі - көптеген деректер орталықтарының болуы. Компьютерлік желілер немесе мәліметтерді тасымалдау желілері деп те аталатын компьютерлік желілер қазіргі өркениеттің екі маңызды ғылыми-техникалық саласы - компьютерлік және телекоммуникациялық технологиялар эволюциясының логикалық нәтижесі болып табылады. Бір жағынан, желілер компьютерлер тобы автоматты режимде мәліметтермен алмасуды жүзеге асыратын өзара байланысты тапсырмалар тобын дәйекті түрде орындайтын бөлінген есептеу жүйелерінің ерекше жағдайы болып табылады. Екінші жағынан, компьютерлер мен деректерді мультиплекстеу әртүрлі телекоммуникациялық жүйелерде дамыды.
Жергілікті желі (LAN) немесе LAN -- бір немесе бірнеше жақын ғимараттардың орналасқан жерінде жоғары жылдамдықты деректер байланысы арқылы өзара байланысқан дербес компьютерлер немесе перифериялық құрылғылар тобы. Жергілікті есептеу желілерін салуда алға қойылған негізгі міндет - жүктелген міндеттерді барынша тиімді шешуді қамтамасыз ететін компанияның телекоммуникациялық инфрақұрылымын құру. Жеке компьютерлерді жергілікті желіде біріктірудің бірнеше себептері бар:
Біріншіден, ресурстарды ортақ пайдалану бірнеше дербес компьютерлерге немесе басқа құрылғыларға бір дискіні (файл сервері), DVD-ROM дискісін, принтерлерді, плоттерлерді, сканерлерді және басқа жабдықты ортақ пайдалануға мүмкіндік береді, осылайша бір пайдаланушының құнын төмендетеді.
Екіншіден, қымбат перифериялық құрылғыларды ортақ пайдаланудан басқа, LVL қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз етудің желілік нұсқаларын ұқсас пайдалануға мүмкіндік береді.
Үшіншіден, LAN пайдаланушының бір командада әрекеттесуінің жаңа формаларын қамтамасыз етеді, мысалы, жалпы жобада жұмыс істейді.
Төртіншіден, жергілікті желілер әртүрлі қолданбалы жүйелер (байланыс қызметтері, деректер мен бейне деректерін беру, сөйлеу және т.б.) арасындағы ортақ байланыс құралдарын пайдалануға мүмкіндік береді.
Жергілікті желінің үш принципі бар:
1) Ашықтық - қолданыстағы желі құрамдастарының аппараттық және бағдарламалық құралдарын өзгертпей, қосымша компьютерлер мен басқа құрылғыларды, сондай-ақ байланыс желілерін (арналарын) қосу мүмкіндігі.
2) Икемділік - кез келген компьютердің немесе байланыс желісінің істен шығуы нәтижесінде құрылым өзгерген кезде өнімділікті сақтау.
3) Тиімділік - ең аз шығынмен пайдаланушыларға қажетті қызмет көрсету сапасын қамтамасыз ету.
Жергілікті желі келесі ерекшеліктерге ие:
Деректерді тасымалдаудың жоғары жылдамдығы (10 ГБ дейін), жоғары өткізу қабілеттілігі;
Төмен жіберу қателері (жоғары сапалы тарату арналары);
Жоғары жылдамдықтағы деректер алмасуды басқарудың тиімді механизмі;
Желіге қосылған компьютерлердің нақты саны. Қазіргі уақытта кез келген ұйымды онда орнатылған локальды желісіз елестету қиын, барлық ұйымдар жергілікті желілердің көмегімен өз жұмысын жаңартуға ұмтылуда.
Бұл курстық жоба Gigabit Ethernet технологиясы негізінде бірнеше үйлерді қосу арқылы жергілікті желіні құруды және Интернетке қосылуды ұйымдастыруды сипаттайды.
1. Жергілікті желіні құру
1.1 Желілік топологиялар
Топология - компьютерлерді жергілікті желіге физикалық қосу тәсілі.
Компьютерлік желілерді құруда үш негізгі топология қолданылады:
Шина топологиясы;
Жұлдыз топологиясы;
Сақина топологиясы.
Шина топологиясы бар желіні құру кезінде барлық компьютерлер бір кабельге қосылады (1.1-сурет). Терминаторлар оның ұштарында орналасуы керек. Бұл топология 10 мегабиттік 10Base-2 және 10Base-5 желілерін құру үшін қолданылады. Кабель ретінде коаксиалды кабельдер қолданылады.
1.1-сурет - Шина топологиясы
Пассивті топология бір ортақ байланыс арнасын пайдалануға және оны уақытты бөлісу режимінде ұжымдық пайдалануға негізделген. Жалпы кабельді немесе екі терминатордың кез келгенін бұзу осы терминаторлар арасындағы желі бөлімінің істен шығуына әкеледі (желі сегменті). Қосылған құрылғылардың кез келгенін ажырату желінің жұмысына әсер етпейді. Байланыс байланысының сәтсіздігі бүкіл желіні бұзады. Желідегі барлық компьютерлер тасымалдаушыны тыңдайды және көршілер арасында деректерді тасымалдауға қатыспайды. Мұндай желінің өткізу қабілеті жүктеменің жоғарылауымен немесе түйіндер санының ұлғаюымен азаяды. Белсенді құрылғылар - шина бөліктерін қосу үшін сыртқы қуат көзі бар қайталағыштарды пайдалануға болады.
Жұлдыз топологиясы әрбір компьютер жеке сым арқылы концентратор немесе қайталағыш (қайталағыш) немесе концентратор (Hub) деп аталатын құрылғының жеке портына қосылғанын болжайды (1.2-сурет).
1.2-сурет - Жұлдыз топологиясы
Хабтар белсенді немесе пассивті болуы мүмкін. Құрылғы мен хаб арасында ажырату болса, желінің қалған бөлігі жұмысын жалғастырады. Рас, егер бұл құрылғы жалғыз сервер болса, жұмыс біршама қиын болады. Хаб сәтсіз болса, желі жұмысын тоқтатады.
Бұл желі топологиясы желі элементтеріне: кабельдерге, желілік адаптерлерге немесе қосқыштарға зақым келтіруді іздеу кезінде өте пайдалы. Жаңа құрылғыларды қосқанда, жұлдызша әдеттегі шина топологиясына қарағанда ыңғайлы. Сондай-ақ 100 және 1000 Мбит желілер Жұлдыз топологиясы бойынша салынғанын ескеруге болады.
Сақина топологиясы белсенді топология болып табылады. Желідегі барлық компьютерлер тұйық шеңберге қосылған (1.3-сурет). Жұмыс станциялары арасындағы кабельдерді бағыттау қиын және қымбат болуы мүмкін, егер олар сақинада емес, мысалы, желіде болса. Желіде тасымалдаушы ретінде бұралған жұп немесе оптикалық талшық қолданылады. Хабарламалар шеңбер бойымен айналады. Жұмыс станциясы ақпаратты басқа жұмыс станциясына тасымалдау құқығын (белгісі) алғаннан кейін ғана жібере алады, сондықтан соқтығысулар алынып тасталады. Ақпарат сақинаның айналасында бір жұмыс станциясынан екіншісіне беріледі, сондықтан бір компьютер істен шықса, арнайы шаралар қабылданбаса, бүкіл желі істен шығады.
Хабарламаларды жіберу уақыты желідегі түйіндер санының өсуіне пропорционалды түрде артады. Сақинаның диаметріне ешқандай шектеулер жоқ, өйткені ол желідегі түйіндер арасындағы қашықтықпен ғана анықталады.
Жоғарыда аталған желі топологияларына қосымша деп аталатындар. гибридті топологиялар: жұлдыз-шина, жұлдыз-сақина, жұлдыз-жұлдыз.
1.3-сурет - Сақина топологиясы
Қарастырылып отырған үш негізгі, негізгі топологиялардан басқа желі топологиясы ағаш жиі пайдаланылады, оны бірнеше жұлдыздардың қосындысы ретінде қарастыруға болады. Жұлдыз сияқты, ағаш белсенді немесе шынайы және пассивті болуы мүмкін. Белсенді ағашпен орталық компьютерлер бірнеше байланыс желілерін біріктіру орталықтарында, ал пассивті ағашпен, концентраторлар (концентраторлар) орналасқан.
Біріктірілген топологиялар да жиі қолданылады, олардың ішінде ең кең таралғандары жұлдызды шиналар және жұлдызшалар. Жұлдызша-шиналық топология шина мен пассивті жұлдыздың комбинациясын пайдаланады. Бұл жағдайда концентраторға жеке компьютерлер де, бүкіл шина сегменттері де қосылады, яғни шын мәнінде желідегі барлық компьютерлерді қоса алғанда, физикалық топология шина жүзеге асырылады. Бұл топологияда бір-бірімен байланыстырылған және магистральдық шинаны құрайтын бірнеше хабтарды да қолдануға болады. Бұл жағдайда концентраторлардың әрқайсысына бөлек компьютерлер немесе автобус сегменттері қосылады. Осылайша, пайдаланушы шина және жұлдыз топологияларының артықшылықтарын икемді түрде біріктіре алады, сонымен қатар желіге қосылған компьютерлердің санын оңай өзгерте алады.
Жұлдызша топологиясы жағдайында компьютерлердің өзі сақинаға біріктірілмейді, ал компьютерлер жұлдыз тәрізді қос байланыс желілері арқылы қосылған арнайы концентраторлар. Шындығында желідегі барлық компьютерлер тұйық контурға кіреді, өйткені концентраторлар ішіндегі барлық байланыс желілері тұйық контурды құрайды. Бұл топология жұлдыздық және сақина топологияларының артықшылықтарын біріктіруге мүмкіндік береді. Мысалы, хабтар желідегі кабельдердің барлық қосылу нүктелерін бір жерде жинауға мүмкіндік береді.
Бұл курстық жоба жұлдызды топологияны пайдаланады, оның келесі артықшылықтары бар:
1. бір жұмыс станциясының істен шығуы тұтастай алғанда бүкіл желінің жұмысына әсер етпейді;
2. желінің жақсы масштабтылығы;
3. ақауларды оңай жою және желілік үзілістер;
4. желінің жоғары өнімділігі (дұрыс жобаланған жағдайда);
5. икемді басқару опциялары.
1.2 Кабельдік жүйе
Кабельді таңдау желі түріне және таңдалған топологияға байланысты. Стандартта талап етілетін кабельдің физикалық сипаттамалары оны жасау кезінде белгіленеді, бұл кабельге қолданылатын белгілермен расталады. Нәтижесінде, бүгінгі күні барлық дерлік желілер UTP және талшықты-оптикалық кабельдер негізінде жобаланған, коаксиалды кабель ерекше жағдайларда ғана пайдаланылады, содан кейін, әдетте, сымдар шкафтарында төмен жылдамдықты стектерді ұйымдастыру кезінде қолданылады.
Бүгінгі таңда жергілікті компьютерлік желілердің жобаларында кабельдердің тек үш түрі ғана тартылған (стандартты):
коаксиалды (екі түрі):
Жұқа коаксиалды кабель
Қалың коаксиалды кабель.
бұралған жұп (екі негізгі түрі):
Экрандалмаған бұралған жұп (UTP);
Экрандалған бұралған жұп (STP).
талшықты-оптикалық кабель (екі түрі):
Көпмодалы кабель (талшықты-оптикалық кабель мультимоды);
Бір режимді кабель (талшықты-оптикалық кабель бір режим).
Жақында коаксиалды кабель кабельдің ең кең таралған түрі болды. Бұл екі себепке байланысты: біріншіден, ол салыстырмалы түрде арзан, жеңіл, икемді және пайдалану оңай болды; екіншіден, коаксиалды кабельдің кең танымалдығы оны қауіпсіз және орнатуды жеңілдетеді.
Ең қарапайым коаксиалды кабель мыс өзегінен, оны қоршап тұрған оқшаулағыштан, өрілген металл қалқаннан және сыртқы күртеден тұрады.
Егер кабельде металл тоқымаға қосымша фольга қабаты болса, оны екі экранды кабель деп атайды (1.4-сурет). Күшті кедергі болған жағдайда, сіз төрт қабатты экраны бар кабельді пайдалана аласыз, ол екі қабатты фольгадан және екі қабатты металл тоқудан тұрады.
1.4-сурет - Коаксиалды кабель құрылымы
Қалқан деп аталатын шілтер кедергі немесе шу деп аталатын сыртқы электромагниттік сигналдарды жұту арқылы кабельдер арқылы берілетін деректерді қорғайды, сондықтан экран кедергінің деректерді бұрмалауына жол бермейді.
Электр сигналдары өткізгіш арқылы беріледі. Өзек дегеніміз - бір сым немесе сымдар шоғыры. Өзегі әдетте мыстан жасалған. Өткізгіш пен металл тоқыма бір-біріне тиіп кетпеуі керек, әйтпесе қысқа тұйықталу пайда болады және шу деректерді бұрмалайды.
Коаксиалды кабель шуға төзімді, ондағы сигналдың әлсіреуі бұралған жұпқа қарағанда аз.
Өшіру - кабель арқылы өтетін сигнал күшінің төмендеуі.
Жіңішке коаксиалды кабель диаметрі шамамен 5 мм болатын икемді кабель болып табылады. Ол желінің кез келген түріне дерлік қолданылады. T-коннекторы арқылы желілік адаптер картасына тікелей қосылады.
Кабельдегі қосқыштар BNC қосқыштары деп аталады. Жіңішке коаксиалды кабель сигналды 185 м қашықтықта, оның кешіктірілген әлсіреуінсіз жіберуге қабілетті.
Жіңішке коаксиалды кабель RG-58 тұқымдасы деп аталатын топқа жатады.Бұл отбасының басты ерекшелігі - мыс өзегі.
RG 58 U - тұтас мыс өткізгіш.
RG 58 U - бұралған сымдар.
RG 58 C U - әскери стандарт.
RG 59 - кең жолақты тарату үшін пайдаланылады.
RG 62 - Archet желілерінде қолданылады.
Қалың коаксиалды кабель диаметрі шамамен 1 см болатын салыстырмалы түрде қатты кабель болып табылады.Ол кейде Ethernet стандарты деп аталады, өйткені кабельдің бұл түрі берілген желі архитектурасына арналған. Бұл кабельдің мыс өзегі жіңішке кабельдікінен қалыңырақ, сондықтан ол сигналдарды әрі қарай тасымалдайды. Қалың кабельге қосылу үшін арнайы трансивер құрылғысы қолданылады.
Трансивер вампир тісі немесе пирсинг қосқышы деп аталатын арнайы қосқышпен жабдықталған. Ол оқшаулағыш қабатқа еніп, өткізгіш өзекке түседі. Трансиверді желі адаптеріне қосу үшін қабылдағыш кабелін желілік картадағы AUI портының қосқышына жалғаңыз.
Бұрылған жұп - бір-бірінің айналасына бұралған екі оқшаулағыш мыс сым. Жұқа кабельдің екі түрі бар: экрандалмаған бұралған жұп (UTP) және экрандалған бұралған жұп (STP) (1.5-сурет).
1.5-сурет - Экрандалмаған және экрандалған бұралған жұп
Бірнеше бұралған жұптар көбінесе бір қорғаныс қабығына жабылады. Мұндай кабельдегі олардың саны әртүрлі болуы мүмкін. Бұйралағыш сымдар көрші жұптар мен басқа көздерден (қозғалтқыштар, трансформаторлар) туындаған электр шуынан құтылуға мүмкіндік береді.
Экрандалмаған бұралған жұп (10 Base T спецификациясы) жергілікті желіде кеңінен қолданылады, сегменттің максималды ұзындығы 100 м.
Экрандалмаған бұралған жұп 2 оқшауланған мыс сымнан тұрады. Кабельдің мақсатына байланысты ұзындық бірлігіне бұрылыстардың санын реттейтін бірнеше техникалық сипаттамалар бар.
1) Тек сөйлеуді жібере алатын дәстүрлі телефон кабелі.
2) 4 Мбитс дейінгі жылдамдықпен деректерді жіберуге қабілетті кабель. 4 бұралған жұптан тұрады.
3) 10 Мбитс дейінгі жылдамдықпен деректерді жіберуге қабілетті кабель. Бір метрге 9 бұрылысы бар 4 бұралған жұптан тұрады.
4) 16 Мбитс дейінгі жылдамдықпен деректерді жіберуге қабілетті кабель. 4 бұралған жұптан тұрады.
5) 100 Мбитс дейінгі жылдамдықпен деректерді жіберуге қабілетті кабель. 4 бұралған мыс сым жұптарынан тұрады.
Кабельдердің барлық түрлеріне қатысты ықтимал ақаулардың бірі - айқаспа.
Кроссталк - көрші сымдардағы сигналдардан туындаған айқаспалы байланыс. Бұл кедергі әсіресе экрандалмаған бұралған жұп кабельдерге әсер етеді. Олардың әсерін азайту үшін экран қолданылады.
Экрандалған бұралған жұп (STP) кабелінде экрандалмаған бұралған жұп кабельге қарағанда үлкен қорғанысты қамтамасыз ететін мыс өрім бар. STP сымдарының жұптары фольгаға оралған. Нәтижесінде, экрандалған бұралған жұп жіберілетін деректерді сыртқы кедергілерден қорғайтын тамаша оқшаулауға ие.
Демек, STP UTP-ге қарағанда электрлік кедергілерге азырақ сезімтал және сигналдарды жоғары жылдамдықта және ұзақ қашықтыққа жібере алады.
Бұралған жұпты компьютерге қосу үшін RG-45 телефон қосқыштары қолданылады.
1.6-сурет - Талшықты-оптикалық кабельдің құрылымы
Талшықты-оптикалық кабельде сандық деректер модуляцияланған жарық импульстері түрінде оптикалық талшықтар бойымен таралады. Бұл электрлік сигналдар берілмейтіндіктен салыстырмалы түрде сенімді (қауіпсіз) жіберу әдісі. Сондықтан талшықты-оптикалық кабельді жасыруға және деректерді ұстап алуға болмайды, электр сигналдарын өткізетін кез келген кабель иммунитетке ие емес.
Талшықты-оптикалық желілер деректердің үлкен көлемін өте жоғары жылдамдықпен жылжытуға арналған, өйткені олардағы сигнал іс жүзінде әлсіремейді немесе бұрмаланбайды.
Оптикалық талшық - бұл өзегінен басқа сыну көрсеткіші бар, қаптама деп аталатын шыны қабатымен жабылған, өзегі деп аталатын өте жұқа шыны цилиндр (1.6-сурет). Кейде талшық пластиктен жасалған, оны пайдалану оңай, бірақ әйнекпен салыстырғанда төмен өнімділікке ие.
Әрбір шыны талшық сигналдарды тек бір бағытта жібереді, сондықтан кабель бөлек қосқыштары бар екі талшықтан тұрады. Олардың бірі сигнал беру үшін, екіншісі қабылдау үшін қолданылады.
Талшықты-оптикалық кабель арқылы беру электрлік кедергілерге ұшырамайды және өте жоғары жылдамдықта жүзеге асырылады (қазіргі уақытта 100 Мбитс дейін, теориялық мүмкін болатын жылдамдық 200000 Мбитс). Ол көптеген километрге деректерді жібере алады.
Бұл курстық жоба 5E санатындағы бұралған жұп пен талшықты-оптикалық кабельді пайдаланады.
1.3 Gigabit Ethernet желілік технологиясы
Жергілікті желілерде түйіндердің өзара әрекеттесуін ұйымдастыру кезінде негізгі рөл сілтеме деңгейінің хаттамасына беріледі. Дегенмен, мәліметтерді байланыстыру деңгейі бұл тапсырманы орындау үшін жергілікті желілердің құрылымы айтарлықтай белгілі болуы керек, мысалы, ең танымал деректер байланысы деңгейінің протоколы - Ethernet - барлық желі түйіндерін ортақ желіге параллель қосуға арналған. олар үшін автобус - коаксиалды кабель бөлігі. Жергілікті желідегі компьютерлер арасындағы кабельдік қосылыстардың қарапайым құрылымдарын қолданудан тұратын бұл тәсіл 70-жылдардың екінші жартысында бірінші жергілікті желілерді жасаушылардың алға қойған негізгі мақсатына сәйкес келді. Бұл мақсат бір ғимарат ішінде орналасқан бірнеше ондаған компьютерлерді компьютерлік желіге қосудың қарапайым және арзан шешімін табу болды.
Бұл технология өзінің практикалық қасиетін жоғалтты, өйткені қазір әртүрлі ғимараттарда ғана емес, сонымен қатар әртүрлі аудандарда орналасқан ондаған емес, жүздеген компьютерлер жергілікті желілерге қосылған. Сондықтан біз ақпаратты тасымалдаудың жоғары жылдамдығы мен сенімділігін таңдаймыз. Бұл талаптар Gigabit Ethernet 1000Base-T технологиясымен орындалады.
Gigabit Ethernet 1000Base-T бұралған жұп пен талшықты-оптикалық кабельге негізделген. Gigabit Ethernet технологиясы 10 Мбитс және 100 Мбитс Ethernet желілерімен үйлесімді болғандықтан, бағдарламалық жасақтамаға, кабельдік байланысқа және оқытуға көп қаржы жұмсамай-ақ, бұл технологияға көшу оңай.
Gigabit Ethernet IEEE 802.3 Ethernet кеңейтімі болып табылады, ол CSMACD үшін бірдей пакет құрылымын, пішімін және қолдауын, толық дуплексті, ағынды басқаруды және т.б. пайдаланады, сонымен бірге теориялық өнімділікті 10 есе жақсартады.
CSMA CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection) - бұл соқтығысты басқаруы бар жергілікті компьютерлік желідегі жалпы тасымалдау ортасына бірнеше рет қол жеткізу технологиясы. CSMA CD орталықтандырылмаған кездейсоқ әдістерге жатады. Ол Ethernet сияқты кәдімгі желілерде де, жоғары жылдамдықты желілерде де (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) қолданылады.
CSMACD схемасын қолданатын желілік протокол деп те аталады. CSMACD протоколы OSI үлгісіндегі деректер сілтемесі деңгейінде жұмыс істейді.
Тәжірибеде кең таралған осы желілердің сипаттамалары мен қолдану салалары дәл қолданылатын кіру әдісінің ерекшеліктеріне байланысты. CSMA CD - бұл таза Carrier Sense Multiple Access (CSMA) модификациясы.
Егер кадрды жіберу кезінде жұмыс станциясы жіберу ортасын алып жатқан басқа сигналды анықтаса, ол жіберуді тоқтатады, кептеліс сигналын жібереді және кездейсоқ уақыт мөлшерін күтеді (кері кідіріс деп аталады және қысқартылған екілік экспоненциалды кері қайтарумен табылды). алгоритм) кадрды қайта жібермес бұрын.
Соқтығысты анықтау соқтығысты анықтағаннан кейін жіберуді дереу үзу және қайта жіберу кезінде екінші соқтығысу ықтималдығын азайту арқылы CSMA өнімділігін жақсарту үшін қолданылады.
Соқтығысты анықтау әдістері қолданылатын жабдыққа байланысты, бірақ Ethernet сияқты электрлік автобустарда соқтығыстарды жіберілген және қабылданған ақпаратты салыстыру арқылы анықтауға болады. Егер ол басқаша болса, онда басқа беріліс ағымдағының үстіне қойылады (соқтығыс болды) және беру дереу тоқтатылады. Кептеліс сигналы жіберіледі, ол барлық таратқыштарды еркін уақыт аралығына жіберуді кешіктіреді, қайта әрекет ету кезінде соқтығысу ықтималдығын азайтады.
1.4 Аппараттық құрал
Аппараттық құралдарды таңдауға ерекше назар аудару керек, жүйені кеңейту мүмкіндігі және оны жаңартудың қарапайымдылығы маңызды рөл атқарады, өйткені бұл тек қазіргі уақытта ғана емес, болашақта да қажетті өнімділікті қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Берілген серверде пайдалануға болатын жедел жадтың максималды көлемі, қуаттырақ процессорды, сондай-ақ екінші процессорды орнату мүмкіндігі (егер сіз қос процессорлық конфигурацияны қолдайтын операциялық жүйені пайдалануды жоспарласаңыз) үлкен қызығушылық тудырады. . Бұл серверде дискілік ішкі жүйенің қандай конфигурациясын қолдануға болатындығы туралы мәселе де маңызды, ең алдымен, дискілердің көлемі қандай, олардың максималды саны.
Кез келген сервердің маңызды параметрі оның жоғары сапалы және үздіксіз қуат көзі екені сөзсіз. Осыған байланысты серверде бірнеше (кемінде екі) қуат көзі бар екенін тексеру қажет. Әдетте бұл екі қуат көзі параллель жұмыс істейді, яғни. егер ол сәтсіз болса, сервер басқа (қызмет көрсетілетін) қуат көзінен қуат алып, жұмысын жалғастырады. Бұл жағдайда оларды ыстық ауыстыру мүмкіндігі де болуы керек. Және, айта кету керек, үздіксіз қуат көзі қажет. Оның болуы электр қуаты өшіп қалған жағдайда, кем дегенде, операциялық жүйені дұрыс өшіріп, серверді қосуға мүмкіндік береді.
Серверлердің жоғары сенімділігіне корпуста қажетті жылу алмасуды қамтамасыз етуге, ең маңызды компоненттердің температурасын бақылауға, бірқатар басқа параметрлерді бақылауға, сондай-ақ ішкі жүйелерді толық немесе ішінара қайталауға байланысты шаралар кешенін жүзеге асыру арқылы қол жеткізіледі.
Сондай-ақ желінің қосымша аппараттық құрамдастарын таңдауға назар аудару қажет. Желілік жабдықты таңдаған кезде желі топологиясын және ол орындалатын кабельдік жүйені ескерген жөн.
· Жабдықты стандарттау деңгейі және оның кең таралған бағдарламалық құралдармен үйлесімділігі;
· Ақпаратты тасымалдау жылдамдығы және оны одан әрі арттыру мүмкіндігі;
· Мүмкін желі топологиялары және олардың комбинациялары (шина, пассивті жұлдыз, пассивті ағаш);
· Желідегі алмасуды бақылау әдісі (CSMACD, толық дуплексті немесе маркер әдісі);
· Желілік кабельдің рұқсат етілген түрлері, оның максималды ұзындығы, кедергілерге қарсы иммунитет;
· Нақты аппараттық құралдардың құны және техникалық сипаттамалары (желілік адаптерлер, трансиверлер, қайталағыштар, концентраторлар, коммутаторлар).
Ең аз сервер талаптары:
CPU AMD Athlon64 X2 6000+ 3,1 ГГц;
TCPIP Offload Engine желілік картасы бар қос NC37H желілік адаптерлер;
ЖЖҚ 8 ГБ;
HDD 2x500 ГБ Seagate Barracuda 7200 айнмин.
1.5 Бағдарламалық қамтамасыз ету
Компьютерлік желілердің бағдарламалық жасақтамасы үш компоненттен тұрады:
1) жұмыс станцияларында орнатылған дербес операциялық жүйелер (ОЖ);
2) кез келген компьютерлік желінің негізі болып табылатын бөлінген серверлерде орнатылған желілік операциялық жүйелер;
3) желілік қолданбалар немесе ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Бірнеше компьютерде бірдей деректерді өңдеуге арналған компьютерлік желіні құру ең перспективалы шешім болып табылады, өйткені ол компьютерлер арасында мөлдір байланысты қамтамасыз етеді, бұл пайдаланушыдан деректермен алмасу үшін ешқандай қосымша әрекеттерді қажет етпейді. Желіге компьютерлерден басқа мәліметтерді өңдеуді немесе көрсетуді қамтамасыз ететін басқа құрылғылар (желі элементтері) кіруі мүмкін.
Желілік элементтердің аумақтық орналасу принципі бойынша компьютерлік желілер бірнеше түрге бөлінеді:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
1) жергілікті желілер - географиялық шектеулі кеңістіктегі компьютерлерді біріктіруге арналған;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
2) ғаламдық компьютерлік желілер - біріктірілген компьютерлердің орналасуына шектеулер қоймау;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
3) сымсыз компьютерлік желілер - элементтердің желідегі орнын еркін өзгертуге мүмкіндік береді - желідегі элементтердің диапазонына байланысты олар жергілікті немесе ғаламдық технология шеңберінде жүзеге асырылуы мүмкін.
Жергілікті желілер
Жергілікті желілер (LAN) -- қысқа мерзімді эксклюзивті пайдалану үшін қосылған құрылғылар арасында сандық ақпаратты тасымалдауға арналған шектеулі аумақта жоғары жылдамдықты арналарды қолдайтын байланыс жүйесі.
Компьютерлік желінің жұмысы мәліметтерді берудің көп деңгейлі схемасына негізделген. Мұндай схеманың ұқсастығы әртүрлі тілде сөйлейтін екі адамның телефон арқылы сөйлесуін ұйымдастыру болуы мүмкін, өйткені эго суретте көрсетілген. 3.11.
Күріш. 3.11.
Әрбір деңгейде мәліметтерді өңдеу желілік хаттамамен анықталады. Желілік хаттама - деректерді беру кезінде қолданылатын ережелер мен конвенциялардың стандартталған жиынтығы. Бұл компьютерлердің бір-бірін түсінуіне мүмкіндік беретін желілік протокол. Барлық желілік хаттамаларға ортақ нәрсе - компьютерлер деректер блоктарын - жіберуші мен алушының адрестерін, жіберілетін мәліметтерді және кадрдың бақылау сомасын қамтитын пакеттерді (немесе фреймдерді) жіберуі және қабылдауы. Әртүрлі протоколдар үшін пакет өлшемдері, олардың тақырыптары және алушы мекенжайын қалыптастыру әдістері әртүрлі болуы мүмкін.
Ең көп таралған желілік протоколдар:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Novell IPX(InterPacket Exchange- деректер пакеттерімен алмасу) - Novell NetWare желілік операциялық жүйесі бар желілердегі негізгі протокол;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
TCP IP(Көлікті басқару протоколы Интернет протоколы- транспортты басқару протоколы Internet protocol) - UNIX желілерінде және ғаламдық Интернетте мәліметтерді тасымалдауға арналған, бірақ Windows желілерінде де қолдануға болатын өзара толықтырушы, тығыз байланысты протоколдар жиынтығы;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
"NetBEUI"(Желілік BIOS кеңейтілген пайдаланушы интерфейсі -кеңейтілген желілік пайдаланушы интерфейсі) Windows операциялық жүйесі үшін негізгі желілік протокол болып табылады.
Барлық заманауи желілік протоколдар OSI үлгісіне негізделген ( Жүйенің өзара байланысын ашыңыз), желідегі қолданбалы бағдарламалардың жұмысын қамтамасыз ететін мәліметтерді түрлендірудің жеті деңгейін қамтамасыз етеді (3.3-кесте). Ең жоғары, жетінші деңгей қолданбалы бағдарламамен әрекеттесу ережелерін сипаттайды, ал ең төменгі, біріншіден, тарату ортасымен әрекеттесуді сипаттайды.
33-кесте
OSI моделінің деңгейлі архитектурасы
Аты
Кездесу
Қолданылған
Қолданбаның желі қызметтеріне қол жеткізуі
Өкіл
Желі элементтері арасындағы мәліметтер алмасу форматын анықтау, оларды қайта кодтау, шифрлау және қысу қажеттілігі
Сеанс
Желі элементтері арасында байланыс орнату, атауларды тану және деректерді қорғауды орындау
Көлік
Ағынды басқару, қателерді тексеру, пакеттерді жіберу және қабылдау
Деректер пакеттерін адрестеу және логикалық атаулар мен мекенжайларды физикалық атауларға аудару, деректерді бағыттау тапсырмалары
Арна
Деректер кадрларын желі деңгейінен физикалық деңгейге тасымалдау
Физикалық
Тиісті кабель арқылы деректерді беруді жүзеге асыру
Компьютерлерді желіге қосудың көптеген жолдары бар. Компьютерлер неғұрлым көп болса, соғұрлым мұндай әдістер көп болады. Желілік топология- бұл оның геометриялық пішіні немесе компьютерлердің бір-бірімен физикалық байланысының диаграммасы, әртүрлі желілерді салыстыруға және жіктеуге мүмкіндік береді.
Сағат хабар тарату топологиясыбір LAN элементінің барлық сигналдарын желінің кез келген басқа элементі қабылдай алады. Бұл топология пассивті. Компьютерлер тек желі арқылы берілетін мәліметтерді тыңдайды және олардың адресі алушының мекенжайына сәйкес келетіндерін қабылдайды. Сондықтан бір компьютердің істен шығуы басқаларының жұмысына әсер етпейді. Таратылым топологиясында желі топологиясының үш негізгі түрі бар: шина, ағаш және жұлдыз.
Шина топологиясы суретте көрсетілген. 3.12 шина деп аталатын бір тарату арнасын (әдетте коаксиалды кабель) пайдаланады.
сурет. 3.12.
Желідегі барлық компьютерлер тікелей шинаға қосылған. Мұндай желіде деректер бір уақытта екі бағытта да жүреді. Желінің ұштарында электр сигналдарының жұтылуын қамтамасыз ететін арнайы тығындар (терминаторлар) болуы керек. Терминаторлар болмаған кезде сигнал кабельдің ұштарынан шығып, желіге оралады. Бұл желі топологиясы кез келген нүктеде қосылымның зақымдалуына жол бермейді. Басқа схемалардан айырмашылығы, шиналық топология компьютерлерді кабельді минималды тұтынумен қосуға мүмкіндік береді.
Жұлдызды желіде барлық компьютерлер концентратор арқылы қосылады (хаб) -компьютерлер тобын қосуға арналған арнайы құрылғы (3.12-суретті қараңыз). Концентраторлар сигналды қалпына келтіруге мүмкіндік беретін белсенді, пассивті, тек коммутациялық функцияларды орындайтын және әртүрлі типтегі кабельдерді қосуға мүмкіндік беретін гибридті болуы мүмкін.
Жұлдыздық топологияда компьютерлер арасында тікелей байланыс болмайды. Әрбір компьютерден алынған деректер хабқа бағытталады, ол бұл деректерді тағайындалған жерге тасымалдайды. Мұндай желі топологиясының басты артықшылығы мынада: егер компьютер мен концентратор арасындағы бөлек байланыс зақымданса, желінің қалған бөлігі қалыпты жұмысын жалғастырады, кабелі зақымдалған бір ғана компьютер өшеді. Жұлдыз топологиясының кемшілігі оның артықшылықтарының тікелей салдары болып табылады: концентратордың істен шығуы бүкіл желіні толығымен парализациялайды. Көп жағдайда бұл топология үшін өте жоғары кабель шығыны да байқалады.
Ағаш топологиясы компьютерлердің үлкен саны бар кеңейтілген желілер үшін пайдаланылатын концентратор арқылы бірнеше шина топологияларының тіркесімі болып табылады.
Тізбектелген топологияда әрбір желі элементі сигналдарды тек бір (басқа) желі элементіне жібереді. Топологияның бұл түрі үшін ең жиі қолданылатын желі топологиясы сақина (3.12 суретті қараңыз), ол қосылымның соңғы нүктелерінің болмауымен сипатталады (желі сақинада жабылған). Мұндай желідегі деректер бір бағытта қозғалады. Жұлдыздан айырмашылығы, сақина компьютерлер арасындағы үзілмейтін жолды қажет етеді, сондықтан кез келген жерде кабельдің үзілуі бүкіл желінің толық тоқтауына әкеледі.
Қай желі топологиясы жақсы деген сұраққа біржақты жауап беру өте қиын. Жұлдыз әлдеқайда сенімді, өйткені бір сәуледегі байланыстың бұзылуы тек осы сәуленің ажыратылуына әкеледі, ал желінің қалған бөлігі қалыпты жұмысын жалғастырады. Дегенмен, жұлдыз концентраторды (жеткілікті күрделі және қымбат құрылғы) пайдалануды талап етеді, оның істен шығуы желінің жұмысын тоқтатады. Әртүрлі топологияларды салыстыру үшін белгілі бір желідегі көптеген әсер ететін факторларды ескеру қажет және оларды талдағаннан кейін ғана белгілі бір желі топологиясының пайдасына қорытынды жасау керек.
Жеткілікті үлкен желілерді құру кезінде аралас желі топологиялары жиі пайдаланылады, кейде өте күрделі.
Қазір компьютерлік желілердің басым көпшілігі қосылу үшін компьютерлер арасында деректерді тасымалдау үшін физикалық орта ретінде әрекет ететін сымдарды немесе кабельдерді пайдаланады. Ең көп таралған кабельдердің үш тобы.
Компьютерлік желілерге арналған коаксиалды кабель 50 Ом сипаттамалық кедергіге ие. Ол оқшаулаумен қоршалған мыс өзегінен, өрілген қалқаннан жәненемесе фольга қабатынан және сыртқы қабықтан тұрады. Экранның болуы жіберілетін сигналды электрлік кедергілерден жақсы қорғайды. Деректерді беру жылдамдығы 10 Мбитс. Жіңішке коаксиалды кабель (RG-58, диаметрі шамамен 0,5 см, 10Base2 стандарты) желілік адаптер картасына тікелей қосылады және сигналды 185 м-ге дейін жібере алады. Диаметрі шамамен 1 см болатын қалың коаксиалды кабель (10Base5 стандарты) қашықтықты жоғарылатады. 500 м дейін Жіңішке кабельге қарағанда қымбатырақ және пайдалану ыңғайлы емес, сондықтан ол жұқа кабельге салынған бірнеше шағын желілерді қосатын негізгі кабель ретінде жиі пайдаланылады. Қалың кабель арнайы құрылғы - трансивер арқылы қосылады ( қабылдағыш).
Бұрылған жұп - бір-біріне айналдырылған екі оқшауланған мыс сым. Бірнеше бұралған жұптар көбінесе бір қорғаныс қабығына жабылады. Сымдарды бұрау ішінара электрлік шуды жоюға көмектеседі. Экрандалмаған бұралған жұп (UTP - lOBaseT стандарты) жергілікті желілерде өте кең қолданылады, сигналды 100 м-ге дейін жеткізуге мүмкіндік береді және бірнеше санатта қол жетімді. Қазіргі уақытта 100 Мбитс жылдамдықпен деректерді тасымалдауға мүмкіндік беретін және төрт жұп мыс сымнан тұратын ең көп таралған бесінші санат. Экрандалмаған бұралған жұп кабельдің ең маңызды кемшілігі оның электромеханикалық кедергілерге төмен иммунитеті болып табылады. Қорғалған бұралған жұп (STP) әрбір сым жұбына оралған мыс пен фольгамен өрілген.
Бұралған жұпты желі элементтеріне қосу үшін пішіні RJ-11 телефонына ұқсас сегіз контактілері бар RJ-45 қосқыштары қолданылады.
күріште. 3.13 бұралған жұпты (жұлдыз топологиясы) және коаксиалды кабельді (шиналық топология) компьютердің желілік картасына қосу схемаларын көрсетеді.
Күріш. 3.13.
а: 1- желілік карта, 2 - RG-45 коннекторы бұралған парларда; б: 1- желілік карта, 2 - T-қосқышы, 3 - Коаксиалды кабельдегі BNC қосқыштары, 4 - Терминатор
В талшықты-оптикалық кабельсандық деректер модуляцияланған жарық импульстері түрінде оптикалық талшықтар бойымен таралады. Теориялық тұрғыдан деректерді беру жылдамдығы 200 000 Мбитс жетуі мүмкін, ал диапазон 2 км-ден асады. Бұл деректерді тасымалдаудың ең қауіпсіз, бірақ сонымен бірге ең қымбат тәсілі. Жіберілген деректер электромагниттік кедергілерге ұшырамайды және оларды ұстап алу қиын. Әдетте, жиілікті бөлуге байланысты бір талшықты-оптикалық кабель арқылы бірнеше көздерден алынған деректер (цифрлық деректер, телефон сөйлесулері, теледидарлық сигнал және т.б.) берілуі мүмкін.
Талшықты-оптикалық кабель екі бағытта деректерді жіберуге арналған екі оптикалық талшықтан тұрады. Төзімділік үшін кабель әдетте кевлармен қапталған. Компьютерлік желілік картада талшықты-оптикалық кабельді пайдаланған кезде жарық импульстары сандық сигналдарға түрлендіру керек.
Инфрақызыл сәулелену
бір бөлмеде деректерді 30 м-ден аспайтын қашықтықта 10 Мбитс жылдамдықпен тасымалдауға мүмкіндік береді. Әдетте, инфрақызыл сәуле жиі қозғалатын жергілікті желі элементтері арасында деректерді тасымалдау және ноутбук компьютерлеріне қосылу үшін қолданылады.
Портативті элементтер мен жергілікті желі арасында сигналдарды жіберу үшін, трансиверлер- инфрақызыл сәулеленуді қабылдайтын және тарататын жергілікті желіге кабель арқылы қосылған қабырғалық құрылғылар.
Хабар таратудеректер желідегі радиоқабылдағыштар мен радиотаратқыштарды пайдалануға негізделген. Тар жиілік спектрінде радиоберу алдын ала белгіленген бір жиілікте жүзеге асырылады. Байланыс ауқымы радиотолқындардың өту шарттарына байланысты, ал жылдамдығы 4,8 Мбитс жетуі мүмкін. Жиілік диапазонындағы радиоберіліс ең жақсы байланыс жағдайларын таңдай отырып, бірнеше радиотолқын диапазонындағы (арналардағы) желі элементтері арасындағы байланысқа мүмкіндік береді.
Қазіргі уақытта LAN желісінде құрылғыларды қосу үшін Wi-Fi сауда белгісімен жақсы белгілі IEEE 802.11 стандартына сәйкес радиоберіліс кеңінен қолданылады. Сымсыз желідегі ақпаратты тасымалдау жылдамдығы деректер алмасу нүктелері арасындағы қашықтыққа да, кедергі деңгейі сияқты басқа факторларға да байланысты. 11 Мбитс жылдамдықта (802.11b үшін максимум) диапазон 30-50 м.1 Мбитс жылдамдықпен қашықтық бірнеше жүз метрге дейін артады. Айта кету керек, сигнал сапасына байланысты хаттама автоматты түрде оңтайлы жіберу жылдамдығын таңдайды.
Компьютерлер пайдаланылатын жерде электр желілері бар - электр желілері.Сондықтан электр желілері арқылы тек электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар деректерді де беруді қалау табиғи нәрсе. Содан кейін қосымша кабельдерді орнатудың қажеті жоқ, өйткені компьютер электр розеткасына қосылған кезде ол автоматты түрде жергілікті желіге қосылады. Деректерді электр желілері арқылы тасымалдайтын пилоттық жүйелер деректерді 2 Мбитс жылдамдықпен тасымалдай алады. Бұл жылдамдық уақыт өте келе артады.
Компьютер жергілікті желіде жұмыс істеуі үшін ол арнайы электрондық тақша - желілік интерфейс картасымен (синонимдер - желілік карта, желілік адаптер) жабдықталуы керек, ол компьютерді немесе басқа желі элементін тасымалдау ортасымен байланыстырады. Желілік адаптерлердің қызметтері өте алуан түрлі: мәліметтерді қабылдау мен жіберуді ұйымдастыру, қабылдау және беру жылдамдығын сәйкестендіру, мәліметтер пакеттерін қалыптастыру, кодтау және декодтау, жіберудің дұрыстығын бақылау және т.б.
Желілік адаптерлер әртүрлі желілік технологиялар стандарттарына сәйкес дайындалады және жұмыс істейді және әртүрлі деректерді беру жылдамдығына арналған. Ең көп таралған технология - Ethernet.
Ethernet желілеріжұлдыздар және шиналар түрінде де салынуы мүмкін. Деректер сілтемесі ретінде коакси таңдалғанда, Ethernet шина ретінде конфигурацияланады. Бұл жағдайда кабель компьютердің желілік адаптеріне T-тәрізді BNC қосқышы арқылы қосылады (3.13-суретті қараңыз). Желілік сегменттің жалпы кабель ұзындығы әдетте 180 м-ден аспайды.
Бұралған жұпты пайдаланған кезде Ethernet жұлдызша ретінде конфигурацияланады. Жұлдыздық сәуленің ұзындығы (компьютерден хабқа дейінгі қашықтық) 80-100 м аспауы керек.
Желілік адаптерлер сол және басқа да деректерді беру арналарын қолдайды, яғни. коаксиалды Ethernet үшін карталар және бұралған жұп үшін карталар бар. Сондай-ақ коаксиалды кабельге де, бұралған жұпқа да қосылуға болатын комбо карталары бар.
Желілік адаптер желілік ортаға қол жеткізудің белгілі бір әдісін қолдауы керек. Қол жеткізу әдісі - компьютердің желілік кабель арқылы деректерді қалай жіберу және қабылдау керектігін анықтайтын ережелер жиынтығы. Барлық желі элементтері физикалық ортаны бір уақытта пайдалану әрекеттерін болдырмау үшін бірдей қатынас әдісін қолдануы керек. Үш қатынау әдісі бар: Carrier Sense Multiple Access, Token Transfer Access және Request Priority Access. Соңғы екі әдіс таңдамалы деп жіктеледі, өйткені станциялар тиісті рұқсатты алғаннан кейін ғана деректерді жібере алады.
Тасымалдаушы сезімімен бірнеше рет қолжетімділік. Мәліметтерді беру жылдамдығы 10 Мбитс болатын Ethernet желілерінде бұл әдіспен желідегі барлық компьютерлер кабельді тыңдайды және кабель бос кезде ғана деректерді тасымалдауды бастайды. Осыған байланысты, бұл әдіс жиі дау-дамай әдісі деп аталады, өйткені әрбір компьютер тасымалдау ортасын ұрлауға тырысады. Егер екі компьютер бір уақытта тасымалдауды бастаса, бұл қайшылық анықталады және белгілі бір уақыт аралығынан кейін деректерді беру қайта жалғасады.
Деректерді тасымалдау әрекеті оларды тасымалдау қажеттілігінен кейін бірден жасалуы мүмкін, бұл шағын желілерде өте жылдам жұмысты ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Дегенмен, деректерді беру жылдамдығы элементтер саны мен желі жүктемесінің ұлғаюымен күрт төмендейді.
Token Pass рұқсаты. Бұл әдіс сақина топологиясы бар Token Ring және ArcNet желілері үшін қолданылады. Маркер (биттердің ерекше комбинациясы) сақинаның айналасында үнемі айналады. Деректерді жіберу үшін компьютер таңбалауыштың келуін күтіп, оны ұстап алуы керек. Тасымалдау аяқталғаннан кейін компьютер маркерді босатады және оны келесі компьютер түсіре алады.
Сұраныс басымдығы бойынша қол жеткізу. Әдіс тек IEEE 802.12 стандартына сәйкес келетін концентраторлары бар желілер үшін қолданылады (100 Мбитс деректерді беру жылдамдығымен Ethernet - 100VG-AnyLAN). Хабтар барлық желі элементтерін дәйекті түрде сұрау және жіберу сұрауларын анықтау арқылы кабельге кіруді басқарады. Бір уақытта бірнеше сұрауларды алғаннан кейін хаб жоғары басымдықты сұрауға артықшылық береді.
Жергілікті желіге компьютерлерді қосу кезінде осы немесе басқа компьютердің рөлі бірдей болмауы мүмкін. Әдетте серверлер мен жұмыс станциялары арасында айырмашылық жасалады.
Сервер - жергілікті желідегі басқа компьютерлерге өз ресурстарын беретін компьютер. Ол деректердің қауіпсіздігін және оларға қол жеткізуді авторизациялауды қамтамасыз етуі керек. Төменде серверлердің негізгі түрлері берілген:
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
1) файлдық сервер пайдаланушылар тобын қызықтыратын ақпаратты орталықтандырылған сақтау орны ретінде пайдаланылады;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
2) қолданбалы сервер ауыр қосымшаны іске қосу үшін өзінің есептеу қуатын қамтамасыз етеді; бұл ретте сұраныс бойынша қуаттылығы аз тұтынушыларға тек орындалған жұмыстың нәтижесі ғана беріледі. Көбінесе мұндай қосымшалар мәліметтер базасын басқару жүйелері болып табылады;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
3) қашықтан қол жеткізу сервері жергілікті желіге қашықтағы компьютерден (телефон желісі арқылы) қол жеткізу үшін пайдаланылады;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
4) басып шығару серверіжергілікті желіде принтерлерді ортақ пайдалануды қамтамасыз етеді;
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
5) пошта серверіпайдаланушылар арасында электрондық хабарламаларды берумен айналысады.
Серверлер болуы мүмкін ерекшеленгенжәне таңдалмаған.Бірінші жағдайда сервер тек желіні басқару тапсырмаларын орындайды және оны жұмыс станциясы ретінде пайдалану мүмкін емес. Екінші жағдайда желіні басқарумен қатар серверді жұмыс станциясы ретінде де пайдалануға болады.
Клиент (жұмыс станциясы)- желідегі басқа компьютерлердің ресурстарын пайдаланатын және серверден ақпаратты тұтынушы ретінде әрекет ететін компьютер.
Кейбір жағдайларда желілік компьютерлерді серверлер мен клиенттерге бөлу өте ерікті; бір және бір компьютер бір уақытта жергілікті желі сервері және жұмыс станциясы ретінде әрекет ете алады.
В тең дәрежелі желібарлық компьютерлер бірдей. Әрбір компьютер сервер және клиент қызметін атқарады. Компьютердің иелері өз компьютерінің ресурстарын ортақ пайдалануды дербес қамтамасыз етеді, яғни. әрбір пайдаланушы желі әкімшісінің функцияларын ішінара орындай алады. Бір деңгейлі желілер әдетте желіде тым көп компьютер болмағанда (10-15-тен көп емес) және желі өнімділігі мен қорғаныс деңгейіне жоғары талаптар қоймаған жағдайларда қолданылады. Тең дәрежелі желілерді басқару және конфигурациялау өте оңай және пайдаланушыдан арнайы білімді қажет етпейді.
Тең дәрежелі желіде әрбір компьютер сервер рөлін атқара алады, бірақ бұл функциялар өте шектеулі. Әдетте файлдық серверлер мен басып шығару серверлері ажыратылады. Тең дәрежелі қолданба серверін ұйымдастыру мүмкін емес.
Microsoft Windows операциялық жүйелерінде бір-теңімен желіге қосылу үшін кірістірілген қолдау бар -- мұндай желі үшін қосымша бағдарламалық құрал қажет емес.
Маңызды
Егер желіде пайдаланушылардың көп санын ұйымдастыру қажет болса, онда тең дәрежелі желіні пайдалану мүмкін емес болады: желінің өнімділігі күрт төмендейді және әкімшілік мәселелер туындайды. Жергілікті желілердің көпшілігі пайдаланушы сұрауларын жылдам өңдеу және деректерді қорғау үшін арнайы оңтайландырылған арнайы серверлерді пайдаланады. Үлкен желілерде өнімділік желі функцияларының серверлер арасында қаншалықты жақсы бөлінгеніне байланысты. Әдетте әртүрлі компьютерлер файлдық сервер, қолданбалы сервер және пошта сервері рөлін атқарады.
Сервер негізіндегі желілердеректерге қол жеткізуді орталықтандырылған бақылауды, деректерді қорғауды, аса маңызды ақпараттың жүйелі сақтық көшірмесін жасауды, нақты уақыт режимінде ақпараттың қайталануы есебінен сақтау сенімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді (айналанған дискілер). Бірақ мұндай желілердің басты артықшылығы - ең аз өнімділікті жоғалтумен көптеген пайдаланушылардың бір уақытта жұмыс істеу мүмкіндігі.
Кейбір операциялық жүйелер серверді арнайы емес сервер ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Мұндай компьютер сервердің барлық функцияларын орындай алады және бір уақытта жұмыс станциясы бола алады. Дегенмен, бұл режимде сервер өнімділігі айтарлықтай төмендейтінін есте ұстаған жөн (шағын желілер үшін бұл қолайлы). Төлем - бұл қосымша жұмыс.
Біріктірілген типтегі желілерді ұйымдастыру мүмкін. Мұндай желілер бір деңгейлі және сервер негізіндегі желілердің артықшылықтарын біріктіреді. Бұл жағдайда клиенттік компьютерлер тек бір деңгейлі желілерді қолдайтын операциялық жүйелермен жұмыс істей алады. Пайдаланушылар өз компьютерлерінің ресурстарын (каталогтар, дискілер, принтерлер) ортақ пайдалана алады. Бұл ретте серверлік компьютерлердің операциялық жүйелері барлық серверлік қызметтердің жұмыс істеуін, серверде қажетті мәліметтерді қорғауды және қол жеткізуді әкімшілендіруді қамтамасыз етеді. Желінің осы түрінің құрылысы, бірақ көптеген желі әкімшілерінің пікірі, ең икемді және ұтымды шешім болып табылады.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Сауда белгісі құқығы компьютерлік технологиялар мен Wi-Fi сымсыз құрылғыларының ірі өндірушілерінің қауымдастығына тиесілі (URL: http:www.wi-fi.org).
Кіріспе
Қазіргі қоғам ақпараттың экономика мен қоғамның дамуының ең маңызды ресурсына айналуымен сипатталатын постиндустриалды дәуірге аяқ басты. Жоғары технологиялардың жалпы дамуына сәйкес өмірдің барлық салаларын ақпараттандыруға компьютерлік технологиялар негізгі үлес қосуда.
Ақпараттық технологияның қазіргі даму кезеңінің сипатты белгілерінің бірін біріктіру немесе біріктіру сөздерімен анықтауға болады. Аналогтық және цифрлық, телефон мен компьютер біріктірілген, сөйлеу, деректер, дыбыс және бейне сигналдар бір ағынға біріктірілген, техника мен өнер (мультимедиа және гипермедиа) бір технологияға біріктірілген. Бұл процестің екінші жағы - бөлісу немесе бөлісу. Бұл процестің құрамдас бөлігі компьютерлік желілерді дамыту болып табылады.
Компьютерлік желілер негізінен бөлінген жүйелер болып табылады. Мұндай жүйелердің негізгі ерекшелігі - көптеген деректер орталықтарының болуы. Компьютерлік желілер немесе мәліметтерді тасымалдау желілері деп те аталатын компьютерлік желілер қазіргі өркениеттің екі маңызды ғылыми-техникалық саласы - компьютерлік және телекоммуникациялық технологиялар эволюциясының логикалық нәтижесі болып табылады. Бір жағынан, желілер компьютерлер тобы автоматты режимде мәліметтермен алмасуды жүзеге асыратын өзара байланысты тапсырмалар тобын дәйекті түрде орындайтын бөлінген есептеу жүйелерінің ерекше жағдайы болып табылады. Екінші жағынан, компьютерлер мен деректерді мультиплекстеу әртүрлі телекоммуникациялық жүйелерде дамыды.
Жергілікті желі (LAN) немесе LAN -- бір немесе бірнеше жақын ғимараттардың орналасқан жерінде жоғары жылдамдықты деректер байланысы арқылы өзара байланысқан дербес компьютерлер немесе перифериялық құрылғылар тобы. Жергілікті есептеу желілерін салуда алға қойылған негізгі міндет - жүктелген міндеттерді барынша тиімді шешуді қамтамасыз ететін компанияның телекоммуникациялық инфрақұрылымын құру. Жеке компьютерлерді жергілікті желіде біріктірудің бірнеше себептері бар:
Біріншіден, ресурстарды ортақ пайдалану бірнеше дербес компьютерлерге немесе басқа құрылғыларға бір дискіні (файл сервері), DVD-ROM дискісін, принтерлерді, плоттерлерді, сканерлерді және басқа жабдықты ортақ пайдалануға мүмкіндік береді, осылайша бір пайдаланушының құнын төмендетеді.
Екіншіден, қымбат перифериялық құрылғыларды ортақ пайдаланудан басқа, LVL қолданбалы бағдарламалық қамтамасыз етудің желілік нұсқаларын ұқсас пайдалануға мүмкіндік береді.
Үшіншіден, LAN пайдаланушының бір командада әрекеттесуінің жаңа формаларын қамтамасыз етеді, мысалы, жалпы жобада жұмыс істейді.
Төртіншіден, жергілікті желілер әртүрлі қолданбалы жүйелер (байланыс қызметтері, деректер мен бейне деректерін беру, сөйлеу және т.б.) арасындағы ортақ байланыс құралдарын пайдалануға мүмкіндік береді.
Жергілікті желінің үш принципі бар:
1) Ашықтық - қолданыстағы желі құрамдастарының аппараттық және бағдарламалық құралдарын өзгертпей, қосымша компьютерлер мен басқа құрылғыларды, сондай-ақ байланыс желілерін (арналарын) қосу мүмкіндігі.
2) Икемділік - кез келген компьютердің немесе байланыс желісінің істен шығуы нәтижесінде құрылым өзгерген кезде өнімділікті сақтау.
3) Тиімділік - ең аз шығынмен пайдаланушыларға қажетті қызмет көрсету сапасын қамтамасыз ету.
Жергілікті желі келесі ерекшеліктерге ие:
Деректерді тасымалдаудың жоғары жылдамдығы (10 ГБ дейін), жоғары өткізу қабілеттілігі;
Төмен жіберу қателері (жоғары сапалы тарату арналары);
Жоғары жылдамдықтағы деректер алмасуды басқарудың тиімді механизмі;
Желіге қосылған компьютерлердің нақты саны. Қазіргі уақытта кез келген ұйымды онда орнатылған локальды желісіз елестету қиын, барлық ұйымдар жергілікті желілердің көмегімен өз жұмысын жаңартуға ұмтылуда.
Бұл курстық жоба Gigabit Ethernet технологиясы негізінде бірнеше үйлерді қосу арқылы жергілікті желіні құруды және Интернетке қосылуды ұйымдастыруды сипаттайды.
1. Жергілікті желіні құру
1.1 Желілік топологиялар
Топология - компьютерлерді жергілікті желіге физикалық қосу тәсілі.
Компьютерлік желілерді құруда үш негізгі топология қолданылады:
Шина топологиясы;
Жұлдыз топологиясы;
Сақина топологиясы.
Шина топологиясы бар желіні құру кезінде барлық компьютерлер бір кабельге қосылады (1.1-сурет). Терминаторлар оның ұштарында орналасуы керек. Бұл топология 10 мегабиттік 10Base-2 және 10Base-5 желілерін құру үшін қолданылады. Кабель ретінде коаксиалды кабельдер қолданылады.
1.1-сурет - Шина топологиясы
Пассивті топология бір ортақ байланыс арнасын пайдалануға және оны уақытты бөлісу режимінде ұжымдық пайдалануға негізделген. Жалпы кабельді немесе екі терминатордың кез келгенін бұзу осы терминаторлар арасындағы желі бөлімінің істен шығуына әкеледі (желі сегменті). Қосылған құрылғылардың кез келгенін ажырату желінің жұмысына әсер етпейді. Байланыс байланысының сәтсіздігі бүкіл желіні бұзады. Желідегі барлық компьютерлер тасымалдаушыны тыңдайды және көршілер арасында деректерді тасымалдауға қатыспайды. Мұндай желінің өткізу қабілеті жүктеменің жоғарылауымен немесе түйіндер санының ұлғаюымен азаяды. Белсенді құрылғылар - шина бөліктерін қосу үшін сыртқы қуат көзі бар қайталағыштарды пайдалануға болады.
Жұлдыз топологиясы әрбір компьютер жеке сым арқылы концентратор немесе қайталағыш (қайталағыш) немесе концентратор (Hub) деп аталатын құрылғының жеке портына қосылғанын болжайды (1.2-сурет).
1.2-сурет - Жұлдыз топологиясы
Хабтар белсенді немесе пассивті болуы мүмкін. Құрылғы мен хаб арасында ажырату болса, желінің қалған бөлігі жұмысын жалғастырады. Рас, егер бұл құрылғы жалғыз сервер болса, жұмыс біршама қиын болады. Хаб сәтсіз болса, желі жұмысын тоқтатады.
Бұл желі топологиясы желі элементтеріне: кабельдерге, желілік адаптерлерге немесе қосқыштарға зақым келтіруді іздеу кезінде өте пайдалы. Жаңа құрылғыларды қосқанда, жұлдызша әдеттегі шина топологиясына қарағанда ыңғайлы. Сондай-ақ 100 және 1000 Мбит желілер Жұлдыз топологиясы бойынша салынғанын ескеруге болады.
Сақина топологиясы белсенді топология болып табылады. Желідегі барлық компьютерлер тұйық шеңберге қосылған (1.3-сурет). Жұмыс станциялары арасындағы кабельдерді бағыттау қиын және қымбат болуы мүмкін, егер олар сақинада емес, мысалы, желіде болса. Желіде тасымалдаушы ретінде бұралған жұп немесе оптикалық талшық қолданылады. Хабарламалар шеңбер бойымен айналады. Жұмыс станциясы ақпаратты басқа жұмыс станциясына тасымалдау құқығын (белгісі) алғаннан кейін ғана жібере алады, сондықтан соқтығысулар алынып тасталады. Ақпарат сақинаның айналасында бір жұмыс станциясынан екіншісіне беріледі, сондықтан бір компьютер істен шықса, арнайы шаралар қабылданбаса, бүкіл желі істен шығады.
Хабарламаларды жіберу уақыты желідегі түйіндер санының өсуіне пропорционалды түрде артады. Сақинаның диаметріне ешқандай шектеулер жоқ, өйткені ол желідегі түйіндер арасындағы қашықтықпен ғана анықталады.
Жоғарыда аталған желі топологияларына қосымша деп аталатындар. гибридті топологиялар: жұлдыз-шина, жұлдыз-сақина, жұлдыз-жұлдыз.
1.3-сурет - Сақина топологиясы
Қарастырылып отырған үш негізгі, негізгі топологиялардан басқа желі топологиясы ағаш жиі пайдаланылады, оны бірнеше жұлдыздардың қосындысы ретінде қарастыруға болады. Жұлдыз сияқты, ағаш белсенді немесе шынайы және пассивті болуы мүмкін. Белсенді ағашпен орталық компьютерлер бірнеше байланыс желілерін біріктіру орталықтарында, ал пассивті ағашпен, концентраторлар (концентраторлар) орналасқан.
Біріктірілген топологиялар да жиі қолданылады, олардың ішінде ең кең таралғандары жұлдызды шиналар және жұлдызшалар. Жұлдызша-шиналық топология шина мен пассивті жұлдыздың комбинациясын пайдаланады. Бұл жағдайда концентраторға жеке компьютерлер де, бүкіл шина сегменттері де қосылады, яғни шын мәнінде желідегі барлық компьютерлерді қоса алғанда, физикалық топология шина жүзеге асырылады. Бұл топологияда бір-бірімен байланыстырылған және магистральдық шинаны құрайтын бірнеше хабтарды да қолдануға болады. Бұл жағдайда концентраторлардың әрқайсысына бөлек компьютерлер немесе автобус сегменттері қосылады. Осылайша, пайдаланушы шина және жұлдыз топологияларының артықшылықтарын икемді түрде біріктіре алады, сонымен қатар желіге қосылған компьютерлердің санын оңай өзгерте алады.
Жұлдызша топологиясы жағдайында компьютерлердің өзі сақинаға біріктірілмейді, ал компьютерлер жұлдыз тәрізді қос байланыс желілері арқылы қосылған арнайы концентраторлар. Шындығында желідегі барлық компьютерлер тұйық контурға кіреді, өйткені концентраторлар ішіндегі барлық байланыс желілері тұйық контурды құрайды. Бұл топология жұлдыздық және сақина топологияларының артықшылықтарын біріктіруге мүмкіндік береді. Мысалы, хабтар желідегі кабельдердің барлық қосылу нүктелерін бір жерде жинауға мүмкіндік береді.
Бұл курстық жоба жұлдызды топологияны пайдаланады, оның келесі артықшылықтары бар:
1. бір жұмыс станциясының істен шығуы тұтастай алғанда бүкіл желінің жұмысына әсер етпейді;
2. желінің жақсы масштабтылығы;
3. ақауларды оңай жою және желілік үзілістер;
4. желінің жоғары өнімділігі (дұрыс жобаланған жағдайда);
5. икемді басқару опциялары.
1.2 Кабельдік жүйе
Кабельді таңдау желі түріне және таңдалған топологияға байланысты. Стандартта талап етілетін кабельдің физикалық сипаттамалары оны жасау кезінде белгіленеді, бұл кабельге қолданылатын белгілермен расталады. Нәтижесінде, бүгінгі күні барлық дерлік желілер UTP және талшықты-оптикалық кабельдер негізінде жобаланған, коаксиалды кабель ерекше жағдайларда ғана пайдаланылады, содан кейін, әдетте, сымдар шкафтарында төмен жылдамдықты стектерді ұйымдастыру кезінде қолданылады.
Бүгінгі таңда жергілікті компьютерлік желілердің жобаларында кабельдердің тек үш түрі ғана тартылған (стандартты):
коаксиалды (екі түрі):
Жұқа коаксиалды кабель
Қалың коаксиалды кабель.
бұралған жұп (екі негізгі түрі):
Экрандалмаған бұралған жұп (UTP);
Экрандалған бұралған жұп (STP).
талшықты-оптикалық кабель (екі түрі):
Көпмодалы кабель (талшықты-оптикалық кабель мультимоды);
Бір режимді кабель (талшықты-оптикалық кабель бір режим).
Жақында коаксиалды кабель кабельдің ең кең таралған түрі болды. Бұл екі себепке байланысты: біріншіден, ол салыстырмалы түрде арзан, жеңіл, икемді және пайдалану оңай болды; екіншіден, коаксиалды кабельдің кең танымалдығы оны қауіпсіз және орнатуды жеңілдетеді.
Ең қарапайым коаксиалды кабель мыс өзегінен, оны қоршап тұрған оқшаулағыштан, өрілген металл қалқаннан және сыртқы күртеден тұрады.
Егер кабельде металл тоқымаға қосымша фольга қабаты болса, оны екі экранды кабель деп атайды (1.4-сурет). Күшті кедергі болған жағдайда, сіз төрт қабатты экраны бар кабельді пайдалана аласыз, ол екі қабатты фольгадан және екі қабатты металл тоқудан тұрады.
1.4-сурет - Коаксиалды кабель құрылымы
Қалқан деп аталатын шілтер кедергі немесе шу деп аталатын сыртқы электромагниттік сигналдарды жұту арқылы кабельдер арқылы берілетін деректерді қорғайды, сондықтан экран кедергінің деректерді бұрмалауына жол бермейді.
Электр сигналдары өткізгіш арқылы беріледі. Өзек дегеніміз - бір сым немесе сымдар шоғыры. Өзегі әдетте мыстан жасалған. Өткізгіш пен металл тоқыма бір-біріне тиіп кетпеуі керек, әйтпесе қысқа тұйықталу пайда болады және шу деректерді бұрмалайды.
Коаксиалды кабель шуға төзімді, ондағы сигналдың әлсіреуі бұралған жұпқа қарағанда аз.
Өшіру - кабель арқылы өтетін сигнал күшінің төмендеуі.
Жіңішке коаксиалды кабель диаметрі шамамен 5 мм болатын икемді кабель болып табылады. Ол желінің кез келген түріне дерлік қолданылады. T-коннекторы арқылы желілік адаптер картасына тікелей қосылады.
Кабельдегі қосқыштар BNC қосқыштары деп аталады. Жіңішке коаксиалды кабель сигналды 185 м қашықтықта, оның кешіктірілген әлсіреуінсіз жіберуге қабілетті.
Жіңішке коаксиалды кабель RG-58 тұқымдасы деп аталатын топқа жатады.Бұл отбасының басты ерекшелігі - мыс өзегі.
RG 58 U - тұтас мыс өткізгіш.
RG 58 U - бұралған сымдар.
RG 58 C U - әскери стандарт.
RG 59 - кең жолақты тарату үшін пайдаланылады.
RG 62 - Archet желілерінде қолданылады.
Қалың коаксиалды кабель диаметрі шамамен 1 см болатын салыстырмалы түрде қатты кабель болып табылады.Ол кейде Ethernet стандарты деп аталады, өйткені кабельдің бұл түрі берілген желі архитектурасына арналған. Бұл кабельдің мыс өзегі жіңішке кабельдікінен қалыңырақ, сондықтан ол сигналдарды әрі қарай тасымалдайды. Қалың кабельге қосылу үшін арнайы трансивер құрылғысы қолданылады.
Трансивер вампир тісі немесе пирсинг қосқышы деп аталатын арнайы қосқышпен жабдықталған. Ол оқшаулағыш қабатқа еніп, өткізгіш өзекке түседі. Трансиверді желі адаптеріне қосу үшін қабылдағыш кабелін желілік картадағы AUI портының қосқышына жалғаңыз.
Бұрылған жұп - бір-бірінің айналасына бұралған екі оқшаулағыш мыс сым. Жұқа кабельдің екі түрі бар: экрандалмаған бұралған жұп (UTP) және экрандалған бұралған жұп (STP) (1.5-сурет).
1.5-сурет - Экрандалмаған және экрандалған бұралған жұп
Бірнеше бұралған жұптар көбінесе бір қорғаныс қабығына жабылады. Мұндай кабельдегі олардың саны әртүрлі болуы мүмкін. Бұйралағыш сымдар көрші жұптар мен басқа көздерден (қозғалтқыштар, трансформаторлар) туындаған электр шуынан құтылуға мүмкіндік береді.
Экрандалмаған бұралған жұп (10 Base T спецификациясы) жергілікті желіде кеңінен қолданылады, сегменттің максималды ұзындығы 100 м.
Экрандалмаған бұралған жұп 2 оқшауланған мыс сымнан тұрады. Кабельдің мақсатына байланысты ұзындық бірлігіне бұрылыстардың санын реттейтін бірнеше техникалық сипаттамалар бар.
1) Тек сөйлеуді жібере алатын дәстүрлі телефон кабелі.
2) 4 Мбитс дейінгі жылдамдықпен деректерді жіберуге қабілетті кабель. 4 бұралған жұптан тұрады.
3) 10 Мбитс дейінгі жылдамдықпен деректерді жіберуге қабілетті кабель. Бір метрге 9 бұрылысы бар 4 бұралған жұптан тұрады.
4) 16 Мбитс дейінгі жылдамдықпен деректерді жіберуге қабілетті кабель. 4 бұралған жұптан тұрады.
5) 100 Мбитс дейінгі жылдамдықпен деректерді жіберуге қабілетті кабель. 4 бұралған мыс сым жұптарынан тұрады.
Кабельдердің барлық түрлеріне қатысты ықтимал ақаулардың бірі - айқаспа.
Кроссталк - көрші сымдардағы сигналдардан туындаған айқаспалы байланыс. Бұл кедергі әсіресе экрандалмаған бұралған жұп кабельдерге әсер етеді. Олардың әсерін азайту үшін экран қолданылады.
Экрандалған бұралған жұп (STP) кабелінде экрандалмаған бұралған жұп кабельге қарағанда үлкен қорғанысты қамтамасыз ететін мыс өрім бар. STP сымдарының жұптары фольгаға оралған. Нәтижесінде, экрандалған бұралған жұп жіберілетін деректерді сыртқы кедергілерден қорғайтын тамаша оқшаулауға ие.
Демек, STP UTP-ге қарағанда электрлік кедергілерге азырақ сезімтал және сигналдарды жоғары жылдамдықта және ұзақ қашықтыққа жібере алады.
Бұралған жұпты компьютерге қосу үшін RG-45 телефон қосқыштары қолданылады.
1.6-сурет - Талшықты-оптикалық кабельдің құрылымы
Талшықты-оптикалық кабельде сандық деректер модуляцияланған жарық импульстері түрінде оптикалық талшықтар бойымен таралады. Бұл электрлік сигналдар берілмейтіндіктен салыстырмалы түрде сенімді (қауіпсіз) жіберу әдісі. Сондықтан талшықты-оптикалық кабельді жасыруға және деректерді ұстап алуға болмайды, электр сигналдарын өткізетін кез келген кабель иммунитетке ие емес.
Талшықты-оптикалық желілер деректердің үлкен көлемін өте жоғары жылдамдықпен жылжытуға арналған, өйткені олардағы сигнал іс жүзінде әлсіремейді немесе бұрмаланбайды.
Оптикалық талшық - бұл өзегінен басқа сыну көрсеткіші бар, қаптама деп аталатын шыны қабатымен жабылған, өзегі деп аталатын өте жұқа шыны цилиндр (1.6-сурет). Кейде талшық пластиктен жасалған, оны пайдалану оңай, бірақ әйнекпен салыстырғанда төмен өнімділікке ие.
Әрбір шыны талшық сигналдарды тек бір бағытта жібереді, сондықтан кабель бөлек қосқыштары бар екі талшықтан тұрады. Олардың бірі сигнал беру үшін, екіншісі қабылдау үшін қолданылады.
Талшықты-оптикалық кабель арқылы беру электрлік кедергілерге ұшырамайды және өте жоғары жылдамдықта жүзеге асырылады (қазіргі уақытта 100 Мбитс дейін, теориялық мүмкін болатын жылдамдық 200000 Мбитс). Ол көптеген километрге деректерді жібере алады.
Бұл курстық жоба 5E санатындағы бұралған жұп пен талшықты-оптикалық кабельді пайдаланады.
1.3 Gigabit Ethernet желілік технологиясы
Жергілікті желілерде түйіндердің өзара әрекеттесуін ұйымдастыру кезінде негізгі рөл сілтеме деңгейінің хаттамасына беріледі. Дегенмен, мәліметтерді байланыстыру деңгейі бұл тапсырманы орындау үшін жергілікті желілердің құрылымы айтарлықтай белгілі болуы керек, мысалы, ең танымал деректер байланысы деңгейінің протоколы - Ethernet - барлық желі түйіндерін ортақ желіге параллель қосуға арналған. олар үшін автобус - коаксиалды кабель бөлігі. Жергілікті желідегі компьютерлер арасындағы кабельдік қосылыстардың қарапайым құрылымдарын қолданудан тұратын бұл тәсіл 70-жылдардың екінші жартысында бірінші жергілікті желілерді жасаушылардың алға қойған негізгі мақсатына сәйкес келді. Бұл мақсат бір ғимарат ішінде орналасқан бірнеше ондаған компьютерлерді компьютерлік желіге қосудың қарапайым және арзан шешімін табу болды.
Бұл технология өзінің практикалық қасиетін жоғалтты, өйткені қазір әртүрлі ғимараттарда ғана емес, сонымен қатар әртүрлі аудандарда орналасқан ондаған емес, жүздеген компьютерлер жергілікті желілерге қосылған. Сондықтан біз ақпаратты тасымалдаудың жоғары жылдамдығы мен сенімділігін таңдаймыз. Бұл талаптар Gigabit Ethernet 1000Base-T технологиясымен орындалады.
Gigabit Ethernet 1000Base-T бұралған жұп пен талшықты-оптикалық кабельге негізделген. Gigabit Ethernet технологиясы 10 Мбитс және 100 Мбитс Ethernet желілерімен үйлесімді болғандықтан, бағдарламалық жасақтамаға, кабельдік байланысқа және оқытуға көп қаржы жұмсамай-ақ, бұл технологияға көшу оңай.
Gigabit Ethernet IEEE 802.3 Ethernet кеңейтімі болып табылады, ол CSMACD үшін бірдей пакет құрылымын, пішімін және қолдауын, толық дуплексті, ағынды басқаруды және т.б. пайдаланады, сонымен бірге теориялық өнімділікті 10 есе жақсартады.
CSMA CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection) - бұл соқтығысты басқаруы бар жергілікті компьютерлік желідегі жалпы тасымалдау ортасына бірнеше рет қол жеткізу технологиясы. CSMA CD орталықтандырылмаған кездейсоқ әдістерге жатады. Ол Ethernet сияқты кәдімгі желілерде де, жоғары жылдамдықты желілерде де (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) қолданылады.
CSMACD схемасын қолданатын желілік протокол деп те аталады. CSMACD протоколы OSI үлгісіндегі деректер сілтемесі деңгейінде жұмыс істейді.
Тәжірибеде кең таралған осы желілердің сипаттамалары мен қолдану салалары дәл қолданылатын кіру әдісінің ерекшеліктеріне байланысты. CSMA CD - бұл таза Carrier Sense Multiple Access (CSMA) модификациясы.
Егер кадрды жіберу кезінде жұмыс станциясы жіберу ортасын алып жатқан басқа сигналды анықтаса, ол жіберуді тоқтатады, кептеліс сигналын жібереді және кездейсоқ уақыт мөлшерін күтеді (кері кідіріс деп аталады және қысқартылған екілік экспоненциалды кері қайтарумен табылды). алгоритм) кадрды қайта жібермес бұрын.
Соқтығысты анықтау соқтығысты анықтағаннан кейін жіберуді дереу үзу және қайта жіберу кезінде екінші соқтығысу ықтималдығын азайту арқылы CSMA өнімділігін жақсарту үшін қолданылады.
Соқтығысты анықтау әдістері қолданылатын жабдыққа байланысты, бірақ Ethernet сияқты электрлік автобустарда соқтығыстарды жіберілген және қабылданған ақпаратты салыстыру арқылы анықтауға болады. Егер ол басқаша болса, онда басқа беріліс ағымдағының үстіне қойылады (соқтығыс болды) және беру дереу тоқтатылады. Кептеліс сигналы жіберіледі, ол барлық таратқыштарды еркін уақыт аралығына жіберуді кешіктіреді, қайта әрекет ету кезінде соқтығысу ықтималдығын азайтады.
1.4 Аппараттық құрал
Аппараттық құралдарды таңдауға ерекше назар аудару керек, жүйені кеңейту мүмкіндігі және оны жаңартудың қарапайымдылығы маңызды рөл атқарады, өйткені бұл тек қазіргі уақытта ғана емес, болашақта да қажетті өнімділікті қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Берілген серверде пайдалануға болатын жедел жадтың максималды көлемі, қуаттырақ процессорды, сондай-ақ екінші процессорды орнату мүмкіндігі (егер сіз қос процессорлық конфигурацияны қолдайтын операциялық жүйені пайдалануды жоспарласаңыз) үлкен қызығушылық тудырады. . Бұл серверде дискілік ішкі жүйенің қандай конфигурациясын қолдануға болатындығы туралы мәселе де маңызды, ең алдымен, дискілердің көлемі қандай, олардың максималды саны.
Кез келген сервердің маңызды параметрі оның жоғары сапалы және үздіксіз қуат көзі екені сөзсіз. Осыған байланысты серверде бірнеше (кемінде екі) қуат көзі бар екенін тексеру қажет. Әдетте бұл екі қуат көзі параллель жұмыс істейді, яғни. егер ол сәтсіз болса, сервер басқа (қызмет көрсетілетін) қуат көзінен қуат алып, жұмысын жалғастырады. Бұл жағдайда оларды ыстық ауыстыру мүмкіндігі де болуы керек. Және, айта кету керек, үздіксіз қуат көзі қажет. Оның болуы электр қуаты өшіп қалған жағдайда, кем дегенде, операциялық жүйені дұрыс өшіріп, серверді қосуға мүмкіндік береді.
Серверлердің жоғары сенімділігіне корпуста қажетті жылу алмасуды қамтамасыз етуге, ең маңызды компоненттердің температурасын бақылауға, бірқатар басқа параметрлерді бақылауға, сондай-ақ ішкі жүйелерді толық немесе ішінара қайталауға байланысты шаралар кешенін жүзеге асыру арқылы қол жеткізіледі.
Сондай-ақ желінің қосымша аппараттық құрамдастарын таңдауға назар аудару қажет. Желілік жабдықты таңдаған кезде желі топологиясын және ол орындалатын кабельдік жүйені ескерген жөн.
· Жабдықты стандарттау деңгейі және оның кең таралған бағдарламалық құралдармен үйлесімділігі;
· Ақпаратты тасымалдау жылдамдығы және оны одан әрі арттыру мүмкіндігі;
· Мүмкін желі топологиялары және олардың комбинациялары (шина, пассивті жұлдыз, пассивті ағаш);
· Желідегі алмасуды бақылау әдісі (CSMACD, толық дуплексті немесе маркер әдісі);
· Желілік кабельдің рұқсат етілген түрлері, оның максималды ұзындығы, кедергілерге қарсы иммунитет;
· Нақты аппараттық құралдардың құны және техникалық сипаттамалары (желілік адаптерлер, трансиверлер, қайталағыштар, концентраторлар, коммутаторлар).
Ең аз сервер талаптары:
CPU AMD Athlon64 X2 6000+ 3,1 ГГц;
TCPIP Offload Engine желілік картасы бар қос NC37H желілік адаптерлер;
ЖЖҚ 8 ГБ;
HDD 2x500 ГБ Seagate Barracuda 7200 айнмин.
1.5 Бағдарламалық қамтамасыз ету
Компьютерлік желілердің бағдарламалық жасақтамасы үш компоненттен тұрады:
1) жұмыс станцияларында орнатылған дербес операциялық жүйелер (ОЖ);
2) кез келген компьютерлік желінің негізі болып табылатын бөлінген серверлерде орнатылған желілік операциялық жүйелер;
3) желілік қолданбалар немесе ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz