Дәрістердің тірек коспектілері

ФФорма СО ПГУ 7.18.3/39

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті

Информатика және ақпараттық жүйелер кафедрасы

050418 «Кітапханатану және библиография» мамандығының студенттері үшін

«Глобальді және жергілікті тораптар мен жүйелер»

пәнін оқуға әдістемелік нұсқаулар

Павлодар

Дәрістердің тірек коспектілерін бекіту парағы

ФФорма СО ПГУ 7.18.3/39

БЕКІТЕМІН

ФМж/еАТ факультетінің деканы

___________ Ж.К.Нурбекова

200 __ ж. «___»____________

Құрастырушы: Аға оқытушы Жақсылықов Ә.Е.

Информатика және ақпараттық жүйелер кафедрасы

050418 «Кітапханатану және библиография» мамандығының студенттері үшін

«Глобальді және жергілікті тораптар мен жүйелер»

пәнін оқуға әдістемелік нұсқаулар

Кафедра мәжілісінде бекітілді, 200__ж. «___»____________ Хаттама №_____.

Кафедра меңгерушісі _________________________ Асаинова А.Ж.

Факультеттің әдістемелік кеңесінде құпталды,

200__ж. «___»____________ Хаттама №_____.

ӘК төрайымы _________________________ Муканова Ж.Г.

КІРІСПЕ

1. 
   Компьютерлік тораптардың қысқаша даму тарихы.
   
2. 
   Компьютерлік тораптардың жіктелуі.
   
3. 
   Локальды және глобальды тораптар.
   

Компьютерлік торап дегеніміз – компьютердің қандай да бір территориясы бойынша таратылған және олардың өзара бір-бірімен байланысқан жиынтығы.

КТ территориялық белгісі бойынша былай бөлуге болады:

1. 
   Жергілікті
   
2. 
   Регионалды/Аймақтық
   
3. 
   Корпоративті торап – қандай да бір корпорацияға жататын, компьютерлерді біріктіретін торап.
   
4. 
   Ауқымды
   

Ауқымды торапта орналасқан абоненттердің арасында өзара әрекеттер байланысының телефондық желісі негізінде радиобайланыс және спутниктік байланыс жүйесі негізінде жүзеге асады.

Ауқымды, аймақтық және жергілікті желілерінің бірігуі көпжелілі иерархияны құруға мүмкіндік береді.

Жергілікті желінің ерекшелігі: телефон желісі қолданылмайды, олар бір-бірімен желілік кабельмен біріктіріледі, әдетте коаксиалды кабель пайдалынылады. Коаксиалды кабель орталық сым-жиладан жан-жағынан металл тормен оралған орамнан тұрады. Орам кедергілерден қорғауға арналған. Коаксиалды кабельге компьютерлерді қосу үшін онда желілік плата болуы қажет.

Жергілікті желіде компьютерлер барлығы тең құқылы болса, желі бір рангілі деп аталынады. Желідегі компьютерлерді басқаратын компьютер сервер деп аталады. Жергілікті желідегі әрбір компьютер жұмыс станциясы немесе әрбір станцияның өзінің аты болады. Өз кезегінде жұмыс станциялары жұмыс тобын құрайды. Компьютерлерді бір-бірімен біріктіру тәсілі желі топологиясы деп аталады. Жұлдызша, шиналық, сақина, бұтақ тәріздес топологиялар болады.

Желінің дамуындағы маңызды кезең Ethernet типті стандарты желілік технологияның пайда болуы. Мөлшермен 1980 ж ортасы, ол әр түрлі типті компьютерлерді жылдам және тиімдірек біріктіруге мүмкіндік береді. Компьютерлік желінің қолданысы мекемеде мынадай мүмкіндіктерді береді:

1. 
   Қымбат тұратын ресурстарды бөлісу.
   
2. 
   Коммуникацияны жетілдіру.
   
3. 
   Ақпаратқа қатынауды жақсарту.
   
4. 
   Жылдам және сапалы шешім қабылдау.
   
5. 
   Компьютердің аймақтық орналасуындағы еркіндігі.
   

Мақсаты:

Глобальді және жергілікті тораптар мен жүйелер курсының мақсаты студенттерді желілік технологиялармен таныстыру; жергілікті желінің автоматтандырылған кітапханалық ақпараттық жүйелердегі орнын түсіндіру; жергілікті желінің мүмкіндігін көрсету; компьютер және басқа да ақпараттық және телекоммункациялық технология көмегімен кез келген ақпарат түрлерімен жұмыс жасау дағдыларын үйрету; Интернет халықаралық компьютерлік желі және желілік бағдарламалармен жұмыс істеуді үйрету.

• 
  ақпараттық қорлар және ақпараттық және телекомуникациялық технологиялардың негізгі техникалық құралдарының қолдану облыстары және мәні
  
• 
  ақпарат көздерінің түрлері мен қасиеттерін, кодтау және декодтау тәсілдерін;
  
• 
  компьютерлік желілерді орнату және ұйымдастырудың негізгі принциптері;
  
• 
  ақпараттық сұранысты жасауды;
  
• 
  анықтамалық жүйелермен және басқа көздермен жұмыс істеуді білу тиіс.
  

Тақырып 2. Глобальді компьютерлік желі

1. 
   Тораптық элементтердің топологиялық жіктелуі.
   
2. 
   Негізгі түсініктер: тораптар түйіндері, кабельді сегмент, тораптық сегмент, логикалық торап, бұлттар, активті және пассивті коммуникациялық құрылғылар.
   
3. 
   Физикалық және логикалық топология.
   
4. 
   Бірлік ортасына қатынас құру әдістері.
   

Желіде құрылғылар арасында өзара әрекеттерді ұйымдастыру күрделі есеп болып табылады. Күрделі есептерді шешуге декомпозиция деп аталатын әмбебап тәсіл қолданылады. Яғни бір күрделі есепті бірнеше қарапайым есеп модульдерге бөлу. Декомпозиция процедурасы жекелеме есептерді шешетін әрбір модулінің функциясын дәл анықталуын және олардың арасындағы интерфейсті қамтиды. Яғни декомпозиция нәтижесінде есепті логикалық ықшамдау болады және жүйенің қалған бөліктерін өзгеріссіз жекелеме модульдерін модификациялау мүмкнідігі пайда болады. Мысалы:

Сурет.
Декомпозицияда көп жүйелі модульдердің барлық жиынын деңгейлерге бөледі. Ал деңгейлер өз кезегінде иерархияны құрайды.

Деңгейлер жоғарғы және төмен болып бөлінеді. Әрбір деңгейді қарастыратын модульдер жиыны өз есептерін шығару үшін олар өзінен төмен орналасқан модульге сұраныс жасайды. Ал барлық модульдің жұмыс нәтижесі өзінен жоғары тұрған модульге беріледі. Осындай есептін иерархиялық декомпозициясы әрбір деңгейдің қызметін және деңгейлер арасындағы интерфейстерді нақтылауды көздейді. Мұндағы интерфейс төмен жатқан деңғгейдің жоғарғы деңгейге ұсынатын қызметтер жиынтығын анықтайды. Мысалы:

Сурет.
Бір деңгейде бірақ әртүрлі түйіндерде жататын желілік компоненттердің алмасатын хабарламасының тізбегін және форматын анықтайтын фломалданған ережелер жиынтығы хаттамалар деп аталады. Көрші деңгейдің протоколын жүзеге асыратын және бір түйінде болатын модульдер бір-бірімен нақты анықталған ережелерге сәйкес және хабарламаның стандартталған форматтар көмегімен өзара әрекеттеседі. Осы ережелер интерфейс деп аталады. Яғни интерфейс берілген деңгейдің көрші деңгейге көрсететін қызметтің жиынын анықтайды.

Қорытынды. Протоколдар әртүрлі түйіндердің бір деңгейдегі әрекеттесу ережелерін, ал интерфейстер бір түйінде көрші деңгейдегі модульдерді әрекеттесу ережелерін қарастырады.

Сурет.
Әрбір деңгейдегі құралдары біріншісі өзінің меншікті протоколын, ал екіншісі көрші деңгейлер мен интерфейсті өңдеуі қажет.

Желідегі түйіндердің әрекетін ұйымдастыру үшін жеткілікті болатын иерархиялық түрде ұйымдасқан протоколдың жиыны коммуникациялық протоколдың стегі деп аталады.

Стэк дегеніміз – ЭЕМ-нің «дүкен» тәрізді жадысы. Адрестелетін жадыға соңынан келдік бірінші шықтық тәртібі бойынша жұмыс істейді. Коммуникациялық протоколдар бағдарламалық және аппараттық болып жүзеге асады. Ал жоғарғы деңгейлер протоколы таза бағдарламалық құралдармен жүзеге асады.

Тақырып 2. Кодтау стандарты

1. 
   Стандарттар көзі. Ашық жүйелер қарым-қатынасын ұйымдастырудың базалық моделі. «Ашық жүйе» түсінігі. Функционалдық .деңгей түсінігі.
   
2. 
   Физикалық, каналдық, тораптық, транспорттық, сеанстық және қолданбалы деңгейдің негізгі функциялары. «Инфтерфейс», «протокол» түсініктері. Коммуникациялық протоколдар түсінігі және олардың стандартты стегі.
   
3. 
   OSI стегі. TCP∕IP стегі. IPX∕SPX стегі. NETBIOS∕SMB стегі. SNA стегі. DECnet IEEE802.x стегі.
   

Тәжірибеде желіні жүзеге асыру барысында стандартты протоколдарды қолдануға тырысады. Бұлар фрималық, ұлттық немесе халықаралық стандарттар болуы мүмкін. 80 жылдардың басында халықаралық ұйымдардың әр қатарында желінің дамуында ерекше рөл атқарған моделді жасап шығарды. Бұл модель ашық жүйенің әрекеттесі моделі – OSI деп аталады. Ашық жүйе болып жалпы қатынау ерекшелігімен стандартқа сәйкес және қызығушылық танытқанның көпшілік талқылау нәтижесінде қабылданған кез келген жүйе болып табылады. OSI моделінің қызметі:

1. 
   Жүйелі әрекеттесудің әр түрлі деңгейін анықтау.
   
2. 
   Жүйеге стандартты аттар береді.
   
3. 
   Әрбір деңгейдің қызметін анықтайды.
   

OSI моделінде әрекеттесу құралдары 7 деңгейге бөледі:

1. 
   Қолданбалы.
   
2. 
   Сеанстық.
   
3. 
   Транспорттық.
   
4. 
   Желілік.
   
5. 
   Каналдық.
   
6. 
   Физикалық.
   
7. 
   Көрсетімдік.
   

OSI моделінің әр түрлі деңгейлердегі протоколдары протоколдар стегіне сәйкес келеді. Желіге қосылған компьютердегі протоколдар қажетті барлық функцияларды үйлесіммен орындайды.

OSI моделі ашық жүйелердің өзара байланысын сипаттайды.

Ашық жүйе болып ашық спецификация сәйкестігімен құрылған жүйе саналады. Мысалы, компьютер, есептегіш желі, операциялық жүйе, бағдарламалық өнім және басқа да аппараттық және бағдарламалық өнімдер.

«Спецификация» - аппараттық немесе бағдарламалық компоненттердің формальдық сипаттамасы, олардың қызмет жасауының тәсілдері, басқа компоненттермен өзара әрекеті, пайдалану шарттары, ерекше мінездемелері және шектеулері.

OSI моделі ашықтылықтың бір аспектісін ғана қарастырады, яғни есептегіш желіде байланысқан құрылғының өзара әрекетінің құралдарының ашықтығын. Ашық жүйе – жіберілетін және алынатын мәліметтердің форматын, мазмұнын және мәнін анықтайтын стандартты ережелерді қолданатын, басқа желілік құрылғылармен өзара әрекеттесуге дайын желілік құрылғы.

Егер екі желі ашықтылық принципімен құрылған болса, онда мынадай жетістіктер болады:

• 
  бір ғана стандартты ұстанатын әртүрлі өндірушілердің аппараттық және бағдарламалық құралдарынан желіні құру мүмкіндігі;
  
• 
  желінің жекелеме компоненттерін неғұрлым жетілген басқа компоненттермен еш қиындықсыз алмастыру мүмкіндігі, бұл аз шығынмен желіні дамытуға мүмкіндік береді;
  
• 
  бір желінің екінші желімен жеңіл кездесетін мүмкіндігі;
  
• 
  желіні меңгеру және қызмет көрсетілуінің қарапайымдылығы.
  

Ашық жүйенің жарқын мысалы Internet халықаралық желісі. Internet желісінің жұмысын анықтайтын стандарт – RFC (Request For Comments) «комментарийге сұраныс» деген мағынаны білдіреді, яғни қабылданған стандарттың ашық та, кең қолданысы мінезін көрсетеді. Осының нәтижесінде Internet әр түрлі құралдармен бағдарламалық қамтамасыздандырылуы бүкіл әлем бойынша таратылған желілердің үлкен санын біріктіре алды.
Тақырып 3. Ақпаратты іздеу

1. 
   Коммуникациялық құралдардың қазіргі компьютерлік тораптардағы ролі.
   
2. 
   Коммуникациялық құралдардың негізгі түрлерінің функционалды аттары, байланыс желілері, тораптық адаптерлер, қайталағыштар мен конденсаторлар, көпірлер мен конденсаторлар, маршрутизаторлар, шлюздар. Коммуникациялық құралдардың OSI модель деңгейіне функционалды сай келуі.
   

Модульдік – есептегіш желілердің табиғи және бөлінбес қасиеттерінің бірі. Модульдік желінің шеткі түйіндеріндегі коммуникациялық протоколдың көп деңгейлі көрсетімінде ғана көрінбейді, ол желілік архитектураның маңызды және принципиалды ерекшелігі. Желі әр түрлі модульдің үлкен санынан тұрады: компьютерлер, маршрутизаторлар, модемдер, операциялық жүйелер және қосымшалар модулі.

Желілік адаптер – желіге қосылуға мүмкіндік беретін құрылғы. Ол аналық тақшаның бос қуыс орындарының біріне орнатылады. Желілік адаптер компьютер мен желі арасында жарастырғыш міндетін атқарады. Қазіргі уақытта NE-2000 (Novell Ethernet) желілік адаптерлері қолданылады.

Көпірлер – бірдей хаттамалы екі желіні байланыстыру үшін қолданылады. Әр түрлі хаттамасы бар және әр түрлі жабдықталған есептегіш желілерін де қоса алады. Бірақ тасымалданатын хабарға ешқандай түрлендіру жасамайды. Көпірдің міндеті – екі желідегі осы көпір арасында өтетін деректер пакетіне талдау жасау. Желі ішіндегі компьютерге бағытталған пакеттерге тимейді, ал қалғандарын басқа желіге бұрып жіберілуі.

Маршрутизация- хабар жеткізудің, яғни мәліметтер тасымалдаудың оңтайлы үрдісі.

Есептегіш желілерді стандарттау бойынша жұмыс көптеген ұйымдармен жүргізілуде. Ұйымдардың статусы бойынша стандарттың мынадай түрлерін ерекшелеуге болады:

1. 
   Жекеленген фирманың стандарты. Мысалы, Digital Equipment фирмасының Decnet хаттамаларының стегі немесе Sun фирмасының Unix жүйесіне арналған Open Look графиктік интерфейсі. Хаттама мәліметтерді ұйымдастыру жайындағы келісімдер жиыны, яғни есептегіш желіде 2 есептеу машинасының есептеу желісінде мәліметтер тасымалдау кезінде қолданылатын ережелер мен келісімдер жиынтығы.
   
2. 
   Арнайы комитеттер мен ұйымдардың стандарттары. Олар бірнеше фирмамен жасалынады. Мысалы, АТМ технологиясының стандарты – 100-ге жуық ұжымдық қатысушылармен АТМ Forum арнайы құрылған ұйымымен әзірленген стандарт.
   
3. 
   Ұлттық стандарттар. Мысалы, ANSI – Американың стандарттық ұлттық институтында әзірленген көптеген стандарттың бірі - FDDI стандарты немесе АҚШ қорғаныс министрлігінің компьютерлік қауіпсіздіктің Ұлттық орталығында әзірленген операциялық жүйенің қауіпсіздік стандарттары.
   
4. 
   Халықаралық стандарттары. Мысалы, стандарттар бойынша Халықаралық ұйымның коммуникациялық хаттамасының моделі мен стегі, электр байланысының Халықаралық Одағының көптеген стандарттары, соның ішінде пакеттерді коммутациялау желісіндегі стандарттар Х.25, Frame relay желілері, ISDN, модемдер және т.б.
   

Деңгейлер:

1. 
   Қолданбалы деңгей. Пайдаланушымен тарамдық қолданбалық әрекеттестігіне байланысты мәселелермен айналысады. Қолданбалы деңгей есептеу тарамының түйіндеріне басқа түйіндермен немесе байланысуға мүмкіндік беретін кейбір қызметтер ұсынады. Бұл деңгейде есептеу тарамы арқылы тасымалданатын деректер анықталады және олар бөлшектерге бөлінеді. Қолданбалы деңгей АЖӘ үлгісінің көзге түсетін бөлігі болып табылады. Онда ешқандай нақты жұмыс істелмейді, тек есептеу тарамына қатынас құрмақшы талап төмеңгі деңгейге жіберілетін сұратуға өзгертіледі.
   
2. 
   Сеанстық деңгей. Есептеу тарамының бекеттері жүргізіп жатқан жауаптасуды ұйымдастыруға және үйлестіруге арналған. Бұл деңгейде қабылдаушымен алғашқы байланысу және шақыру үрдісін басқару, сеанс барысында деректер жіберу мен қабылдауды басқару және сеансты аяқтау жүргізіледі, сеансқа қатысушылардың сұратулары мен жауаптарын тасымалдау тәртібі анықталады. Сеанстық деңгей деректер алмастыру үрдісіне қатысқан жұмыс бекеттерінің хабарларына ештеңе қоспайды. Сонымен сеанстық деңгей пайдаланушы мен тарамдық қолданбалар арасындағы байласуды тағайындауға және басқаруға арналған пайдаланушының тарамдық интерфейсі болып табылады.
   
3. 
   Транспорттық деңгей. Транспорттық деңгей белгілі бір пайдаланушылар бағдарламасына деректер жеткізумен шұғылданады. Бұл деңгей бір есептеу машинасынан жіберілген ақпарат екіншісінде дұрыс қабылдануына жауапты болып саналады, яғни берілістің сапасына бақылау жүргізеді. Дестелердің қосарлануын анықтайды және осындай жағдайларда оларды жояды.
   
4. 
   Желілік (тарамдық) деңгей. Бұл деңгейде дестелермен олардың бағдарғылары құрастырылады, яғни қабылдауышты табуға мүмкіндік беретіндей деректер тасымалданатын жол анықталады және жүзеге асырылады. Сондықтан деректер қақтығысуы мүмкіндігімен және тасымалдау жылдамдығымен байланысты мәселелермен шұғылдануға тиісті болады. Бағдарғылау логикалық арнаның құрылуына әкеледі. Бұл деңгей дстелерді хабар таратқыш есептеу машинасынан қабылдауышқа дейін мекендетуге және жеткізуге жауапты болып саналады. Одан кейін деректерді көліктік деңгейге береді.
   
5. 
   Каналдық (арналық) деңгей. Арналық деңгей деректер дестесінің құрамына кіретін символдарды тізбектелген түрде таымалдауға арналған. Бұл деңгейде тарамының түйіндерінің физикалық деңгейді пайдалану ережелері анықталады. Физикалық деңгейден алынған деректерді тарамның деңгейге түсінікті түрде аударады. Және керісінше тарамдық деңгейден қабылданған кадрларды физикалық деңгейге керек биттер ағымына түрлендіреді. Арналық деңгей екі тарамдық деңгей арасында тасымалданған деректердің тұтастығын қадағалап отырады. Арналық деңгей екі деңгейшеге бөлінеді: физикалық ортаға қатынас құруды бақылау (МАС) және логикалық арнаны басқару (LLC). МАС деңгейшесі физикалық ортаға қатынас құруды басқарады және есептеу тарамының жұмысына бақылау жүргізеді. LLC деңгейшесі МАС-тан жоғары орналасады және пайдаланушының хабарларын қабылдайды таратады.
   
6. 
   Физикалық деңгей. Физикалық деңгей тарамдық байланыс арқылы деректер тасымалдайды және осы міндетті атқаратын аппараттық құралдардан тұрады. Хабар құрайтын символдар электрлік сигналдарға түрленеді. Бұл деңгейде есептеу машинасының аттары хабардың мазмұны және оның тасымалданатын. Басқа деңгейлерде осы жұмыстар істелініп, қойылған физикалық деңгейде тек электрлік сигналдарды кабельге жіберу жұмыстары ғана жүргізіледі. АЖӘ үлгісінің бұл бөлігінде сонымен қатар есептеу тарабын құрайтын байланыс желісінің физикалық, механикалық және электрлік сипаттамалары анықталады бұл деңгейді есептеу тарабының аппараттық қамтамасына жауапты деп санауға болады.
   
7. 
   Көрсетімдік деңгей. Бұл деңгейде көрсету функциялары жүзеге асырылады, қолданбалы деңгейден немесе деңгейге сұратулар қабылданады, дестелер немесе файлдың пішімі тексеріледі. Деректерді әрбір нақты есептеу машинасының ішкі сандар пішіміне түрлендіру жұмысы және деректерді рұқсатсыз пайдаланудан қорғау үшін оларды шарт таңбалау үрісі. Көрсетімдік деңгейге файлдың пішімін түрлендіру міндеттері жүктеледі.
   

Коммуникациялық хаттаманың стектері.

Есептегіш желілер аймағында стандарттың маңызды бағыты коммуникациялық хаттамаларды стандарттау болып табылады. Бүгінгі күні желілерде коммуникациялық хаттаманың стектерінің саны жеткілікті.

OSI стегі хаттаманың неғұрлым нақты спецификциялар жиынын көрсетеді. Хаттаманың басқа стектеріне қарағанда OSI стегі OSI моделіне толығымен сәйкес келеді. Осы модельде анықталған барлық 7 деңгейдің өзара әрекетінің хаттамасының спецификациясын қамтиды.

IPX/SPX стегі.

Бұл стек Netware желілік операциялық жүйе үшін жасалған, Novell фирмасының протоколдарының оригиналды стегі болып саналады. Стекке ат берген, InternetWork Packet Exchange (IPX) және Sequenced Packet Exchange (SPX) желілік және сеанстық деңгейлерінің протоколдары Xerox фирмасының XNS протоколдарының тура адаптациясы болып табылады.

IPX/SPX стегінің көптеген ерекшеліктері қарапайым ресурстары бар дербес компьютерлерден құралған, үлкен көлемді емес локальды желілердегі жұмысқа OCNetWare версиясының алғашқыларына ориентациямен шартталған. Novell компаниясының мұндай компьютерлеріне іске асыруға оперативті жадының минималды санын талап ететін, протоколдар қажет етеді. Нәтижесінде IPX/SPX стегінің протоколдары локальдік желілерде жақсы жұмыс істеген, ал үлкен корпоративті желілерде нашар. Себебі олар баяу ауқымды байланысты кеңауқымды пакеттермен жүктелген. Сонымен IPX/SPX стегі Novell фирмасының меншігі болып табылады және оның іске асырылуына лицензия алуы қажет.

Тақырып 5. Интернеттің негізгі сервистері

1. 
   Локальды тораптарды құру мақсатында активті және пассивті құралдарды таңдау. е, жұмыс станциясына және торапқа жалпы қойылатын талаптар.
   
2. 
   Ethernet технологиясы. CSMA∕CD қатынас құру әдістері. Ethernet кдр форматтарының сипаттамасы. 10BASE -5, -2, -T, -F стандарттары. Fast стандарттары. Ethernet стандарттары. Gigabit Ethernet стандарттары.
   
3. 
   Локальды тораптардың басқа технологиялары. Tolken Ring стандарты. FDDI және CDDI стандарттары. 10VG-AnyLAN стандарты. ARChet және TCNS стандарттары. Tolken Bus Local Talk стандарттары.
   

Каналдық деңгейдің протоколдары.

OSI моделінің каналдық деңгейінің протоколы жүйелер ортасының табиғатын сипаттайды және деректерді жіберу алдындағы дайындау жұмыстарын жүргізеді. Ол кірістегі мәліметтерді қабылдайды, оларға талдау жасайды, қажет жағдайларда желілік деңгейдің сәйкес протоколына жібереді. Каналдық деңгейдің протоколына Ethernet, FDDI, Token Ring жатады. Ethernet каналдық деңгейдің көп тараған протоколы. Бұл протокол 70 ж-да құрылған. Осы уақытқа дейін көп өзгерістер кіріп, желінің талаптарына сай келуде. Қазіргі Ethernet желілері 10, 100, 1000 Мбит/сек жылдамдықпен жұмыс жасайды. Көп жылдар бойы желілікті есептеу желілерде Ethernet-тің екі стандарты болды: 1) PIX Ethernet – 1980 жылы жарияланған. Шина топологиясында 10Мбит/сек жылдамдықты коаксиалды кабельде анықталған. Сонымен бірге бұл стандарт «жуан Ethernet» Thick Net 10 Base 5. 1982 жылы жарияланған PIX Ethernet стандартында желілік орта ретінде RG 58 коаксиалды кабелін пайдалану мүмкін болады. Бұл стандарт жіңішке Ethernet, Thin Net немесе 10 Base 27 деп аталады.

Желілк орта дегеніміз – пьютерлерді желіге біріктіру технологиясы. Ethernet-тің екінші стандарты 1985 жылы жарияланған IEEE 802.3 стандарты. Бұл стандартқа коаксиалды кабельдің екі типінен басқа экрандалмаған бұралған жұптың 10 Base Т спецификасы кіргізілген. Ethernet протоколының екінші стандарты да негізінен мына компоненттерден тұрады:

1. 
   Физикалық деңгейдің спецификасы.
   
2. 
   Кадрдың форматы.
   
3. 
   CSMA/CD ортасына қол жеткізуді басқару механизмі.
   

Ethernet стандартының физикалық деңгейінің спецификасына кабелдің типтері желіні құру топологиясы кабелдің ең үлкен ұзындығы және қайталаушының саны жатады. Бұл талаптарды орындау сенімді Ethernet желісін құруға мүмкіндік береді. Ethernet желісінің коаксиалды кабелдегі 10 Base 5 және 10 Base Т спецификалары шина топологиясын қажет етеді. Екіден көп компьютерлер жалғайтын кабелдің сегменті магистралды сегмент деп аталады. Коаксиалды кабелдегі стандарт қазіргі кезде көп қолданылмайды, себебі ол кабелді тарту бұралған коаксиалды кабелдің ақпарат жіберу жылдамдығы 10Мбит/сек. Бұралған жұпты Ethernet Ethernet желісінің физикалық деңгейінің басқа да спецификациясында жұлдыз топологиясы қолданады. Бұл топологияда әрбір компьютер концентратор және кабель сегменті арқылы жалғанады. Қазіргі ең көп таралған кабелдің түрі экрандалмаған бұралған жұп. Бұл кабелді тарту жеңіл. Ақпаратты беру жылдамдығы 10, 100, 1000 Мбит/сек. Ethernet желісінің 10 Base Т спецификациясында компьютерлер қайталаушы концентратормен ұзындығы 100 метр болатын кабель сегментімен. Ethernet желісінің 100 Base FX спецификасындай оптикалық талшықты кабель қолданылады. Мұнда ақпаратты жібері жылдамдығы 100 Мбит/сек. Бұл спецификадағы кабелдің ұзындығы 412 метрден артпайды. Қазіргі кезде Ethernet-тің жаңа түрі Gigabit Ethernet қолданылады. Мұнда ақпаратты жіберу жылдамдығы 1000 Мбит/сек-қа дейін.

Token Ring (802.5) технологиясы.

Технологияның негізгі түсініктері.

Token Ring желілері Ethernet желілері сияқты, сақинаға әкеліп барлық желінің станцияларын қосатын, кабельдер үзінділерінен тұратын, мәліметтерді тасымалдау ортасы. Сақина жалпы бөлінген ресурс сияқты қарастырылады. Оған қол жету үшін анықталған қатарда сақинаны қолдануға құқығын станцияларға тасымалдауда негізделген детерминалды алгоритм қажет. Бұл құқық маркер немесе токен деп аталынатын арнайы форматы бар кадр арқылы тасымалданады.

Token Ring технологиясы 1984 жылы IBM компониясымен жасалынған, ал содан кейін проект стандарты деп IEEE комитетіне берілген. IBM компаниясы Token Ring технологиясын әр түрлі классты компьютерлер негізде жергілікті желілерді құру үшін желілік технологияның негізі ретінде қолданады. Компьютердің әр түрлі кластары – бұл мэйнфреймдер, миникомпьютерлер және дербес компьютерлер.

Token Ring желілері екі биттік жылдамдықтармен жұмыс істейді – 4 және 16 бит/сек. Әр түрлі жылдамдықтарда жұмыс істейтін, станциялардың араласуы бір сақинада мүмкін емес.

Token Ring технологиясы кедергіге тұрақтылық қасиетіне ие. Token Ring желісінде, сақина тәрізді құрылымды кері байланысты қолданатын, желінің жұмыстық бақылау процедуралары анықталған.

Желіні бақылау үшін станцияның біреуі активті монитордың рөлін атқарады. Активті монитор МАС-адрестің максималды мәні бар станция сияқты сақинаның инициализациясы кезінде таңдалынады. Егер активті монитор жұмыстан шығып қалса, онда сақинаның инициализация процедурасы қайталынады және жаңа активті монитор таңдалынады.

Бөлінен ортаға маркерлі әдіс арқылы қол жеткізі.

Маркерлі әдіс арқылы қол жеткізуі бар желілерде ортаға қол жеткізу құқығы логикалық сақина арқылы станциялардан станцияға цикл бойынша беріледі. Token Ring желісінде әрбір станция бір ғана станциядан мәліметтерді алады, ал сол станция сақинадағы алдында тұрған станйия. Мұндай станция ағым бойынша жоғары орналасқан, жақын активті көрші деп аталынады – Nearest Active Upstream Neighbor, NAUN.

Token Ring кадрының форматы.

Token Ring-те кадрдың үш түрлі форматтары бар:

• 
  маркер;
  
• 
  мәліметтер кадры;
  
• 
  үзетін тізім.
  

Маркер.

Маркер кадры 3 өрістен тұрады, әрқайсысының ұзындығы 1байт.

1. 
   Алғашқы шектеуші (Start Delinuter, SD) желіде өтетін маркердің басында және әрбір кадрдың басында кездеседі.
   
2. 
   Қол жеткізуді бақылау (Access Control) бағынышты 4 өрістен тұрады: PPP,T,RRR, мұндағы PPP- тәртіп биттері, Т – маркер биті, М – монитор биті, RRR – тәртіптің резервті биттері. 1 қойылған дегеніміз, Т биті берілген кадр қол жеткізудің маркері болып табылады. Монитор биті активті монитормен орнатылады және маркерге кадрды ауыстыратын,0-дегі басқа станцияда.
   
3. 
   Соңғы шектеу (End Delimeter, ED) – маркердің ақырғы өрісі.
   

Мәліметтер кадры және үзетін тізім.

Мәліметтер кадры келесілерден тұрады:

• 
  алғашқы щектеу;
  
• 
  кадрды басқару;
  
• 
  бекіту адресі;
  
• 
  көздің адресі;
  
• 
  мәліметтер;
  
• 
  бақылау соммасы;
  
• 
  соңғы шектеу;
  
• 
  кадр статусы.
  

Үзетін тізім алғақы және соңғы шектеулері бар екі байттан құралады. Үзетін тізім биттер ағымының әрбір жерінде пайда болуы мүмкін және ағымды кадрдың тасымалдануы немесе маркердің алып тасталынуы жөнінде сигнал береді.
Token Ring технологиясының физикалық деңгейі.

IBM фирмасының Token Ring стандарты желіде MAU (Multistation Access Unit) деп аталатын, концентраторлардың көмегімен байланыстардың құрылуын қарастырған. Token Ring желісі 260-қа дейін түйіндерді қосуы мүмкін.

Token Ring концентраторы активті немесе пассивті болуы мүмкін. Пассивті концентратор порттарды ішкі байланыстармен қосады. Активті концентратор сигналдардың регенерация функцияларын орындайды, сондықтан Ethernet стандартында сияқты қайталаушы деп аталынады.

Token Ring сақинасының максималды ұзындығы 4000 метрді құрайды.

Қорытынды.

Қол жетерлік әдісі приоритеттерге негізделген: 0-ден(төмеңгі) 7-ге дейін (жоғарғы). Станция өзі ағымдағы кадрдың приоритетін анықтайды және сақинада приоритетті кадрлары жоқ, сақинаны жаулап алуы мүмкін. Сақинаның максималды ұзындығы 4 км.

Token Ring кадрының мәліметтер өрісінің максималды өлшемі сақина жұмысының жылдамдығына тәуелді. 4 Мбит/сек жылдамдығы үшін 5000 байтқа тең, ал 16 Мбит/сек жылдамдығында – 16 Кбайт. Кадр мәліметтер өрісінің максималды өлшемі анықталмаған. Яғни 0-ге тең болуы мүмкін.

Активті монитор сақинада қаталаушының рөлін орындайды – ол сақинадан өтетін, сигналдарды ресинхроздайды.

Сақина MSAU активті концентратордың негізінде құрылуы мүмкін.
Ethernet технологиясы.

Ethernet бұл бүгінгі күнгі ең таралған локальды желінің стандарты. Ethernet бұл желілік стандарт. 1975 жылы Xerox фирмасымен құрылған және шығарылған. 1980 жылы Dec Intel және Xerox бірігіп желі үшін Ethernet стандартының екінші версиясын шығарды, сондықтан Ethernet стандартының фирмалық версиясын Ethernet Dix немесе Ethernet 2 стандарты деп аталады. Ethernet Dix стандартына сәйкес IEEE 802.3 стандарты құрылды, олар бір-бірімен ұқсас. Ethernet Dix-те конфигурациялық тестілеу протоколы анықталады, ал IEEE 802.3 ол анықталмайды. Минималды және максималды өлшемі бұл стандартында ұқсас болса да кадр форматы ерекше болады. Физикалық аймақтың типіне байланысты IEEE 802.3 стандарты түрлі модификациялары бар:

10 Base 5, 10 Base 2, 10 Base T, 10 Base Fl, 10Base FB.

1995 жылы Fast Ethernet стандарты қабылданған. Ол 802.3 стандарты үшін қосымша бөлігі болып саналады – 802.3u бөлігі. 1998 жылы қабылданған Gigabit Ethernet 802.3z бөлімінің негізгі құжатында көрсетілген. Ethernet технологиясы түгел нұсқасының физикалық деңгейі нің кбелі бойынша екілік ақпаратты жіберу үшін 10Мбит/с өткізу мүмкіндігімен қамтамасыздандыратын манчестерлік код қолданады. Ethernet стандартының түгел түрлері бір ғана әдісті қолданады:CSMA/CD әдісі. Бұл әдіс логикалық жалпы шинамен желілерде қолданылады. Мұндай желінің түгел компьютердің жалпы шинаға қатынасы бар. Барлық компьютерлер бір уақытта мәліметтерді алу мүмкіндіктері бар.

Ethernet желідегі ең маңызды жағдай коллизия, екі станция бір уақытта мәліметтер кадрын жіберуге тырысады. Желі өнімділігінің мінездемеде жүктеуді көрсететін желінің қолдану коэфициентіне үлкен мән беріледі. Бұл коэфициенттің белгілері 50% -тен жоғарғылары болғандағы, желінің өткізу қабілетіндегі тез түседі.

Ethernet сегментінің кадрларда максималды мүмкін болатын өткізу қабілетіндегі сегментацияда минималды ұзындығы 14880 кадр/сек жылдамдықпен желі бойынша өтетін максималды ұзындығы. 1518 байт кадрдың қоланылуымен сәйкес келеді. Ethernet топологиясы 4типті кадрды қолдайды. Олар түйіндер адресінің ортақ форматына ие болады. Формальды белгілері бар. Сол бойынша желілік адаптерлер автоматты түрде кадр типін көреді.

Физикалық аймақтың типіне байланысты IEEE 802.3 стандарты түрлі спецификацияларды анықтайды: 10 Base 5, 10 Base 2, 10 Base T,FOIRL, 10 Base Fl, 10Base FB.Әр спецификация үшін кадр типі анықталады.

5. Әдебиеттер
Негізгі әдебиеттер

1. Информатика: базовый курс/Под ред. Симоновича С.В.-СПб.:Питер,2000.-638 с.

2. Джон Р. Левин. Секреты Internet.-Киев, 1996.

3. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. Учебник Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, 2000

4. 
   Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб., «Питер», 2001,
   
5. 
   Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы, сети информатика телекоммуникации. М., «Финансы информатика статистика», 2002,
   
6. 
   Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия – СПб: «Питер», 2000.
   

Қосымша әдебиеттер

1. Шафрин Ю. Основы компьютерной технологии.-М.:АБФ,1998.-652 с.

2. Степанов В. Практические уроки: Интернет для библиотекарей.-М.:Либерея,1998.-64 с.- (С компьютером на «ты».Вып.2)

3. Шрайберг Я.Л. и др. Интернет-ресурсы и услуги для библиотек. Ч.1.-М.:Либерея,2001.-72 с.-( С компьютером на «ты».Вып.6)

4. 
   Шиндер Д. Л. Основы компьютерных сетей:Пер. с англ.-М.: Вильямс,2003
   
5. 
   Закер, К. Компьтерные сети. Модернизация и поиск неисправностей/ Крейг Закер.- СПб. :БХВ-Петербург,2005