Kompyuter noldan

2-bob Hisoblash tarmoqlarining asosiy turlari
2.1 Mahalliy tarmoq (LAN)
Mahalliy tarmoqlar (mahalliy tarmoqlar) nisbatan kam sonli kompyuterlarni birlashtiradi (odatda 10 dan 100 gacha, garchi ba'zan kattaroq bo'lsa ham), o'sha bino (bino kompyuter sinfi), bino yoki muassasa ichida (masalan, universitet). an'anaviy ism - bu mahalliy tarmoq (LAN) - bu asosan tarmoqlardan foydalanilgan va hisoblash muammolarini hal qilgan vaqtga hurmat; bugungi kunda, 99% hollarda, biz faqat video matnlarda, grafik va boshqa ma'lumotlar almashinuvi haqida gaplashamiz. video tasvirlar va raqamli massivlar. Dori vositalarining foydaliligi muassasa talab qiladigan ma'lumotlarning 60% dan 90% gacha tashqariga chiqmasdan, uning ichida aylanib yurishi bilan izohlanadi.
Ning yaratilishi avtomatlashtirilgan tizimlar korxona boshqaruvi (ACS). ACS bir nechta avtomatlashtirilgan ish stantsiyalarini (AWS), o'lchash majmualarini, boshqaruv punktlarini o'z ichiga oladi. Giyohvand moddalar samaradorligini isbotlagan yana bir muhim soha faoliyati bu o'quv hisoblash texnologiyalari (KUVT) uchun o'quv xonalarini yaratishdir.
Aloqa liniyalarining nisbatan kichik uzunliklari (qoida tariqasida, 300 metrdan oshmasligi) tufayli, LAN orqali yuqori uzatish tezligi bilan raqamli shaklda ma'lumotlarni uzatish mumkin. Uzoq masofalarda yuqori chastotali signallarning muqarrar ravishda susayishi sababli ushbu uzatish usuli qabul qilinishi mumkin emas; bu holda siz qo'shimcha texnik (raqamli-analogli konversiyalar) va dasturiy ta'minotga murojaat qilishingiz kerak (xatolarni tuzatish protokollari va boshqalar). echimlar.
LANning xarakterli xususiyati - bu raqamli shaklda ma'lumotlarni uzatish uchun barcha abonentlarni birlashtiradigan yuqori tezlikdagi aloqa kanalining mavjudligi.
Simli va simsiz ulanishlar mavjud. Ularning har biri giyohvand moddalarni tashkillashtirish nuqtai nazaridan muhim bo'lgan parametrlarning ma'lum qiymatlari bilan tavsiflanadi:
Ma'lumot uzatish tezligi;
Maksimal chiziq uzunligi;
Interferentsiya immuniteti;
Mexanik kuch;
O'rnatishning qulayligi va qulayligi;
Narxi.
Hozirgi vaqtda to'rtta turdagi tarmoq kabellari mavjud:
Koaksiyal kabel;
Himoyalanmagan o'ralgan juftlik;
Himoyalangan o'ralgan juftlik;
Optik tolali kabel.
Kabellarning dastlabki uch turi mis o'tkazgichlari orqali elektr signalini uzatadi. Optik tolali kabellar nurni shisha tolalar orqali o'tkazadi.
Ko'pgina tarmoqlar bir nechta kabel ulanishiga imkon beradi.
Koaksiyal kabellar izolyatsion qatlamlar bilan o'ralgan ikkita o'tkazgichdan iborat. Izolyatsiyaning birinchi qatlami markaziy mis simni o'rab oladi. Ushbu qatlam tashqi tomondan himoya qiluvchi o'tkazgich bilan to'qilgan. Eng keng tarqalgan koaksial kabellar qalin va ingichka "Ethernet" kabellaridir. Ushbu dizayn shovqinlarga qarshi immunitetni va masofadagi signallarning past darajada susayishini ta'minlaydi.
Qalin (taxminan 10 mm diametrli) va ingichka (taxminan 4 mm) koaksiyal kabellar o'rtasida farqlanadi. Shovqinlarga qarshi immunitet, kuch, liganing uzunligi kabi afzalliklarga ega bo'lgan qalin koaksiyal kabel ingichka kabelga qaraganda qimmatroq va uni o'rnatish qiyin (uni kabel kanallari orqali tortib olish qiyinroq). So'nggi paytgacha ingichka koaksiyal kabel LAN aloqa liniyalarining asosiy parametrlari o'rtasida oqilona kelishuvni ifodalagan va Rossiya sharoitida ko'pincha yirik LAN korxonalari va muassasalarini tashkil qilishda foydalanilgan. Biroq, qimmatroq qalinroq kabellar uzoq masofalarga ma'lumot uzatishni yaxshilaydi va elektromagnit parazitlarga unchalik ta'sir qilmaydi.
Bükülü juftliklar - bu EMI ekranini ta'minlash va impedans yoki elektr impedansiga mos kelish uchun dyuymdagi oltita sim bilan birlashtirilgan ikkita sim. Boshqa bir nom, odatda (bunday sim uchun sarflanadi, "IBM Type-3"). AQShda bunday kabellar binolarni qurish paytida telefon aloqasini ta'minlash uchun yotqizilgan. Biroq, telefon simidan foydalanish, ayniqsa u allaqachon o'rnatilgan bo'lsa Birinchidan, himoyalanmagan o'ralgan juftliklar elektromagnit parazitga, masalan, lyuminestsent chiroqlar va harakatlanuvchi liftlarning elektr shovqini ta'siriga ta'sir qiladi, shuningdek, shovqin LAN tarmog'i bo'ylab telefon liniyalaridagi pastadir signallari orqali ham paydo bo'lishi mumkin. sifatsiz o'ralgan juftliklar o'zgaruvchan raqamlarga ega bo'lishi mumkin, dyuym uchun burilishlar, bu hisoblangan elektr qarshiligini buzadi.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, telefon simlari har doim ham to'g'ri chiziqqa tortilmaydi. Ikki qo'shni xonani birlashtirgan simi, aslida binoning yarmini chetlab o'tishi mumkin. Bu holda simi uzunligini past baholash uning haqiqatan ham ruxsat etilgan maksimal uzunlikdan oshib ketishiga olib kelishi mumkin.
Himoyalangan o'ralgan juftlar ekranlanmaganlarga o'xshaydi, faqat ular qalin simlardan foydalanadi va izolyatorning bo'yinining tashqi qismidan himoyalanadi. Mahalliy tarmoqlarda ishlatiladigan bunday kabelning eng keng tarqalgan turi "IBM Type-1" - bu ikki o'ralgan juft uzluksiz o'tkazgichli himoyalangan simi. Yangi binolarda eng yaxshi variant"tip-2" kabeli bo'lishi mumkin, chunki u ma'lumotlar uzatish liniyasidan tashqari, telefon suhbatlarini uzatish uchun himoyalanmagan to'rtta doimiy o'tkazgich juftligini ham o'z ichiga oladi. Shunday qilib, "tip-2" telefon aloqalarini va ma'lumotlarni mahalliy tarmoq orqali uzatish uchun bitta kabeldan foydalanishga imkon beradi.
Himoyalash va o'ralgan juftlik kabellariga ehtiyotkorlik bilan rioya qilish ekranlangan o'ralgan simni kabelga ishonchli alternativa qiladi. "Biroq, bu ishonchlilik xarajatlarni oshiradi.
Optik tolali kabellar ma'lumotlarni "nurli oynaga" nurli impulslar shaklida uzatadi.Hozirgi kunda aksariyat LAN tizimlari optik tolalarni qo'llab-quvvatlamoqda kabel orqali ulanish... Optik tolali kabel misning har qanday variantidan sezilarli ustunliklarga ega, optik tolali kabellar eng yuqori uzatish tezligini ta'minlaydi; ular yanada ishonchli, chunki ular elektromagnit shovqin tufayli paket yo'qotilishiga duch kelmaydi. Optik kabel juda nozik va egiluvchan bo'lib, og'irroq mis kabelga qaraganda transportda qulayroq bo'ladi, lekin eng muhimi, kelajakda tezroq tarmoqlarga kerak bo'ladigan faqat optik kabel etarli o'tkazuvchanlikka ega.
Optik tolali kabel narxi hali ham misdan ancha yuqori. Mis kabel bilan taqqoslaganda, optik kabelni o'rnatish ancha zahmatli bo'ladi, chunki uning uchlari ehtiyotkorlik bilan jilolanib, ishonchli ulanishni ta'minlashi kerak, ammo hozirda shovqinlardan mutlaqo immunitetga ega optik tolali liniyalarga o'tish mavjud. tarmoqli kengligi jihatidan raqobatbardosh emas Bunday liniyalar narxi doimiy ravishda pasayib bormoqda, optik tolalar tutashgan joylar texnologik qiyinchiliklarni engib chiqmoqda.
Mikroto'lqinli radio to'lqinlarda simsiz aloqa an'anaviy aloqa liniyalaridan foydalanish qiyin yoki amaliy bo'lmagan joylarda angarlar yoki pavilonlar kabi katta binolar ichida tarmoqlarni tashkil qilish uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, simsiz ulanishlar to'g'ridan-to'g'ri ko'rish sharoitida masofaviy LAN segmentlarini 3-5 km (to'lqinli kanalli antenna bilan) va 25 km (yo'naltirilgan parabolik antenna bilan) masofada ulashlari mumkin. Simsiz tarmoq an'anaviy tarmoqqa qaraganda ancha qimmat.
LAN ulanishlari yordamida kompyuterlarni ulash uchun tarmoq adapterlari (yoki ba'zan shunday deyiladi tarmoq kartalari) kerak. Eng mashhurlari: quyidagi uchta turdagi adapterlar:
Ulardan ikkinchisi Rossiyada katta bo'lib qoldi. Tarmoq adapteri to'g'ridan-to'g'ri shaxsiy kompyuterning anakartidagi bo'sh uyaga va unga orqa panelga ulanadi tizim birligi LAN aloqa liniyasi ulangan. Adapter, uning turiga qarab, bitta yoki boshqa kompyuterga kirish strategiyasini amalga oshiradi.
Ma'lumotlarni uzatish tarmoqlarida izchil ishlashni ta'minlash uchun ma'lumotlarni uzatish uchun turli xil aloqa protokollaridan foydalaniladi - ma'lumotlar uzatish va qabul qiluvchi tomonlar tomonidan muvofiqlashtirilgan ma'lumotlar almashinuvi uchun rioya qilinishi kerak bo'lgan qoidalar to'plami. Protokollar bu qandaydir aloqa qanday amalga oshirilishini tartibga soluvchi qoidalar va protseduralardir. Protokollar - bu tarmoqqa ulanganda bir nechta kompyuterlarning bir-biri bilan aloqa qilishiga imkon beradigan qoidalar va texnik protseduralar.
Ko'p protokollar mavjud. Va ularning barchasi aloqani amalga oshirishda ishtirok etsa-da, har bir protokol turli maqsadlarga ega, turli xil vazifalarni bajaradi, o'z afzalliklari va cheklovlariga ega.
Protokollar OSI / ISO ochiq tizimlarining o'zaro ishlash modelining turli qatlamlarida ishlaydi .. Protokolning funktsiyalari u ishlaydigan qatlam bilan belgilanadi. Bir nechta protokollar birgalikda ishlashi mumkin. Bu protokollar to'plami yoki to'plami deb ataladi.
Tarmoq funktsiyalari OSI modelining barcha qatlamlari bo'yicha taqsimlanganligi sababli protokollar protokol stekining turli qatlamlarida birgalikda ishlaydi .. Protokol stekidagi qatlamlar OSI modelidagi qatlamlarga mos keladi. Birgalikda protokollar stekning funktsional imkoniyatlari va imkoniyatlarining to'liq tavsifini beradi.
Texnik nuqtai nazardan, tarmoq orqali ma'lumotlarni uzatish ketma-ket bosqichlardan iborat bo'lishi kerak, ularning har biri o'z protseduralari yoki protokollariga ega. Shunday qilib, muayyan harakatlarni amalga oshirishda qat'iy ustuvorlik saqlanib qoladi.
Bundan tashqari, ushbu bosqichlarning barchasi har bir tarmoqqa ulangan kompyuterda bir xil ketma-ketlikda bajarilishi kerak. Yuboruvchi kompyuterda harakatlar yuqoridan pastgacha, qabul qiluvchi kompyuterda esa pastdan yuqoriga qarab amalga oshiriladi.
Yuboruvchi kompyuter, protokolga muvofiq, quyidagi harakatlarni amalga oshiradi: ma'lumotlarni protokol ishlashi mumkin bo'lgan kichik bloklarga ajratadi, ular bilan protokol ishlashi mumkin, qabul qiluvchi kompyuter ushbu ma'lumotlarning mo'ljallanganligini aniqlay olishi uchun paketlarga manzil ma'lumotlarini qo'shadi. u uchun ma'lumotlarni tarmoq adapteri kartasi orqali, so'ngra - tarmoq kabeli orqali uzatishga tayyorlaydi.
Qabul qiluvchi kompyuter, protokolga muvofiq, xuddi shunday harakatlarni amalga oshiradi, lekin faqat teskari tartibda: tarmoq paketidan ma'lumotlar paketlarini oladi; tarmoq adapteri kartasi orqali ma'lumotlarni kompyuterga uzatadi; paketdan jo'natuvchi kompyuter tomonidan qo'shilgan barcha xizmat ma'lumotlarini olib tashlaydi, ma'lumotlarni paketdan buferga ko'chiradi - ularni asl blokga birlashtirish uchun ushbu ma'lumotlar blokini o'zi foydalanadigan formatda dasturga uzatadi.
Yuboruvchi ham, qabul qiluvchi ham kompyuterlar har bir harakatni xuddi shu tarzda bajarishlari kerak, shunda tarmoq orqali kelgan ma'lumotlar yuborilgan ma'lumotlarga mos keladi.
Agar, masalan, ikkita protokol ma'lumotni har xil ravishda paketlarga ajratib, ma'lumot qo'shsa (paketlar ketma-ketligi, sinxronizatsiya va xatolarni tekshirish) bo'lsa, unda ushbu protokollardan birini ishlatadigan kompyuter boshqa protokol bilan ishlaydigan kompyuter bilan muvaffaqiyatli aloqa o'rnatolmaydi.
1980-yillarning o'rtalariga qadar aksariyat mahalliy tarmoqlar izolyatsiya qilingan. Ular alohida kompaniyalarga xizmat ko'rsatdilar va kamdan-kam hollarda yirik tizimlarga birlashdilar. Biroq, mahalliy tarmoqlar rivojlanishning yuqori darajasiga ko'tarilganda va ular tomonidan uzatiladigan axborot hajmi oshganda, ular yirik tarmoqlarning tarkibiy qismlariga aylandilar. Mumkin bo'lgan marshrutlardan biri bo'yicha bir mahalliy tarmoqdan ikkinchisiga uzatiladigan ma'lumotlar marshrutlangan protokollar, tarmoqlar o'rtasida bir necha marshrutlar bo'ylab ma'lumotlarni uzatishni qo'llab-quvvatlovchi protokollar marshrutlangan protokollar deb nomlanadi.
Ko'p protokollar orasida quyidagilar eng keng tarqalgan:
IPX / SPX va NWLmk;
· OSI protokollari to'plami.