Kompyuter tarmoqlari vazifalari Kompyuter tarmogʻi nima?

Tarmoq uskunalarini o`rnatish
Asosiy LAN uskunalari terminallarni qabul qilish va uzatish uskunalari, tarmoq adapterlari, modemlar, hublar, kommutatorlar, marshrutizatorlar, ko'priklar, ish stantsiyalari (PC), serverlar bo'lgan kabellardir. Tarmoq uskunalariga eng oddiy misol modem yoki modulyator-demodulyatordir. Modem telefon liniyasidan analog signalni qabul qilish uchun mo'ljallangan bo'lib, u qayta ishlanadi (modemning o'zi tomonidan) va kompyuterga tushunarli ma'lumot shaklida kompyuterga uzatiladi. Kompyuter esa olingan ma'lumotlarni qayta ishlaydi va kerak bo'lganda natijani monitor ekranida ko'rsatadi. Odatda, faol va passiv tarmoq uskunalari ajralib turadi.
Faol uskunalar deganda ba'zi "aqlli" xususiyatga ega bo'lgan uskunalar nazarda tutiladi. Ya'ni, marshrutizator, kalit (kalit) va boshqalar. faol tarmoq uskunalari (ASO) hisoblanadi. Aksincha, repetitor (takrorlovchi) va kontsentrator (markaz) ASO emas, chunki ular ulanish masofasini yoki topologik shoxlanishini oshirish uchun elektr signalini shunchaki takrorlaydi va "aqlli" narsani anglatmaydi. Ammo boshqariladigan kalitlar faol tarmoq uskunalariga tegishli, chunki ular qandaydir "intellektual xususiyat" bilan ta'minlanishi mumkin.
Passiv tarmoq uskunasi deganda "aqlli" xususiyatlar bilan ta'minlanmagan uskunalar tushuniladi. Masalan - simi tizimi: kabel (koaksiyal va o'ralgan juftlik (UTP / STP)), vilka / rozetka (RG58, RJ45, RJ11, GG45), takrorlash moslamasi (takrorlagich), patch panel, markaz (hub), balun (balun) uchun koaksiyal kabellar (RG-58) va boshqalar. Shuningdek, passiv uskunalarga korpuslar va tokchalar, telekommunikatsiya kabinetlari kiradi. O'rnatish shkaflari quyidagilarga bo'linadi: standart, ixtisoslashtirilgan va vandalga qarshi. O'rnatish turi bo'yicha: devor va zamin va boshqalar.
Ma'lumotlarni uzatish vositasi orqali uzatish imkonini beruvchi eng muhim tarmoq uskunasi tarmoq adapterlari yoki tarmoq kartalari (tarmoq kartalari) hisoblanadi. Har xil turdagi tarmoqlar uchun turli xil tarmoq adapterlari mavjud. Shuning uchun ular adapterlar, ya'ni ma'lum bir uzatish muhitiga moslashtirilgan ma'lumotlarni uzatish uchun uskunalardir.
Tarmoq kartasi, shuningdek, tarmoq kartasi, tarmoq adapteri, chekilgan adapter, NIC (inglizcha tarmoq interfeysi boshqaruvchisi) sifatida ham tanilgan, kompyuterga tarmoqdagi boshqa qurilmalar bilan aloqa qilish imkonini beruvchi periferik qurilma. Hozirgi vaqtda tarmoq kartalari qulaylik va butun kompyuterning narxini pasaytirish uchun anakartlarga birlashtirilgan.
Konstruktiv amalga oshirish bo'yicha tarmoq kartalari quyidagilarga bo'linadi:
ichki - PCI, ISA yoki PCI-E uyasiga kiritilgan alohida kartalar;
tashqi, USB yoki PCMCIA interfeysi orqali ulangan, asosan noutbuklarda ishlatiladi;
anakartga o'rnatilgan.
10 megabitli tarmoq kartalarida mahalliy tarmoqqa ulanish uchun 3 turdagi ulagichlar qo'llaniladi:
o'ralgan juftlik uchun 8P8C;
BNC - yupqa koaksiyal kabel ulagichi;
Qalin koaksiyal kabel uchun 15 pinli qabul qiluvchi konnektor.
Ushbu konnektorlar turli xil kombinatsiyalarda, ba'zan hatto uchtasi bir vaqtning o'zida mavjud bo'lishi mumkin, lekin har qandayida bu daqiqa ulardan faqat bittasi ishlaydi.
O'ralgan juftlik ulagichi yonida bir yoki bir nechta ma'lumotli LEDlar o'rnatilgan bo'lib, u ulanish va ma'lumot uzatish mavjudligini ko'rsatadi.
Birinchi ommaviy tarmoq kartalaridan biri Novell kompaniyasining NE1000 / NE2000 seriyali edi va 1980-yillarning oxirida turli sovet kompyuterlari bilan va alohida ishlab chiqarilgan BNC konnektorli tarmoq kartalarining ko'plab sovet klonlari mavjud edi.
Tarmoq adapteri (Network Interface Card (yoki Controller), NIC) o'z drayveri bilan birgalikda tarmoqning oxirgi tugunida ochiq tizimlar modelining ikkinchi, havola qatlamini - kompyuterni amalga oshiradi. Aniqrog'i, tarmoq operatsion tizimida adapter va drayver juftligi faqat jismoniy va MAC qatlamlarining funktsiyalarini bajaradi, MChJ qatlami odatda operatsion tizim moduli tomonidan amalga oshiriladi, bu barcha drayverlar va tarmoq adapterlari uchun bir xil. Aslida, IEEE 802 protokol stekining modeliga muvofiq shunday bo'lishi kerak.Masalan, Windows NT da MChJ darajasi qaysi texnologiyadan qat'i nazar, barcha tarmoq adapterlari drayverlari uchun umumiy bo'lgan NDIS modulida amalga oshiriladi. haydovchi qo'llab-quvvatlaydi.
Tarmoq adapteri drayver bilan birgalikda ikkita operatsiyani bajaradi: kadrni uzatish va qabul qilish. Kadrni kompyuterdan kabelga o'tkazish quyidagi bosqichlardan iborat (qabul qilingan kodlash usullariga qarab ba'zilari etishmayotgan bo'lishi mumkin):
MAC qatlami manzili ma'lumotlari bilan birga qatlamlararo interfeys orqali MChJ ma'lumotlar ramkasini oling. Odatda, kompyuter ichidagi protokollar orasidagi aloqa operativ xotirada joylashgan buferlar orqali amalga oshiriladi. Tarmoqqa uzatish uchun ma'lumotlar ushbu buferlarga yuqori qatlamli protokollar orqali joylashtiriladi, ular operatsion tizimning kiritish-chiqarish quyi tizimi yordamida ularni disk xotirasidan yoki fayl keshidan oladi.
MAC ma'lumotlar ramkasini shakllantirish - MChJ ramkasi inkapsullangan qatlam (01111110 bayroqlari olib tashlangan), maqsad va manba manzillarini to'ldirish, nazorat summasini hisoblash.
4B / 5B tipidagi ortiqcha kodlardan foydalanganda kod belgilarini shakllantirish. Bir xil signal spektrini olish uchun kodlarni shifrlash. Ushbu qadam barcha protokollarda qo'llanilmaydi - masalan, 10 Mbit / s Ethernet texnologiyasi bu holda ishlaydi.
Qabul qilingan liniya kodiga muvofiq kabelga signallarni chiqarish - Manchester, NRZ1. MLT-3 va boshqalar.
Kabeldan kompyuterga kadr qabul qilish quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:
Kabeldan bit oqimini kodlovchi signallarni qabul qilish.
Shovqin fonida signallarni izolyatsiya qilish. Bu operatsiyani turli ixtisoslashtirilgan mikrosxemalar yoki DSP signal protsessorlari bajarishi mumkin. Natijada, adapter qabul qiluvchisida ma'lum bir bit ketma-ketligi hosil bo'ladi, bu yuqori ehtimollik darajasi bilan uzatuvchi tomonidan yuborilganiga to'g'ri keladi.
Agar ma'lumotlar kabelga yuborilgunga qadar shifrlangan bo'lsa, u deskrambler orqali uzatiladi, shundan so'ng transmitter tomonidan yuborilgan kod belgilari adapterda tiklanadi.
Ramkaning nazorat summasini tekshirish. Agar u noto'g'ri bo'lsa, u holda ramka o'chiriladi va tegishli xato kodi MChJ protokoliga interlayer interfeysi orqali yuqoriga uzatiladi. Agar nazorat summasi to'g'ri bo'lsa, u holda MChJ ramkasi MAC ramkasidan chiqariladi va qatlamlararo interfeys orqali yuqoriga, MChJ protokoliga uzatiladi. MChJ ramkasi RAM buferiga joylashtirilgan.
Adapterlar tasnifiga misol sifatida biz 3Com yondashuvidan foydalanamiz. 3Com Ethernet tarmoq adapterlari uch avloddan o'tgan deb hisoblaydi.
Birinchi avlod tarmoq adapterlari ko'p freymli buferlash usulidan foydalanadi. Bunda keyingi kadr kompyuter xotirasidan adapter buferiga oldingi kadrning tarmoqqa uzatilishi bilan bir vaqtda yuklanadi. Qabul qilish rejimida adapter bitta kadrni to'liq qabul qilgandan so'ng, tarmoqdan boshqa kadrni qabul qilish bilan bir vaqtda bu kadrni buferdan kompyuter xotirasiga uzatishni boshlashi mumkin.
Ikkinchi avlod tarmoq adapterlarida yuqori darajada integratsiyalangan mikrosxemalardan keng foydalaniladi, bu esa adapterlarning ishonchliligini oshiradi. Bundan tashqari, ushbu adapterlar uchun drayverlar standart xususiyatlarga asoslanadi. Ikkinchi avlod adapterlari odatda 3Com va Microsoft tomonidan ishlab chiqilgan va IBM tomonidan tasdiqlangan NDIS (Network Driver Interface Specification) standarti va Novell tomonidan ishlab chiqilgan ODI (Ochiq Driver Interface) standartida ishlaydigan drayverlar bilan birga keladi.
Uchinchi avlod tarmoq adapterlarida (bu 3Com o'zining EtherLink III adapterlariga ishora qiladi) freymlarni qayta ishlash quvurlari. Bu kompyuterning operativ xotirasidan kadrni qabul qilish va uni tarmoqqa uzatish jarayonlari vaqtida birlashtirilganligidadir. Shunday qilib, ramkaning dastlabki bir necha baytlarini olgandan so'ng, ularni uzatish boshlanadi. Bu "RAM - adapter - jismoniy kanal - adapter - RAM" zanjirining ish faoliyatini sezilarli darajada (25-55% ga) oshiradi. Ushbu sxema uzatishni boshlash chegarasiga, ya'ni tarmoqqa uzatishni boshlashdan oldin adapter buferiga yuklangan kadrlar baytlari soniga juda sezgir. Uchinchi avlod tarmoq adapteri ushbu parametrni ish muhitini tahlil qilish, shuningdek, tarmoq ma'muri ishtirokisiz hisoblash yo'li bilan o'z-o'zini sozlashni amalga oshiradi. O'z-o'zini sozlash kompyuterning ichki shinasi, uzilishlar va to'g'ridan-to'g'ri xotiraga kirishda ishlashning ma'lum bir kombinatsiyasi uchun mumkin bo'lgan eng yaxshi ishlashni ta'minlaydi.
Uchinchi avlod adapterlari ixtisoslashgan integral mikrosxemalar(ASIC), bu adapterning ishlashi va ishonchliligini yaxshilaydi va uning narxini pasaytiradi. 3Com o'zining quvurli ramkani qayta ishlash texnologiyasini Parallel Tasking deb nomladi va boshqa kompaniyalar ham o'zlarining adapterlarida shunga o'xshash dizaynlarni amalga oshirdilar. Adapterdan xotiraga ulanishning ishlashini yaxshilash butun tarmoqning ishlashini yaxshilash uchun juda muhimdir, chunki murakkab kadrlarni qayta ishlash marshruti, jumladan, hublar, kalitlar, routerlar, WANlar va boshqalar. , har doim eng sekin elementning ishlashi bilan aniqlanadi.bu marshrut. Shuning uchun, agar server yoki mijoz kompyuterining tarmoq adapteri sekin bo'lsa, hech qanday tezkor kalitlar tarmoq tezligini yaxshilay olmaydi.
Hozirgi tarmoq adapterlari to'rtinchi avlod. Zamonaviy adapterlar, albatta, MAC - darajadagi (MAC-PHY) funktsiyalarini bajaradigan ASIC-ni o'z ichiga oladi, tezligi 1 Gbit / s gacha ishlab chiqilgan, shuningdek, ko'p sonli yuqori darajadagi funktsiyalar mavjud. Bu funktsiyalar RMON masofaviy monitoring agentini qo'llab-quvvatlashni, ramka ustuvorlik sxemasini, kompyuterni masofadan boshqarish funktsiyalarini va boshqalarni o'z ichiga olishi mumkin. Adapterlarning server versiyalarida markaziy protsessorni yuklaydigan kuchli protsessorga ega bo'lish deyarli zarur. Gen 4 tarmoq adapteriga misol 3Com Fast EtherLink XL 10/100 adapteridir.
Kabel - bu simlar orqali elektron signalni uzatish elementi. Barcha kabellar elektr tokini o'tkazadigan metall simlardan (simlardan) iborat. Sim elektron signal uzatish vositasining bir turi. Kabelni o'rnatishda to'g'ri kabelni yo'naltirish usullariga rioya qilish kerak. Mikrozararlanish ehtimolini kamaytirish uchun kabelni o'tkir burchak ostida (yaxshisi yumaloq burchakda) egmaslik kerak. Tarmoq uskunalari bunday zararga juda sezgir. Kabelni ko'p marta egmang va egmang. Bu ham uning mikro tuzilishining buzilishiga olib keladi va buning natijasida ma'lumotlar uzatish tezligi odatdagidan past bo'ladi va tarmoq tez-tez ishdan chiqadi.
Kompyuter salonlarida dastlab qisqa masofalarga mo'ljallangan kabellarni topishingiz mumkin.
Simsiz tarmoqlarni o'rnatishda faqat kompyuterdagi noutbuklarda PCI yoki PCMCIA uyasi yoki haqiqiy tarmoq adapteri ulangan USB ulagichining mavjudligi hisobga olinadi. Gap shundaki, simsiz tarmoqlarning uzatish vositasi radioaloqadir. Simlarni cho'zishning hojati yo'q.
Ruxsat etilgan kabel kompyuter tarmoqlarini yaratish uchun ishlatiladigan ulagichlar yoki ular odatda portlar deb ataladi, bugungi kunda uch xil: RJ-11 ulagichi, RJ-45 ulagichi va BNC ulagichi.
RJ-11 ulagichi ko'proq telefon ulagichi sifatida tanilgan. Ushbu standart uchun kabel to'rtta simdan iborat. Ushbu ulagichlar telefon analog yoki raqamli ADSL modemlarida qo'llaniladi. Standart versiyada RJ-11 ulagichi faqat ikkita simni ishlatadi: o'rtadagilar.
RJ-45 ulagichi zamonaviy tarmoq adapterlarida va shunga o'xshashlarda ishlatiladigan standart, keng tarqalgan tarmoq ulagichi bo'lib, sakkiz pinga ega. Uning anakartda mavjudligi tarmoq kartasining anakartga birlashtirilganligini ko'rsatadi. Kompyuterning mahalliy tarmog'iga ulanish imkoniyatiga ega bo'lgan foydalanuvchi ushbu port orqali unga ulanishda katta qiyinchiliklarga duch kelmaydi.Va nihoyat, bugungi kunda BNC ulagichi amalda qo'llanilmaydi. U 70-yillarda, kompyuter tarmoqlari endigina yaratilayotgan paytda paydo bo'lgan. Uni televizorlarda topish mumkin, chunki bu ulagich antenna kabelini televizorga ulash uchun ishlatiladi. Aynan shunday kabellarda kompyuter tarmoqlari ilgari qurilgan. Hozirgi kunda bunday tarmoqlar deyarli yo'q. Biroq, kabel antennani televizorga ulashda va radioeshittirish uskunasida, shuningdek, simsiz kompyuter tarmoqlarini yaratishda (shuningdek, antennani ulash uchun) kundalik hayotda keng qo'llaniladi.