Mustaqil ish Mavzu: Server va tamoq uskunalari. Bajardi: Tulqinov J. Server va tarmoq uskunalari

A jratilgan server va Protokol
Har xil kompyuterlar va turli dasturlar tarmoq aloqasi jarayonida bir- birlarini tushunish uchun maxsus texnik qoidalar qo`llaniladi. Tarmoq sohasida bunday qoidalar to`plami protokol (bayonnoma) deb ataladi. Hozirgi kunda eng ko`p qo`llanilayotgan protokol – TCP/IP dir. Bu protokol funksiyasini oddiy pochta xizmatiga o`xshatsa bo`ladi. Agar siz xatni jo`natmoqchi bo`lsangiz, uni konvertga joylashtirasiz, konvert ustiga jo`natuvchi va qabul qiluvchi manzillarni yozasiz va keyin pochta qutisiga tashlaysiz. Xatingiz qanday qilib manzilga yetadi, qaysi pochta bo`limlarida bo`ladi, qaysi pochtalyon olib boradi sizga farqsiz. Asosiysi xat tez va butun yetib borishi. Huddi shunday TCP/IP protokoli tarmoqda ishlaydi. Jo`natiladigan ma`lumot paketga joylashtiriladi va paketga jo`natuvchi va qabul qiluvchi kompyuter manzillari yoziladi va tarmoqqa uzatiladi. Shunday qilib tarmoqning bitta marshrutizatoridan (yo’l ko’rsatadigan maxsus qurilma yoki kompyuter) manzilga qarab eng qisqa yo`llarini tanlab, keyingi marshrutizatorga uzatilib, paket kerakli manzilga yetkaziladi. Faqat oddiy pochtadan farqi ma`lumotni yetkazish vaqti kunlar bilan emas, soniyalar bilan o`lchanadi. Tarmoqning uzatish yo`llari tiqilib qolmasligi uchun TCP protokoli katta hajmli ma`lumotlarni kichik qismlarga bo’lib, alohida paketlarda uzatadi. Har bir paket internetda IP protokol xizmati yordamida alohida sayohat qiladi. Paketlar manzilga yetgach, TCP protokoli bo`lingan ma`lumotni yig`adi va boshlang`ich holatiga keltiradi. Agar qandaydir paket manzilga yetib kelmasa, TCP protokol uni takroran jo`natishni talab etadi, toki ma`lumot butun yetib kelmagungacha. Shuning uchun TCP/IP ishonchli protokol deb aytiladi.
Aslida, TCP/IP – bu protokollar oilasi hisoblanadi. Unnig ichida bir necha boshqa protokollar ham mavjud:
* UDP (User Datagram Protokol) – TCP protokoliga o`xshash, lekin ishonchsiz (paket yetib borganini e`tiborga olmasdan ishlaydi). Bu protokol baland tezlikda ishlaydigan jarayonlarda, masalan, videokonferensialarda va tarmoqning maxsus xizmatlari uchun qo’llaniladi. * FTP (File Transfer Protokol) – bu fayllarni tarmoqda uzatish protokoli. Kompyuterdan kompyuterga fayllarni uzatish imkoniyatini yaratadi va o`zining ishida TCP protokoliga tayanadi. * SMTP (Simple Mail Transfer Protokol) – elektron pochtaning uzatish sodda protokoli. Tarmoqning ikkita ihtiyoriy nuqtasi orasida pochta jo`natuvini ta`minlaydi.
* Telnet – masofadagi kompyuterlarda har xil amallarning bajarilishini ta`minlaydi. Bu holatda foydalanuvchining kompyuteri terminal (ma`lumot jo`natuvchi) rolini o`ynaydi. Siz buyruqlarni kiritasiz, ular masofadagi kompyuterda bajariladi va sizning ekraningizda ularning natijasi namoyon bo`ladi. * HTTP (Hyper Text Transfer Protokol) – gipermatnni uzatish protokoli. WWW – texnologiyasi asosida ishlaydi.
Tarmoqlarni tarkibiy qismlarining tarkibi, ulanish usullari, foydalanish sohasi va boshqa xususiyatlariga ko'ra sinflarga bo'lish mumkin, shunda tavsiflangan tarmoqning u yoki bu sinfga tegishliligi tarmoqning xususiyatlari va sifat parametrlarini yetarli darajada tavsiflashi mumkin.
Biroq, bunday tarmoq tasnifi o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi. Hozirgi kunda eng keng tarqalgani kompyuter tarmoqlarini hududiy taqsimot asosida taqsimlashdir.
Shu asosda tarmoqlar uchta asosiy sinfga bo'linadi:
LAN - Lokal tarmoqlar;
MAN - Metropolitan hududi tarmoqlari.
WAN - Wide Area Networks;
Mahalliy tarmoq (LAN) Bino yoki boshqa cheklangan hududda qisqa muddatli eksklyuziv foydalanish uchun ulangan qurilmalarga taqdim etilgan bir yoki bir nechta yuqori tezlikdagi raqamli axborot uzatish kanallarini qo'llab-quvvatlaydigan aloqa tizimi.
Qisqa masofalar tarmoq tugunlari o'rtasida, foydalanilgan uzatish muhiti va uzatiladigan ma'lumotlarda xatoliklarning past ehtimoli yuqori almashuv tezligini saqlashga imkon beradi - 1 Mbit / s dan 100 Mbit / s gacha (hozirda buyurtma tezligiga ega LAN sanoat modellari allaqachon mavjud. 1 Gbit/s).
Global tarmoqlar, mahalliylardan farqli o'laroq, ular odatda ancha katta hududlarni va hatto dunyoning aksariyat mintaqalarini qamrab oladi (misol Internetdir). Hozirgi vaqtda global tarmoqlarda uzatish vositasi sifatida analog yoki raqamli, simli kanallar qo'llaniladi sun'iy yo'ldosh aloqa kanallari (odatda qit'alar orasidagi aloqa uchun). Yetkazish tezligidagi cheklovlar (analog kanallarda 28,8 Kbit / s gacha va raqamli kanallarning foydalanuvchi bo'limlarida 64 Kbit / s gacha) va analog kanallarning nisbatan past ishonchliligi, xatolarni aniqlash va tuzatish vositalaridan foydalanishni talab qiladi, protokol darajasining pastligi mahalliy tarmoqlarga nisbatan global tarmoqlardagi almashinuv kursi ma'lumotlarini sezilarli darajada kamaytiradi.
Kompyuter tarmoqlarining boshqa tasniflari ham mavjud.
Faoliyat sohasi bo'yicha tarmoqlar quyidagilarga bo'linadi:
Bank tarmoqlari,
Ilmiy tarmoqlar,
Universitet tarmoqlari;
Faoliyat shakli bo'yicha ajratish mumkin:
Tijorat tarmoqlari;
Bepul tarmoqlar,
Korporativ tarmoqlar,
Tarmoqlar umumiy foydalanish;
Amalga oshirilgan funksiyalarning tartibi bo'yicha tarmoqlar quyidagilarga bo'linadi: Hisoblash, dastlabki ma'lumotlarni hisoblashda qayta ishlashga asoslangan boshqaruv muammolarini hal qilish uchun mo'ljallangan;
Foydalanuvchilarning iltimosiga binoan ma'lumotnoma ma'lumotlarini olish uchun mo'ljallangan axborot; aralash, unda hisoblash va axborot funktsiyalari amalga oshiriladi.
Nazorat qilish yo'li bilan Kompyuter tarmoqlari quyidagilarga bo'linadi:
Markazlashtirilmagan tarmoqlar;
Markazlashtirilgan boshqaruv;
Aralash nazorat.
Birinchi holda, tarmoqqa kiritilgan har bir kompyuter amalga oshirilgan tarmoq operatsiyalarini muvofiqlashtirish uchun dasturiy vositalarning to'liq to'plamini o'z ichiga oladi. Ushbu turdagi tarmoqlar murakkab va ancha qimmat, chunki alohida kompyuterlarning operatsion tizimlari tarmoqning umumiy xotira maydoniga kollektiv kirishga qaratilgan holda ishlab chiqilgan.
Markazlashtirilgan boshqaruv ostidagi aralash tarmoqlar sharoitida eng yuqori ustuvorlikka ega bo'lgan va qoida tariqasida katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash bilan bog'liq vazifalarni hal qilish amalga oshiriladi.
Mahalliy tarmoqlar
Mahalliy tarmoqlarni qurishda ikkita yondashuv mavjud va shunga mos ravishda ikkita tur mavjud: mijoz / server tarmoqlari va tengdosh tarmoqlar.
Mijoz/server tarmoqlari
Mijoz/server tarmoqlarida umumiy fayllar to'plangan va ko'plab foydalanuvchilar uchun chop etish xizmatini ta'minlovchi maxsus kompyuter (server) ishlatiladi.
Guruh. 1.Mijoz/server tarmoqlari
Server -tarmoqqa ulangan va foydalanuvchilariga ma'lum xizmatlarni taqdim etuvchi kompyuter.
Serverlar ma'lumotlarni saqlash, ma'lumotlar bazasini boshqarish, ishni masofadan qayta ishlash, ishni chop etish va tarmoq foydalanuvchilari talab qilishi mumkin bo'lgan boshqa turli funksiyalarni bajarishi mumkin. Server tarmoq resurslarining manbai hisoblanadi. Tarmoqda juda ko'p serverlar bo'lishi mumkin va ularning har biri o'z foydalanuvchilari guruhiga xizmat qilishi yoki ma'lum ma'lumotlar bazalarini boshqarishi mumkin.
Ish stantsiyasi- tarmoqqa ulangan shaxsiy kompyuter, u orqali foydalanuvchi o'z resurslariga kirish huquqiga ega. Tarmoq ish stantsiyasi ham tarmoq, ham mahalliy rejimlarda ishlaydi. U o'zining operatsion tizimi (MSDOS, Windows va boshqalar) bilan jihozlangan va foydalanuvchini amaliy muammolarni hal qilish uchun barcha kerakli vositalar bilan ta'minlaydi. Serverga ulanadigan ish stantsiyalari mijozlar deb ataladi. Mijozlar foydalanish mumkin kuchli kompyuterlar resurslarni ko'p talab qiladigan qayta ishlash uchun elektron jadvallar shuningdek oddiy so'zlarni qayta ishlash uchun kam quvvatli shaxsiy kompyuterlar. Aksincha, kuchli kompyuterlar odatda server sifatida o'rnatiladi. Ko'p sonli mijozlarning so'rovlarini bir vaqtning o'zida qayta ishlashni ta'minlash zarurati tufayli va yaxshi himoya tarmoq ma'lumotlarini ruxsatsiz kirishdan himoya qilish uchun server maxsus operatsion tizimda ishlayotgan bo'lishi kerak.
Misollar: Novell Net Ware, Windows NT Server, IBM OS / 2 Lan Server, Banyan Vines.
Peer-to-peer tarmoqlari
Peer-to-peer tarmoqlarida ajratilgan serverlar ishlatilmaydi. Tengdoshli kompyuter foydalanuvchiga xizmat ko‘rsatish bilan bir qatorda server funksiyalarini o‘z zimmasiga olishi, chop etish ishlarini bajarishi va tarmoqdagi boshqa ish stantsiyalarining fayl so‘rovlariga javob berishi mumkin. Albatta, agar kompyuter uni baham ko'rmasa disk maydoni yoki printeringiz bo'lsa, u faqat server funktsiyalarini bajaradigan boshqa ish stantsiyalariga nisbatan mijozdir. Windows 95 da o‘rnatilgan “peer-to-peer” tarmoq imkoniyatlari mavjud. Agar siz boshqa peer-to-peer tarmoqlariga ulanishingiz kerak bo'lsa, Windows 95 quyidagi tarmoqlarni qo'llab-quvvatlaydi:
Net Ware Lite Artisoft LANtastic.
Guruh. 2.Peer-to-peer tarmoqlarida kompyuterlarning joylashishi.
Tarmoq topologiyasi ostida topologiya biz tarmoqning barcha gomomorf o'zgarishlariga xos bo'lgan xususiyatlarining tavsifini tushunamiz, ya'ni. bunday o'zgarishlar ko'rinish tarmoqlar, uning elementlari orasidagi masofalar, ularning nisbiy holati, bu elementlarning bir-biriga nisbati o'zgarmaydi.
Kompyuter tarmog'ining topologiyasi asosan kompyuterlarning bir-biriga ulanishi bilan belgilanadi. Topologiya asosan tarmoqning ishonchliligi (yashovchanligi), unumdorligi va boshqalar kabi ko'plab muhim xususiyatlarini aniqlaydi. Tarmoq topologiyalarini tasniflashda turli yondashuvlar mavjud. Ulardan biriga ko'ra, LAN konfiguratsiyasi ikkita asosiy sinfga bo'linadi: efirga uzatish va ketma-ket.
Eshittirish konfiguratsiyasida har bir shaxsiy kompyuter (transceiver jismoniy signallar) boshqa shaxsiy kompyuterlar tomonidan qabul qilinadigan signallarni uzatadi. Ushbu konfiguratsiyalar umumiy avtobus, daraxt va yulduz passiv markaz topologiyalarini o'z ichiga oladi. Passiv markazga ega bo'lgan yulduzni har bir ulangan qurilmaga novdasi bilan ildiz otgan daraxt turi deb hisoblash mumkin.
Ketma-ket konfiguratsiyalarda har bir jismoniy pastki qatlam ma'lumotni faqat bitta shaxsiy kompyuterga uzatadi. Ketma-ket konfiguratsiyalarga misollar: ixtiyoriy (kompyuterlarning o'zboshimchalik bilan ulanishi), ierarxik, "halqa", "zanjir", "aqlli markazli yulduz", "qor parchasi" va boshqa.
Ishonchlilik nuqtai nazaridan eng maqbul (alohida tugunlar yoki aloqa kanallari ishlamay qolganda tarmoqning ishlash imkoniyati) tarmoqli tarmoq, ya'ni. har bir tarmoq tugunining boshqa barcha tugunlarga ulangan tarmoq, shu bilan birga, ko'p sonli tugunlarga ega bo'lgan bunday tarmoq ko'p sonli aloqa kanallarini talab qiladi va texnik qiyinchiliklar va yuqori narx tufayli amalga oshirish qiyin. Shuning uchun deyarli barcha tarmoqlar mavjud to'liq bog'lanmagan.
To'liq ulanmagan tarmoqdagi ma'lum miqdordagi tugunlar uchun tarmoq tugunlarini ulashning ko'plab variantlari bo'lishi mumkin bo'lsa-da, amalda odatda uchta eng keng tarqalgan (asosiy) LAN topologiyalari qo'llaniladi:
1. umumiy avtobus;
2. uzuk;
3.yulduz.
Shina topologiyasi tarmoqdagi barcha tugunlar bitta ochiq kanalga ulanganda, odatda avtobus deb ataladi.
Shina topologiyasi.
Bunday holda, mashinalardan biri umumiy fayllar va ma'lumotlar bazalariga, printerlarga va boshqa hisoblash resurslariga markazlashtirilgan kirishni ta'minlaydigan tizim xizmat ko'rsatish qurilmasi bo'lib xizmat qiladi. Ushbu turdagi tarmoqlar arzonligi, yuqori moslashuvchanligi va ma'lumotlarni uzatish tezligi, tarmoqni kengaytirish qulayligi (tarmoqqa yangi abonentlarni ulash uning asosiy xususiyatlariga ta'sir qilmaydi) tufayli katta mashhurlikka erishdi. Shina topologiyasining kamchiliklari orasida juda murakkab protokollardan foydalanish zarurati va kabelning jismoniy shikastlanishiga zaiflik kiradi.
Ring topologiyasi.
Ushbu tarmoq strukturasi halqadagi ma'lumotlarning faqat bir yo'nalishda uzatilishi va barcha ulangan shaxsiy kompyuterlar uni qabul qilish va uzatishda ishtirok etishi bilan tavsiflanadi. Bunday holda, qabul qiluvchi abonent olingan ma'lumotni maxsus marker bilan belgilashi kerak, aks holda tarmoqning normal ishlashiga xalaqit beradigan "yo'qolgan" ma'lumotlar paydo bo'lishi mumkin. Ketma-ket konfiguratsiya sifatida, uzuk, ayniqsa, nosozliklar uchun zaifdir: kabel segmentining ishdan chiqishi barcha foydalanuvchilar uchun xizmatni to'xtatishga olib keladi. LAN ishlab chiquvchilari bu muammoni hal qilish uchun juda ko'p harakat qilishdi. Shikastlanish yoki nosozlikdan himoya qilish uzukni teskari (ortiqcha) yo'lga yopish yoki zaxira halqaga o'tish orqali ta'minlanadi. Ikkala holatda ham umumiy halqa topologiyasi saqlanib qoladi.
Yulduzli topologiya tarmoqdagi barcha tugunlar xost deb ataladigan bitta markaziy tugunga ulanganda ( mezbon) yoki markaz ( markaz).


"Yulduz" topologiyasi.
Konfiguratsiyani har bir ulangan qurilmaga novdasi bo'lgan daraxt ildizli strukturaning yanada rivojlanishi sifatida ko'rish mumkin. Tarmoqning markazida odatda tizimning hayotiyligini ta'minlash uchun kommutatsiya moslamasi joylashgan. Ushbu konfiguratsiyaning LANlari ko'pincha markaziy ma'lumotlar bazasidan foydalanadigan avtomatlashtirilgan ofis boshqaruv tizimlarida qo'llaniladi. Yulduz shaklidagi LANlar umumiy avtobus yoki ierarxik tarmoqlarga qaraganda kamroq ishonchli, ammo markaziy hub uskunasining takrorlanishi bu muammoni hal qiladi. Kamchiliklar kabelning sezilarli iste'moli bilan ham bog'liq bo'lishi mumkin (ba'zida shunga o'xshash qurilmalarda iste'moldan bir necha baravar yuqori).
Tarmoqlar aralash topologiyaga ham ega bo'lishi mumkin (gibrid) tarmoqning alohida qismlari turli topologiyalarga ega bo'lganda. Masalan, mahalliy FDDI tarmog'i bo'lib, unda asosiy (magistral) tugunlar halqa kanaliga, qolgan tugunlar esa ierarxik topologiyada ulanadi.
Kompyuterlar va qurilmalarni tarmoqqa birlashtirish turli usullar va vositalar bilan amalga oshirilishi mumkin. Tarmoqlarning tarkibiy qismlarining tarkibi, ulanish usuli, foydalanish doirasi va boshqa xususiyatlariga ko'ra, tavsiflangan tarmoqning u yoki bu sinfga tegishliligi xususiyatlar va sifat parametrlarini etarlicha tavsiflashi uchun tarmoqlarni sinflarga bo'lish mumkin.
Biroq, bunday tarmoq tasnifi o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi. Hozirgi kunda eng keng tarqalgani kompyuter tarmoqlarini hududiy joylashuviga ko'ra taqsimlashdir. Shu asosda tarmoqlar uchta asosiy sinfga bo'linadi:
Shina topologiyasi
Lokal tarmoqning shina topologiyasi
Bunday ulanish bilan almashish tarmoqdagi istalgan kompyuterlar o'rtasida, boshqalardan mustaqil ravishda amalga oshirilishi mumkin. Agar bitta kompyuterning umumiy shina bilan aloqasi buzilgan bo'lsa, bu kompyuter tarmoqdan uzilgan, lekin butun tarmoq ishlamoqda. Shu ma'noda tarmoq ancha barqaror, lekin avtobus shikastlangan bo'lsa, butun tarmoq ishdan chiqqan.
Ring topologiyasi

LAN halqa topologiyasi
LAN halqa topologiyasi Ushbu ulanish ham ma'lumotlarni ketma-ket ravishda kompyuterdan kompyuterga uzatadi, lekin oddiy ketma-ket ulanish bilan solishtirganda, ma'lumotlar ikki yo'nalishda uzatilishi mumkin, bu esa tarmoq muammolariga chidamliligini oshiradi. Bitta tanaffus tarmoqni o'chirib qo'ymaydi, lekin ikkita tanaffus tarmoqni yaroqsiz holga keltiradi. Ring tarmog'i, asosan, yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligi tufayli juda keng qo'llaniladi. Ring tarmoqlari eng tezkor hisoblanadi.


Yulduzli topologiya

Yulduzli topologiyasi LAN Yulduzchaga ulanganda tarmoq shikastlanishga juda chidamli. Agar ulanishlardan biri buzilgan bo'lsa, faqat bitta kompyuter tarmoqdan uzilgan. Bundan tashqari, ushbu ulanish sxemasi murakkab tarmoqlangan tarmoqlarni yaratishga imkon beradi. Murakkab tarmoq tuzilmalarini tashkil qilish imkonini beruvchi qurilmalar markazlar va kalitlar deb ataladi.


Kompyuter tarmoqlari
Kompyuter tarmoqlarining turlari Kompyuter tarmoqlarini turli mezonlarga ko'ra tasniflash mumkin.
I.Boshqaruv tamoyillari bo'yicha:
1. Peer-to-peer - ajratilgan serverga ega emas. Qaysi boshqaruv funktsiyalari navbatma-navbat bir ish stantsiyasidan boshqasiga o'tkaziladi;
2. Ko'p darajali - bir yoki bir nechta ajratilgan serverlarni o'z ichiga olgan tarmoq. Ushbu tarmoqdagi qolgan kompyuterlar (ish stantsiyalari) mijoz sifatida ishlaydi.
II.Ulanish usuli bo'yicha:
1. "To'g'ridan-to'g'ri ulanish"- ikkita shaxsiy kompyuter kabel bo'lagi bilan ulangan. Bu bir kompyuterga (master) ikkinchisining (qul) resurslariga kirish imkonini beradi;
2. "Umumiy avtobus"- kompyuterlarni bitta kabelga ulash;
3. "Yulduz"- markaziy tugun orqali ulanish; 4. "Ring"- shaxsiy kompyuterni ikki yo'nalishda ketma-ket ulash.
III... Hududni qamrab olish bo'yicha:
1. Mahalliy tarmoq(kompyuterlar bir kilometrgacha bo'lgan masofada joylashgan va odatda yuqori tezlikdagi aloqa liniyalari yordamida ulangan tarmoq.) - 0,1 - 1,0 km; LAN tugunlari bitta xona, qavat, bino ichida joylashgan.
2 Korporativ tarmoq(ichida bir xil tashkilot, firma, zavod ichida). KVSdagi tugunlar soni bir necha yuzga yetishi mumkin. Bundan tashqari, korporativ tarmoq odatda nafaqat o'z ichiga shaxsiy kompyuterlarni oladi, balki kuchli kompyuterlar, shuningdek, turli xil texnologik uskunalar (robotlar, yig'ish liniyalari va boshqalar). Korporativ tarmoq korxona boshqaruvini va texnologik jarayonlarni boshqarishni osonlashtirish, axborot va ishlab chiqarish resurslari ustidan aniq nazorat o'rnatish imkonini beradi.
3. Global tarmoq(elementlari bir-biridan sezilarli masofada joylashgan tarmoq) - 1000 km gacha. Global tarmoqlarda aloqa liniyalari sifatida maxsus yotqizilgan (masalan, transatlantik optik tolali kabel) va mavjud aloqa liniyalari (masalan, telefon tarmoqlari) ishlatiladi. Global tarmoq alohida mahalliy va korporativ tarmoqlarni o'z ichiga oladi.
4. Butun dunyo bo'ylab tarmoq- global tarmoqlarning integratsiyasi (Internet).


KOMPYUTER TARMOQLARI TOPOLOGIYASI
SHINALAR TOPOLOGIYASI
Ushbu topologiyaga asoslangan bitta uzatish kanalidan foydalanadi koaksiyal kabel"avtobus" deb ataladi. Hamma narsa tarmoq kompyuterlari to'g'ridan-to'g'ri avtobusga ulaning. Avtobus kabelining uchlarida maxsus vilkalar o'rnatilgan - "terminatorlar". Ular avtobusdan o'tgandan keyin signalni o'chirish uchun kerak. Avtobus topologiyasining kamchiliklari quyidagilardan iborat.
Kabel orqali uzatiladigan ma'lumotlar barcha ulangan kompyuterlar uchun mavjud;
Avtobus ishlamay qolsa, butun tarmoq ishlashni to'xtatadi.
"RING" TOPOLOGIYASI
Ring topologiyasi ulanishning so'nggi nuqtalarining yo'qligi bilan tavsiflanadi; tarmoq yopiq bo'lib, buzilmas halqa hosil qiladi, bu orqali ma'lumotlar uzatiladi. Ushbu topologiya quyidagi uzatish mexanizmini nazarda tutadi: ma'lumotlar maqsadli kompyuterga yetguncha ketma-ket bir kompyuterdan ikkinchisiga uzatiladi. Halqa topologiyasining kamchiliklari shina topologiyasi bilan bir xil:
Ma'lumotlarning ommaviy mavjudligi;
Kabel tizimiga zarar etkazish uchun immunitet.
"Yulduz" TOPOLOGIYASI
Yulduzli tarmoqda barcha kompyuterlar ma'lumotlarni tarqatish funktsiyalarini bajaradigan tarmoq uyasi yoki markaz deb ataladigan maxsus qurilmaga ulangan. Tarmoqdagi ikkita kompyuter o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa yo'q. Bu umumiy ma'lumotlarning mavjudligi muammosini hal qilish imkonini beradi, shuningdek, kabel tizimining shikastlanishiga qarshilikni oshiradi. Biroq, tarmoqning funksionalligi tarmoq uyasi holatiga bog'liq.
Kompyuter tarmoqlarida tashuvchidan foydalanish usullari
Turli tarmoqlarda ish stantsiyalari o'rtasida ma'lumot almashish uchun turli xil protseduralar mavjud.
Xalqaro elektrotexnika va elektronika muhandislari instituti (IEEE) tarmoq ma'lumotlari havolalariga kirish usullarini tavsiflovchi standartlarni (IEEE802.3, IEEE802.4 va IEEE802.5) ishlab chiqdi.
Eng keng tarqalganlari kirish usullarining o'ziga xos ilovalari: Ethernet, ArcNet va Token Ring. Ushbu ilovalar mos ravishda IEEE802.3, IEEE802.4 va IEEE802.5 ga asoslangan.
Ethernetga kirish usuli
1975 yilda Xerox tomonidan ishlab chiqilgan ushbu kirish usuli eng mashhur hisoblanadi. Bu ma'lumotlarni uzatishning yuqori tezligi va ishonchliligini ta'minlaydi.
Ushbu kirish usuli umumiy avtobus topologiyasidan foydalanadi. Shuning uchun bitta ish stantsiyasi tomonidan yuborilgan xabar umumiy avtobusga ulangan barcha boshqa stantsiyalar tomonidan bir vaqtning o'zida qabul qilinadi. Lekin xabar faqat bitta stantsiya uchun (u maqsad stantsiya manzilini va jo'natuvchining manzilini o'z ichiga oladi). Xabar mo'ljallangan stantsiya uni qabul qiladi, qolganlari buni e'tiborsiz qoldiradilar.
Ethernetga kirish usuli - bu Carter Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD) usuli.
Uzatishni boshlashdan oldin ish stantsiyasi kanalning bo'sh yoki bandligini aniqlaydi. Agar kanal bo'sh bo'lsa, stantsiya uzatishni boshlaydi.
Ethernet ikki yoki undan ortiq stantsiyalar tomonidan bir vaqtning o'zida xabarlarni uzatish imkoniyatini istisno qilmaydi. Uskuna avtomatik ravishda bunday ziddiyatlarni tan oladi. To'qnashuvni aniqlagandan so'ng, stantsiyalar uzatishni biroz vaqtga kechiktiradilar. Bu vaqt qisqa va har bir stantsiya uchun o'ziga xos. Kechiktirilgandan keyin uzatish davom etadi.
Aslida, nizolar faqat bir necha o'nlab yoki yuzlab stantsiyalar ishlayotgan bo'lsa, tarmoq unumdorligining pasayishiga olib keladi.
ArcNet kirish usuli
Ushbu usul Datapoint Corp tomonidan ishlab chiqilgan. Bundan tashqari, asosan ArcNet uskunalari Ethernet yoki Token-Ring uskunasiga qaraganda arzonroq ekanligi tufayli keng tarqaldi.
ArcNet yulduz topologiyasi LANlarda qo'llaniladi. Kompyuterlardan biri maxsus token yaratadi (xabar maxsus turdagi), bir kompyuterdan ikkinchisiga ketma-ket uzatiladi.
Agar stantsiya xabarni boshqa stantsiyaga uzatmoqchi bo'lsa, u markerni kutishi va unga jo'natuvchi va manzil manzillari bilan to'ldirilgan xabarni qo'shishi kerak. Paket belgilangan stansiyaga etib kelganida, xabar markerdan "ajraladi" va stantsiyaga yo'naltiriladi.
Token-ringga kirish usuli
Token-Ring kirish usuli IBM tomonidan ishlab chiqilgan va halqali tarmoq topologiyasi uchun mo'ljallangan.
Bu usul ArcNet-ga o'xshaydi, chunki u bir stantsiyadan boshqasiga o'tkaziladigan tokendan ham foydalanadi. ArcNet-dan farqli o'laroq, Token-Ringga kirish usuli turli ish stantsiyalariga turli ustuvorliklarni belgilash imkoniyatiga ega.
Ma'lumotlarni uzatish vositalari, ularning xususiyatlari
Koaksiyal kabel
Koaksial kabel kompyuterlarni tarmoqqa ulash uchun ishlatiladigan kabelning birinchi turi edi. Ushbu turdagi kabel plastik izolyatsiyalovchi material bilan qoplangan markaziy mis o'tkazgichdan iborat bo'lib, u o'z navbatida mis to'r va / yoki alyuminiy folga bilan o'ralgan. Ushbu tashqi o'tkazgich tuproqni ta'minlaydi va markaziy o'tkazgichni tashqi elektromagnit parazitlardan himoya qiladi. Tarmoqqa ulanish uchun ikkita turdagi kabel qo'llaniladi - Thicknet va Thinnet. Koaksial kabel tarmoqlari 10 Mbit / s gacha uzatish tezligini ta'minlaydi. Maksimal uzunlik segment kabel turiga qarab 185 dan 500 m gacha bo'lgan oraliqda yotadi.
"Buralgan juftlik"
Twisted pair kabel bugungi kunda eng keng tarqalgan kabel turlaridan biridir. U plastik qobiq bilan qoplangan bir necha juft mis simlardan iborat. Har bir juftlikni tashkil etuvchi simlar bir-biriga o'ralgan bo'lib, bu o'zaro shovqinlardan himoya qiladi. Ushbu turdagi kabellar ikkita sinfga bo'linadi - "Ekranlangan o'ralgan juftlik" va "Qo'riqlanmagan o'ralgan juftlik". Ushbu sinflar orasidagi farq shundaki, ekranlangan o'ralgan juftlik kabel simlarini o'rab turgan mis to'r va / yoki alyuminiy folga qo'shimcha qalqoni mavjudligi sababli tashqi elektromagnit shovqinlardan ko'proq himoyalangan. O'ralgan juftlik tarmoqlari, kabel toifasiga qarab, 10 Mbit / s - 1 Gbit / s gacha tezlikda uzatishni ta'minlaydi. Kabel segmentining uzunligi 100 m (100 Mbit / s gacha) yoki 30 m (1 Gbit / s) dan oshmasligi kerak.


Optik tolali kabel
Optik tolali kabellar uzoq masofalarga yuqori tezlikda ma'lumotlarni uzatishni ta'minlovchi eng ilg'or kabel texnologiyasi bo'lib, shovqin va tinglashlarga chidamli. Optik tolali kabel shisha yoki plastmassa qatlami va tashqi qobiq bilan o'ralgan markaziy shisha yoki plastmassa o'tkazgichdan iborat. Ma'lumotni uzatish lazer yoki LED uzatgich yordamida amalga oshiriladi, u markaziy o'tkazgich orqali bir tomonlama yorug'lik impulslarini yuboradi. Boshqa uchidagi signal yorug'lik impulslarini kompyuter tomonidan qayta ishlanishi mumkin bo'lgan elektr signallariga aylantiradigan fotodiodli qabul qiluvchi tomonidan qabul qilinadi. Optik tolali tarmoqlar uchun uzatish tezligi 100 Mbit / s dan 2 Gbit / s gacha. Segment uzunligi 2 km bilan cheklangan.
Zamonaviy tarmoqlar turli mezonlarga ko'ra tasniflanishi mumkin:
Kompyuterlarning uzoqligi bilan:
Lokal LAN (Local Area Network) - korxona, muassasa, bitta tashkilot ichidagi tarmoq. Kompyuterlar bir necha kilometr masofada joylashgan va odatda yuqori tezlikdagi aloqa liniyalari yordamida ulanadi.
Mintaqaviy MAN (Metropolitan Area Network) - mintaqa, shahar, kichik mamlakatlar foydalanuvchilarini birlashtiradi. Telefon liniyalari aloqa kanali sifatida ishlatiladi. Tarmoq tugunlari orasidagi masofa 10 dan 1000 km gacha.
Global WAN (Wide Area Network) - boshqa keng maydon tarmoqlari, mahalliy tarmoqlar, shuningdek, alohida ulangan kompyuterlarni o'z ichiga oladi.
Uchrashuv bo'yicha va ko'rsatiladigan xizmatlar ro'yxati:
- Fayllar va printerlardan umumiy foydalanish - maxsus kompyuter (fayl-server, printer-server) yordamida foydalanuvchining fayllar va printerlarga kirishi tashkil etiladi.
Ma'lumotlar bazalaridan umumiy foydalanish - maxsus kompyuter (ma'lumotlar bazasi serveri) yordamida ma'lumotlar bazasiga foydalanuvchi kirishi tashkil etiladi.
Internet texnologiyalarini qo'llash - elektron pochta, World Wide Web, telekonferentsaloqa, video konferentsiya, Internet orqali fayllarni uzatish.
O'zaro hamkorlikni tashkil qilish yo'li bilan:
- Peer-to-peer tarmoqlari - tengdoshli tarmoqdagi barcha kompyuterlar tengdir va tarmoqdagi har qanday foydalanuvchi istalgan kompyuterda saqlangan ma'lumotlarga kirishi mumkin. Peer-to-peer tarmoqlarining asosiy afzalligi - o'rnatish va ishlatish qulayligi. Asosiy kamchilik shundaki, “peer-to-peer” tarmoqlari sharoitida axborot xavfsizligi masalalarini hal qilish qiyin. Shuning uchun tarmoqni tashkil etishning ushbu usuli kam sonli kompyuterlarga ega bo'lgan va ma'lumotlarni himoya qilish masalasi muhim bo'lmagan tarmoqlar uchun qo'llaniladi.
- Maxsus server tarmoqlari ( ierarxik tarmoqlar) - tarmoqni o'rnatishda bir yoki bir nechta serverlar- tarmoq orqali ma'lumotlar almashinuvini va resurslarni taqsimlashni boshqaruvchi kompyuterlar. Server xizmatlariga kirish huquqiga ega bo'lgan har qanday kompyuter chaqiriladi tarmoq mijozi yoki ish stantsiyasi... Serverning o'zi faqat yuqori darajadagi ierarxiyadagi server mijozi bo'lishi mumkin. Tarmoqning ierarxik modeli eng maqbul hisoblanadi, chunki u eng barqaror tarmoq strukturasini yaratish va resurslarni oqilona taqsimlash imkonini beradi. Shuningdek, ierarxik tarmoqning afzalligi ma'lumotlarni himoya qilishning yuqori darajasidir.
Peer-to-peer tarmoqlariga nisbatan ierarxik tarmoqning kamchiliklari quyidagilardan iborat:
Server uchun qo'shimcha operatsion tizimga ehtiyoj.
Tarmoqni o'rnatish va modernizatsiya qilishning yuqori murakkabligi.
Ajratish zarurati alohida kompyuter server sifatida
Server texnologiyasi:
Fayl server tarmoqlari — Koʻpgina dasturlar va maʼlumotlar saqlanadigan fayl serveridan foydalanadi. Foydalanuvchining iltimosiga binoan unga kerakli dastur va ma'lumotlar yuboriladi. Axborotni qayta ishlash ish stantsiyasida amalga oshiriladi.
Mijoz-server tarmoqlari - aloqa mijoz ilovasi va server ilovasi o'rtasida amalga oshiriladi. Ma'lumotlarni saqlash va qayta ishlash kuchli serverda amalga oshiriladi, u ham resurslar va ma'lumotlarga kirishni nazorat qiladi. Ish stantsiyasi faqat so'rov natijalarini oladi.
Axborot uzatish tezligi bo'yicha Kompyuter tarmoqlari past, o'rta va yuqori tezlikka bo'linadi:
Past tezlikdagi tarmoqlar - 10 Mbit / s gacha;
O'rta tezlikdagi tarmoqlar - 100 Mbit / s gacha;
Yuqori tezlikdagi tarmoqlar - 100 Mbit / s dan ortiq.
Uzatish vositasi turiga ko'ra tarmoqlar quyidagilarga bo'linadi:
Simli (koaksiyal, o'ralgan juftlik, optik tolali);
Radio kanallari yoki infraqizil diapazonda ma'lumot uzatish bilan simsiz.
Topologiya bo'yicha (kompyuterlar bir-biriga qanday ulanadi):
Umumiy avtobus;
Tarmoq topologiyasi
Tarmoq topologiyasi kabel tizimi va tarmoq ulanishlarining jismoniy yoki elektr konfiguratsiyasini anglatadi.
Tarmoq topologiyasida bir nechta maxsus atamalar qo'llaniladi:
Tarmoq tuguni - kompyuter yoki tarmoqni almashtirish qurilmasi;
Tarmoqning filiali - bu ikkita qo'shni tugunni bog'laydigan yo'l;
Yakuniy tugun - faqat bitta filialning oxirida joylashgan tugun;
Oraliq tugun - bir nechta shoxlarning uchlarida joylashgan tugun;
Qo'shni tugunlar - bu boshqa tugunlarni o'z ichiga olmaydigan kamida bitta yo'l bilan bog'langan tugunlar.
Har qanday kompyuter tarmog'ini tugunlar to'plami sifatida ko'rish mumkin. Jismoniy ulanishlar konfiguratsiyasi kompyuterlar orasidagi elektr aloqalari bilan belgilanadi va tarmoq tugunlari orasidagi mantiqiy aloqalar konfiguratsiyasidan farq qilishi mumkin. Mantiqiy havolalar Uskunaning tegishli konfiguratsiyasi bilan shakllangan tarmoq tugunlari orasidagi ma'lumotlarni uzatish yo'llari.
Jismoniy LAN topologiyasining uchta asosiy turi mavjud:
Ring topologiyasi tarmoq tugunlarini yopiq egri chiziq bilan ulashni ta'minlaydi, ya'ni. uzatish muhiti kabeli. Bunday tarmoqda har bir tugunga ikkita va faqat ikkita filial ulanadi. Ring haqida ma'lumot tugundan tugunga, odatda bir yo'nalishda uzatiladi. Uzatuvchi va qabul qiluvchi o'rtasidagi har bir oraliq tugun yuborilgan xabarni uzatadi.
Qabul qiluvchi tugun faqat unga yuborilgan xabarlarni taniydi va qabul qiladi. Halqali topologiyaga ega bo'lgan tarmoqda stansiya ishlamay qolganda yoki yopilganda, boshqa stantsiyalar orasidagi aloqa kanali uzilmasligi uchun maxsus choralar ko'rish kerak. Ushbu topologiyaning afzalligi - boshqaruvning soddaligi, kamchiligi - ikkita tugun o'rtasidagi aloqada ishlamay qolganda butun tarmoqning ishlamay qolishi ehtimoli.
Shina topologiyasi eng oddiylaridan biri, barcha kompyuterlar ulangan kabel yordamida amalga oshiriladi. Har qanday kompyuter tomonidan tarmoqqa uzatiladigan barcha signallar avtobus bo'ylab har ikki yo'nalishda boshqa barcha kompyuterlarga boradi.
Yulduzli topologiya deb nomlangan markaziy qurilmadan yo'naltirilgan har bir kompyuter uchun alohida kabeldan foydalanadi markaz yoki markaz. Hub o'zining istalgan portidan signallarni boshqa barcha portlarga uzatadi, natijada bitta tugun tomonidan yuborilgan signallar qolgan kompyuterlarga etib boradi. Bunday tarmoqda faqat bitta oraliq tugun mavjud. Yulduzli tarmoq shinaga asoslangan tarmoqqa qaraganda shikastlanishga chidamliroqdir, chunki kabelning shikastlanishi butun tarmoqqa emas, balki faqat u ulangan kompyuterga bevosita ta'sir qiladi.
Kichkina tarmoqlar odatda topologiyaga ega bo'lsa - yulduzcha, halqa yoki umumiy shina, katta tarmoqlar odatda kompyuterlar o'rtasida ixtiyoriy ulanishga ega. Bunday tarmoqlarda odatiy topologiyaga ega bo'lgan individual pastki tarmoqlar o'zboshimchalik bilan tanlanishi mumkin, shuning uchun ular deyiladi. aralash topologiya tarmoqlari... Muayyan topologiyani tanlash tarmoqning ko'lami, uning tugunlarining geografik joylashuvi va butun tarmoqning o'lchami bilan belgilanadi.
Ochiq tizimlarning o'zaro aloqa modeli. Kompyuter tarmoqlarini yaratishda hal qilinadigan asosiy vazifa elektr va mexanik xususiyatlar bo'yicha uskunalarning mosligini ta'minlash va kodlash tizimi va ma'lumotlar formati bo'yicha axborot ta'minoti (dasturlar va ma'lumotlar) mosligini ta'minlashdir. Ushbu muammoni hal qilish standartlashtirish sohasiga tegishli. Ushbu muammoni hal qilishning bir misoli deb atalmishdir ochiq tizimlarning o'zaro aloqa modeli OSI (Ochiq tizim o'zaro ulanishlari modeli).
OSI modeliga ko'ra, kompyuter tarmoqlari arxitekturasini turli darajalarda ko'rib chiqish kerak (jami darajalar soni ettitagacha). Eng yuqori daraja qo'llaniladi. Bu darajada foydalanuvchi o'zaro aloqada bo'ladi hisoblash tizimi... Eng past daraja jismoniy. Bu qurilmalar o'rtasida signal almashinuvini ta'minlaydi. Aloqa tizimlarida ma'lumotlar almashinuvi ularni yuqori darajadan pastki darajaga ko'chirish, keyin tashish va nihoyat, pastki darajadan yuqoriga o'tish natijasida mijozning kompyuterida takrorlash orqali amalga oshiriladi.
Keling, OSI modeli turli qit'alarda joylashgan foydalanuvchilar o'rtasida qanday ma'lumotlarni almashishini ko'rib chiqaylik.
1. Ilova darajasida maxsus ilovalar yordamida foydalanuvchi hujjat (xabar, rasm va boshqalar) yaratadi.
2. Taqdimot darajasida uning kompyuterining operatsion tizimi yaratilgan ma'lumotlarning qayerda joylashganligini (RAMda, qattiq diskdagi faylda va hokazo) yozib oladi va keyingi daraja bilan o'zaro aloqani ta'minlaydi.
3. Seans darajasida foydalanuvchi kompyuteri mahalliy yoki global tarmoq bilan o‘zaro aloqada bo‘ladi. Ushbu qatlamning protokollari foydalanuvchining "efirga chiqish" huquqlarini tekshiradi va hujjatni transport qatlamining protokollariga o'tkazadi.
4. Transport darajasida hujjat foydalanilayotgan tarmoqdagi ma'lumotlarni uzatishi kerak bo'lgan shaklga aylantiriladi. Misol uchun, u kichik standart o'lchamdagi sumkalarga kesilishi mumkin.
5. Tarmoq sathi tarmoqdagi ma’lumotlarning harakatlanish marshrutini belgilaydi. Masalan, agar transport darajasida ma'lumotlar paketlarga "kesilgan" bo'lsa, tarmoq darajasida har bir paket boshqa paketlardan qat'i nazar, etkazib berilishi kerak bo'lgan manzilni olishi kerak.
6. Ulanish qatlami (Link layer) tarmoq sathidan olingan ma'lumotlarga muvofiq fizik qatlamda aylanayotgan signallarni modulyatsiya qilish uchun zarur. Masalan, kompyuterda bu funksiyalar bajariladi Tarmoq kartasi yoki modem.
Haqiqiy ma'lumotlarni uzatish jismoniy darajada amalga oshiriladi. Hech qanday hujjatlar, paketlar, hatto baytlar ham yo'q - faqat bitlar, ya'ni ma'lumotlarni ko'rsatishning elementar birliklari. Hujjatni ulardan tiklash asta-sekin, mijozning kompyuterida pastdan yuqori darajaga o'tishda sodir bo'ladi. Jismoniy qatlam kompyuterdan tashqarida joylashgan degan ma'noni anglatadi. Mahalliy tarmoqlarda bu tarmoqning o'zi jihozidir. Telefon modemlari yordamida masofaviy aloqa uchun bular telefon liniyalari, telefon stantsiyalarining kommutatsiya uskunalari va boshqalar.
Axborotni qabul qiluvchining kompyuterida ma'lumotlarni bit signallaridan hujjatga aylantirishning teskari jarayoni sodir bo'ladi.
Server va mijozning turli xil protokol qatlamlari bir-biri bilan to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir qilmaydi, lekin ular jismoniy qatlam orqali o'zaro ta'sir qiladi. Sekin-asta yuqori darajadan pastki darajaga o'tib, ma'lumotlar doimiy ravishda o'zgartiriladi, qo'shimcha ma'lumotlar bilan "to'ldiriladi", ular qo'shni tomonda tegishli darajalar protokollari bilan tahlil qilinadi. Bu effekt yaratadi virtual darajalarning bir-biri bilan o'zaro ta'siri.
Tarmoqdagi turli xil kompyuterlar bir-biri bilan muloqot qilishi uchun ular bir tilda “so‘zlashishi”, ya’ni bir xil protokoldan foydalanishi kerak. Protokol - bu tarmoq orqali muloqot qilish uchun ishlatiladigan "til".
Ko'plab protokollar mavjud bo'lib, ularning har biri turli vazifalarni bajaradi. OSI modelining turli qatlamlarida turli xil protokollar qo'llaniladi.
Ethernet ko'pgina zamonaviy LANlar tomonidan qo'llaniladigan Link-Layer protokoli. Ethernet protokoli tarmoq uzatish muhiti uchun yagona interfeysni ta'minlaydi, bu esa imkon beradi operatsion tizim ma'lumotlarni qabul qilish va uzatish uchun bir vaqtning o'zida bir nechta tarmoq sathi protokollaridan foydalaning. Token Ring Link Layerdagi "klassik" Ethernet protokoliga muqobildir.
Tarmoq aloqa kanallari orqali ma'lumot uzatish imkoniyatiga ega bo'lish uchun xabar almashish protokolini (paketlarini) o'rnatish kerak. Bir nechta bunday protokollar mavjud. Eng ko'p ishlatiladiganlar: NetBEUI , IPX / SPX , TCP / IP . Protokollar NETBEUI va IPX / SPX- mahalliy tarmoqlarda qo'llaniladi. Protokollar TCP / IP global Internetning asosiy protokollari hisoblanadi.
tarmoq uskunasi
Tarmoqning asosiy komponentlari quyidagilardir ish stantsiyalari, serverlar, uzatish vositalari (kabellar) va tarmoq uskunasi.
Ish stantsiyalari tarmoq foydalanuvchilari amaliy vazifalarni bajaradigan tarmoq kompyuterlari deyiladi.
Tarmoq serverlari umumiy tarmoq resurslarini taqsimlashni boshqarish funktsiyalarini bajaradigan apparat va dasturiy ta'minot tizimlari. Server tarmoqqa ulangan, tarmoqdagi boshqa qurilmalar tomonidan ishlatiladigan resurslarni o'z ichiga olgan har qanday kompyuter bo'lishi mumkin. Server apparati sifatida ancha kuchli kompyuterlardan foydalaniladi.
Quyidagi turlari mavjud tarmoq uskunalari:
Tarmoq kabellari (koaksiyal, bir-biridan ajratilgan ikkita konsentrik o'tkazgichdan iborat bo'lib, ulardan trubaning tashqi ko'rinishi; kabellar yoqilgan o'ralgan juftliklar bir-biri bilan o'ralgan ikkita simdan hosil bo'lgan; optik tolali va boshq.).
Tarmoq kartalari (tarmoq interfeysi adapterlari) ga ulangan kontrollerlardir anakart tarmoqqa signallarni uzatish va tarmoqdan signallarni qabul qilish uchun mo'ljallangan kompyuter. Tarmoq kabeli adapterlarning ulagichlariga ulangan.
Konsentratorlar (Hub) - bu simi tizimining markaziy qurilmalari yoki jismoniy "yulduz" topologiyasi tarmog'i bo'lib, ular paketni o'z portlaridan birida qabul qilganda, uni boshqa barcha portlarga uzatadi. Har xil turdagi portlar to'plamiga ega bo'lgan markaz tarmoq segmentlarini turli xil portlar bilan birlashtirishga imkon beradi kabel tizimlari... Hub porti alohida tarmoq tugunini yoki boshqa markaz yoki kabel segmentini ulash uchun ishlatilishi mumkin.
Mahalliy tarmoqlarni bir-biriga ulash uchun quyidagi qurilmalar qo'llaniladi:
Ko'priklar- jismoniy uzunligi bilan cheklangan ikkita alohida segmentni bog'laydigan tarmoq qurilmalari. Ko'priklar, shuningdek, boshqa kabel turlari uchun signallarni kuchaytiradi va o'zgartiradi. Bu sizga maksimal tarmoq hajmini kengaytirish imkonini beradi.
Ko'priklar tarmoqlar o'rtasida hech qanday o'zgartirishlar kiritmasdan ma'lumotlarni paketlarda uzatadi. Quyidagi rasmda ikkita ko'prik bilan bog'langan uchta LAN ko'rsatilgan. Bundan tashqari, ko'priklar mumkin filtr paketlari, butun tarmoqni mahalliy ma'lumotlar oqimidan himoya qilish va faqat boshqa tarmoq segmentlari uchun mo'ljallangan ma'lumotlarni chiqarish.
Shlyuzlar (Gateway) - dasturiy va apparat tizimlarini ulash heterojen tarmoqlar yoki tarmoq qurilmalari... Shlyuzlar protokollar yoki adreslash tizimlaridagi farqlar muammosini hal qilish imkonini beradi. Gateway, ko'prikdan farqli o'laroq, ulangan tarmoqlar turli xil tarmoq protokollariga ega bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Bir tarmoqdan shlyuzga kelgan xabar keyingi tarmoq talablariga javob beradigan boshqa xabarga aylantiriladi.
Routerlar (Router) - standart qurilmalar tarmoq darajasida ishlaydigan va paketlarni bir tarmoqdan boshqasiga yo'naltirish va yo'naltirish imkonini beruvchi tarmoqlar. Bu, masalan, katta xabarlarni kichikroq bo'laklarga bo'lish imkonini beradi va shu bilan mahalliy tarmoqlarning turli paket o'lchamlari bilan o'zaro ta'sirini ta'minlaydi. Router paketlarni ma'lum bir manzilga yo'naltirishi mumkin (ko'priklar faqat keraksiz paketlarni filtrlashi mumkin), paketni o'tkazish uchun eng yaxshi yo'lni tanlashi mumkin.
Faervollar (xavfsizlik devori, xavfsizlik devorlari ) ikki tarmoq oʻrtasidagi dasturiy va/yoki apparat toʻsigʻi boʻlib, u faqat ruxsat etilgan oʻzaro bogʻlanishlarni oʻrnatish imkonini beradi, mahalliy tarmoqqa kiruvchi va chiquvchi maʼlumotlar ustidan nazoratni amalga oshiradi va axborotni filtrlash orqali mahalliy tarmoq himoyasini taʼminlaydi.
Aksariyat xavfsizlik devorlari kirishni boshqarishning klassik modellari asosida qurilgan bo'lib, unga ko'ra sub'ektga (foydalanuvchi, dastur, jarayon yoki tarmoq paketi) faqat ushbu mavzuga xos bo'lgan noyob element taqdim etilganda ob'ektga (fayl yoki tarmoq tuguniga) kirishga ruxsat beriladi yoki taqiqlanadi. . Ko'pgina hollarda, bu element paroldir. Tarmoq paketi uchun bunday element paket sarlavhasidagi manzillar yoki bayroqlar, shuningdek, ba'zi boshqa parametrlardir.
Aloqa tarmog'i- tugunlar tizimi va ular orasidagi bog'lanishlar. Tugunlar aloqa mahsulotini yaratish, o'zgartirish, saqlash va iste'mol qilish funktsiyalarini bajaradi. Tugunlar orasidagi mahsulotni uzatish uchun ulanishlar (uzatish kanallari, aloqa liniyalari) ishlatiladi. Mahsulot turiga qarab material, energiya, axborot tarmoqlari farqlanadi. Moddiy tarmoqlarga misollar: avtomobil va temir yo'l aloqalari; suv va gaz ta'minoti.
Axborot tarmog'i- aloqa mahsuli axborot bo'lgan aloqa tarmog'i. Misollar: telefon tarmoqlari, televidenie, radioeshittirish. Hisoblash, yoki kompyuter tarmog'i- tugunlari kompyuterlar va boshqa hisoblash texnikasi bo'lgan axborot tarmog'i. Maxsus tarmoq uskunasidan tashqari, tarmoq dasturiy ta'minoti ham talab qilinadi. Kompyuterlarning tarmoqdagi o'zaro ta'siri tufayli bir qator yangi imkoniyatlar paydo bo'ladi.
Birinchi - almashish apparat va dasturiy resurslar. Shunday qilib, uchun ommaviy kirish qimmat periferik qurilmaga (printer, plotter, skaner, faks va boshqalar) har bir alohida foydalanuvchi uchun xarajatlar kamayadi. Amaliy dasturiy ta'minotning tarmoq versiyalari xuddi shu tarzda qo'llaniladi.
Ikkinchisi - ma'lumotlar resurslarini almashish. Axborotni markazlashtirilgan saqlash bilan uning yaxlitligini ta'minlash jarayonlari, shuningdek, zaxira nusxasi ancha soddalashtiriladi, bu esa yuqori ishonchlilikni ta'minlaydi. Bir vaqtning o'zida ikkita mashinada muqobil nusxalarga ega bo'lish, ulardan biri mavjud bo'lmasa, ishlashni davom ettirish imkonini beradi.
Uchinchisi - ma'lumotlarni uzatishni tezlashtirish va umumiy loyiha ustida ishlashda foydalanuvchilarning bir jamoada o'zaro munosabatlarining yangi shakllarini ta'minlash.
To'rtinchidan, turli amaliy tizimlar (aloqa xizmatlari, ma'lumotlarni uzatish, video, ovoz va boshqalar) o'rtasidagi umumiy aloqa vositalaridan foydalanish.
Tarmoqlarning muhim tasniflash xususiyatlaridan biri ularning o'lchamidir. Tarmoqning o'lchami ishlatiladigan uskunani tanlashga va ishlatiladigan uzatish texnologiyalariga ta'sir qiladi.
Mahalliy hisoblash tarmog'i(LAN, yoki LAN - Local Area Network) cheklangan hudud, xona, bino ichida bir-biriga yaqin joylashgan kompyuterlarni birlashtiradi. O'ziga xos xususiyatlar LAN - minimal vaqt kechikish va past xato darajasi. LANlar kattaroq ob'ektlarning elementlari bo'lishi mumkin: kampus yoki korporativ tarmoq(CAN - Campus Area Network), u yaqin joylashgan binolarning mahalliy tarmoqlarini birlashtiradi; shahar tarmog'i yoki metropoliten tarmog'i (MAN - Metropolitan Area Network); muhim hududni qamrab olgan mintaqaviy yoki keng ko'lamli tarmoq (WAN - Wide Area Network); global tarmoq(WAN yoki GAN - Global Area Network), mamlakat va qit'aning kattaligiga ega.
Boshqaruv usuliga ko'ra tarmoqlar quyidagilarga bo'linadi foydalanuvchilararo va bilan ajratilgan server(markazlashtirilgan boshqaruv). Peer-to-peer tarmoqlarida barcha tugunlar teng – har bir tugun ham mijoz, ham server vazifasini bajara oladi. ostida mijoz ba'zi xizmatlarni talab qiluvchi apparat va dasturiy ta'minot ob'ekti sifatida tushuniladi. Va ostida server- ushbu xizmatlarni taqdim etuvchi apparat va dasturiy ta'minotning kombinatsiyasi. Mahalliy tarmoqqa ulangan kompyuter, undagi hal qilinadigan vazifalarga qarab, ishchi stansiya (ish stantsiyasi) yoki server (server) deb ataladi.
Peer-to-peer LAN-larga xizmat ko'rsatish juda oson, ammo ular katta tarmoq uchun ma'lumotni etarli darajada himoya qila olmaydi. Tengdoshli kompyuter tarmoqlarini tashkil qilish narxi nisbatan kichik. Biroq, ish stantsiyalari sonining ko'payishi bilan tarmoqdan foydalanish samaradorligi keskin pasayadi. Shuning uchun peer-to-peer LAN faqat kichik ishchi guruhlar uchun ishlatiladi - 20 dan ortiq kompyuterlar.
Ajratilgan server tarmoqni boshqarish (boshqaruv) funktsiyalarini belgilangan siyosatlarga muvofiq amalga oshiradi - tarmoq ishtirokchilarining huquqlarini ajratish va cheklash qoidalari to'plami. Dedicated Server LANs yaxshi ma'lumotlar xavfsizligiga ega, minglab foydalanuvchilarni qo'llab-quvvatlashga qodir, lekin tizim ma'muri tomonidan doimiy malakali texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi.
Amaldagi ma'lumotlarni uzatish texnologiyasiga qarab, farqlanadi efirga uzatish bilan tarmoqlar va tarmoqlar tugundan tugunga o'tkazish... Broadcast uzatish asosan kichik tarmoqlarda, katta tarmoqlarda esa tugundan tugunga uzatishdan foydalaniladi.
Eshittirish tarmoqlarida tarmoqdagi barcha tugunlar bitta aloqa kanalini birlashtiradi. Paketlar deb ataladigan bitta kompyuter tomonidan yuborilgan xabarlar boshqa barcha kompyuterlar tomonidan qabul qilinadi. Har bir paket xabarni qabul qiluvchining manzilini o'z ichiga oladi. Agar paket boshqa kompyuterga yuborilgan bo'lsa, u e'tiborga olinmaydi. Shunday qilib, manzilni tekshirgandan so'ng, qabul qiluvchi faqat unga mo'ljallangan paketlarni qayta ishlaydi.
Tugun-tugun tarmoqlari juft bo‘lib ulangan mashinalardan tashkil topgan. Bunday tarmoqda o'z manziliga etib borish uchun paket bir qator oraliq mashinalardan o'tadi. Biroq, ko'pincha manbadan manzilgacha bo'lgan muqobil yo'llar mavjud.
Tarmoqdagi kompyuterlarni bir-biriga ulash usuli deyiladi topologiya... LAN tarmog'ida uchta eng keng tarqalgan topologiyalar qo'llaniladi. Bular deyiladi shina, halqasimon va yulduzsimon tuzilmalar.
Shina (chiziqli) struktura bo'lsa, barcha kompyuterlar bitta umumiy koaksiyal kabel yordamida bir-biriga bog'langan. Biroq, agar tarmoqning hech bo'lmaganda avtobus tuzilmasi bo'lgan uchastkalaridan biri buzilgan bo'lsa, butun tarmoq umuman ishlamay qoladi. Gap shundaki, u holda signalning harakati uchun zarur bo'lgan yagona jismoniy kanalda tanaffus mavjud.
Ring strukturasi asosan Token Ring tarmoqlarida qo‘llaniladi va shina tuzilishidan barcha kompyuterlar bir-biriga juft bo‘lib ulanib, yopiq halqa hosil qilishi bilan farqlanadi. Bundan tashqari, tarmoq segmentlaridan birining noto'g'ri ishlashida butun tarmoq ishlamay qoladi.
Yulduzli tarmoqda hamma ulanadigan markaziy markaz hisoblanadi markaz(Hub - "markaz"). Uning asosiy vazifasi tarmoqdagi kompyuterlar orasidagi aloqani ta'minlashdan iborat. Ushbu tuzilma afzalroqdir, chunki ish stantsiyalaridan biri yoki uni markazga ulaydigan simi ishlamay qolsa, qolganlarning hammasi ishlaydi.
Tarmoqlarni qurishda to'r (to'liq bog'langan a) har bir tugun boshqa barcha alohida havolalarga ulanadigan topologiya. Ortiqcha kanallarni yaratish xarajatlari yuqori ishonchlilik bilan qoplanadi - deyarli har doim signallarni jo'natuvchidan qabul qiluvchiga o'tkazish uchun bir nechta yo'llar mavjud, shuning uchun ba'zi kanallar uzilganda signallar boshqalar orqali uzatilishi mumkin.
Quyidagilarni ajrating almashtirish usullari axborot tarmoqlaridagi ma'lumotlar: zanjirni almashtirish, paketlarni almashtirish va xabarni almashtirish.
O'chirish sxemasi birinchi navbatda ulanishning butun yo'lini o'rnatadi - jo'natuvchidan qabul qiluvchiga. Bu yo'l kalitlar va/yoki multipleksorlar bilan bog'langan bir nechta bo'limlardan iborat. Barcha ma'lumotlar belgilangan marshrut bo'ylab uzatiladi. O'tkazish tugagach, ulanish tugatiladi. Masalan, telefon suhbati: abonentlar jim bo'lsa ham, butun suhbat davomida kanal band bo'ladi. Bunday kanal orqali uzatish tezligi eng past tarmoqli kengligi bo'lgan qism bilan cheklangan.
Ikkinchi usulda xabarlar belgilangan uzunlikdagi paketlarga bo'linadi, ular tarmoq bo'ylab mustaqil marshrutlar orqali etkazib berilishi mumkin, bu esa tarmoqqa bir tekis yuklanishni ta'minlaydi. Bunday holda, bir kanal orqali turli xil xabarlar paketlari uzatilishi mumkin. Misol tariqasida o'xshatishni keltiramiz: shov-shuv vaqtida bir guruh talabalar yotoqxonadan universitetga har xil transportda, har biri o'ziga xos tarzda sayohat qilishadi.
Xabarlarni kommutatsiya qilish paketli kommutatsiyaga o'xshaydi, lekin undan yuqori darajada (bu holda xabarlarni kommutatsiya qilish tugunlari elektron kommutatsiyalangan tarmoq orqali ham, paketli kommutatsiyalangan tarmoq orqali ham ulanishi mumkin). Asosiy farq shundaki, ma'lumotlar blokining hajmi texnologik cheklovlar bilan emas, balki xabardagi ma'lumotlarning mazmuni bilan belgilanadi. Bu matnli hujjat bo'lishi mumkin, elektron pochta, fayl. Misol - turistlar guruhi marshrutni kuzatib boradi, har bir nuqtada guruh tarkibi tekshiriladi. Ushbu naqsh darhol javobni talab qilmaydigan xabarlarni, masalan, elektron pochta xabarlarini uzatish uchun ishlatiladi.
15.3 OSI / ISO tarmoq modeli
Tarmoq uskunasining ishlashi o'zaro bog'liq standartlarsiz mumkin emas. Standartlarni uyg'unlashtirishga ham izchil texnik yechimlar, ham standartlarni guruhlash orqali erishiladi. Har bir aniq tarmoq o'zining asosiy protokollari to'plamiga ega - ma'lumotlarni uzatish "tili". Protokol- bir xil darajadagi, lekin turli tugunlarda bo'lgan tarmoq komponentlari tomonidan almashinadigan xabarlar ketma-ketligi va formatini aniqlaydigan protseduralar to'plami sifatida tavsiflanishi mumkin bo'lgan bir nechta kompyuterlarning o'zaro ta'sirining rasmiylashtirilgan qoidalari.
Xalqaro standartlashtirish tashkiloti ISO (Xalqaro standartlar tashkiloti) taklif qildi model arxitektura kompyuter tarmog'i OSI(Open System Interconnection - ochiq tarmoqlarning aloqasi). Ko'pchilik foydalanuvchilar amal qilishga harakat qiladigan ushbu model tarmoqdagi aloqa funktsiyalarini ajratadi etti daraja... Ma'lumotlar almashinuvi ularni jo'natuvchining kompyuterida yuqori darajadan pastki darajaga ko'chirish, keyin uni aloqa kanali orqali tashish va qabul qiluvchining kompyuterida pastki darajadan yuqori darajaga teskari o'zgartirish orqali amalga oshiriladi.
Eng yuqori daraja dastur qatlami(Application Layer - ilova) orasidagi interfeys amaliy dasturlar va OSI modeli jarayonlari.
Taqdimot qatlami (Presentation Layer) ma'lumotlar almashinuvi formatini belgilaydi, ma'lumotlarni shifrlash, siqish va kodni o'zgartirish uchun ishlatiladi.
Sessiya qatlami ish stantsiyalari o'rtasidagi aloqani muvofiqlashtirish funktsiyasini bajaradi. Qatlam aloqa seansini yaratishni, xabar paketlarini uzatish va qabul qilishni nazorat qilishni va seansni tugatishni ta'minlaydi.
Transport qatlami - bir nechta paketlarni yuborish yoki qabul qilish jarayonida bo'lgan xabarlarni paketlarga bo'lish yoki yig'ish, shuningdek, xabar komponentlarining o'tish tartibini nazorat qilish. Bundan tashqari, ushbu darajada turli xil mos kelmaydigan tarmoqlarning tarmoq qatlamlari shlyuzlar orqali muhokama qilinadi. U paketlarni xatosiz, bir xil ketma-ketlikda, yo'qotmasdan va takrorlashsiz yetkazib berishni tasdiqlaydi.
Tarmoq qatlami mantiqiy manzil nomlarini jismoniy manzillarga aylantiradi. Muayyan tarmoq sharoitlaridan kelib chiqqan holda, xizmat ko'rsatishning ustuvorligi, marshrutlash, ya'ni tarmoqdagi ma'lumotlar paketini uzatish marshrutini tanlash va tarmoqdagi ma'lumotlar oqimini boshqarish (ma'lumotlarni buferlash, boshqarish) amalga oshiriladi. ulanishni o'rnatishdagi xatolar).
Data Link tarmoq tugunlari bo'yicha jismoniy qatlamdan foydalanish qoidalarini belgilaydi. Bu qatlam ikkita kichik qatlamga bo'linadi: tarmoqqa kirish va boshqarish bilan bog'liq bo'lgan Media kirishni boshqarish va foydalanuvchi xabarlarini uzatish va qabul qilish bilan bog'liq bo'lgan mantiqiy bog'lanishni boshqarish. Aynan Data Link darajasida ma'lumotlarni uzatish qo'shimcha boshqaruv ma'lumotlarini o'z ichiga olgan ma'lumotlar bloklari bo'lgan ramkalar bilan ta'minlanadi. Xatoni tuzatish ramkani qayta yuborish orqali avtomatik ravishda amalga oshiriladi. Bundan tashqari, ushbu darajada uzatiladigan va qabul qilingan kadrlarning to'g'ri ketma-ketligi ta'minlanadi.
Eng pasti jismoniy qatlam(Jismoniy qatlam) aloqa liniyalarining fizik, mexanik va elektr xususiyatlarini belgilaydi. Bu darajada, ma'lumotlar havolasi qatlamidan keladigan ma'lumotlar signallarga aylantiriladi, keyin ular aloqa liniyalari orqali uzatiladi. Mahalliy tarmoqlarda bu konvertatsiya tarmoq adapterlari yordamida amalga oshiriladi, global tarmoqlarda bu maqsadda modemlardan foydalaniladi.
Har bir daraja aslida faqat qo'shni darajalar (yuqori va pastki) bilan o'zaro ta'sir qiladi, virtual - faqat chiziq oxiridagi o'xshash daraja bilan. Haqiqiy o'zaro ta'sir - bu ma'lumotlarning to'g'ridan-to'g'ri uzatilishi, bunda ma'lumotlar o'zgarishsiz qoladi. Virtual o'zaro ta'sir ma'lumotlarning bilvosita o'zaro ta'siri va uzatilishi bo'lib, uzatish jarayonida ma'lumotlar o'zgartirilishi mumkin.
Jismoniy aloqa aslida faqat eng past darajada sodir bo'ladi. Boshqa barcha darajalar orasidagi gorizontal ulanishlar virtualdir, aslida ular ma'lumotni birinchi navbatda pastga, ketma-ket eng past darajaga o'tkazish va o'zgartirish orqali amalga oshiriladi, bu erda haqiqiy uzatish sodir bo'ladi, so'ngra ikkinchi tomondan - ketma-ket yuqoriga qarab mos keladigan darajaga o'tkaziladi.