კომპიუტერული ქსელების მახასიათებლები. კომპიუტერული ქსელების დანიშნულება, კომპონენტები და ზოგადი სტრუქტურა, ძირითადი ტოპოლოგიები


ქსელის ხარისხი ხასიათდება შემდეგი თვისებებით: შესრულება, საიმედოობა, თავსებადობა, მართვადობა, უსაფრთხოება, გაფართოება და მასშტაბურობა.

ქსელის ხარისხის უზრუნველსაყოფად ორი ძირითადი მიდგომა არსებობს. პირველი არის ის, რომ ქსელი უზრუნველყოფს მომხმარებლის შესაბამისობას მომსახურების ხარისხის ინდიკატორის გარკვეულ რიცხვობრივ მნიშვნელობასთან. მაგალითად, ჩარჩო რელეს და ბანკომატის ქსელებს შეუძლიათ მომხმარებლისთვის გამტარუნარიანობის მოცემული დონის გარანტია. მეორე მიდგომით (საუკეთესო ძალისხმევა) ქსელი ცდილობს მაქსიმალურად მოემსახუროს მომხმარებელს, მაგრამ არაფრის გარანტიას არ იძლევა.

ქსელის მუშაობის ძირითად მახასიათებლებს მიეკუთვნება: რეაგირების დრო, რომელიც განისაზღვრება, როგორც დრო ქსელის სერვისზე მოთხოვნის წარმოშობასა და მასზე პასუხის მიღებას შორის; გამტარუნარიანობა, რომელიც ასახავს ქსელის მიერ გადაცემული მონაცემების რაოდენობას დროის ერთეულზე და გადაცემის შეფერხება, რომელიც უდრის ინტერვალს იმ მომენტს შორის, როდესაც პაკეტი შედის ქსელური მოწყობილობის შესასვლელში და იმ მომენტს შორის, როდესაც ის გამოჩნდება გამოსავალზე. ამ მოწყობილობას.

ქსელების საიმედოობის შესაფასებლად გამოიყენება სხვადასხვა მახასიათებლები, მათ შორის: ხელმისაწვდომობის კოეფიციენტი, რაც ნიშნავს დროის იმ ნაწილს, რომლის განმავლობაშიც შესაძლებელია სისტემის გამოყენება; უსაფრთხოება, ანუ სისტემის უნარი დაიცვას მონაცემები არაავტორიზებული წვდომისგან; შეცდომის ტოლერანტობა - სისტემის უნარი იმუშაოს მისი ზოგიერთი ელემენტის გაუმართაობის პირობებში.

გაფართოებანიშნავს ცალკეული ქსელის ელემენტების (მომხმარებლები, კომპიუტერები, აპლიკაციები, სერვისები) შედარებით მარტივად დამატების შესაძლებლობას, ქსელის სეგმენტების სიგრძის გაზრდას და არსებული აღჭურვილობის უფრო მძლავრით ჩანაცვლების შესაძლებლობას.

მასშტაბურობანიშნავს, რომ ქსელი საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ კვანძების რაოდენობა და ბმულების სიგრძე ძალიან ფართო დიაპაზონში, ხოლო ქსელის მუშაობა არ მცირდება.

გამჭვირვალობა - ქსელის თვისება მომხმარებლისგან დამალოს მისი შიდა მოწყობილობის დეტალები, რითაც გაამარტივებს მის მუშაობას ქსელში.

ქსელის მართვადობაგულისხმობს ქსელის ძირითადი ელემენტების მდგომარეობის ცენტრალიზებულ მონიტორინგს, ქსელის ექსპლუატაციის დროს წარმოშობილი პრობლემების იდენტიფიცირებისა და გადაჭრის შესაძლებლობას, შესრულების ანალიზის და ქსელის განვითარების დაგეგმვას.

თავსებადობანიშნავს, რომ ქსელი შეიძლება მოიცავდეს მრავალფეროვან პროგრამულ უზრუნველყოფას და აპარატურას.

ტოპოლოგია- ქსელის კვანძებს შორის ფიზიკური კავშირების კონფიგურაცია. ქსელის მახასიათებლები დამოკიდებულია დამონტაჟებული ტოპოლოგიის ტიპზე. კერძოდ, კონკრეტული ტოპოლოგიის არჩევანი გავლენას ახდენს:

საჭირო ქსელური აღჭურვილობის შემადგენლობა;

ქსელური აღჭურვილობის შესაძლებლობები;

ქსელის გაფართოების შესაძლებლობები;

ქსელის მართვის მეთოდი.

ტერმინი "CS ტოპოლოგია" შეიძლება ნიშნავდეს ფიზიკურ ტოპოლოგიას (ფიზიკური ბმულების კონფიგურაციას) ან ლოგიკურ ტოპოლოგიას - სიგნალის გადაცემის მარშრუტებს ქსელის კვანძებს შორის. COP-ის ფიზიკური და ლოგიკური ტოპოლოგია შეიძლება იყოს იგივე ან განსხვავებული. ლოკალური ქსელები აგებულია სამი ძირითადი ტოპოლოგიის გარშემო, რომლებიც ცნობილია როგორც:

· საერთო ავტობუსი (ავტობუსი);

ვარსკვლავი

კომპიუტერული ქსელის ტოპოლოგია

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი განსხვავება სხვადასხვა ტიპის ქსელებს შორის არის მათი ტოპოლოგია.

ქვეშ ტოპოლოგია ჩვეულებრივ ესმით ქსელის კვანძების შედარებითი პოზიცია ერთმანეთთან შედარებით. ქსელის კვანძები ამ შემთხვევაში მოიცავს კომპიუტერებს, ჰაბებს, გადამრთველებს, მარშრუტიზატორებს, წვდომის წერტილებს და ა.შ.

ტოპოლოგია არის ქსელის კვანძებს შორის ფიზიკური კავშირების კონფიგურაცია. ქსელის მახასიათებლები დამოკიდებულია დამონტაჟებული ტოპოლოგიის ტიპზე. კერძოდ, კონკრეტული ტოპოლოგიის არჩევანი გავლენას ახდენს:

  • საჭირო ქსელური აღჭურვილობის შემადგენლობაზე;
  • ქსელური აღჭურვილობის შესაძლებლობებზე;
  • ქსელის გაფართოების შესაძლებლობის შესახებ;
  • ქსელის მართვის გზაზე.

არსებობს ტოპოლოგიის შემდეგი ძირითადი ტიპები: ფარი, ბეჭედი, ვარსკვლავი, ბადის ტოპოლოგია და გისოსი. დანარჩენი არის ძირითადი ტოპოლოგიების კომბინაციები და ეწოდება შერეული ან ჰიბრიდული.

საბურავი... ავტობუსის ტოპოლოგიის ქსელები მონაცემთა გადაცემისთვის იყენებენ ხაზოვან მონოარხს (კოაქსიალური კაბელი), რომლის ბოლოებზე დამონტაჟებულია სპეციალური შტეფსელი - ტერმინატორები (ტერმინატორი). ისინი აუცილებელია იმისათვის

ბრინჯი. 6.1.

ავტობუსში გავლის შემდეგ სიგნალის გამორთვა. ავტობუსის ტოპოლოგიის უარყოფითი მხარე მოიცავს შემდეგს:

  • კაბელზე გადაცემული მონაცემები ხელმისაწვდომია ყველა დაკავშირებული კომპიუტერისთვის;
  • ავტობუსის უკმარისობის შემთხვევაში, მთელი ქსელი წყვეტს ფუნქციონირებას.

ბეჭედი- ეს არის ტოპოლოგია, რომელშიც თითოეული კომპიუტერი დაკავშირებულია საკომუნიკაციო ხაზებით ორ სხვასთან: ერთიდან იღებს ინფორმაციას, მეორეზე კი გადასცემს და გულისხმობს მონაცემთა გადაცემის შემდეგ მექანიზმს: მონაცემები გადადის თანმიმდევრულად ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე, სანამ არ მიაღწევს. მიმღები კომპიუტერი. რგოლის ტოპოლოგიის უარყოფითი მხარეები იგივეა, რაც ავტობუსის ტოპოლოგია:

  • მონაცემთა საჯარო ხელმისაწვდომობა;
  • არასტაბილურობა საკაბელო სისტემის დაზიანებისთვის.

ვარსკვლავი- ეს არის ერთადერთი ქსელის ტოპოლოგია აშკარად გამოყოფილი ცენტრით, რომელსაც ეწოდება ქსელის ჰაბი ან "ჰაბი", რომელსაც ყველა სხვა აბონენტი უკავშირდება. ქსელის ფუნქციონირება დამოკიდებულია ამ ჰაბის მდგომარეობაზე. ვარსკვლავის ტოპოლოგიაში არ არსებობს პირდაპირი კავშირი ორ კომპიუტერს შორის ქსელში. ეს შესაძლებელს ხდის გადაჭრას საჯარო მონაცემების ხელმისაწვდომობის პრობლემა და ასევე ზრდის საკაბელო სისტემის დაზიანების წინააღმდეგობას.

ბრინჯი. 6.2.

ბრინჯი. 6.3. ვარსკვლავის ტოპოლოგია

არის კომპიუტერული ქსელის ტოპოლოგია, რომელშიც ქსელის თითოეული სამუშაო სადგური დაკავშირებულია იმავე ქსელის რამდენიმე სამუშაო სადგურთან. იგი ხასიათდება ხარვეზების მაღალი ტოლერანტობით, კონფიგურაციის სირთულით და კაბელის გადაჭარბებული მოხმარებით. თითოეულ კომპიუტერს აქვს მრავალი შესაძლო გზა სხვა კომპიუტერებთან დასაკავშირებლად. გატეხილი კაბელი არ გამოიწვევს ორ კომპიუტერს შორის კავშირის დაკარგვას.

ბრინჯი. 6.4.

გისოსებიარის ტოპოლოგია, რომელშიც კვანძები ქმნიან რეგულარულ მრავალგანზომილებიან გისოსებს. უფრო მეტიც, გისოსის თითოეული კიდე მისი ღერძის პარალელურია და აკავშირებს ორ მიმდებარე კვანძს ამ ღერძის გასწვრივ. ერთგანზომილებიანი გისოსი არის ჯაჭვი, რომელიც აკავშირებს ორ გარე კვანძს (რომელსაც მხოლოდ ერთი მეზობელი ჰყავს) გარკვეული რაოდენობის შიდა კვანძების მეშვეობით (რომლებსაც აქვთ ორი მეზობელი - მარცხენა და მარჯვენა). როდესაც ორივე გარე კვანძი დაკავშირებულია, მიიღება რგოლის ტოპოლოგია. 2D და 3D გისოსები გამოიყენება სუპერკომპიუტერის არქიტექტურაში.

FDDI დაფუძნებული ქსელები იყენებენ ორმაგი რგოლის ტოპოლოგიას, რითაც მიაღწევენ მაღალ საიმედოობას და შესრულებას. ერთზე მეტ განზომილებაში ციკლურად დაკავშირებულ მრავალგანზომილებიან გისოსს „ტორუსი“ ეწოდება.

(ნახ. 6.5) - კომპიუტერებს შორის თვითნებური კავშირების მქონე დიდ ქსელებში გაბატონებული ტოპოლოგია. ასეთ ქსელებში შეიძლება გამოიყოს ინდივიდუალური თვითნებურად დაკავშირებული ფრაგმენტები ( ქვექსელები ), აქვთ ტიპიური ტოპოლოგია, ამიტომ მათ უწოდებენ შერეულ ტოპოლოგიურ ქსელებს.

ქსელის კვანძების დიდი რაოდენობის დასაკავშირებლად გამოიყენება ქსელის გამაძლიერებლები და (ან) კონცენტრატორები. ასევე გამოიყენება აქტიური კონცენტრატორები - გადამრთველები, რომლებსაც ერთდროულად აქვთ გამაძლიერებლის ფუნქციები. პრაქტიკაში გამოიყენება ორი ტიპის აქტიური ჰაბები, რომლებიც უზრუნველყოფენ 8 ან 16 ხაზის კავშირს.

ბრინჯი. 6.5.

გადამრთველი მოწყობილობის კიდევ ერთი ტიპია პასიური კერა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გამოყოთ ქსელი სამი სამუშაო სადგურისთვის. დასაკავშირებელი კვანძების დაბალი რაოდენობა ნიშნავს, რომ პასიურ კერას არ სჭირდება გამაძლიერებელი. ასეთი კონცენტრატორები გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც სამუშაო სადგურამდე მანძილი არ აღემატება რამდენიმე ათეულ მეტრს.

ავტობუსთან ან რგოლთან შედარებით, შერეული ტოპოლოგია უფრო საიმედოა. ქსელის ერთ-ერთი კომპონენტის გაუმართაობა უმეტეს შემთხვევაში გავლენას არ ახდენს ქსელის მთლიან მუშაობაზე.

ზემოთ განხილული ლოკალური ქსელების ტოპოლოგიები არის ძირითადი, ანუ ძირითადი. რეალური გამოთვლითი ქსელები აგებულია ამოცანების საფუძველზე, რომლის გადასაჭრელადაც შექმნილია მოცემული ლოკალური ქსელი და მისი ინფორმაციის ნაკადების სტრუქტურაზე. ამრიგად, პრაქტიკაში კომპიუტერული ქსელების ტოპოლოგია წარმოადგენს ტოპოლოგიების ტრადიციული ტიპების სინთეზს.

თანამედროვე კომპიუტერული ქსელების ძირითადი მახასიათებლები

ქსელის ხარისხი ხასიათდება შემდეგი თვისებებით: შესრულება, საიმედოობა, თავსებადობა, მართვადობა, უსაფრთხოება, გაფართოება და მასშტაბურობა.

ძირითადი მახასიათებლებისკენ პროდუქტიულობა ქსელები მოიცავს:

  • რეაქციის დრო - მახასიათებელი, რომელიც განისაზღვრება, როგორც დრო ქსელის სერვისზე მოთხოვნის წარმოშობასა და მასზე პასუხის მიღებას შორის;
  • გამტარუნარიანობა - მახასიათებელი, რომელიც ასახავს ქსელის მიერ გადაცემული მონაცემების რაოდენობას დროის ერთეულზე;
  • გადაცემის შეფერხება - ინტერვალი იმ მომენტს შორის, როდესაც პაკეტი ჩადის ნებისმიერი ქსელური მოწყობილობის შეყვანამდე და იმ მომენტს შორის, როდესაც ის გამოჩნდება ამ მოწყობილობის გამოსავალზე.

ამისთვის სანდოობის შეფასებები ქსელები იყენებენ სხვადასხვა მახასიათებლებს, მათ შორის:

  • ხელმისაწვდომობის ფაქტორი, დროის იმ ნაწილის აღნიშვნა, რომლის განმავლობაშიც შესაძლებელია სისტემის გამოყენება;
  • უსაფრთხოება, იმათ. სისტემის უნარი დაიცვას მონაცემები არაავტორიზებული წვდომისგან;
  • შეცდომის ტოლერანტობა - სისტემის ფუნქციონირების უნარი მისი ზოგიერთი ელემენტის წარუმატებლობის პირობებში.

გაფართოება ნიშნავს ცალკეული ქსელის ელემენტების (მომხმარებლები, კომპიუტერები, აპლიკაციები, სერვისები) შედარებით მარტივად დამატების შესაძლებლობას, ქსელის სეგმენტების სიგრძის გაზრდას და არსებული აღჭურვილობის უფრო მძლავრით ჩანაცვლების შესაძლებლობას.

მასშტაბურობა ნიშნავს, რომ ქსელი საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ კვანძების რაოდენობა და ბმულების სიგრძე ძალიან ფართო დიაპაზონში, ხოლო ქსელის მუშაობა არ მცირდება.

გამჭვირვალობა - ქსელის თვისება მომხმარებლისგან დამალოს მისი შიდა მოწყობილობის დეტალები, რითაც გაამარტივებს მის მუშაობას ქსელში.

კონტროლირებადი ქსელი გულისხმობს ქსელის ძირითადი ელემენტების მდგომარეობის ცენტრალიზებულ მონიტორინგს, ქსელის მუშაობის დროს წარმოქმნილი პრობლემების იდენტიფიცირებას და გადაჭრის შესაძლებლობას, შესრულების ანალიზისა და ქსელის განვითარების დაგეგმვას.

თავსებადობა ნიშნავს, რომ ქსელი შეიძლება მოიცავდეს მრავალფეროვან პროგრამულ უზრუნველყოფას და აპარატურას.

თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნებულია http://www.allbest.ru/

საკურსო სამუშაო

თემაზე: "კომპიუტერული ქსელები"

შესავალი

1. კომპიუტერული ქსელები

2. ლოკალური ქსელები

2.1 ლოკალური ქსელის განმარტება

2.2 სამშენებლო ქსელების არქიტექტურული პრინციპი

2.3 ლოკალური ქსელის ტოპოლოგია

3. გლობალური ქსელები

3.1 გლობალური ქსელის მახასიათებლები

3.2 WAN სტრუქტურა

3.3 გლობალური ქსელების სახეები

3.4 WAN-ის მაგალითი - ინტერნეტი

ბიბლიოგრაფია

შესავალი

შევეცადოთ წარმოვიდგინოთ სამყარო ოცდათხუთმეტიდან ორმოცი წლის წინ. სამყარო საჯარო კომპიუტერული ქსელების გარეშე. სამყარო, რომელშიც თითოეულ კომპიუტერს უნდა ჰქონოდა საკუთარი მონაცემთა მაღაზია და საკუთარი პრინტერი. სამყარო ელექტრონული ფოსტისა და მყისიერი შეტყობინებების სისტემების გარეშე (მაგ. ICQ). ახლა უცნაურად ჟღერს, მაგრამ კომპიუტერული ქსელების მოსვლამდე ყველაფერი ასე იყო.

კომპიუტერები დღევანდელი სამყაროს მნიშვნელოვანი ნაწილია და კომპიუტერული ქსელები ბევრად აადვილებს ჩვენს ცხოვრებას, აჩქარებს მუშაობას და უფრო საინტერესოს ხდის დასვენებას.

კომპიუტერების გამოჩენისთანავე, გაჩნდა კითხვა კომპიუტერების ერთმანეთთან ურთიერთქმედების დამყარების შესახებ ინფორმაციის უფრო ეფექტურად დამუშავების, პროგრამული და აპარატურის რესურსების გამოყენების მიზნით. ასევე გამოჩნდა პირველი ქსელები, რომლებიც იმ დროს აერთიანებდნენ მხოლოდ დიდ კომპიუტერებს დიდ კომპიუტერულ ცენტრებში. თუმცა, ნამდვილი „ქსელის ბუმი“ დაიწყო პერსონალური კომპიუტერების გამოჩენის შემდეგ, რომლებიც სწრაფად გახდა ხელმისაწვდომი მომხმარებელთა ფართო სპექტრისთვის – ჯერ სამსახურში, შემდეგ კი სახლში. კომპიუტერებმა დაიწყეს ლოკალურ ქსელებში გაერთიანება და ლოკალური ქსელები დაუკავშირდა ერთმანეთს რეგიონალურ და გლობალურ ქსელებთან. შედეგად, ბოლო თხუთმეტიდან ოცი წლის განმავლობაში, მსოფლიოში ასობით მილიონი კომპიუტერი იყო ქსელში ჩართული და მილიარდზე მეტმა მომხმარებელმა შეძლო ერთმანეთთან ურთიერთობა.

ტოპოლოგია ლოკალური ქსელის კომპიუტერი

1 . Კომპიუტერული ქსელები

როდესაც ორი ან მეტი კომპიუტერი ფიზიკურად არის დაკავშირებული, იქმნება კომპიუტერული ქსელები.

კომპიუტერული ქსელი - კომპიუტერების ან/და კომპიუტერული აღჭურვილობის საკომუნიკაციო სისტემა (სერვერები, მარშრუტიზატორები და სხვა აღჭურვილობა). ინფორმაციის გადასაცემად შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ფიზიკური ფენომენი, როგორც წესი - სხვადასხვა ტიპის ელექტრული სიგნალები, მსუბუქი სიგნალები ან ელექტრომაგნიტური გამოსხივება.

ყველა ტიპის კომპიუტერული ქსელის დანიშნულება განისაზღვრება ორი ფუნქციით:

1) კომპიუტერებისა და სხვა საზიარო მოწყობილობების (პრინტერი, სკანერი და ა.შ.) ერთობლივი მუშაობის უზრუნველყოფა;

2) ქსელის აპარატურულ, პროგრამულ და საინფორმაციო რესურსებზე წვდომისა და გაზიარების უზრუნველყოფა (დისკზე, კოლექტიური მონაცემთა ბაზები და ა.შ.).

კომპიუტერული ქსელები განაწილებულია:

ა) გამოთვლა;

ბ) საინფორმაციო;

გ) შერეული (ინფორმაცია და გამოთვლა).

გამოთვლითი ქსელები ძირითადად განკუთვნილია მომხმარებლების ამოცანების გადასაჭრელად, მათ აბონენტებს შორის მონაცემთა გაცვლით. საინფორმაციო ქსელები ძირითადად ორიენტირებულია მომხმარებლებისთვის საინფორმაციო სერვისების მიწოდებაზე. შერეული ქსელები აერთიანებს პირველი ორის ფუნქციებს.

2. ლოკალური ქსელები

2.1 ლოკალური ქსელის განმარტება

ბოლო დროს შემოთავაზებული ინფორმაციის გაცვლის მრავალი გზა და საშუალებაა: ფაილების უმარტივესი გადაცემიდან ფლოპი დისკის გამოყენებით მსოფლიო კომპიუტერულ ქსელში, ინტერნეტში, რომელსაც შეუძლია გააერთიანოს მსოფლიოში ყველა კომპიუტერი. რა ადგილი ეთმობა ლოკალურ ქსელებს ამ იერარქიაში?

ყველაზე ხშირად, ტერმინი "ლოკალური ქსელები" ან "ლოკალური ქსელები" (LAN, ლოკალური ქსელი) გაგებულია სიტყვასიტყვით, ანუ ეს არის ქსელები, რომლებიც მცირეა, ლოკალური ზომით, რომლებიც აკავშირებენ მჭიდროდ დაშორებულ კომპიუტერებს. თუმცა, საკმარისია გადავხედოთ ზოგიერთი თანამედროვე ლოკალური ქსელის მახასიათებლებს, რათა გავიგოთ, რომ ასეთი განმარტება ზუსტი არ არის. მაგალითად, ზოგიერთ ლოკალურ ქსელს შეუძლია ადვილად უზრუნველყოს კომუნიკაცია რამდენიმე ათეული კილომეტრის მანძილზე. ეს უკვე არის არა ოთახის, არა შენობის, არც მჭიდროდ განთავსებული შენობების, არამედ, შესაძლოა, მთელი ქალაქის ზომებიც კი.

ეს არის არასწორი და საკმაოდ გავრცელებული განმარტება ლოკალური ქსელის, როგორც მცირე ქსელის, რომელიც აერთიანებს მცირე რაოდენობის კომპიუტერებს. მართლაც, როგორც წესი, ლოკალური ქსელი აკავშირებს ორიდან რამდენიმე ათეულ კომპიუტერს. მაგრამ თანამედროვე ლოკალური ქსელების შეზღუდვის შესაძლებლობები გაცილებით მაღალია: აბონენტების მაქსიმალური რაოდენობა შეიძლება მიაღწიოს ათასს.

ალბათ ყველაზე ზუსტი გზა იქნება მისი განსაზღვრა, როგორც ლოკალური ქსელი, ისეთი ქსელი, რომელიც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს უგულებელყოს კავშირი. ასევე შეიძლება ითქვას, რომ ლოკალურმა ქსელმა უნდა უზრუნველყოს გამჭვირვალე კომუნიკაცია. სინამდვილეში, ლოკალური ქსელით დაკავშირებული კომპიუტერები გაერთიანებულია ერთ ვირტუალურ კომპიუტერში, რომლის რესურსები ხელმისაწვდომია ყველა მომხმარებლისთვის და ეს წვდომა არანაკლებ მოსახერხებელია, ვიდრე უშუალოდ თითოეულ ცალკეულ კომპიუტერში შემავალი რესურსები. მოხერხებულობა ამ შემთხვევაში ნიშნავს წვდომის მაღალ რეალურ სიჩქარეს, აპლიკაციებს შორის ინფორმაციის გაცვლის სიჩქარეს, რომელიც თითქმის უხილავია მომხმარებლისთვის. ამ განმარტებით, ცხადი ხდება, რომ არც ნელი WAN და არც ნელი კომუნიკაცია სერიულ ან პარალელურ პორტებზე არ კვალიფიცირდება როგორც ლოკალური ქსელი.

ამ განმარტებიდან გამომდინარეობს, რომ გადაცემის სიჩქარე ადგილობრივ ქსელში აუცილებლად უნდა გაიზარდოს ყველაზე გავრცელებული კომპიუტერების სიჩქარის ზრდასთან ერთად.

ამრიგად, ლოკალურ ქსელსა და სხვას შორის მთავარი განსხვავებაა ქსელში ინფორმაციის გადაცემის მაღალი სიჩქარე. მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის, სხვა ფაქტორებიც არანაკლებ მნიშვნელოვანია.

კერძოდ, ფუნდამენტურად აუცილებელია გადაცემის შეცდომების დაბალი დონე, რომელიც გამოწვეულია როგორც შიდა, ასევე გარე ფაქტორებით. მართლაც, ძალიან სწრაფად გადაცემული ინფორმაციაც კი, რომელიც დამახინჯებულია შეცდომებით, უბრალოდ აზრი არ აქვს, ის ხელახლა უნდა გადაიცეს. ამიტომ, ლოკალური ქსელები აუცილებლად იყენებენ სპეციალურად დაყენებულ მაღალხარისხიან და კარგად დაცულ საკომუნიკაციო ხაზებს.

განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ქსელის ისეთ მახასიათებელს, როგორიცაა მძიმე დატვირთვით მუშაობის უნარი, ანუ მაღალი გაცვლითი კურსით. ყოველივე ამის შემდეგ, თუ ქსელში გამოყენებული გაცვლის კონტროლის მექანიზმი არ არის ძალიან ეფექტური, მაშინ კომპიუტერებს შეუძლიათ დიდხანს დაელოდონ გადაცემის თავის რიგს. და მაშინაც კი, თუ ეს გადაცემა შემდეგ განხორციელდება უმაღლესი სიჩქარით და უშეცდომოდ, ქსელის მომხმარებლისთვის ყველა ქსელის რესურსზე წვდომის ასეთი შეფერხება მიუღებელია. მას არ აინტერესებს, რატომ უნდა დაელოდო.

გაცვლის კონტროლის მექანიზმის წარმატებით მუშაობის გარანტია შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ წინასწარ არის ცნობილი, რამდენი კომპიუტერი (ან, როგორც ამბობენ, აბონენტი, კვანძი) შეიძლება იყოს დაკავშირებული ქსელთან. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ყოველთვის შეგიძლიათ ჩართოთ იმდენი აბონენტი, რომ ნებისმიერი კონტროლის მექანიზმი გაჩერდეს გადატვირთვის გამო. და ბოლოს, ქსელს შეიძლება ეწოდოს მხოლოდ მონაცემთა გადაცემის სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ რამდენიმე ათეული კომპიუტერი, მაგრამ არა ორი, როგორც სტანდარტული პორტების საშუალებით კომუნიკაციის შემთხვევაში.

ამრიგად, ადგილობრივი ქსელის გამორჩეული მახასიათებლები შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად:

1) ინფორმაციის გადაცემის მაღალი სიჩქარე, ქსელის დიდი გამტარობა.

2) დაბალი გადაცემის შეცდომები (მაღალი ხარისხის საკომუნიკაციო არხები).

3) ეფექტური, მაღალსიჩქარიანი მექანიზმი ქსელში გაცვლის მართვისთვის.

4) ქსელთან დაკავშირებული კომპიუტერების წინასწარ აშკარად შეზღუდული რაოდენობა.

ამ განმარტებით, ცხადია, რომ გლობალური ქსელები განსხვავდება ლოკალურიდან, პირველ რიგში იმით, რომ ისინი განკუთვნილია შეუზღუდავი რაოდენობის აბონენტებისთვის. გარდა ამისა, ისინი იყენებენ (ან შეიძლება გამოიყენონ) ცუდი ხარისხის საკომუნიკაციო არხები და გადაცემის შედარებით დაბალი სიჩქარე. და მათში გაცვლითი კონტროლის მექანიზმი არ არის გარანტირებული სწრაფი. გლობალურ ქსელებში ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია არა კომუნიკაციის ხარისხი, არამედ მისი არსებობის ფაქტი.

ხშირად, გამოიყოფა კომპიუტერული ქსელების სხვა კლასი - მეტროპოლიტენი, რეგიონალური ქსელები (MAN, მეტროპოლიტენის ქსელი), რომლებიც ჩვეულებრივ უფრო ახლოს არიან გლობალურ ქსელებთან თავიანთი მახასიათებლებით, თუმცა ზოგჯერ მათ ჯერ კიდევ აქვთ ადგილობრივი ქსელების გარკვეული მახასიათებლები, მაგალითად, მაღალი ხარისხის. საკომუნიკაციო არხები და გადაცემის შედარებით მაღალი სიჩქარე. პრინციპში, ურბანული ქსელი შეიძლება იყოს ლოკალური ყველა თავისი უპირატესობით.

მართალია, ახლა უკვე შეუძლებელია მკაფიო ხაზის გავლება ადგილობრივ და გლობალურ ქსელებს შორის. ლოკალური ქსელების უმეტესობას აქვს წვდომა გლობალურზე. მაგრამ გადაცემული ინფორმაციის ბუნება, გაცვლის ორგანიზების პრინციპები, ადგილობრივ ქსელში რესურსებზე წვდომის რეჟიმები, როგორც წესი, ძალიან განსხვავდება გლობალურ ქსელში მიღებული. და მიუხედავად იმისა, რომ ამ შემთხვევაში ადგილობრივი ქსელის ყველა კომპიუტერი ასევე შედის გლობალურ ქსელში, ეს არ ცვლის ლოკალური ქსელის სპეციფიკას. გლობალურ ქსელში წვდომის შესაძლებლობა რჩება მხოლოდ ერთ-ერთ რესურსად, რომელსაც იზიარებენ ადგილობრივი ქსელის მომხმარებლები.

ციფრული ინფორმაციის ფართო სპექტრი შეიძლება გადაიცეს ლოკალურ ქსელში: მონაცემები, სურათები, სატელეფონო საუბრები, ელფოსტა და ა.შ. სხვათა შორის, ეს არის სურათების გადაცემის ამოცანა, განსაკუთრებით ფერადი დინამიური სურათების, რაც ყველაზე დიდ მოთხოვნებს უყენებს ქსელის მუშაობას. ყველაზე ხშირად, ლოკალური ქსელები გამოიყენება რესურსების გასაზიარებლად (გაზიარებისთვის), როგორიცაა დისკის ადგილი, პრინტერები და გლობალურ ქსელში წვდომა, მაგრამ ეს მხოლოდ მცირე ნაწილია იმ შესაძლებლობებისა, რასაც ლოკალური ქსელები აწვდიან. მაგალითად, ისინი იძლევიან ინფორმაციის გაცვლას სხვადასხვა ტიპის კომპიუტერებს შორის. ქსელის სრულფასოვანი აბონენტები (კვანძები) შეიძლება იყვნენ არა მხოლოდ კომპიუტერები, არამედ სხვა მოწყობილობებიც, მაგალითად, პრინტერები, პლოტერები, სკანერები. ლოკალური ქსელები ასევე შესაძლებელს ხდის ქსელის ყველა კომპიუტერზე პარალელური გამოთვლების სისტემის ორგანიზებას, რაც მნიშვნელოვნად აჩქარებს რთული მათემატიკური ამოცანების გადაჭრას. მათი დახმარებით, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, შესაძლებელია ტექნოლოგიური სისტემის ან კვლევითი დაწესებულების მუშაობის კონტროლი ერთდროულად რამდენიმე კომპიუტერიდან.

2 .2 ქსელის არქიტექტურული პრინციპი

ქსელების აგების არქიტექტურულ პრინციპს (გარდა თანატოლების ქსელებისა, რომლებშიც კომპიუტერები თანაბარი უფლებებით) ეწოდება „კლიენტ-სერვერს“.

Peer-to-peer ქსელში ყველა კომპიუტერი თანაბარია. თითოეულ მათგანს შეუძლია იმოქმედოს როგორც სერვერი, ანუ მიაწოდოს ფაილები და აპარატურის რესურსები (დისკები, პრინტერები და ა.შ.) სხვა კომპიუტერებს, ან როგორც კლიენტი სხვა კომპიუტერების რესურსების გამოყენებით. მაგალითად, თუ თქვენს კომპიუტერში დაინსტალირებულია პრინტერი, მაშინ მისი დახმარებით ქსელის ყველა სხვა მომხმარებელი შეძლებს მათი დოკუმენტების დაბეჭდვას, თქვენ კი, თავის მხრივ, შეძლებთ იმუშაოთ ინტერნეტთან, რომელთანაც დაკავშირება ხორციელდება. მეზობელი კომპიუტერის მეშვეობით.

„კლიენტ-სერვერის“ ქსელების თეორიის ყველაზე მნიშვნელოვანი ცნებებია „აბონენტი“, „სერვერი“, „კლიენტი“.

აბონენტი (კვანძი, ჰოსტი, სადგური) არის მოწყობილობა, რომელიც დაკავშირებულია ქსელთან და აქტიურად მონაწილეობს ინფორმაციის გაცვლაში. ყველაზე ხშირად, ქსელის აბონენტი (კვანძი) არის კომპიუტერი, მაგრამ აბონენტი ასევე შეიძლება იყოს, მაგალითად, ქსელური პრინტერი ან სხვა პერიფერიული მოწყობილობა, რომელსაც აქვს ქსელთან პირდაპირ დაკავშირების შესაძლებლობა.

სერვერი არის ქსელის აბონენტი (კვანძი), რომელიც თავის რესურსებს აწვდის სხვა აბონენტებს, მაგრამ თავად არ იყენებს მათ რესურსებს. ამრიგად, ის ემსახურება ქსელს. ქსელში შეიძლება იყოს რამდენიმე სერვერი და სულაც არ არის აუცილებელი, რომ სერვერი იყოს ყველაზე ძლიერი კომპიუტერი. გამოყოფილი სერვერი არის სერვერი, რომელიც მხოლოდ ქსელის ამოცანებს ეხება. არაგამოყოფილ სერვერს შეუძლია შეასრულოს სხვა ამოცანები, გარდა ქსელის მომსახურებისა. სერვერის სპეციფიკური ტიპი არის ქსელური პრინტერი.

კლიენტი არის ქსელის აბონენტი, რომელიც იყენებს მხოლოდ ქსელის რესურსებს, მაგრამ თავად არ აძლევს თავის რესურსებს ქსელს, ანუ ქსელი მას ემსახურება და ის მხოლოდ იყენებს მას. კლიენტის კომპიუტერს ასევე ხშირად უწოდებენ სამუშაო სადგურს. პრინციპში, თითოეული კომპიუტერი შეიძლება ერთდროულად იყოს კლიენტიც და სერვერიც.

სერვერს და კლიენტს ხშირად ესმით არა როგორც თავად კომპიუტერები, არამედ მათზე გაშვებული პროგრამული აპლიკაციები. ამ შემთხვევაში, აპლიკაცია, რომელიც მხოლოდ რესურსს აძლევს ქსელს, არის სერვერი, ხოლო აპლიკაცია, რომელიც იყენებს მხოლოდ ქსელის რესურსებს, არის კლიენტი.

2 .3 LAN ტოპოლოგია

კომპიუტერული ქსელის ტოპოლოგია (განლაგება, კონფიგურაცია, სტრუქტურა) ჩვეულებრივ გაგებულია, როგორც ქსელში კომპიუტერების ფიზიკური მდებარეობა ერთმანეთთან შედარებით და მათი დაკავშირების გზა საკომუნიკაციო ხაზებით. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ტოპოლოგიის კონცეფცია ძირითადად ეხება ლოკალურ ქსელებს, რომლებშიც კავშირების სტრუქტურის ადვილად მიკვლევა შესაძლებელია. გლობალურ ქსელებში, კავშირების სტრუქტურა, როგორც წესი, იმალება მომხმარებლებისგან და არც ისე მნიშვნელოვანია, რადგან თითოეული საკომუნიკაციო სესია შეიძლება გაკეთდეს საკუთარი გზით.

ტოპოლოგია განსაზღვრავს მოთხოვნებს აღჭურვილობის მიმართ, გამოყენებული კაბელის ტიპზე, გაცვლის კონტროლის მისაღებ და ყველაზე მოსახერხებელ მეთოდებს, ოპერაციის საიმედოობას და ქსელის გაფართოების შესაძლებლობას. და მიუხედავად იმისა, რომ ქსელის მომხმარებელს ხშირად არ უწევს ტოპოლოგიის არჩევა, აუცილებელია იცოდეს ძირითადი ტოპოლოგიების მახასიათებლების, მათი დადებითი და უარყოფითი მხარეების შესახებ.

არსებობს სამი ძირითადი ქსელის ტოპოლოგია:

ა) ავტობუსის ტოპოლოგია

ავტობუსი (ავტობუსი) - ყველა კომპიუტერი დაკავშირებულია ერთი საკომუნიკაციო ხაზის პარალელურად. ინფორმაცია თითოეული კომპიუტერიდან ერთდროულად გადაეცემა ყველა სხვა კომპიუტერს (ნახ. 1).

ბრინჯი. 1 ავტობუსების ქსელის ტოპოლოგია

ავტობუსის (ან, როგორც მას ასევე უწოდებენ, საერთო ავტობუსს) ტოპოლოგია თავისი სტრუქტურით ითვალისწინებს კომპიუტერების ქსელური აღჭურვილობის იდენტურობას, ისევე როგორც ყველა აბონენტის თანასწორობას ქსელში წვდომისთვის. ავტობუსში კომპიუტერებს შეუძლიათ მხოლოდ თავის მხრივ გადაცემა, რადგან ამ შემთხვევაში მხოლოდ ერთი საკომუნიკაციო ხაზია. თუ რამდენიმე კომპიუტერი ერთდროულად გადასცემს ინფორმაციას, ის დამახინჯდება გადახურვის (კონფლიქტის, შეჯახების) შედეგად. ავტობუსი ყოველთვის ახორციელებს ეგრეთ წოდებულ ნახევრად დუპლექსის გაცვლის რეჟიმს (ორივე მიმართულებით, მაგრამ თავის მხრივ და არა ერთდროულად).

ავტობუსის ტოპოლოგიაში არ არის მკაფიოდ გამოხატული ცენტრალური აბონენტი, რომლის მეშვეობითაც ხდება ყველა ინფორმაციის გადაცემა, ეს ზრდის მის საიმედოობას (ბოლოს და ბოლოს, თუ ცენტრი ვერ ხერხდება, მის მიერ კონტროლირებადი სისტემა წყვეტს ფუნქციონირებას). ავტობუსში ახალი აბონენტების დამატება საკმაოდ მარტივია და ჩვეულებრივ შესაძლებელია მაშინაც კი, როცა ქსელი მუშაობს. უმეტეს შემთხვევაში, ავტობუსის გამოყენება მოითხოვს ურთიერთდაკავშირების კაბელის მინიმალურ რაოდენობას სხვა ტოპოლოგიებთან შედარებით.

ვინაიდან არ არსებობს ცენტრალური აბონენტი, ამ შემთხვევაში შესაძლო კონფლიქტების გადაწყვეტა ეკისრება თითოეული ინდივიდუალური აბონენტის ქსელურ აღჭურვილობას. შედეგად, ქსელის აპარატურა ავტობუსის ტოპოლოგიაში უფრო რთულია, ვიდრე სხვა ტოპოლოგიაში. მიუხედავად ამისა, ქსელების ფართო გამოყენების გამო ავტობუსის ტოპოლოგიით (პირველ რიგში ყველაზე პოპულარული Ethernet ქსელი), ქსელის აღჭურვილობის ღირებულება არც თუ ისე მაღალია.

ბრინჯი. 2. გატეხილი კაბელი ავტობუსის ტოპოლოგიის ქსელში

ავტობუსის მნიშვნელოვანი უპირატესობა ის არის, რომ თუ ქსელში არსებული რომელიმე კომპიუტერი მარცხდება, მომსახურე მანქანებს შეუძლიათ გააგრძელონ ნორმალურად გაცვლა.

კაბელის გაწყვეტის ან დაზიანების შემთხვევაში ირღვევა საკომუნიკაციო ხაზის კოორდინაცია და გაცვლა წყდება იმ კომპიუტერებს შორისაც კი, რომლებიც დარჩნენ ერთმანეთთან დაკავშირებული. მოკლე ჩართვა ავტობუსის კაბელის ნებისმიერ წერტილში გაანადგურებს მთელ ქსელს.

ავტობუსში ნებისმიერი აბონენტის ქსელური აღჭურვილობის გაუმართაობამ შეიძლება დააზიანოს მთელი ქსელი. გარდა ამისა, ასეთი წარუმატებლობის ლოკალიზაცია საკმაოდ რთულია, რადგან ყველა აბონენტი პარალელურად არის დაკავშირებული და შეუძლებელია იმის გაგება, თუ რომელია მწყობრიდან.

ავტობუსის ტოპოლოგიით ქსელის საკომუნიკაციო ხაზის გავლისას საინფორმაციო სიგნალები სუსტდება და არანაირად არ აღდგება, რაც აწესებს მკაცრ შეზღუდვებს საკომუნიკაციო ხაზების მთლიან სიგრძეზე. გარდა ამისა, თითოეულ აბონენტს შეუძლია მიიღოს სხვადასხვა დონის სიგნალები ქსელიდან, რაც დამოკიდებულია გადამცემ აბონენტამდე მანძილის მიხედვით. ეს აწესებს დამატებით მოთხოვნებს ქსელური აღჭურვილობის მიმღებ კვანძებზე.

თუ დავუშვებთ, რომ ქსელის კაბელში სიგნალი დასუსტებულია მაქსიმალურ დასაშვებ დონემდე L pr სიგრძეზე, მაშინ ავტობუსის მთლიანი სიგრძე არ შეიძლება აღემატებოდეს L pr-ის მნიშვნელობას. ამ თვალსაზრისით, ავტობუსი იძლევა უმოკლეს სიგრძეს შედარებით. სხვა ძირითადი ტოპოლოგიით.

ავტობუსის ტოპოლოგიით ქსელის სიგრძის გასაზრდელად ხშირად გამოიყენება რამდენიმე სეგმენტი (ქსელის ნაწილები, რომელთაგან თითოეული ავტობუსია), რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული სპეციალური გამაძლიერებლების და სიგნალის აღმდგენი საშუალებების - გამეორებების ან გამეორებების დახმარებით (ნახ. ორი სეგმენტის შეერთებით, ქსელის მაქსიმალური სიგრძე ამ შემთხვევაში იზრდება 2 ლიტრამდე, რადგან თითოეული სეგმენტი შეიძლება იყოს L pr სიგრძის. თუმცა, ქსელის სიგრძის ასეთი ზრდა განუსაზღვრელი ვადით არ შეიძლება გაგრძელდეს. სიგრძის შეზღუდვები დაკავშირებულია საკომუნიკაციო ხაზების გასწვრივ სიგნალების გავრცელების სასრულ სიჩქარესთან.

ბრინჯი. 3. ავტობუსების ქსელის სეგმენტების შეერთება რეპეტიტორის გამოყენებით

ბ) ვარსკვლავის ტოპოლოგია;

ვარსკვლავი (ვარსკვლავი) - სხვა პერიფერიული კომპიუტერები დაკავშირებულია ერთ ცენტრალურ კომპიუტერთან და თითოეული მათგანი იყენებს ცალკე საკომუნიკაციო ხაზს (სურ. 4). პერიფერიული კომპიუტერიდან ინფორმაცია გადაეცემა მხოლოდ ცენტრალურ კომპიუტერს, ცენტრალურიდან - ერთ ან რამდენიმე პერიფერიულს.

ბრინჯი. 4. ვარსკვლავური ქსელის ტოპოლოგია

ვარსკვლავი არის ერთადერთი ქსელის ტოპოლოგია აშკარად გამოყოფილი ცენტრით, რომელსაც ყველა სხვა აბონენტი უკავშირდება. ინფორმაციის გაცვლა ხდება ექსკლუზიურად ცენტრალური კომპიუტერის საშუალებით, რომელიც დიდ დატვირთვას ატარებს, შესაბამისად, როგორც წესი, ქსელის გარდა ვერაფერში იქნება ჩართული. ცხადია, რომ ცენტრალური აბონენტის ქსელური აღჭურვილობა მნიშვნელოვნად უფრო რთული უნდა იყოს, ვიდრე პერიფერიული აბონენტების აღჭურვილობა. ამ შემთხვევაში არ არის საჭირო ყველა აბონენტის თანასწორობაზე საუბარი (როგორც ავტობუსში). როგორც წესი, ცენტრალური კომპიუტერი ყველაზე ძლიერია, მასზეა დაკისრებული ბირჟის მართვის ყველა ფუნქცია. პრინციპში, ვარსკვლავის ტოპოლოგიის მქონე ქსელში კონფლიქტი შეუძლებელია, რადგან კონტროლი მთლიანად ცენტრალიზებულია.

თუ ვსაუბრობთ ვარსკვლავის სტაბილურობაზე კომპიუტერის გაუმართაობაზე, მაშინ პერიფერიული კომპიუტერის ან მისი ქსელური აღჭურვილობის გაუმართაობა არანაირად არ იმოქმედებს დანარჩენი ქსელის ფუნქციონირებაზე, მაგრამ ცენტრალური კომპიუტერის ნებისმიერი უკმარისობა ქსელს მთლიანად აქცევს. არაოპერაციული. ამასთან დაკავშირებით განსაკუთრებული ზომები უნდა იქნას მიღებული ცენტრალური კომპიუტერისა და მისი ქსელური აღჭურვილობის საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.

კაბელის გაწყვეტა ან მასში მოკლე ჩართვა ვარსკვლავის ტოპოლოგიით არღვევს კომუნიკაციას მხოლოდ ერთ კომპიუტერთან და ყველა სხვა კომპიუტერს შეუძლია გააგრძელოს ნორმალურად მუშაობა.

ავტობუსისგან განსხვავებით, თითოეულ საკომუნიკაციო ხაზზე ვარსკვლავში მხოლოდ ორი აბონენტია: ცენტრალური და ერთი პერიფერიული. ყველაზე ხშირად, მათ დასაკავშირებლად გამოიყენება ორი საკომუნიკაციო ხაზი, რომელთაგან თითოეული გადასცემს ინფორმაციას ერთი მიმართულებით, ანუ თითოეულ საკომუნიკაციო ხაზზე არის მხოლოდ ერთი მიმღები და ერთი გადამცემი. ეს არის ეგრეთ წოდებული წერტილიდან წერტილამდე გადაცემა. ეს ყველაფერი მნიშვნელოვნად ამარტივებს ქსელურ აღჭურვილობას ავტობუსთან შედარებით და გამორიცხავს დამატებითი, გარე ტერმინატორების გამოყენების აუცილებლობას.

ვარსკვლავის ტოპოლოგიის სერიოზული მინუსი არის აბონენტების რაოდენობის მკაცრი შეზღუდვა. როგორც წესი, ცენტრალურ აბონენტს შეუძლია მოემსახუროს არაუმეტეს 8-16 პერიფერიულ აბონენტს. ამ საზღვრებში ახალი აბონენტების დაკავშირება საკმაოდ მარტივია, მაგრამ მათ მიღმა უბრალოდ შეუძლებელია. ვარსკვლავში დასაშვებია სხვა ცენტრალური აბონენტის დაკავშირება პერიფერიულის ნაცვლად (შედეგად მიიღება რამდენიმე ურთიერთდაკავშირებული ვარსკვლავის ტოპოლოგია).

ნახ. 4 ეწოდება აქტიურ ან ნამდვილ ვარსკვლავს. ასევე არსებობს ტოპოლოგია, რომელსაც ეწოდება პასიური ვარსკვლავი, რომელიც მხოლოდ ვარსკვლავს ჰგავს (სურ. 5). ახლა ის ბევრად უფრო გავრცელებულია, ვიდრე აქტიური ვარსკვლავი. საკმარისია ითქვას, რომ ის გამოიყენება დღეს ყველაზე პოპულარულ Ethernet ქსელში.

ამ ტოპოლოგიის მქონე ქსელის ცენტრში მოთავსებულია არა კომპიუტერი, არამედ სპეციალური მოწყობილობა - კერა ან, როგორც მას ასევე უწოდებენ, კერა, რომელიც ასრულებს იგივე ფუნქციას, როგორც რეპეტიტორი, ანუ აღადგენს შემომავალ სიგნალებს. და აგზავნის მათ კომუნიკაციის ყველა სხვა ხაზთან.

ბრინჯი. 5. პასიური ვარსკვლავის ტოპოლოგია და მისი ეკვივალენტური წრე

გამოდის, რომ მიუხედავად იმისა, რომ საკაბელო სქემა ჰგავს ნამდვილ ან აქტიურ ვარსკვლავს, სინამდვილეში ჩვენ ვსაუბრობთ ავტობუსის ტოპოლოგიაზე, რადგან თითოეული კომპიუტერიდან ინფორმაცია ერთდროულად გადაეცემა ყველა სხვა კომპიუტერს და არ არსებობს ცენტრალური აბონენტი. რა თქმა უნდა, პასიური ვარსკვლავი უფრო ძვირია, ვიდრე ჩვეულებრივი ავტობუსი, რადგან ამ შემთხვევაში საჭიროა ჰაბიც. თუმცა, ის უზრუნველყოფს უამრავ დამატებით ფუნქციას, რომლებიც დაკავშირებულია ვარსკვლავის უპირატესობებთან, კერძოდ, ამარტივებს ქსელის მოვლა-პატრონობასა და შეკეთებას. სწორედ ამიტომ, ბოლო წლებში პასიური ვარსკვლავი სულ უფრო მეტად ანაცვლებს ნამდვილ ავტობუსს, რომელიც არაპერსპექტიულ ტოპოლოგიად ითვლება.

ასევე შესაძლებელია ტოპოლოგიის შუალედური ტიპის გარჩევა აქტიურ და პასიურ ვარსკვლავს შორის. ამ შემთხვევაში, კონცენტრატორი არა მხოლოდ ხელახლა გადასცემს შემომავალ სიგნალებს, არამედ აკონტროლებს გაცვლას, მაგრამ თავად არ მონაწილეობს გაცვლაში (ეს კეთდება 100VG-AnyLAN ქსელში).

ვარსკვლავის (როგორც აქტიური, ასევე პასიური) დიდი უპირატესობა ის არის, რომ ყველა კავშირის წერტილი გროვდება ერთ ადგილას. ეს აადვილებს ქსელის ფუნქციონირების კონტროლს, ხარვეზების ლოკალიზაციას გარკვეული აბონენტების ცენტრიდან უბრალოდ გათიშვით (რაც შეუძლებელია, მაგალითად, ავტობუსის ტოპოლოგიის შემთხვევაში) და ასევე ზღუდავს არაავტორიზებული პირების წვდომას სასიცოცხლო მნიშვნელობის შეერთების წერტილებზე. ქსელისთვის. ვარსკვლავის შემთხვევაში, პერიფერიულ აბონენტთან მიახლოება შესაძლებელია ერთი კაბელით (რომლის მეშვეობითაც ხდება გადაცემა ორივე მიმართულებით), ან ორი (თითოეული კაბელი გადადის ორი საპირისპირო მიმართულებით) და ეს უკანასკნელი ბევრად უფრო ხშირია.

საერთო მინუსი ყველა ვარსკვლავის ტოპოლოგიისთვის (როგორც აქტიური, ასევე პასიური) არის ის, რომ საკაბელო მოხმარება მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე სხვა ტოპოლოგიაში. მაგალითად, თუ კომპიუტერები განლაგებულია ერთ ხაზზე (როგორც ნახ. 1-ში), მაშინ ვარსკვლავის ტოპოლოგიის არჩევისას დაგჭირდებათ რამდენჯერმე მეტი კაბელი, ვიდრე ავტობუსის ტოპოლოგიით. ეს მნიშვნელოვნად აისახება მთლიანი ქსელის ღირებულებაზე და მნიშვნელოვნად ართულებს კაბელებს.

გ) რგოლის ტოპოლოგია;

ბეჭედი (სურ. 6).

ბრინჯი. 6. ქსელის ტოპოლოგიის ბეჭედი

რგოლი არის ტოპოლოგია, რომელშიც თითოეული კომპიუტერი დაკავშირებულია საკომუნიკაციო ხაზებით ორ სხვასთან: ერთიდან ის იღებს ინფორმაციას და გადადის მეორეზე. თითოეულ საკომუნიკაციო ხაზზე, როგორც ვარსკვლავის შემთხვევაში, მუშაობს მხოლოდ ერთი გადამცემი და ერთი მიმღები (წერტილიდან წერტილამდე კომუნიკაცია). ეს გამორიცხავს გარე ტერმინატორების საჭიროებას.

ბეჭდის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ის, რომ თითოეული კომპიუტერი ხელახლა გადასცემს (აღადგენს, აძლიერებს) მასზე მოსულ სიგნალს, ანუ ის მოქმედებს როგორც განმეორებადი. სიგნალის შესუსტება მთელ რგოლში შეუსაბამოა, მნიშვნელოვანია მხოლოდ რგოლში მიმდებარე კომპიუტერებს შორის შესუსტება. პრაქტიკაში, რგოლის ქსელების ზომა ათეულ კილომეტრს აღწევს (მაგალითად, FDDI ქსელში). ბეჭედი ამ მხრივ მნიშვნელოვნად აღემატება ნებისმიერ სხვა ტოპოლოგიას.

ბეჭდის ტოპოლოგიაში არ არის მკაფიოდ განსაზღვრული ცენტრი, ყველა კომპიუტერი შეიძლება იყოს ერთნაირი და თანაბარი. თუმცა საკმაოდ ხშირად რინგში გამოყოფილია სპეციალური აბონენტი, რომელიც მართავს ბირჟას ან აკონტროლებს მას. ნათელია, რომ ასეთი ერთი საკონტროლო აბონენტის არსებობა ამცირებს ქსელის საიმედოობას, რადგან მისი უკმარისობა დაუყოვნებლივ პარალიზებს მთელ ბირჟას.

მკაცრად რომ ვთქვათ, კომპიუტერები რგოლში არ არის სრულიად თანაბარი უფლებებით (განსხვავებით, მაგალითად, ავტობუსის ტოპოლოგიისგან). ყოველივე ამის შემდეგ, ერთ-ერთი მათგანი აუცილებლად იღებს ინფორმაციას კომპიუტერიდან, რომელიც გადასცემს მომენტში, უფრო ადრე, ხოლო სხვები - მოგვიანებით. ტოპოლოგიის ამ მახასიათებელზეა აგებული ქსელში გაცვლის კონტროლის მეთოდები, რომლებიც სპეციალურად შექმნილია რგოლისთვის. ასეთ მეთოდებში, შემდეგი გადაცემის უფლება (ან, როგორც ამბობენ, ქსელის დაჭერა) თანმიმდევრულად გადაეცემა წრის შემდეგ კომპიუტერს. ახალი აბონენტების რინგთან დაკავშირება საკმაოდ მარტივია, თუმცა ის მოითხოვს მთელი ქსელის სავალდებულო გამორთვას კავშირის ხანგრძლივობის განმავლობაში. როგორც ავტობუსის შემთხვევაში, რგოლში აბონენტების მაქსიმალური რაოდენობა შეიძლება იყოს საკმაოდ დიდი (ათასამდე ან მეტი). რგოლის ტოპოლოგია, როგორც წესი, ძალიან მდგრადია გადატვირთულობის მიმართ, უზრუნველყოფს საიმედო მუშაობას ქსელში გადაცემული ინფორმაციის დიდი ნაკადებით, რადგან, როგორც წესი, არ არის კონფლიქტები (ავტობუსისგან განსხვავებით), ასევე არ არის ცენტრალური აბონენტი (ვარსკვლავისგან განსხვავებით. ), რომელიც შეიძლება გადატვირთული იყოს ინფორმაციის დიდი ნაკადით.

ბრინჯი. 7. ქსელი ორი რგოლით

სიგნალი რგოლში თანმიმდევრულად გადის ქსელის ყველა კომპიუტერში, ამიტომ მინიმუმ ერთი მათგანის (ან მისი ქსელური აღჭურვილობის) გაუმართაობა არღვევს ქსელის მუშაობას მთლიანობაში. ეს ბეჭდის მნიშვნელოვანი მინუსია.

ანალოგიურად, რგოლში არსებულ ნებისმიერ კაბელში ღია ან მოკლე ჩართვა მთელ ქსელს შეუძლებელს ხდის. განხილული სამი ტოპოლოგიიდან, რგოლი ყველაზე დაუცველია კაბელის დაზიანების მიმართ, ამიტომ, რგოლის ტოპოლოგიის შემთხვევაში, ჩვეულებრივ გათვალისწინებულია ორი (ან მეტი) პარალელური საკომუნიკაციო ხაზის დასაყენებლად, რომელთაგან ერთი რეზერვშია.

ზოგჯერ რგოლის ტოპოლოგიის მქონე ქსელი ეფუძნება ორ პარალელურ წრიულ საკომუნიკაციო ხაზს, რომლებიც ატარებენ ინფორმაციას საპირისპირო მიმართულებით. ასეთი გადაწყვეტის მიზანია გაზარდოს (იდეალურად, ორჯერ) ქსელში ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარე. გარდა ამისა, თუ ერთ-ერთი კაბელი დაზიანებულია, ქსელს შეუძლია სხვა კაბელთან მუშაობა (თუმცა მაქსიმალური სიჩქარე შემცირდება).

ე) სხვა ტოპოლოგიები.

პრაქტიკაში ხშირად გამოიყენება სხვა ლოკალური ქსელის ტოპოლოგია, მაგრამ ქსელების უმეტესობა ორიენტირებულია ზუსტად სამ ძირითად ტოპოლოგიაზე.

ქსელის ტოპოლოგია მიუთითებს არა მხოლოდ კომპიუტერების ფიზიკურ მდებარეობაზე, არამედ მათ შორის კავშირების ბუნებაზე, ინფორმაციის განაწილების მახასიათებლებზე, სიგნალებზე ქსელში. ეს არის კავშირების ბუნება, რომელიც განსაზღვრავს ქსელის გაუმართაობის ტოლერანტობის ხარისხს, ქსელის აღჭურვილობის საჭირო სირთულეს, გაცვლის მართვის ყველაზე შესაფერის მეთოდს, გადაცემის მედიის შესაძლო ტიპებს (საკომუნიკაციო არხებს), ქსელის დასაშვებ ზომას (საკომუნიკაციო ხაზების სიგრძეს). და აბონენტების რაოდენობა), ელექტრული კოორდინაციის საჭიროება და მრავალი სხვა.

უფრო მეტიც, ქსელთან დაკავშირებული კომპიუტერების ფიზიკური მდებარეობა მცირე გავლენას ახდენს ტოპოლოგიის არჩევანზე. მიუხედავად იმისა, რომ კომპიუტერები განლაგებულია, მათი დაკავშირება შესაძლებელია წინასწარ შერჩეული ტოპოლოგიის გამოყენებით (სურათი 8).

იმ შემთხვევაში, თუ დასაკავშირებელი კომპიუტერები განლაგებულია წრის კონტურის გასწვრივ, ისინი შეიძლება იყოს დაკავშირებული ვარსკვლავის ან ავტობუსის მსგავსად. როდესაც კომპიუტერები განლაგებულია გარკვეული ცენტრის გარშემო, დასაშვებია მათი დაკავშირება ავტობუსის ან რგოლის ტოპოლოგიების გამოყენებით.

და ბოლოს, როდესაც კომპიუტერები განლაგებულია, ისინი შეიძლება იყოს დაკავშირებული ვარსკვლავით ან ბეჭდით. სხვა საკითხია, რა იქნება საჭირო კაბელის სიგრძე.

ბრინჯი. 8. სხვადასხვა ტოპოლოგიის გამოყენების მაგალითები

უნდა აღინიშნოს, რომ ტოპოლოგია ჯერ კიდევ არ არის მთავარი ფაქტორი ქსელის ტიპის არჩევისას. ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია, მაგალითად, ქსელის სტანდარტიზაციის დონე, გაცვლითი კურსი, აბონენტების რაოდენობა, აღჭურვილობის ღირებულება, შერჩეული პროგრამული უზრუნველყოფა. მაგრამ მეორეს მხრივ, ზოგიერთი ქსელი იძლევა სხვადასხვა ტოპოლოგიის გამოყენებას სხვადასხვა დონეზე. ეს არჩევანი მთლიანად მომხმარებლის გადასაწყვეტია, რომელმაც უნდა გაითვალისწინოს ამ განყოფილებაში ჩამოთვლილი ყველა მოსაზრება.

3. გლობალური ქსელები

3.1 გლობალური ქსელის მახასიათებლები

გლობალური ქსელი აკავშირებს კომპიუტერებს, რომლებიც მდებარეობს ქალაქის სხვადასხვა კუთხეში, სხვადასხვა ქალაქსა და ქვეყანაში, სხვადასხვა კონტინენტზე.

Wide Area Networks, WAN), რომელსაც ასევე უწოდებენ ტერიტორიულ კომპიუტერულ ქსელებს, ემსახურება მათი სერვისების მიწოდებას დიდი რაოდენობით საბოლოო აბონენტებისთვის, რომლებიც მიმოფანტულია დიდ ტერიტორიაზე - რეგიონში, რეგიონში, ქვეყანაში, კონტინენტზე ან მთელ მსოფლიოში. საკომუნიკაციო არხების დიდი სიგრძის გამო, გლობალური ქსელის მშენებლობა მოითხოვს ძალიან მაღალ ხარჯებს, რაც მოიცავს კაბელების ღირებულებას და მათ გაყვანაზე მუშაობას, გადართვის აღჭურვილობისა და შუალედური გამაძლიერებელი აღჭურვილობის ღირებულებას, რომელიც უზრუნველყოფს არხის აუცილებელ გამტარობას. როგორც ოპერაციული ხარჯები მუდმივი მოვლისთვის სამუშაო მდგომარეობაში დიდ ფართობზე მიმოფანტული ქსელის აღჭურვილობისთვის.

გლობალური კომპიუტერული ქსელის ტიპიური აბონენტები არიან საწარმოთა ლოკალური ქსელები, რომლებიც მდებარეობს სხვადასხვა ქალაქებსა და ქვეყნებში, რომლებსაც სჭირდებათ მონაცემთა გაცვლა ერთმანეთთან. ინდივიდუალური კომპიუტერები ასევე იყენებენ გლობალური ქსელების სერვისებს.

გლობალური ქსელები, როგორც წესი, იქმნება მსხვილი სატელეკომუნიკაციო კომპანიების მიერ აბონენტებისთვის ფასიანი სერვისების უზრუნველსაყოფად. არსებობს ცნებები, როგორიცაა ქსელის ოპერატორი და ქსელის სერვისის პროვაიდერი. ქსელის ოპერატორი არის კომპანია, რომელიც ინარჩუნებს ქსელის ნორმალურ მუშაობას. სერვისის პროვაიდერი, რომელსაც ხშირად მოიხსენიებენ როგორც სერვისის პროვაიდერს, არის კომპანია, რომელიც უზრუნველყოფს ფასიან მომსახურებას ქსელის აბონენტებს.

გაცილებით ნაკლებად ხშირად, გლობალურ ქსელს მთლიანად ქმნის ზოგიერთი დიდი კორპორაცია (როგორიცაა Dow Jones ან Transneft) მისი შიდა საჭიროებისთვის. ამ შემთხვევაში, ქსელს კერძო ეწოდება.

გლობალური ქსელების მაღალი ღირებულების გამო, არსებობს გრძელვადიანი ტენდენცია, შეიქმნას ერთიანი გლობალური ქსელი, რომელსაც შეუძლია ნებისმიერი ტიპის მონაცემების გადაცემა: კომპიუტერული მონაცემები, სატელეფონო საუბრები, ფაქსები, ტელეგრამები, სატელევიზიო სურათები, ტელეტექსტი (მონაცემთა გადაცემა ორ ტერმინალს შორის. ), ვიდეოტექსი (ქსელში შენახული მონაცემების საკუთარ ტერმინალში მიღება) და ა.შ., მიუხედავად ამისა, ყოველი ტექნოლოგია, როგორც კომპიუტერული ქსელი, ასევე ტელეფონი, დღეს ცდილობს მასზე "უცხო" ტრაფიკის გადაცემას მაქსიმალური ეფექტურობით. და ახალზე ინტეგრირებული ქსელების შექმნის მცდელობები. ტექნოლოგიების განვითარების ეტაპი გრძელდება Broadband ISDN (B-ISDN) თანმიმდევრული სახელწოდებით, ანუ ფართოზოლოვანი (მაღალსიჩქარიანი) ქსელი ინტეგრირებული სერვისებით. B-ISDN ქსელები დაფუძნებული იქნება ბანკომატების ტექნოლოგიაზე, როგორც უნივერსალურ ტრანსპორტზე და მხარს დაუჭერს სხვადასხვა მაღალი დონის სერვისებს ქსელის საბოლოო მომხმარებლებისთვის სხვადასხვა ინფორმაციის გავრცელებისთვის - კომპიუტერული მონაცემები, აუდიო და ვიდეო ინფორმაცია, ასევე მომხმარებლის ინტერაქტიული ორგანიზებისთვის. ურთიერთქმედება.

მიუხედავად იმისა, რომ ლოკალური და გლობალური კომპიუტერული ქსელები ეფუძნება იმავე მეთოდს - პაკეტების გადართვის მეთოდს, გლობალურ ქსელებს საკმაოდ ბევრი განსხვავება აქვთ ლოკალური ქსელებისგან.

3 .2 WAN სტრუქტურა

გლობალური კომპიუტერული ქსელის სტრუქტურის ტიპიური მაგალითი ნაჩვენებია ნახ. 9. აქ გამოიყენება შემდეგი აღნიშვნები: S (გამრთველი) - გადამრთველები, K - კომპიუტერები, R (როუტერი) - მარშრუტიზატორები, MUX (მულტიპლექსორი) - მულტიპლექსერი, UNI (მომხმარებლის ქსელის ინტერფეისი) - მომხმარებლის ქსელის ინტერფეისი და NNI (ქსელი). -ქსელის ინტერფეისი) - ქსელის ქსელის ინტერფეისი. გარდა ამისა, PBX შემოკლებით არის PBX, ხოლო პატარა შავი კვადრატები არის DCE მოწყობილობები, რომლებიც ქვემოთ იქნება განხილული.

ბრინჯი. 9. გლობალური ქსელის სტრუქტურის მაგალითი

ქსელი აგებულია არაკომუტირებული (გამოყოფილი) საკომუნიკაციო არხების საფუძველზე, რომლებიც აკავშირებენ გლობალური ქსელის გადამრთველებს ერთმანეთთან. გადამრთველებს ასევე უწოდებენ პაკეტების გადართვის ცენტრებს (PSC), რაც ნიშნავს, რომ ისინი არიან პაკეტის გადამრთველები.

გადამრთველები დაინსტალირებულია იმ გეოგრაფიულ ადგილებში, რომლებიც საჭიროებენ საბოლოო მომხმარებლის მონაცემთა ნაკადების განშტოებას ან გაერთიანებას, ან ხერხემალს, რომელიც ატარებს მონაცემებს მრავალი აბონენტისგან. ბუნებრივია, გადამრთველების ადგილმდებარეობის არჩევა განისაზღვრება მრავალი მოსაზრებებით, რაც ასევე მოიცავს გადამრთველების მომსახურების შესაძლებლობას კვალიფიციური პერსონალის მიერ, გამოყოფილი საკომუნიკაციო არხების არსებობას მოცემულ წერტილში და ქსელის საიმედოობაზე, რომელიც განისაზღვრება ზედმეტი. კავშირები გადამრთველებს შორის.

ქსელის აბონენტები დაკავშირებულია გადამრთველებთან ზოგად შემთხვევაში ასევე სპეციალური საკომუნიკაციო არხების გამოყენებით. ამ ბმულებს აქვთ უფრო დაბალი გამტარობა, ვიდრე ხერხემალი, რომელიც აკავშირებს გადამრთველებს, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ქსელი ვერ გაუმკლავდება მისი მრავალი მომხმარებლის ტრაფიკს. საბოლოო მომხმარებლების დასაკავშირებლად ნებადართულია dial-up არხების, ანუ სატელეფონო ქსელის არხების გამოყენება, თუმცა ამ შემთხვევაში სატრანსპორტო მომსახურების ხარისხი ჩვეულებრივ უარესდება. ფუნდამენტურად, გამოყოფილი არხის ჩანაცვლება ჩართულით არაფერს ცვლის, მაგრამ დამატებითი შეფერხებები, ჩავარდნები და არხის შეფერხებები შემოდის მიკროსქემის გადართვის ქსელის ბრალის გამო, რაც ამ შემთხვევაში ხდება შუალედური კავშირი მომხმარებელსა და პაკეტს შორის. - ჩართული ქსელი.

3 .3 გლობალური სიქ

ნაჩვენებია ნახ. 6.2 გლობალური კომპიუტერული ქსელი მუშაობს კომპიუტერული ტრაფიკისთვის ყველაზე შესაფერის რეჟიმში - პაკეტების გადართვის რეჟიმში. ლოკალური ქსელების კომუნიკაციისთვის ამ რეჟიმის ოპტიმალურობა დასტურდება არა მხოლოდ ქსელის მიერ დროის ერთეულზე გადაცემული მთლიანი ტრაფიკის მონაცემებით, არამედ ასეთი ტერიტორიული ქსელის მომსახურების ღირებულებით. ჩვეულებრივ, თუ მოწოდებული წვდომის სიჩქარე თანაბარია, პაკეტზე გადართვადი ქსელი აღმოჩნდება 2-3-ჯერ იაფი, ვიდრე მიკროსქემის გადართვის ქსელი, ანუ საჯარო სატელეფონო ქსელი.

ამიტომ, კორპორატიული ქსელის შექმნისას, აუცილებელია ვისწრაფოდეთ ავაშენოთ ან გამოიყენოთ ტერიტორიული ქსელის სერვისები ისეთი სტრუქტურით, როგორიც ნაჩვენებია ნახ. 6.2, ანუ ქსელები გეოგრაფიულად განაწილებული პაკეტის გადამრთველებით.

თუმცა, ხშირად ასეთი გამოთვლითი გლობალური ქსელი სხვადასხვა მიზეზის გამო მიუწვდომელია კონკრეტულ გეოგრაფიულ მდებარეობაში. ამავდროულად, სატელეფონო ქსელების ან ძირითადი ქსელების მიერ მოწოდებული სერვისები, რომლებიც მხარს უჭერენ იჯარით ხაზების მომსახურებას, ბევრად უფრო ფართო და ხელმისაწვდომია. ამიტომ კორპორატიული ქსელის აშენებისას შესაძლებელია დაკარგული კომპონენტების შევსება პირველადი ან სატელეფონო ქსელის მფლობელებისგან იჯარით აღებული სერვისებითა და აღჭურვილობით.

იმისდა მიხედვით, თუ რა კომპონენტების დაქირავება უნდა მოხდეს, ჩვეულებრივია განასხვავოთ კორპორატიული ქსელები, რომლებიც აშენებულია გამოყენებით:

გამოყოფილი არხები;

არხის გადართვა;

პაკეტის გადართვა.

ეს უკანასკნელი შეესაბამება ყველაზე ხელსაყრელ შემთხვევას, როდესაც პაკეტებით გადართვადი ქსელი ხელმისაწვდომია ყველა გეოგრაფიულ ადგილას, რომელიც უნდა გაერთიანდეს საერთო კორპორატიულ ქსელში. პირველი ორი შემთხვევა საჭიროებს დამატებით სამუშაოს იჯარით მიღებული სახსრების გამოყენებით პაკეტზე გადართვის ქსელის ასაშენებლად.

ა) გამოყოფილი არხები;

გამოყოფილი (ან იჯარით) არხების მიღება შესაძლებელია სატელეკომუნიკაციო კომპანიებისგან, რომლებიც ფლობენ საქალაქთაშორისო საკომუნიკაციო არხებს (როგორიცაა "ROSTELECOM"), ან სატელეფონო კომპანიებისგან, რომლებიც, როგორც წესი, იჯარით იღებენ არხებს ქალაქის ან რეგიონის შიგნით.

იჯარით ხაზები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორი გზით. პირველი მოიცავს მათი დახმარებით გარკვეული ტექნოლოგიის ტერიტორიული ქსელის აშენებას, მაგალითად, ჩარჩო რელეს, რომელშიც იჯარით აღებული ხაზები გამოიყენება შუალედური, გეოგრაფიულად განაწილებული პაკეტის გადამრთველების დასაკავშირებლად, როგორც ნახ. ათი.

მეორე ვარიანტია მხოლოდ ურთიერთდაკავშირებული ლოკალური ქსელების ან სხვა ტიპის საბოლოო მომხმარებლების იჯარით დაკავშირება გლობალური ქსელის ტექნოლოგიის გამოყენებით მოქმედი სატრანზიტო პაკეტის გადამრთველების დაყენების გარეშე (ნახ. 6.4). მეორე ვარიანტი უმარტივესია ტექნიკური თვალსაზრისით, რადგან ის ემყარება მარშრუტიზატორების ან დისტანციური ხიდების გამოყენებას ერთმანეთთან დაკავშირებულ ადგილობრივ ქსელებში და გლობალური ტექნოლოგიური პროტოკოლების არარსებობას. იგივე ქსელი ან ბმული-ფენის პაკეტები გადაიცემა ფართო არხებით, როგორც ლოკალურ ქსელებში.

ბრინჯი. 10. გამოყოფილი არხების გამოყენება

ეს არის WAN-ების გამოყენების მეორე გზა, რომელმაც მიიღო სპეციალური სახელწოდება "იჯარის მიკროსქემის სერვისები", რადგან ის ნამდვილად არ იყენებს არაფერს WAN-ების შესაბამისი ტექნოლოგიიდან პაკეტების გადართვისთვის.

გამოყოფილი არხები ძალიან აქტიურად გამოიყენებოდა უახლეს წარსულში და გამოიყენება დღესაც, განსაკუთრებით დიდ ლოკალურ ქსელებს შორის კრიტიკული ხერხემლის კავშირების აშენებისას, რადგან ეს სერვისი უზრუნველყოფს იჯარით არხის გამტარუნარიანობას. თუმცა, გეოგრაფიულად დაშორებული მდებარეობების დიდი რაოდენობით და მათ შორის მძიმე შერეული ტრაფიკით, ამ სერვისის გამოყენება იწვევს მაღალ ხარჯებს იჯარით ხაზების დიდი რაოდენობის გამო.

ბ) გლობალური ქსელები ჩართვით;

დღესდღეობით, კორპორატიულ ქსელში გლობალური კავშირების დასამყარებლად ხელმისაწვდომია ორი ტიპის მიკროსქემის გადართვის ქსელი - ტრადიციული ანალოგური სატელეფონო ქსელები და ციფრული ქსელები ISDN სერვისების ინტეგრირებით. წრიული გადართვის ქსელების უპირატესობა მათი გავრცელებაა, რაც დამახასიათებელია განსაკუთრებით ანალოგური სატელეფონო ქსელებისთვის.

ციფრული გადამრთველი სატელეფონო ქსელები და ISDN ქსელები თავისუფალია ტრადიციული ანალოგური სატელეფონო ქსელების მრავალი მინუსისაგან. ისინი მომხმარებლებს აწვდიან მაღალი ხარისხის საკომუნიკაციო ხაზებს და ISDN ქსელებში კავშირის დაყენების დრო მნიშვნელოვნად მცირდება.

თუმცა, თუნდაც მაღალი ხარისხის საკომუნიკაციო არხებით, რომლებსაც შეუძლიათ მიკროსქემის გადართვის ქსელები უზრუნველყონ, ეს ქსელები შეიძლება იყოს ეკონომიკურად არაეფექტური კორპორატიული გლობალური კავშირების შესაქმნელად. ვინაიდან ასეთ ქსელებში მომხმარებლები იხდიან არა გადაცემული ტრაფიკის მოცულობას, არამედ კავშირის დროს, შემდეგ დიდი პულსაციის მქონე ტრაფიკს და, შესაბამისად, პაკეტებს შორის ხანგრძლივ პაუზებს, გადახდა ძირითადად ხდება არა გადაცემისთვის, არამედ მისი არარსებობისთვის. ეს არის პირდაპირი შედეგი კომპიუტერების დასაკავშირებლად მიკროსქემის გადართვის მეთოდის ცუდი ვარგისიანობის.

მიუხედავად ამისა, მასობრივი აბონენტების კორპორატიულ ქსელთან დაკავშირებისას, მაგალითად, საწარმოს თანამშრომლები, რომლებიც მუშაობენ სახლიდან, სატელეფონო ქსელი აღმოჩნდება გლობალური სერვისის ერთადერთი შესაფერისი ტიპი ხელმისაწვდომობისა და ღირებულების გამო (მოკლე კომუნიკაციის დროს დისტანციური თანამშრომელი და კორპორატიული ქსელი).

გ) გლობალური პაკეტების გადართვის ქსელები.

1980-იან წლებში, პაკეტით გადართვის გლობალური ქსელების პრაქტიკულად ერთი ტექნოლოგია, X.25, გამოიყენებოდა ლოკალური ქსელებისა და დიდი კომპიუტერების საიმედოდ გაერთიანების მიზნით კორპორატიულ ქსელში. დღეს არჩევანი გაცილებით ფართო გახდა. შეგიძლიათ ისარგებლოთ ფართო ტერიტორიის TCP/IP ქსელების მომსახურებით, რომლებიც დღეს ხელმისაწვდომია როგორც იაფი და ძალიან გავრცელებული ინტერნეტ ქსელის სახით, ასევე კომერციული გლობალური TCP/IP ქსელების სახით, რომლებიც იზოლირებულია ინტერნეტიდან და იჯარით არის გაცემული. სატელეკომუნიკაციო კომპანიები.

ყველა მონაცემი იგზავნება ინტერნეტში პაკეტების სახით. პაკეტი არის ბიტების სპეციალური თანმიმდევრობა, რომელიც ატარებს რეალურ მონაცემებს, ასევე მომსახურების ინფორმაციას მიმღების და ინფორმაციის გამგზავნის მისამართების, პაკეტის ნომრის, მისი მთლიანობის შემოწმების კოდების შესახებ და სხვა. პაკეტის მთლიანი სიგრძეა 100-დან 2000 ბაიტამდე.

თითოეულ პაკეტს შეუძლია გადაადგილდეს ქსელის გასწვრივ საკუთარი მარშრუტით, რაც ქსელს დამოუკიდებელს ხდის უბედური შემთხვევისგან ან ცალკეული კვანძის დაბლოკვისგან. მარშრუტიზატორები პასუხისმგებელნი არიან პაკეტების გადაგზავნაზე, რაც დამოკიდებულია ქსელის დატვირთვაზე. და პაკეტების დროებითი შენახვა გადაგზავნის ადგილებში საშუალებას გაძლევთ შეამოწმოთ მათი მთლიანობა და ხელახლა მოითხოვოთ დაზიანებული პაკეტები.

3 .4 NSWorld Wide Web ID - ინტერნეტი

ინტერნეტი არის მსოფლიო საინფორმაციო კომპიუტერული ქსელი, რომელიც აერთიანებს ერთ მთლიანობაში მრავალ კომპიუტერულ ქსელს და ცალკეულ კომპიუტერს, რომლებიც უზრუნველყოფენ ფართო ინფორმაციას ზოგადი გამოყენებისთვის და არ არის კომერციული ორგანიზაცია.

მომხმარებლის კომპიუტერი დაკავშირებულია საკომუნიკაციო ხაზის მეშვეობით პროვაიდერის კომპიუტერთან, რომელიც, თავის მხრივ, დაკავშირებულია სხვა კომპიუტერთან ქსელში და ა.შ. ინფორმაცია ქსელში ინახება როგორც პროვაიდერის კომპიუტერებზე, ასევე სპეციალურ კომპიუტერებზე, რომელსაც ეწოდება ინფორმაციის სერვერები. კომპიუტერებს, რომლებსაც ბევრი სხვა კომპიუტერი უერთდება, სერვერები ეწოდება. პროვაიდერი არის ორგანიზაცია, რომლის მეშვეობითაც ჩვეულებრივი კომპიუტერები დაკავშირებულია გლობალურ ქსელთან.

ინტერნეტის მომხმარებლები მუშაობენ იგივე წესებით. მონაცემთა გაცვლის პროტოკოლები გამოიყენება როგორც საერთო ენა ინტერნეტში. პროტოკოლები არის სტანდარტები, რომლებიც განსაზღვრავენ პრეზენტაციის ფორმებს და გაგზავნის მეთოდებს, მათი ინტერპრეტაციის პროცედურებს, ქსელებში სხვადასხვა აღჭურვილობის ერთობლივი მუშაობის წესებს.

პროტოკოლი არის ურთიერთქმედების წესები. მაგალითად, დიპლომატიური პროტოკოლი განსაზღვრავს რა უნდა გააკეთოს უცხოელ სტუმრებთან შეხვედრისას ან მიღებების გამართვისას. ქსელის პროტოკოლი განსაზღვრავს წესებს კომპიუტერების მუშაობისთვის, რომლებიც დაკავშირებულია ქსელთან. სტანდარტული პროტოკოლები აიძულებენ სხვადასხვა კომპიუტერს "ილაპარაკონ ერთსა და იმავე ენაზე". ამრიგად, შესაძლებელია სხვადასხვა ტიპის კომპიუტერების (IBM, Macintosh) ინტერნეტთან დაკავშირება სხვადასხვა ოპერაციული სისტემებით (Windows, UNIX, MS DOS).

აღსანიშნავია ამ ქსელის დეცენტრალიზებული სტრუქტურა. მსოფლიოში არ არსებობს ცენტრალური მმართველი ორგანო, რომელიც აკონტროლებს ინტერნეტში განთავსებულ ინფორმაციას. ამ როლს ასრულებენ ინტერნეტთან დაკავშირებული სხვადასხვა ქსელები, რომლებიც განსაზღვრავენ რა ინფორმაცია განთავსდება მასზე და როგორ გადაიცემა იგი. ეს მთლიანად განაწილებული სტრუქტურა ხდის ინტერნეტს ძალიან მოქნილს და უზრუნველყოფს მომხმარებლის შეუზღუდავი რაოდენობის მხარდაჭერის შესაძლებლობას. თუმცა, ინტერნეტთან დაკავშირებული ქსელები უნდა აკმაყოფილებდეს გარკვეულ სტანდარტებს. ეს სტანდარტები დამტკიცებულია რამდენიმე ნებაყოფლობითი ორგანიზაციის მიერ. მაგალითად, ინტერნეტის არქიტექტურის საბჭო (IAB) განიხილავს და ამტკიცებს გადაცემის პროტოკოლებს და ნუმერაციის სტანდარტებს. ინტერნეტ ტექნოლოგიების სტანდარტების კომიტეტი ადგენს სტანდარტებს ქსელის ყოველდღიური მუშაობისთვის. ინტერნეტ ალიანსი აქვეყნებს სხვადასხვა სტანდარტებს და კოორდინაციას უწევს სხვადასხვა ინტერნეტ მარეგულირებელ ორგანოებს, სერვისის პროვაიდერებსა და მომხმარებლებს შორის.

ინტერნეტი დაფუძნებულია პროტოკოლების TCP/IP ჯგუფზე.

TCP (Transmission Control Protocol) არის სატრანსპორტო ფენა, ის აკონტროლებს, თუ როგორ ხდება ინფორმაციის გადაცემა (მონაცემები "იჭრება" პაკეტებად და აღინიშნება).

IP (ინტერნეტ პროტოკოლი) არის ქსელის ფენის პროტოკოლი, რომელიც ამატებს პაკეტს მიმღების და გამგზავნის IP მისამართებს და პასუხობს კითხვას, თუ როგორ უნდა დადგეს მარშრუტი ინფორმაციის მიწოდებისთვის.

მასპინძელ ქსელთან დაკავშირებულ თითოეულ კომპიუტერს აქვს თავისი უნიკალური IP მისამართი. ეს მისამართი გამოიხატება ოთხ ბაიტში, მაგალითად: 234.049.122.201 და რეგისტრირებულია ქსელის საინფორმაციო ცენტრში - InterNIC ან Network Solutions Inc (NSI). IP მისამართის ორგანიზება ისეთია, რომ თითოეულ კომპიუტერს, რომლის მეშვეობითაც გადის TCP პაკეტი, შეუძლია განსაზღვროს, თუ რომელი მისი უახლოესი "მეზობლები" უნდა იყოს გადაგზავნილი.

მომხმარებლების მოხერხებულობისთვის ინტერნეტში დაინერგა დომენის მისამართი. დომენები არის კომპიუტერების ჯგუფები, რომლებსაც აქვთ ერთიანი მართვა და ქმნიან იერარქიულ სტრუქტურას. დომენის სახელი ასახავს დომენების იერარქიას და შედგება წერტილით გამოყოფილი სეგმენტებისგან. მაგალითად, interweb.spb.ru არის ელექტრონული საცნობარო სისტემის მისამართი სანკტ-პეტერბურგში. უახლესს (მარჯვნივ) ეწოდება ზედა დონის დომენის სახელი. მათ შორის გამოიყოფა გეოგრაფიული და თემატური.

გეოგრაფიული მისამართები, ჩვეულებრივ, ორასოიანი მისამართები, განსაზღვრავს სახელის მფლობელის ვინაობას კონკრეტული ქვეყნის ქსელში. მაგალითად, ru - რუსეთი, დე - გერმანია, ჩვენ - შეერთებული შტატები და ა.შ.

საგნის მისამართები, როგორც წესი, სამი და ოთხასოიანი მისამართები გვეხმარება მათი მფლობელების არეალის განსაზღვრაში. მაგალითად, edu - საგანმანათლებლო დაწესებულებები, com - კომერციული ორგანიზაციები, მაღაზია - ონლაინ მაღაზიები.

ქსელში კომპიუტერებს შორის კავშირის დასამყარებლად, თქვენ უნდა იცოდეთ იმ დომენის მისამართი, რომელიც მოიცავს ამ კომპიუტერს.

გამომავალი

კომპიუტერებს შორის ინფორმაციის გადაცემის 2 გზა არსებობს:

შენახვის საშუალებების დახმარებით: მაგნიტური დისკები და მაგნიტური ლენტები, ოპტიკური დისკები და ა.შ. (მინუსები - ნელი და მოუხერხებელია).

საკომუნიკაციო ხაზების გამოყენება: ლოკალური ან გლობალური.

გლობალური ქსელები ავრცელებენ თავიანთ მოქმედებას მთელ მსოფლიოში და იყენებენ ყველა საკომუნიკაციო არხს, თანამგზავრის ჩათვლით.

მსხვილი კომერციული და საგანმანათლებლო ორგანიზაციები აქტიურად იყენებენ სამუშაოდ ადგილობრივ ქსელებს, რომლებიც აგებულია გლობალურ ქსელებში მიღებული ერთიანი სტანდარტების საფუძველზე. გადასაჭრელი ამოცანებისა და სამუშაოს უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად და ქსელში წვდომის ღონისძიებებიდან გამომდინარე, ისინი იყოფა შიდა (ინტრანეტი) და გარე (ექსტრანეტი) კორპორატიულ ქსელებად.

კომპიუტერული ქსელების შექმნისას მნიშვნელოვანია ელექტრულ და მექანიკურ მახასიათებლებში თავსებადობის უზრუნველყოფა და ინფორმაციის მხარდაჭერის (პროგრამები და მონაცემები) თავსებადობა კოდირების სისტემასა და მონაცემთა ფორმატში.

ბიბლიოგრაფია

1. იუ შაფრინი, „კომპიუტერული ტექნოლოგიის საფუძვლები“. მ., ABF, 2002 წ

2. ა.მ. კენინი, ნ.ს. პეჩენკინა, "IBM PC მომხმარებლებისთვის ან როგორ ვისწავლოთ კომპიუტერზე მუშაობა." ეკატერინბურგი, "ARD LTD", 1999 წ

3. „თამაშის სამყაროს ნავიგატორი“, No3 (11), 4 (12), 7 (15), 2004 წ.

4.http://www.dokanet.net/

5.http: //ovt.edurm.ru/komseti.htm

გამოქვეყნებულია Allbest.ru-ზე

მსგავსი დოკუმენტები

    კომპიუტერული ქსელების ფუნქციებისა და ტიპების აღწერა (გამოთვლითი, საინფორმაციო, შერეული). ლოკალური ქსელების არქიტექტურული კონსტრუქციისა და ტოპოლოგიის შესწავლა. კომპიუტერების გლობალური კავშირის მახასიათებლები, სტრუქტურა და ტიპები (არხების, პაკეტების გადართვა).

    საკურსო ნაშრომი, დამატებულია 24/02/2010

    კომპიუტერული ქსელების კლასიფიკაცია ტექნოლოგიურ ასპექტში. ლოკალური და გლობალური ქსელების მოწყობილობა და მუშაობის პრინციპი. ჩართვადი ქსელები, ტელეკომის ოპერატორების ქსელები. კომპიუტერული ქსელის ტოპოლოგიები: ავტობუსი, ვარსკვლავი. მათი მთავარი უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები.

    რეზიუმე დამატებულია 21/10/2013

    კომპიუტერული ქსელების დანიშნულება და კლასიფიკაცია. კომპიუტერული ქსელის განზოგადებული სტრუქტურა და მონაცემთა გადაცემის პროცესის მახასიათებლები. ქსელში მოწყობილობების ურთიერთქმედების მართვა. ლოკალური ქსელების წვდომის ტიპიური ტოპოლოგიები და მეთოდები. იმუშავეთ ლოკალურ ქსელში.

    რეზიუმე, დამატებულია 02/03/2009

    კომპიუტერული ქსელების შექმნა ქსელური აღჭურვილობისა და სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. ყველა სახის კომპიუტერული ქსელების დანიშვნა. ქსელების ევოლუცია. განსხვავებები ლოკალურ და გლობალურ ქსელებს შორის. ლოკალური და გლობალური ქსელების კონვერგენციის ტენდენცია.

    პრეზენტაცია დამატებულია 05/04/2012

    კომპიუტერული ქსელების კლასიფიკაცია. კომპიუტერული ქსელის დანიშნულება. კომპიუტერული ქსელების ძირითადი ტიპები. ლოკალური და გლობალური კომპიუტერული ქსელები. ქსელების მშენებლობის მეთოდები. Peer-to-peer ქსელები. სადენიანი და უკაბელო არხები. მონაცემთა გადაცემის პროტოკოლები.

    ნაშრომი, დამატებულია 18.10.2008

    კომპიუტერული ქსელების, როგორც ახალი ტიპის საკომუნიკაციო და საინფორმაციო სერვისების კლასიფიკაციის ძირითადი მახასიათებლები. ლოკალური და გლობალური ქსელების მახასიათებლები. საინფორმაციო ქსელური ტექნოლოგიების ობიექტები. ორგანიზაციაში კომპიუტერული ქსელების გამოყენების უპირატესობები.

    საკურსო ნაშრომი დამატებულია 23.04.2013

    სურათების დამუშავების სისტემები. პირველი გლობალური და ადგილობრივი კომპიუტერული ქსელების გაჩენა. კომპიუტერული ქსელების კლასიფიკაციის მახასიათებლები. კომპიუტერული დანაშაულის ოთხი ძირითადი ტიპი, მათი მახასიათებლები. ვირუსების გავრცელება ინტერნეტით.

    რეზიუმე, დამატებულია 29/03/2014

    ძირითადი ცნებები, რომლებიც განსაზღვრავს კომპიუტერული ქსელების ამჟამინდელ მდგომარეობას და განვითარების ტენდენციებს. ქსელების ორგანიზების ასპექტები და დონეები, ფიზიკურიდან აპლიკაციის პროგრამებამდე. ლოკალური ქსელების დანიშნულება და როლები. ქსელის სტრუქტურები. უკაბელო არხები.

    ლექციების კურსი დამატებულია 15.1.2010

    კომპიუტერული ქსელების კონცეფცია და სტრუქტურა, მათი კლასიფიკაცია და სახეობები. ტექნოლოგიები, რომლებიც გამოიყენება ლოკალური ქსელების შესაქმნელად. სადენიანი ლოკალური ქსელების უსაფრთხოება. უკაბელო ლოკალური ქსელები, მათი დამახასიათებელი თვისებები და გამოყენებული მოწყობილობები.

    საკურსო ნაშრომი დამატებულია 01/01/2011

    კომპიუტერული ქსელები და მათი კლასიფიკაცია. კომპიუტერული ქსელის აპარატურა და ლოკალური ქსელის ტოპოლოგია. კომპიუტერული ქსელების ტექნოლოგიები და პროტოკოლები. კომპიუტერების მიმართვა ქსელში და ძირითადი ქსელის პროტოკოლები. ქსელური ტექნოლოგიების გამოყენების უპირატესობები.