Жергілікті желіге кіріспе

Ең қарапайым желі тым болмаса екі компьютерден тұрады, және олар ақпарат пен сыртқы қондырғыларды қолдануға мүмкіндік беретін кабель арқылы жалғанған. Барлық желілер (қиындық деңгейіне қарамастан) мына принцип бойынша негізделеді:

Барлық желілер ортақ компоненттерді, функияларды және сипаттамаларды қамтиды. Олардың кейбіреуі:

Серверлер (servers) – желілік қолданушыларға өзінің қорларын ұсынушы КП.

Клиенттер (clients) – желілік қорларға серверлермен берілетін қорларға жол беретін КП.

Берілу ортасы (media) – компьютерлердің байланысу әдісі.

Бірлесе қолданылатын деректер – желі бойынша серверлермен берілетін файлдар.

Бірлесе қолданылатын сыртқы қондырғылар – серверлермен берілетін қорлар. Мысалы, ксерокстар, принтерлер, CD-ROM кітпаханалары.

Қорлар – желіде қолданылатын файлдар, сырқы қондырғылар және басқа да элементтер. Қорлар ретінде: мағлұматтар, бағдарламалық жасақтамалар, принтерлер, модемдер, факстар және т.б. бола алады.

Компьютерлік желілердің артықшылықтары:

1. мағлұматтар мен сыртқы қондырғыларды бірігіп қолданудың арқасындағы шығынның азаюы;

2. қосымшалардың унификациясы;

3. мағлұматтарды дер кезінде қабылдануы;

4. қолданушылардың өзара әрекеттесі нәтижелігі;

ЖЕЖ автоматтандырылған жобалау мен өндірістің технологиялық әзірлеу жүйелерінде, өндіріс пен технологиялық комплектерді басқару жүйелерінде, конторалық жүйелерде, борттық басқару жүйелерінде және т.б. кең қолданысқа ие болды. ЖЕЖ күрделі басқару жүйелерін әр түрлі өндірістік бөлімшелермен құрастырудың ең нәтижелі амалы болып табылады. ЖЕЖ қарқынды түрде медицина, ауыл шаруашылығы, білім беру, ғылым және т.б. салаларына енгізілуде.

Жергілікті желі - (LAN - Local Area Network), берілген аталым салыстырмалы аз ғана аумақта орналасқан компьютерлер байланысына сәйкес келеді (белгілі бір кәсіпорын, офис, бір бөлме). ЖЕЖ-ге сәйкес ережелер 2,5 км-ден 6 км ара қашықтықтағы компьютерлерді байланыспен қамтиды (сәйкесінше, Ethernet и ARCNET).

ЖЕЖ – компьютерлер мен басқа да сыртқы қондырғылардың (принтер, дисктік контроллер ж.с.с.) байланысын және ортақ дисктік жадты қолдануды қамтамасыз ететін алгоритмдер мен аппараттық құралдардың жинағы, сыртқы қондырғылардың мағлұматтармен алмасуы.

Қазіргі таңда ақпараттық-есептеу жүйелерін негізгі 3 түрге бөлінген:

- LAN (Local Area Network) – кәсіпорындар, мекемелер, бір ұйым шекарасындағы жергілікті желі;

- MAN (Metropolitan Area Network) – қалалық немесе аймақтық желі, былайша айтқанда қала, аймақ сыртындағы ж.с.с. желі;

- WAN (Wide Area Network) – ғаламдық желі, яғни мемлекет, континент және әлемнің абоненттерін байланыстыратын желі.

Компьютерлік желі – бір бірімен белгілі бір байланыс құралы арқылы байланысқан, кем дегенде екі компьютерден тұратын ақпаратты тарату жүйесі болып табылады. Басқаша айтқанда бірі бірімен байланысқан ДК және басқа да принтер, факсимиальді аппараттар мен модемдер секілді есептеуіш қондырғылардан тұратын құрамдас желі. Желі кәсіпорын қызметкерлеріне  бір бірімен байланысуға және ортақ қорларды бірігіп қолдануға, шалғайдағы офистердегі дербес компьютерлерде сақталатын мағлұматтарға рұқсат алуға, және жеткізушімен байланыс орнатуға мүмкіндік береді.

Желіге кіретін компьютерлер келесі функцияларды орындайды:

  желіге қолжетімділік ұйымдастыру

  ақпараттың берілуін басқару

  абоненттерге есептеу қорлары мен қызметтерді ұсыну.

Аймақтық-таралған желілер жергілікті желілерде бар артықшылықтарды қамтиды, сонымен қоса үлкен аймақты қамтуға мүмкіндік береді. Әдетте, ол үшін ортақ қолданыстағы модем, немесе комплекстік қызметтерді ұсынатын өте жылдам сандық желі арқылы байланысқан комуттациялық телефонды желі (PSTN, Public Switched Telephone Network) қолданылады. ISDN желісі үлкен файлдарды жіберу үшін жиі қолданылады, мысалы, графикалық суретті немесе видеоны қамтитын файлдар.

Модем немесе қашықтан қатынасу арқылы аймақтық-таралған желілерді негізгі жергілікті желілерге орната, сыртқы коммутаторлар технологияларын тиімді қолдануға болады, және сонымен қоса:

  пошта арқылы хаттарды жіберу және қабылдау (e-mail);

 Internet-ке қолжетімділік.

Мағлұматтарды жіберу құралдары бір компанияға тиесілі және осы компанияның қажеттіліктеріне керек ақпараттық жүйелер Кәсіпорын Масштабының Желісі немесе Корпоративті Желі деп аталады (Enterprise Network). Өндірістік кәсіпорындардың жұмысын автоматизациялау үшін MAP/TOP протоколдар базасындағы жүйелер қолданылады:

MAP (Manufacturing Automation Protocol) – өндірістік кәсіпорындарда, зауыттарда қолданылатын желі (құрастыру бөлімдері мен өндірістік, технологиялық цехтер жұмысының автоматизациясы жүргізіледі). МАР жабдықта құрастырылуға дейін осы детальді құрастырған конструктордан ортақ технологиялық тізбек құруға мүмкіндік береді.

TOP (Technical and Office Protocol) – техникалық және әкімшілік мекемелер автоматтандыруының хаттамасы.

МАР/ТОР жүйелері өнеркәсіптік кәсіпорынның жұмысын толығымен автоматтандырады.

ЖЕЖ негізгі мақсаттары: сыртқы қондырғылармен терминалдармен жадтармен сай келетін бағдарламаларын, яғни ЭЕМ қорларын тарату. Демек, ЖЕЖ байланысатын жұмысшы станциялардың құнымен салыстырғанда арзан болатын, сенімді және жылдам ақпаратты тарату жүйесін қамтығаны абзал. Басқаша айтқанда, жіберілетін ақпарат бірлігінің құны жұмысшы станциялардағы ақпаратты өңдеу құнынан айтарлықтай төмен болуы қажет. Осыдан келе, ЖЕЖ таратылған қорлар жүйесі ретінде, мына принциптерде негізделуі керек:

- жеке жіберуші орта;

- жеке басқару әдісі;

- жеке хаттамалар;

- икемді модульді ұйым;

- ақпараттық және бағдарламалық сәйкестіктер.

1.2 Internet

Internet - әлемдегі барлық қолданушыларды мәліметтер, суреттер және дыбыстар қорымен байланыстыратын жалпыға қолжетімді ғаламдық желі болып табылады. Қарқынды түрде дамып (шамамен жылына 200%), Internet бизнесте маңызды орын ала бастауда.

Кез келген компьютерлік желі топология, хаттамалар, интерфейс, желілік техникалық және бағдарламалық құралдармен сипатталады.

Компьютерлік желінің Топологиясы оның негізгі функцияналды элементтер арасындағы байланыстың құрыламын көрсетеді.

Желілік техникалық құралдар – компьютерлерді ортақ компьютерлі желіге біріктіруін қамтамасыз ететін әр түрлі қондырғылар.

Желілік бағдарламалық құралдар – компьютерлік желілерді басқару мен қолданушы интерфейсін қамтамасыз етуді жүзеге асырады.

Хаттамалар – желінің функцияналды элементтерінің арасындағы байланыс ережелерін қамтамасыз етеді.

Интерфейстер – желінің функцияналды элементтерінің түйіндесу құралдары. Сонымен қоса, функцияналды құралдар ретінде жеке қондырғылар, бағдарламалық модульдер де бола алатынын айта кеткен жөн. Сәйкесінше, аппараттық және бағдарламалық интерфейстер деп бөлінеді.

1.3 Жергілікті желелердің топологиясы

 

 «Желі топологиясы» термині желі бойынша мағлұматтардың тасымалдану жолына қатысты. Топологияның негізгі үш түрі бізге белгілі, олар: «жалпы шина», «жұлдыз» және «сақина»

1.1 – сурет - «шина» топологиясы

«Жалпы шина» топологиясы желідегі барлық компьютерлер жалғанатын бір кабель қолдануды жобалайды (сурет 1.1.). «Жалпы шина» жағдайында кабель барлық станциялармен кезекпен қолданылады. Ортақ кабельмен жұмыс істеген кезде, компьютерлер бір біріне мәліметтерді жіберуге және қабылдауға кедергі жасамас үшін арнайы шаралар қабылданады.

1.2 – сурет - «Жұлдыз» топологиясы

Жұлдызбен жалғанған компьютерлер 1.2-суретте көрсетілген. Бұл жағдайда, арнайы желілік адаптер жеке кабельмен байланыстырушы қондырғыға жалғанады.

Сенімділік жағынан, бұл топология ең тиімді шешім болып табылмайды, себебі орталық түйіннің істен шығуы, толығымен желі жұмысының тоқталуына әкеліп соғады. Бірақ, жұлдыз топологиясын қолдану барысында кабельдегі ақаулықтарды табу оңайырақ.

Сонымен қатар, сақина топологиясы да қолданылады (сурет 1.1). Бұл жағдайда, мәліметтер бір компьютерден келесі компьютерге эстафета бойынша беріледі. Егер бір компьютер басқа компьютерге арналған мәліметтерді қабылдаса, ол бұл ақпаратты ары қарай сақина бойынша жібереді. Егер мәліметтер қабылдаған компьютер үшін болып шықса, онда ары қарай мәліметтер жіберілмейді.

Жергілікті желі жоғарыда айтылып кеткен топологиялардың бірін қолдана алады. Бұл жалғанатын компьютерлер санына, олардың орналасуына және басқа да шарттарға байланысты. Сонымен қатар, әр түрлі топологияларды қолданумен жалғанған бірнеше жергілікті желілерді бір желіге жалғау мүмкіндігі бар.

1.3 – сурет-  «Сақина» топологиясы

Желі – табыстау қондырғылары мен мәліметтерді өңдеу арқасында пайда болған нысандардың жиынтығы. Стандарттау мәселесі бойынша жұмыс істейтін халықаралық ұйым есептеу желісін бір бірімен байланысқан тәуелсіз қондырғылардың тізбекті бит-бағдарланған мәліметтермен алмасуы ретінде анықтады.

− жергілікті есептеу желілері (ЖЕЖ) немесе Local Area Network (LAN), бір немесе бірнеше бір біріне жақын орналасқан ғимараттарда орналасқан. ЖЕЖ әдетте белгілі бір мекеменің шекарасында орналасады (кәсіпорын, ұйымдар), сондықтан оларды корпоративті деп атайды;

− таратылған компьютерлік желілер, ғаламдық немесе Wide Area Network (WAN), әр түрлі ғимараттарда, қалаларда, мемлекеттерде орналасқан, және де аймақтық, аралас, және әлемдік болады. Соған байланысты ғаламдық желілер негізгі төрт түрге бөлінеді: қалалық, өңірлік, ұлттық және ұлтаралық. Үлкен масштабты  таратылған желілердің мысалы ретінде мыналарады жатқыза аламыз: Internet, EUNET, Relcom, FIDO;

Желі құрамына жалпы жағдайда келесі элементтер кіреді:

− желілік ЭЕМ (желілік адаптермен қамтылған);

− байланыс каналдары (кабельді, серіктік, телефонды, талшықты-оптикалық, радиоканалды және т.б.);

− әр түрлі сигнал түрлендіргіштер;

− желілік қондырғылар.

Желінің екі түсінігі болады: коммуникациялық желі және ақпараттық желі (сурет 1.1).

Коммуникациялық желі мәліметтерді жіберу, сонымен қатар мәліметтерді түрлендіру секілді міндеттерді орындайды. Коммуникациялық желілер қолданылатын физикалық байланыс құралыдарына қарай бірнеше түрге бөлінеді.

Ақпараттық желі ақпаратты сақтау үшін қолданылады, және де ол ақпараттық жүйелерден құралады. Коммуникациялық желі негізінде ақпараттық жүйелер тобы құрастырыла алады:

Ақпараттық жүйе деп ақпаратты жеткізуші немесе тұтынушы жүйе ретінде түсінген жөн. Компьютерлік желі ақпараттық жүйелер мен байланыс каналдарынан тұрады.

Ақпараттық жүйе деп ақпаратты сақтау, өңдеу және жіберу функцияларын жүзеге асыратын объект ретінде қабыладаған жөн. Ақпараттық жүйелердің құрамына: ЭЕМ, бағдарламар, пайдаланушылар және басқа да ақпаратты өңдеу мен жіберу үшін арналған құрамдас бөліктер. Кейінде қолданушының тапсырмаларын орындайтын ақпараттық жүйе – жұмысшы станция (client) деп аталады. Жұмысшы станция қарапайым дербес компьютерден айырмашылығы мәліметтерді жіберу мен желілік бағдарламалық жасақтамасы үшін арналған канал, яғни желілік картасының (желілік адаптер) болуы.

Байланыс каналы деп, сигналдардың берілу жолы немесе құралы ретінде түсінген жөн. Сигналдардың берілу құралын абоненттік, немесе физикалық канал деп атайды.

Байланыс каналы (data link) желілік қондырғы мен физикалық байланыс құралының көмегімен байланыс бойында құрастырылады. Физикалық құралдар есулі жұп, коаксиальді кабель және эфирдің оптикалық каналдары негізінде құрастырылған. Коммуникациялық желілердің физикалық каналдары мен коммутация түйіндері арқылы өзара әрекеттесуші ақпараттық жүйелерге логикалық каналдар орнатылады.

Логикалық канал – бір жйүеден екінші жүйеге мәліметтердің жеткізілу жолы. Логикалық канал бір немесе бірнеше физикалық каналдардың бағдары бойынша салынады. Логикалық каналды физикалық канал мен коммутация түйіндері арқылы салынған бағдар ретінде сипаттауға болады. Желідегі ақпарат мәліметтер блоктары арқылы объкттердің өзара алмасу процедураларына жеткізіледі. Бұл процедуралар мәліметтерді жеткізу хаттамалары деп аталады. Хаттама – екі немесе одан да көп қондырғылардың арасында ақпаратпен алмасу процедурасының үлгісін орнататын ережелер жиынтығы. Желінің жүктелуі трафик деп аталатын параметрмен сипатталады. Трафик(traffic)- ақпарат алмасу желісіндегі хаттар ағыны. Яғни, белгілі желінің бір нүктедегі өтетін мәліметтер блоктарының санының және олардың бит секундына өлшем бірлігімен сипатталатын ұзындығының өзгеруі деп түсінеміз. Желі сипаттамасына қолжетімділік әдісі айтарлықтай әсер етеді. Қолжетімділік әдісі дегеніміз жұмысшы станциялардың қайсысының байланыс каналын қолдана алуын және байланыс каналына қолжетімділігін басқаруын анықтайтын тәсіл.

Желіде барлық жұмысшы станциялар бір бірімен физикалық түрде топология атты байланыс каналдарымен белгілі бір құрылым бойынша қосылған. Топология – желідегі физикалық байланыстардың сипаттамасы, яғни қандай жұмысшы станциялар жалғана алатындығын көрсетеді. Топологияның түрі өнімділік, жұмысқа жарамдылық және жұмысшы станцияларды қолдану кезіндегі сенімділік, сонымен қоса файлдық серверге қатынасу уақытын анықтайды. Желінің топологиясына байланысты сол немесе басқа қолжетімділік тәсілі қолданылады.

Желідегі негізгі элементтерінің құрамы оның архитектурасына тәуелді. Архитектура – өзара әрекеттесуді, құрылымды және жұмысшы станциялардың өзара әрекеттесу функцияларын анықтайтын тұжырымдама. Ол желінің техникалық және бағдарламалық құралдарының логикалық, функционалдық, және физикалық құрылымын қарастырады. Архитектура құрылу принципі мен желідегі элементтердің  бағдарламалық жасақтамасының аппараттық жұмыс істеуін анықтайды. Негізінде, архитектураның үш түрін ерекше атап өтеді: архитектура терминал – басты компьютер, архитектура клиент – сервер, және біррангті архитектура.