Компьютерлік желілер

      Компьютерлік желілер.

     Сіздер дербес компьютерлердің желілері (торабы) туралы естіген де шығарсыздар.Олардың ауқымыды жалпы және  жергілікті желілерге бөлінетінінен де хабардар боларсыздар.Бұқаралық ақпараттық жүйеде «  100-мегабитті технологияны... Желілік технологиялар... интернеттегі жанжал... интражелілер...» деген сөздер жиі естіліп жатады.Бірақ біз бұл материалдарды түсындыру кезінде оқушылар желілерімен таныс емес тек компьютер құрамын біледі деп есептейміз.

      Егер сіздің бір-ақ компьютеріңіз болса және модеміңіз болмаса,онда сіз компьютерлік желінің артықшылықтарын сезіне де алмаймыз. «Атыңыз егер болмаса,жорғасын қайдан білесіз»,-деп өлеңде айтылатын сияқты ... Бірақ сіздің бірнеше компьютеріңіз болса немесе мәліметті қашықтағы компьютерге жөнелту керек болса онда желілік технология мүмкіндіктері сіз үшін өте қажет болып табылады.желілік технологиялар орасан зор қаржы үнемдеуге мүмкіндік береді.Ол үшін компьютер желілерінің қолданылатын аймақтарын қысқаша қарастырып өтейік.

      Компьютерлік  желі дегеніміз – бір-бірімен мәлімет алмаса алатын кем дегенде екі компьютердің байланыс құралдары көмегімен қарым-қатынас жасауына арналған ақпарат өңдеудің тармақталған жүйесі.

       Басқаша айтқанда желі деп дербес компьютердің және де  принтер,модем факсимильдік аппарат тәрізді есептеу құрылғыларының бір-бірімен байланысқан  жйынын айтады.Желілер әрбір қызметкерге басқалармен мәлімет алмасып құрылғыларды ортақ пайдалануға,қашықта орналасқан қуатты компьютерлердегі мәліметтер базасымен  қатынас құруға және тұтынушылармен тұрақты байланыс жасауға мүмкіндік береді.

      Желі құрамына кіретәін компьютерлер мынадай жұмыс атқарады:

• желімен қатынас құруды ұйымдастыру;
• олардың арасында мәлімет алмасуды басқару;
• желі тұтынкшыларына есептеу құрылғыларын пайдалануға беріп,оларға әртүрлі қызмет көрсету.

 

   28.1.Компьютерлік  желілердің түрлері.

    Жергілікті және аймақтық таратылған желілер.

    Жергілікті желі (LAN) бір ғимарат ішіндегі немесе қатар орналасқан ғимараттардағы дербес компьютерлер мен  принтерлерді бір-бірімен байланыстырады.Аймақтық таратылған желілер (WAN) географиялық тұрғыдан алғанда бір-бірінен қашықта орналасқан,бірақ бір компанияға немесе фирмаға,мекемеге қатысты бірнеше жергілікті желілерді байланыстырады.

      Жергілікті желілер – дербес компьютерлерді бір-бірімен немесе оларды желі сервері рөлін атқаратын қуатты компьютермен байланыстырып тұратын желіні ең қарапайым түрі.

    Жергілікті желінің барлық компьютерлері  серверде жазылған қолданбалы  программаларды және принтер,факс  тәрізді шеткері құрылғыларды  ортақ пайдалана алады.Желідегі  әрбір дербес компьютер жұмыс  станциясы немесе желі түйіні  деп аталады.

   Жеогілікті жері әрбір тұтынушыға  бір-бірімен өте жылдам қатынасуға  мүмкіндік жасайды.Оның мынадай  ерекшеліктері бар:

• құқжаттарды бірге пайдалану;
• құжат айналымын жеңілдету:тұтынушы жұмыс орнынан тұрмай-ақ,жиналыс жасамай-ақ әртүрлі құжаттарды оқуға,түзетуге,түсініктеме беруге мүмкіндік алады;
• компьютер дискісіндегі  орынды тиімді пайдаланып,өз жұмыс нәтижелерін серверде сақтау және архивтеу;
• сервердегі қодлданбалы программалармен оңай байланысу;
• қымбат тұратын қорларды – принтерлерді,CD-ROM мәлімет жинақтауыштарын,қатты дискілерді және ортақ пайдалануға болатын көлемді қолдданбалы программаларды бірігіп пайдалануды жеңілдету т.б.

     Аймақтық-таратылған желілер жергілікті желілер жасай алатын барлық жұмыстарды өте қашықта орналасқан бір компания компьютерлері арасындла атқара алады.Әдетте ол үшін модем немесе  жоғары жылдамдықты цифрлы желі арналарын ортақ пайдалануға арналған кешендік қызмет көрсете алатын байланыстық телефон арналары қолданылады.Мұнда ISDN арналары графикалық бейнелер жазылған үлкен скөлемді файлдары тасымалдау үшін жиі қолданылады.

  Модем немесе алыста орналасқан  сервер көмегімен жүзеге асатын  аймақтықтармақталған желілер функциясын  жергілікті желілер құрамына  енгізе отырып,сыртқы коммуникация  технологияларының төмендегідей  мүмкіндіктерін пайдалануға болады:

• электрондық пошта рақылы мәліметтерді қабылдау және жөнелту;
• Интернетпен байланысу

     Интернет дегеніміз- дүниенің әр түкпіріндегі тұтынушыларды бір-бірімен мәліметтер қоймасы, бейнелер және дыбыстар жазбалары арқылы жеңіл байланыстыратын ең ауқымды желі түрі. Өз көлемін жылдам ұлғайта отыры( шамамен жылына 200%), ол біздің өмірімізде күннен күнге өте елеулі рөл атқарып келеді.

      Қазіргі кезде Интернеттің ең негізгі функцияларына электрондық почта қызметі мен мамандықтары бір немесе ортақ мәселемен айналысатын топтардың немесе зерттеушілердің бір-бірімен жылдам мәлімет алмасуы жатады.

       Интернет күннен-күнге қуатты екпін алып, оған көптеген компаниялар мен фирмалар және қарапайым тұтынушылар үздіксіз қосылуда. Компаниялар мен олардың жабдықтаушылары және тұтынушылары арасындағы байланыс дәнекері рөлін атқаратын осы Интернет желісі болып табылады. Қазіргі кезде мекмелер және әрбір жеке отбасы үшін атқарылатын алыстан оқыту жүйелері, алыстан кеңес беру, емдеу жұмыстары тәрізді мәліметті, сөзді, бейнені, қозғалысты қащықтан жылдам жеткізу жұмыстары осы Интернет арқылы жүзеге асырылады.

      Кез келген компьютерлік желі жұмысы топология, хаттама(протокол), интерфейс, желілік программалық және техникалық құралдар тәрізді сипаттамалармен көрсетіледі.

   Желі  топологиясы негізгі функционалдық элементтерінің бір-бірімен байланысу кұрылымын анықтайды.

   Желілік техникалық құралдар –компьютерлерді бір желіге ұйымдастыруды қамтамасыз ететін әртүрлі құрылғылар жиыны.

   Желілік программалық құралдар-компьютерлік желіә жұмысын басқарып, әрбір тұтынушыны қажетті интерфейспен қамтамасыз етеді.

   Интерфейстер- желінің функциональдық элементтерін бір-бірімен үйлестіру құралы.

   Протоколдар- желінің функционалдық элементтерінің бір-бірімен қатынас жасау ережелері. Функциональдық элементтер рөлін әртүрлі құрылғылар және де программалық модульдер атқара алады. Сол себепті ақпараттық және программалық интерфейстер қарастырылады

28.2. Негізгі  желілік топологиялар 

Желінің атқаратын қвзметіне байланысты топологиялардың үш түрі болуы мүмкін.

   Шиналық топология. Мұнда жұмыс станциялары желі адаптерлері арқылы жалпы шинаға немесе могистральға(кабельге) қосылады. Дәл осындай тәсілмен магистральға басқа да желілік құрылғылар қосыла береді. Желінің жұмыс жасау процесінде тасымалданатын ақпарат жөнелтуші станциядан жұмыс станцияларыныңбарлық адаптерлеріне жеткізіледі, бірақ оны тек адресте көрсетілген жұмыс станциясы қабылдайд(28.1).

Жұлдыз тәрізді топология. Мұнда ортақтандырылған коммутациялық түйін- желілік сервер болуы тиіс, ол барлық мәліметтерді жеткізуді жүзеге асырад(28.2 сурет). Бұл топологияның артықшылығы – кез келген бір жұмыс станциясының істен шығуы жалпы байланысқа әсер етпейді Сақиналық топология. Мұнда байланысу арналары тұйықталған сақина бойында орналасады. Жөнелтілген мәлімет біртіндеп бпрлық жұмыс ст\анцияларын аралап шығады да, оны керекті компьютер қабылдаған соң жұмыс тоқтатылады. Бұл топологияның кемшілігі – кез келген бір жұмыс станциясыныңістен шығуы жалпы байланысты бұзады.

28.3. Желілік  техникалық құралдар

    Жергілікті немесе аймақты тармақталған желілер архитектурасына байланысты негізгі компоненттер мен технологиялар мынадай бөліктерден тұрады :

Ақпараттық құралдар:

-кабельдер;

-серверлер;

-желілік  интерфейс тақшалар(NIC,Network  Neterface Card);

-концентраторлар;

-айиақтық  тармақталңан желілер үшін бағдарлауыштар(маршуртизаторлар);

-аймақтық  тармақталған желілер үшін қашықтықтан  қатынас құру серверлері;

-аймақтық  тармақталған желілер үшін модемдер;

   Серверлер. Клиент\ сервер желісіндегі сервер дегеніміз осы желіге қосылған басқа компьютерлер пайдалана алатын файлдар мен қолданбалы программаларды сақтауға арналған жоғары көлемді қатты дискісі бар дербес компьютерлер болып табылады. Бұған қоса серверлерде желілік операциялық жүйе (NOS,Network Operating System) орнатылып, ол шеткері құрылғылард(принтерлер тәрізді) да басқара алады.

    Желілік интерфейс тақшалары (NIC, Nerwork Operatibg System)үстелге қойылатын және портативті алып жүруге ыңғайлы компьютерлерге орнатылады. Олар жергілікті желідегі басқа құрылғылармен қатынас жүру үшін қажет. Компьютер жұмыс өнімділігіне бірсыпыра талаптар қоятын әртүрлі дербес компьютерлерге арналған желі тақшаларының көптеген түрлері бар. Олар мәліметтерді тасымалдау жылдамдығының өзгеруі мен желіге қосылу тәсілдеріне байланысты әртүрлі болып келеді.

    Модемдер жай телефон арналары арқылы Интернетке қосылып, онымен мәлімет алмасу мүмкіндігін береді. «Модем» деген сөз осы құрылғының қызметіне байланысты шыққан, ол «модулятор\демулятор» сөздерінің шыққан түрі. Модем дербес компьютерден шыққан цифрлық сигналдарды жалпы телефон арналары арқылы тасымалданатын аналогтық сигналдарға түрленеді. Ал екінші модем қабылданған сигналдарды қайтадан цифрлық формаға ауыстырады.

28.4. Желілік  программалық құралдар

    Жергілікті және аймақтық тармақталған желілер архитектурасына байланысты программалық құралдар:

• желілік операциялық жүйеден,
• желіні басқару программалық құралдарынан тұрады.

    Желілік операциялық жүйе(NOS, Nerwork Operating System)-желіге қосылғанәрбір дербес компьютерде пайдаланылатын программалық құрал. Олқелілік ресурстарды басқарып, олармен қатынас жасауды қадағвлап отырады. Желілік операциялық жүйе тасымалданатын мәліметтерді баратын бағыттары бойынша бағдарлауд(маршруттауды), желілік құрылғылар үшін бәсекелік қайшылықтарды шешуді және дербес компьютердің операциялық жүйесімен, мысалы Windows NT, UNIX, Macintosh немесе  OS/2 жүйелерімен жұмыс істеуді ұйымдастырады.

   Желілік операциялық жүйе файлдар  мен қолданбалы программалардың  үйлесімді жұмыс істеуін қамтамасыз  етеді.Осындай бір жұмыс станциясында  орналасқан ресурстар бірге пайдаланыла  отырып ,керекті мәліметтер алушыларға  жөнелтіліп және олар басқа  компьютерлерден өзгертіле алады.Желілік  операциялық жүйенің негізгі  бөлігі серверде орнласады да,қалған  бөліктері барлық жұмыс станцияларында  қызмет етеді.

   Желілік операциялық жүйе қосылған  барлық құрылғыларды анықтап,ортақ  пайдаланылатын шеткері құрылғыларға  жұмыс станцияларының қатынасу  приоритетін айқындап отырады.Бұған  қоса операциялық жүйе трафикті  реттеу рөлін атқарып,каталогтармен жұмыс істеуді басқарады және ақпаратты сақтау жүйесін бақылау өкілеттігін жүргізіп,желіні басқару функциясын жүзеге асырады.Кең тараған желілік операциялық жүйелерге Windows NT Server,Novell Netware,Banyan Vines тәрізділер жатады.

   Желіні  басқару программалық құралдары желіні қадағалау,басқару және ондағы мәліметтерді сақтау істерінде маңызды рөл атқарады.Ол желіні тоқтатып қоюға мүмкіндік бергізбейтін және қысылшаң кездерді болдырмайтын,желіні жеке иеленудің (TCO Total Cost og Ownership) жалпы құнын төмендететін басқару істерін алдын ала жүргізеді.

       Желі администраторлары басқару  жұмыс станциясы немесе World Wide Web қызметі арқылы трафиктегі заңдылықтарды  қадағалай алады,осы сегментті  шектен тыс жұмыс атқаруға  әкелетін мүмкіндіктерді анықтап  береді.Бұған қоса кенеттен туындаған  қиғаш мәселелерді тауып олардың  әсерлерін азайтады және жұмыс  өнімділігін жоғары деңгейге  көтеруге мүмкіндік беретін желі  құрылымын таңдай алады.Желіні  толықтыру және күрделендіру  барысында RMON және RMON2 сиқты қадағалау (мониторинг) жабдықтары администраторларға желі ортасын бақылап отыруға көмектеседі.

   Осындай қадағалау жабдықтары  желі шекараларынан тиянақты  мәліметтерді дер кезінде алып  отыруды қамтамасыз етеді және  сол арқылы желі администраторы  туындайтын қиындықтырдың алдын  алып отырады.

    Программалық құралдар бұған  қоса  тасымалданатын мәліметтерді  кездейсоқ өзгерулерден сақтайды.Желі  администраторлары басқаруға арналған  жұмыс станциясы арқылы пароль  орната алады,тұтынушылардың қандай  құрылғыларды пайдалана алатынын  анықтайды және заңсыз мәлімет  алмақшы болғандарды тауып тіркеп  отырады.

 28.5. Клиент сервер технологиясы.

   Жергілікті желілердегі компьютерлердің  бір-бірімен қарым-қатынас жасау  сипатын олардың функциональдық  қызметімен байланыстыру қалыптасқан.Жергілікті  желі аймағында да компьютерлерді  тікелей байланыстыру кезіндегі  сияқты клиент және сервер ұғымдары қолданылады.

     Клиент-сервер технологиясы –  жергілікті желідегі компьютерлерді  бір-бірімен байланыстырудың ерекше  тәсілі,мұнда бір компьютер өз  құрылғыларын басқаларға – клиенттерге  пайдалануға бере алады.Осыған  орай жергілікті желілер бір  деңгейдегі желілер және серверлік  желілер болып екіге бөлінеді.