Компьютерлік желілер

ҚАЗАҚТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ       ТІЛДЕР ЖӘНЕ ІСКЕРЛІК КАРЬЕР УНИВЕРСИТЕТІ

 

 

Реферат

 

Тақрыбы: Компьютерлік желілер

Орындаған:

 

 

 

 

Алматы

2013

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

1. Компьютерлік желілер туралы түсінік

• Жергілікті есептеуіш желілер
• Жалпы есептеуіш желілер

2. Желілердің типтері

• Бірқалыпты желілер
• Сервердің негізіндегі желілер
• Аралас желілер

3. Желілер топологиясы

• Шоқсым
• Жұлдыз
• Сақина

4. Аралас топологиялар

• Жұлдыз шоқсым
• Жұлдыз сақина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Компьютерлік желілер туралы түсінік

Ең қарапайм желі (network-сеть) кем дегенде 2 компьютерден тұрады. Олар мәліметтерді бірігіп пайдалана алатындай кабель (бірнеше сымнан тұратын өткізгіш) арқылы жалғасқан. Барлық желілер күрделілігіне қарамастан бір-бірімен осы кабельдер арқылы жалғасқан.

     Компьютерлік желілерің пайда болуы  мәліметтерді бірігіп пайдалануға көп көмегін тигізеді. Дербес компьютер-құжат құруда, кесте дайындауда, графикалық мәліметтер және басқа да ақпараттардың түрлерімен танысуда тиімді құрал. Бірақ ол сіздің жұмысыңыздың нәтижесін тез арада басқа біреумен бөлісуіңізді қамтамасыз етпейді. Желі болмаған жағдайда жасалынған жұмыс пен басқа қолданушылар жұмыс жасау үшін әрбір құжатты қағаз бетіне шығаруға немесе дискетке көшірмесін түсіруге тура келеді. Сонымен қатар барлық қолданушылар құжаттың көшірмелерін өзгертіп-түзеткенмен, ол құжатты қайта жинап өңдеу қиындық туғызатын. Жұмыстың мұндай схемасы автономиялық ортадағы (автономная среда) жұмыс деп  аталады.

     Егер де осындай ортадағы әрбір қолданушы өзінің компьютерін басқа компьютерлердің желісіне қосса, онда ол қолданушы олардың құжаттарымен де, принтеріменде ортақ жұмыс істей алар еді. Яғни,  компьютерлер тобының және басқа құрылғылардың бірігуі желілер деп аталады. Ал біріккен және ортақ қолданылатын компьютерлердің қоры желілер арақатынасы деп аталады. Желіге қосылған компьютерлер келесі мүмкіндіктерді бірігіп пайдалана алады:

1. Мәліметтер қорымен;
2. Ақпараттар қорымен;
3. Принтерлермен;
4. Модемдермен;
5. Басқа құрылғылармен;

     Есептеуіш желілері компьютерлік ақпараттық технологиялардың  ары қарай дамуы болып табылады. Қазір есептеуіш желілеріне миллиондаған компьютерлер қосылған. Компьютерлік желілерді барлық жерден кездестіруге болады: үлкен-кіші мектептерде, жоғарғы оқу орындарында, мекемелерде және т.б. Желінің басты мақсаты-бұл  ақпаратпен бірігіп жұмыс жасау, яғни тасымалдау, айырбастау, өңдеу, т.с.с. Желілердің  екі түрі бар:

1. Жергілікті есептеуіш желісі-локальная вычислительная сеть (ЛВС)-Local Area Network (LAN);
2. Жалпы есептеуіш желісі-глобальная вычислительная сеть (ГВС)- Wide Area Network  (WAN);

 

Жергілікті есептеуіш желілер

   Алғашқы компьютерлік желілер шағын, он компьютерге дейін және бір принтермен біріктірілді.  Технология желілер өлшеміне, сонымен қатар желідегі компьютерлер санына және оның физикалық ұзындығына шектеу қойды. 1980 жылдардың басында ең танымал желілер түрі 30 компьютерлерден тұрды және оның кабельнің ұзындығы 185м (600 футтан) аспады. Мұндай желілер үлкен мекеменің бір қабатында немесе шағын ұйымдарда болады. Қазіргі кездің өзінде кішкентай фирмаларға осындай желілерді пайдаланады. Бұл желілер жергілікті есептеуіш желілері (ЛВС- LAN) деп аталады.

Жалпы есептеуіш желілер

     Жергілікті желілердің алғашқы түрлері ірі кәсіпорындарды, әр жерлерде орналасқан мекемелерді қанағаттандырмады. Кейінірек, компьютерлік желілердің басымдылығынан  және желілік бағдарламалардың кеңінен пайда болуынан жеелілерді кеңейту негізгі мақсатқа айналды. Жергілікті желілер негізінде алдыңғыға қарағанда ірі жүйелер пайда болды. Әртүрлі  қалалар мен мемлекттегі қолданушыларды біріктіруде  жергілікті желілердің өсуінен, ондаған  компьютерден бірнеше  мыңдаған  компьютерлердің бірігуі арқасында жалпы есептеуіш  желілері   (ГВС- WAN) пайда болды. Қазіргі кезде көптеген мекемелер осы желілер ортасында өте қажетті мәліметтерін сақтап және оларды бірге пайдаланады.

 

Желілердің типтері

    Барлық  желілердің кейбір бөліктері, функциялары және мінездемелері ортақ болып келеді. Олардың құрамында:

1. Серверлер (servers)- бұл өз ресурстарын (қорларын) желілік қолданушыларға ұсынатын  компьютерлер;
2. Клиенттер (clients)-серверлер ұсынатын желілік қорларды пайдаланатын компьютерлер;
3. Тасмалдау ортасы (media)- компьютерлерді біріктіру ортасы;
4. Бірігіп қолданатын мәліметтер-серверлердің желі бойынша ұсынатын файлдары;
5. Бірігіп қолданылатын қосалқы құрылғылар, мысалы, принтерлер, CD ROM   кітапханасы және т.б.-серверлердің ұсынатын қорлары (ресурстары);
6. Қорлар (ресурстар) – желіде қолданылатын қосалқы құрылғылар мен басқа да элементтер, файлдар.

Жоғарыда айтылған ұқсастықтарына қарамастан желілердің екі типі бар:

1. Бірқалыпты  (одноранговая –peer-to-peer);
2. Сервердің   негізінде (на основе сервера-server based);

Екі желінің айырмашылығы-олардың мүмкіндіктеріне байланысты. Желінің типінің көптеген факторларына байланысты таңдауға болады:

· мекеменің  өлшеміне;

· қауіпсіздік   жағдайына;

· жұмыс түріне;

· жұмыс орнының жауаптылығына;

· желілік аумақтың көлеміне;

· желілік қолданушылардың қажеттігіне;

· қаражат мүмкіндігіне

Бірқалыпты желілер

      Бірқалыпты желілер барлық   компьютерлер тең құқылы, яғни олардың арасында жеке алынған компьютер немесе белгіленген сервер ретінде де қаралады. Басқаша айтқанда барлық желі үшін жауап беретін арнайы бір компьютер жоқ. Қолданушылар компьютерлеріндегі қай мәліметтерді желі бойынша пайдалану керектігін өздері шешеді.  Бірқалыпты желілерде көбінесе 10 компьютерден  артық бірікпейді. Бұл желілердің тағы басқаша атауы бар, ол-жұмысшылар тобы (workgroup), яғни шағын қолданушылар ұжымы.

Сервердің негізіндегі желілер

      Бірқалыпты желілердегі компьютерлер клиент немесе сервер қызметін атқаратын  болғандықтан оннан көп қолданушылар біріккен жағдайда бұл желіге берілген жұмыстың көлемін  бірқалыпты желідегі қолданушылар басқара алмауы мүмкін. Сондықтан көп жағдайда желілердің басқа түрін қолданды. Олар белгіленген сервердің негізінде жұмыс істейді. Белгіленген сервер, бұл-клиент ретінде немесе жұмыс станциясы ретінде қолданылмай, тек сервер ретінде ғана қолданылады. Желілердің бұл түрі желідегі клиенттердің сұранысын тез өңдеп, құжаттары мен бумаларын сақтауды жоғарылатады. Желілердің өлшемінің желілік трафик (бағыт, жол) көлемінің өсуіне байланысты  серверлердің де саны өседі.           Бірнеше серверлердің болуы, ол әрқайсысына берілген тапсырмалардың тиімді орындалуын қамтамасыз етеді. Әрбір  сервердің алдына қойылған тапсырмаларды орындау әртүрлі қиындық туғызады. Серверлерді қолданушылардың қазіргі талаптасрына сай болу үшін үлкен желілерде олардың әрқайсысын серверлердің түріне арнайды. Мысалы, Windows NT желісінде әртүрлі серверлер жұмыс істеуі мүмкін:

1. Файлдар  мен  басып шығару сервері-бұл серверлер қолданушылардың файл және принтерлермен қатынасын басқарды;
2. Қосымшалар (приложения) сервері-бұл жерде клиент-серверлер қосымшаларының қолданбалы бөлігі орындалады,  сонымен қатар клиенттерге қажетті мәліметтер орналасады;
3. Факс сервер- бір немесе бірнеше факс модемдеріндегі  кіріс және шығыс факстық ақпараттарды басқарады;
4. Каталогтардың  қызмет сервері-қолданушыларға қажет серверлер туралы мәліметтер орналасады, желіде ақпараттарды сақтауға және қорғауға көмектеседі.  Windows NT Server компьютерлерді логикалық топта-доменде (domains)  біріктіреді, яғни әр қолданушыға  желі қорларымен жұмыс істеуде әртүрлі (бірдей емес) мүмкіндіктер береді.

 

Аралас желілер

     Бірқалыпты  және сервер негізінгдегі желілердің жақсы сапаларынан құрылған желілердің аралас түрі бар.  Көптеген қолданушылардың айтуы бойынша осы аралас желілер жұмыс істеуде қазіргі талаптарды қанағаттандырады. Аралас желілер-желілердің кең тараған түрі.

 

 

 

Желілер топологиясы

      Топология (topology)  термині немесе желілер топологиясы  компьютерлердің, кабельдер мен басқа да желі құрылғыларының физикалық үйлесуін (компоновка) білдіреді. Топология желілердің базалық схемасын суреттейтін стандартты термин. Сонымен қатар топология желідегі компьютерлердің қатынасын анықтайды. Бұл терминнен басқа желілердің  физикалық үйлесуін білдіретін мынадай ұғымдар бар:

1. Физикалық орналасу;
2. Үйлесу;
3. Диаграмма;
4. Схема.

Барлық желілер үш базалық топология негізінде құрылады. Олар:

76. шоқсым  (шина-bus);
77. жұлдыз(звезда-star);
78. сақина  (кольцо-ring);

     Егер компьютерлер  бір кабельге (сегментке-segment) бойлай қосылған болса, онда топология шоқсымды деп аталады. Ал, егер компьютерлер бір нүктеден шығатын кабель сегментіне (концентратор-hub) қосылса, ол топологтя жұлдызды деп аталады. Егер кабельге қосылған компьютерлер сақина болып шоғырланған болса, онда ол топология сақина тәрізді деп аталады.

     Базалық топологиялардың өзі негізінде қиындық туғызбайды, бірақ практикада осы топологиялардың кейбір қасиеттері мен орналасуынан құрылған қиын түрі аралас топология деп аталады.

 

Шоқсым

     Шоқсым топологиясын көбінесе сызықтық шоқсым (linear bus) деп атайды. Мұнда барлық компьютерлер қосылған магистраль немесе сегмент деп аталатын бір ғана кабель қолданылады. Бұл топология ең қарапайым және желілер арасында кеңінен тараған түрі болып табылады.  Шоқсымды топологиялық желіде компьютерлер мәліметтерді электрлік сигнал ретінде кабель арқылы белгілі бір компьютерге жіберіледі. Шоқсымды топологиядағы компьютерлер қатынасын білуде мына ұғымдар кездеседі:

- сигналдың берілуі-мәліметтер  желінің барлық компьютерлеріне  электрондық сигналдар түрінде  беріледі, бірақ ақпаратты осы  сигналға сәйкес алу адресі  бар компьютерлер қабылдайды;

- сигналдың таралуы-электрондық  сигналдар бір кабельдің соңынан  келесі кабельге таралады, кейде  сигналдар кабельдің соңына дейін  таралуда кейбір компьютерлердің  ақпараттарына бөгет болуы мүмкін;

- терминатор- электрлік сигналдарды  тарату үшін әрбір кабельдің  соңына осы сигналдарды қабылдап  тұратын терминаторлар  (terminators) орнатылады.

     Шоқсым-бәсеңдеу (пассивный) топология. Яғни, мұнда компьютерлер желілер арқылы берілетін мәліметтерді жіберушіден алшыға қарай орналастырмай, тек тыңдайды. Сондықтан егер желіден (қатардан) компьютерлердің біреуі шығып кетсе, желілер жұмысы ілгеарі қайтарылмайды. Ал, белсенді (активный) топологияда компьютерлер сигналдарды реттеп, оны қайтадан желі бойынша жалғастырып жібереді.

 

 

Жұлдыз

   Жұлдызды топологияда барлық компьютерлер  кабель сегменттерінің көмегімен ортақ құрылғы-концентраторға  (hub)  қосылады. Мәлімет берілетін компьютерден сигналдар концентратор арқылы басқаларына таратылады. Бұл топологияда желілерге қосылу компьютерлердің барлығына бірдей. Егер де ортақ құрылғы желіден шығып кетсе, онда барлық желінің жұмысы тоқтатылады. Ал, ортақ құрылғыдан бір ғана компьютер шығып кетсе, бұл жағдайда қалған  компьютерлер өз жұмыстарын жалғастыра береді.

Сақина

    Сақина тәріздес топологияда компьютерлер кабельге дөңгеленіп (шоғырланып) орналасады. Сондықтанда кабельдің терминатор қоятын бос орны болмайды. Сигналдар  бір бағытпен сақина бойында әр компьютерге беріліп отырады. Бұл топологияда егер бір компьютер желіден (қатардан) шықса, онда бүкіл желінің жұмысы тоқтатылады.

Аралас топологиялар

     Қазіргі кезде компьютерлерді желіге қосуда аралас топологиялар кеңінен қолданылып жүр. Бұл топология шоқсым, жұлдыз және сақина тәріздес топологиялардың кейбір орналасу тәртібімен бірігіп құрылған.

 Жұлдыз-шоқсым (star-bus) топологиясы шоқсым мен жұлдыз топологиясының бірігуімен құрылған. Мұнда жұлдыз топологиясынан бірнеше желілер сызықтық шоқсым магистралының көмегімен біріккен.

Жұлдыз-сақина (star-ring)  топологиясының жұлдыз-шоқсым  топологиясына аздап ұқсастығы бар. Алдыңғы және осы топологияда да компьютерлер концентраторға қосылады. Екі топологияның айырмашылығы жұлдыз-шоқсым топологиясында концентраторлар сызықтық шоқсым магистралына бірігеді, ал жұлдыз-сақина топологиясында барлық концентраторлар  жұлдыз тәріздес болып бас концентраторға біріккен. Сақина басконцентратордың ішінде іске асады.