3. Жергілікті есептеу желілерінің негізгі технологиялары. Ethernet технологиясы

Желілік технология дегеніміз – есептеу желісін құруға жеткілікті келісілген стандартты хаттамалар тобы және оларды орындайтын программалық – аппараттық жабдықтар (мысалы, желілік адаптерлер, драйверлер, кабельдер және разъемдер). Ethernet стандарты 1980 жылы қабылданды. Бұл технологияның негізінде құрылған желілер саны қазіргі таңда 5 миллиондай, ал бұл желідегі компьютерлер саны 50 миллионнан асады.

Ethernet бөлінетін деректердің беріліс ортасына кездейсоқ ену принципіне негізделген. Бұл орта ретінде жуан немесе жіңішке коаксиал кабель, шиыршықталған жұп, оптикалық талшық немесе радиотолқындар қолданылады.

Ethernet желісінің негізгі сипаттамалары:

дәстүрлі топологиясы сызықтық шина

басқа топологиясы жұлдызша-шина

беріліс типі таржолақты

ену әдісі CSMA/CD

деректерді жіберу жылдамдығы 10 және 100 Мбит/с

кабельдік жүйесі жуан және жіңішке коаксиал, UTP

Ethernet желісінің кең таралуына жол ашқан негізгі артықшылығы – оның үнемділігінде. Желіні құру үшін әрбір компьютерге бір-бірден желілік адаптер және коаксиал кабельдің керекті ұзындықты физикалық сегменті болса жеткілікті. Мұнымен қатар Ethernet желілерінде ортаға енудің, адрестеудің және деректер берілісінің қарапайым алгоритмдері орындалған. Желі жұмысының логикасының қарапайымдылығы оның жеңілдетуіне, соған сәйкес желілік адаптерлер мен олардың драйверінің арзандауына әкеледі. Осыған байланысты Ethernet желісінің адаптерлерінің сенімділігі жоғары. Ethernet желісінің тағы бір тамаша қасиеті – оның жеңіл ұзаруында, яғни желіге қосымша түйіндерді жеңіл қосуға болатындығында.

Ethernet желісі кабельдер мен топологиялардың әртүрін пайдаланады. Ethernet желісінің төрт түрлі топологиясын қарастырамыз.

Модем дегеніміз – компьютерлерге телефон байланысы арқылы деректер жіберуге мүмкіндік беретін құрылғы. Модемнің функциясы – жіберуші модем цифрлік сигналды аналогтық сигналға өңдейді, ал қабылдаушы аналогтықты цифрлікке кері өңдейді.

Репитер – электрлік сигналдарды күшейтетін құрылғы. Репитер OSI үлгісінің Физикалық деңгейінде жұмыс істейді, ол сигналдарды қалпына келтіріп, басқа сегменттерге жібереді.

4. Token Ring, Apple Talk технологиялары

Token Ring желісін алғашында IBM компаниясы 1970 жылы құрған. Қазіргі кезге дейін жергілікті желілерге арналған IBM - нің негізгі технологиясы болып қалып отыр. Әйгілілігі жағынан тек Ethernet –ке жол береді.

Token Ring желісінің негізгі сипаттамалары:

дәстүрлі топологиясы сақина

басқа топологиялары жұлдызша-сақина

беріліс типі таржолақты

ену әдісі маркерлік беріліс

беріліс жылдамдығы 4 және 6 Мбит/с

кабельдік жүйесі UTP және STP

Token Ring желісінде бірінші компьютер жұмыс істей бастағанда, желі маркер генерациялайды. Маркер бір компьютерден екінші компьютерге олардың біреуі деректерді жіберуге даярлығы жайында хабарлап, маркерді басқаруды өзіне алғанға дейін сақина бойымен жылжиды.

Маркер дегеніміз – компьютерге деректерді кабель бойымен жіберуге мүмкіндік беретін алдын-ала анықталған биттер тізбегі (деректер ағыны). Маркерді ұстап алған компьютер деректер кадрларын желіге жібереді. Кадр сақина бойымен, кадрдегі қабылдаушының адресіне сәйкес адресі бар түйінді тапқанша жылжиды. Кадр сақина бойымен жылжи отырып жіберуші компьютерге жеткенде, ол компьютер берілістің дұрыс өткендігі куәландырады. Бұдан кейін компьютер кадрды сақинадан жояды және оған бос маркерді қайтарады. Желіде бір уақыт мезетінде бір бағытта тек бір маркер жіберіледі. Ол дегеніміз кез-келген соңғы станца беріліске қатысарға дейінгі максималды уақытты есептеуге болатындығын көрсетеді. Token Ring желісінің бұл сипаттамасы кідірісті алдын-ала болжауға мүмкіндік береді және желі жұмысындағы орнықтылықтың маңызын арттыра түседі. Бұл желіні қолданудың жарқын мысалдары зауыттардағы автоматтандырылған станцалар болып табылады.

IBM-нің Token Ring станцалар желісі кабельдердің көмегімен MAU-ға (Multistation Access Unit) тікелей қосылып үлкен бір сақиналық желіні құрайды

Сақина толған кезде, яғни МAU портына компьютер қосылған кезде, желіні тағы бір сақина қосу арқылы созуға болады. Орындалуға тиісті жалғыз ереже: әрбір МAU сақинаның бөлігі болатындай етіп қосылуы керек. МAU-дың «ену» және «шығу» ұяшықтары бүтін сақинаға кабельдің көмегімен үйінді болып орналасқан 12 МAU-ға дейін қосуға мүмкіндік береді.

Apple Talk

Apple Computer, Inc компаниясы 1983 жылы Apple Talk-ті кішігірім топтарға арналған «фирмалық» желілік архитектура ретінде ұсынды. Желілік функциялары Macintosh компьютерлерінің ішінде орналасқандықтан, Apple Talk желісі басқа желілермен салыстырғанда қарапайым орындалады.

Apple Talk желісінің негізгі сипаттамалары:

дәстүрлі топологиясы шина немесе бұтақ

беріліс типі таржолақты

ену әдісі CSMA/CА

деректердің беріліс жылдамдығы 2 Кбит/с

кабельдік жүйесі UTP, оптикалық талшықты кабель

Apple Talk клиент-серверлі таратылған жүйе ретінде құрылған болатын. Басқаша айтқанда, қолданушылар желілік ресурстарды (файлдар және принтерлер сияқты) ортақ пайдаланады. Бұл ресурстарды қамтамасыз ететін компьютерлер қызмет көрсетуші немесе қызметші құрылымдар деп (servers), ал желілік қызметші құрылымдардың ресурстарын пайдаланатын компьютерлер клиенттер (clients) деп аталады. Қызметші құрылымдармен әрекеттесу қолданушы үшін айтарлықтай дәрежеде айқын болып табылады, себебі қажетті материалдың орнын компьютердің өзі анықтап, қолданушының қатысуынсыз оған хабарласады. Таратылған жүйелер қарапайым болумен қатар, барлығы тең басқа жүйелерге қарағанда экономикалық артықшылығы бар, себебі маңызды материалдар көп жерлерде емес, бірнеше жерде ғана орналасуы мүмкін.

LocalTalk – Apple компаниясының патенттелген таратушыға енуші жүйесі. Ол жүйе кіруге мүмкіндік алуға бәсекелестікке негізделген, біріктіруші топологиясы шина және сигналдар негізгі жолақ бойынша беріліске (baseband signaling) түседі, таратушысы – 230,4 Kбит/с жылдамдықты экрандалған шиыршықталған жұп. LocalTalk сегменттері 300 метр қашықтыққа таралуы мүмкін және 32 түйінді қамтамасыз ете алады.Apple Talk бірнеше желілік объектілерді теңестіреді. Ең қарапайымы – Apple Talk желісіне қосылған кез-келген құрылым болып табылатын түйін (node). Ең кең таратылатынтүйіндер Macintosh компьютерлері мен лазерлік принтерлер, бірақ басқа да көптеген компьютерлер IBM PC, Digital Equipment Corparation VAX және әртүрлі АЖО (автоматтандырылған жұмыс орындары) Apple Talk-пен байланыс орната алады.