Интернет технологиялары

4. Деңгей Транспорттық

Транспорттық деңгей бір бірімен үздіксіз байланыста болатын пайдаланушы процесстері арасында мәліметтер алмасуын қолдайды. Транспортировка сапасы, тарату дұрыстығы, есептеуіш желісінің тәуелсіздігі, транспортировка сервисі шығындар минимизациясы мәліметтерді таратудың үздіксіздігі мен қатесіздігін кепілдейді.

5. Деңгей Сеанстық

Сеанстық деңгей байланыстың бір сеансының қабылдау, тарату және беруін координациялайды. Координация үшін жұмыс параметрлерін қадағалау, аралықтағы мәліметтер ағынын басқару және мәліметтерді басқаруға мүмкіндік беретін диалогтық қадағалау керек. Сонымен қоса, сеанстық деңгей қосымша парольдерді басқару, желі ресурстарын пайдалану ақысын есептеу, диалогты басқару төменгі орналасқан деңгейлердегі қателерден кейінгі тарату сеансын болдырмау және синхрондау функцияларын атқарады.

6. Деңгей Мәліметтерді ұсыну

Мәліметтерді ұсыну деңгейі мәліметтерді интерпретациялауға және пайдаланушылық қолданбалы деңгейдегі мәліметтерді дайындауға арналған. Бұл деңгейде мәліметтерді экрандық форматқа жіберу үшін қолданылатын кадрлардан мәліметтерді өзгерту жүзеге асады.

7. Деңгей Қолданбалық

Қолданбалық деңгейде пайдаланушыларға дайын ақпаратты ұсыну қажет. Бұл жүйелік және пайдаланушылық қолданбалы бағдарламалық қамтудың қолынан келеді.(Сур.2.1)

 

Сурет 2.6.1 – OSI моделі

Коммуникациялық линия бойынша ақпарат тарату үшін мәліметтер бір бірінің артынан орналасқан биттер тізбегіне өзгертіледі ("0" және "1" күйлерінің көмегімен екі түрлі кодталу арқылы).

Берілетін алфавиттік-цифрлық белгілер биттік комбинациялар көмегімен көрсетіледі. Биттік комбинациялар 4-, 5-, 6-, 7- және 8-биттік кодтардан тұратын кодтық таблицаларда орналасады.

Ұсынылған белгілер саны кодта қолданатын биттер санына тәуелді  болады: төрт биттен тұратын код  максимум 16 щамаға ие болуы мүмкін, 5-биттік код 32 шамаға, 6-биттік код 64 шамаға, 7-биттік код 128, 8-биттік код 256 алфавиттік-цифрлық белгілерге дейін көрсетуі мүмкін.

Ақпаратты беру кезінде  бірдей есептеу жүйелері мен өзгеше компьютерлер типінің арасында мына кодтар қолданылады.

Халықаралық деңгейде символдық  ақпарат беру 7-биттік кодтау көмегімен  жүзеге асады, ол ағылшын алфавитінің  бас және қатардағы әріптерін  және кейбір арнайы символдарды кодтауға мүмкіндік береді.

7-биттік кодтау арқылы ұлттық және арнайы белгілерді көрсетуге болмайды. Ұлттық белгілерді ұсыну үшін көп қолданылатын 8-биттік код пайдаланылады.

Мәліметтерді дұрыс  және толық, қатесіз беру үшін келісілген, тұжырымдалған ережелерді ескеру керек. Бұл ережелер мәліметтерді беру хаттамасында көрсетілген.

Мәліметтерді беру хаттамасы келесі ақпаратты қажет етеді:

• Синхронизация

Синхронизация дегеніміз мәліметтер блогының басын және соңын тану механизмі.

• Инициализация

Инициализация дегеніміз өзара әрекет ететін партнерлер арсында байланыс орнату.

• Блоктау

Блоктау дегеніміз берілетін  ақпараттарды қатаң анықталған максималды ұзындықтағы мәліметтер блогына  бөлшектеу (блоктың басы мен соңының  танылу белгілері кіреді).

• Адресация

Адресация мәліметтердің қолданылатын түрлі жабдықтарын идентификациялауды қамтиды, олар арабайланыс кезінде бір бірімен ақпарат алмасады.

•Қателерді табу

Қателерді табу дегеніміз жұп биттерді тауып бақылаушы биттерді есептеу.

• Блоктар номерленуі

Блоктарды номерлеу қате берілген және жойылып кеткен ақпаратты табуға мүмкіндік береді.

• Мәліметтер ағынын басқару

Мәліметтер ағынын басқару ақпараттар ағынын бөліп және синхрондауға қызмет етеді. Мысалы, мәліметтер қондырғысының буферінде орын жетіспесе немесе перифериялық қондырғыларда мәліметтер керегінше тез өңделмей жатса (мысалы, принтерде) хабарламалар мен сұраныстар жиналып қалады.

• Қалпына келтіру әдістері

Мәліметтерді бері процесі үзілгеннен кейін ақпаратты қайта жіберу үшін нақты бір жағдайға оралу  үшін қалпына келтіру әдістері қолданылады.

• Жету жолына рұқсат алу

Жолдың шектелуін бөлу, бақылау және басқару жету жолына рұқсат алу пунктімен өзгертіледі (мысалы, «тек жіберу» немесе «тек алу»).

 

 

 

 

 

 

   2.7  Желілік қондырғылар және коммуникация құралдары

 

Коммуникация құралдары  ретінде көбінесе виттік жұп, коаксиалдық кабель, талшықтық линиялар қолданылады. Кабель типін таңдау кезінде мына көрсеткіштер есепке алынады:

• монтаж және қызмет құны;

• ақпаратты жіберу жылдамдығы;

• ақпаратты жіберу қашықтығының шамасына сәйкес шек-теулер (қосымша күшейткіш-қайталағыштарсыз (репитерлер-сіз));

• мәліметтерді беру қауіпсіздігі.

Басты мәселе бұл көрсеткіштердің  бір мезгілде қамтылуында, мысалы, ақпаратты  жіберудің ең жоғарғы жылдамдығы мәліметтер жіберудің қашықтығына  тәуелді, әрі мәліметтердің талап  етілетін қауіпсіздігі де ескерілуі керек.Кабельдік жүйенің тез өсіп кең түрде таралуы оның бағасына да әсер етеді. Жүйелік платаны таңдағанда берілу жылдамдығы ескеріледі. Ол 10 Мбит/с -тан 100 Мбит/с-дейін болу мүмкін. Қазіргі жүйелік плата осылай беріледі: (сурет 2.2)

 

Сурет 2.7.1 - Қазіргі жүйелік плата

 

Өрілген жұп

Өрілген екі сымдық өткізгіш арзанырақ  кабелдік байланыстырушы түріне жатады, оны жиі өрілген жұп (twisted pair) деп атайды.Ол ақпаратты 10 Мбит/с жылдамдықта тарата алады, оңай алынады бірақ кедергіден қорғалмаған болып табылады. Кабель ұзындығы 1 Мбит/с жылдамдығында 1000 м-ден асуы мүмкін. Артықшылығы бағасының төмендігі және орнату жеңілдігі. Кедергіден қорғалуды көтеру үшін экрандаолған өрілген жұп, яғни экрандалған қабықшаға салынған коаксиалды кабель экранына ұқсайтын өрілген жұп қолданылады. Бұл өрілген жұптың бағасын көтеріп коаксиалды кабель бағасына жақындатады.

Кабельді монтаждау үшін RJ-45 конекторы пайдаланылады. Төменде сымдардың реттілігі көрсетілген

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ашық-қызғыш

қызғыш

ашық-көк

аспан көк

ашық-аспан-көк

көк

ашық-сұры

сұры

 

 

 

Экранды өрілген жүп  төмендегідей көрсетілген (сурет 2.7.2)

 

 

сурет 2.7.2 - Экранды өрілген жүп

 

 

Коаксиалды кабель.

Коаксиалды кабель орташа бағада болады, жақсы кедергіден қорғалған  және үлкен қашықтықтағы байланысқа (бірнеше километр) арналған. Ақпаратты жіберу жылдамдығы 1 ден 10 Мбит/с-ке дейін кей кездері 50 Мбит/с-ке жетуі мүмкін. Коаксиалды кабель ақпаратты негізгі және кеңжолақты жіберу кезінде қолданылады. (сурет 2.4)

 

 

Сурет 2.7.3 – коаксиалды кабель

 

Кеңжолақты  коаксиалды кабель.

Кеңжолақты коаксиалды  кабель кедергілерді қабылдамайды, оңай алынады бірақ бағасы қымбат. Ақпаратты жіберу жылдамдығы 500 Мбит/с-ке тең. Ақпаратты жіберу кезінде жиіліктің базистік жолағында 1.5 км қашықтықта күшейткіш немесе репитор (қайталағыш) керек болады. Сондықтан ақпаратты жіберудің суммалық жылдамдығы 10 км-ге жетеді. Шина және ағаш топологиясындағы есептеу желілері үшін коаксиалды кабель соңында сәйкестендіруші резистор (терминатор) болуы керек.

Еthernet-кабель.

Ethernet-кабель 50 Ом толқындық қарсыласуы бар коаксиалды кабель түріне жатады. Оны толық Ethernet (thick) немесе сары кабель (yellow cable) деп те атайды. Ол 15-контактылық стандарттық қосылуға ие. Кедергіден қорғалуы жоғары болғандықтан кәдімгі коаксиалды кабельдің қымбат альтернативасы болып табылады. Қайталағышсыз мүмкін болатын максималды жылдамдығы 500 м-ден аспайды, ал жалпы қашықтығы 3000  м шамасында. Ethernet-кабель, өэінің магистралды топологиясының арқасында соңында бір резисторға ие болады.

Сheapernеt-кабель.

Cheapernet-кабель Ethernet-кабельге қарағанда арзанырақ болады. Оны жиі жұқа (thin) Ethernet деп атайды. Бұл да 50-омдық коаксиалды кабельге жатады, ақпаратты жіберу жылдамдығы он миллион бит / с.

Сhеарегnеt-кабель сегменттері қосылған кезде қайталағыштар керек болады. Cheapernet-кабелі бар есептеуіш желілерінің бағасы қымбат емес әрі оны алуға көп шығын кетпейді. Желілік платаларды қосу азгабариттік байонеттік разъемдар (СР-50) көмегімен іске асады.Қосымша экрандау керек емес. Кабель ПК-ге үштік қосылулар көмегімен қосылады (T-connectors).

Қайталағыштарсыз екі  жұмыс станциялары арасындағы қашықтық максимум 300 м-ге жетеді, ал жалпы қашықтық Cheapernet-кабелдегі желі үшін - 1000 м шамасында. Cheapernet қабылдап-таратқышы желілік платада адаптерлер арасындағы және сыртқы сигналды күшейту үшін орналасады. (Сур. 2.5)

 

Сурет 2.7.4 – Сhеарегnеt-кабел

 

Көпталшықты линиялар.

оптоөткізгіштер қымбат болып келеді оларды әйнектік талшықтық  кабельдер деп те атайды. Олар бойынша ақпаратты жіберу жылдамдығы секундына бірнеше гигабитқа жетеді. Қашықтығы 50 км-ден жоғары. Кедергілердің сыртқы әсері мүлдем болмайды. Қазіргі күнде бұл ЛЕЖ үшін ең қымбат байланыс түрі. Кедергілердің электромагниттік өрісі пайла болған кезде немесе қайталағыштарды пайдаланбай ақпаратты үлкен қашықтыққы жіберу қажет болған кезде қолданылады. Олар жинақталып қалуға қарсы қасиетке ие, себебі талшықтық кабельдердің тармақталуы өте қиын, олар ЛЕЖ-де жұлдызтәрізді байланыс көмегімен бірігеді.

Мәліметтер таратудың  үш типтік ортасының көрсеткіштері кестеде көрсетілген:

 

                        Кесте 2.1- Тараудың үш типтік ортасы.

 

Көрсеткіштер	Мәліметтер тарату  ортасы
	Екісымдық кабель–  өрілген  жұп	Коаксиалды кабель	көпталшықтық кабель
Бағасы	Жоғары емес	Салыстырмалы түрде  жоғары	Жоғары
Алынуы	Өте жеңіл	Қиын	Қарапайым
Тыңдалудан қорғалуы	Аз ғана	Жақсы	Жоғары
Көрсеткіштері	Мәліметтер тарату ортасы
	Екісымдық кабель–  өрілген  жұп	Коаксиалды кабель	Көпталшықтық кабель
Жерге түсу мәселесі	Жоқ	Мүмкін	Жоқ
Кедергілерді қабылдауы	Бар	Бар	Жоқ

 

Жоғарыда көрсетілген  компоненттер негізінде ЛЕЖ-ні құрудың  принциптер қатарын қарастыруға  болады. Бұл принциптерді топологиялар деп те атайды.

 

2.8  Есептеуіш желі топологиялары

Жұлдыз типіндегі  топология.

Жұлдыз түріндегі желі топологиясының концепциясы үлкен ЭЕМ облысынан алынған, онда басты машина мәліметтерді өңдеудің белсенді түйіні ретінде перифериялық жабдықтардан келетін барлық

мәліметтерді алып, өңдеп  отырады. Бұл принцип мәліметтерді тарату жүйесінде мысалы, RELCOM электрондық поштасында қолданылады. Екі перифериялық жұмыс орындары арасындағы ақпарат есептеуіш желінің ортаңғы түйіні арқылы өтеді. (Сур. 2.6)

                 Сурет 2.8.1 -Жұлдыз түріндегі топология

 

Желінің өткізгіш қасиеті  түйіннің есептеуіш қуаты арқылы анықталады және әр жұмыс станциялары  үшін кепілденіп отырады. Мәліметтер коллизиясы (соқтығысуы) болмайды.

Кабельдік қосылу қарапайым, себебі әр жұмыс станциялары  түйінмен байланысқан. Кабельдер тығынына кетер шығын жоғары, әсіресе орталық түйін географиялық жағынан топологияның ортасында орнадаспаған жағдайда.

Есептеуіш желілерді кеңейту кезінде  бұрынғы орындалған кабельдік байланыстар жарамайды, жаңа жұмыс орнына желі орталығынан басқа жеке кабель салынуы керек.

Жұлдыз түріндегі топология  тез әрекет етеді, өйткені жұмыс  станциялары арасындағы мәлімет  алмасу тек осы жұмыс станциялары  қолданатын жекелеген линиялар бойынша орталық түйін арқылы өтеді. Ақпаратты бір станциядан екіншісіне жіберу сұраныстарының жиілігі басқа топологияларға қарағанда жоғары емес.

Есептеуіш желілерінің өнімділігі бірінші кезекте орталық файлдық  сервердің қуатына байланысты болады. Ол есептеуіш желілердің тар жері болуы мүмкін. Орталық түйін істен шықса барлық желінің жұмысы бұзылды.

Басқарудың орталық түйіні –  файлдық сервер ақпаратқа деген санкцияланбаған жолға қарсы қорғаныс механизмін жүзеге асыруға көмектеседі. Барлық есептеуіш желі орталықтан басқарылып отырады. 

Сақиналық топология.

Сақиналық топология кезінде жұмыс  станциялары бір бірімен шеңбер бойынша байланысады. Коммуникациялық  байланыс сақина түрінде тұйықталады. (Сур. 2.8.2)

 

 

          Сурет 2.8.2 -Сақиналық топология

 

Кабельдер тығыны бір станциядан екіншісіне дейін күрделі әрі қымбат болуы  мүмкін, әсіресе жұмыс станциялары  сақинадан алшақ орналасқан болса  (мысалы, линида орналасса).