Компьютерлік желілер және оның ұғымы, түрлері

Компьютерлік желілер және оның ұғымы, түрлері

Компьютерлік желі (ағылш. сomputer network) — барлық құрылғылардың бір бірімен өзара әрекеттесуіне мүмкіндік беретін байланыс желілері арқылы қосылған компьютерлердің және басып шығарғыштар мен мәтіналғылар сияқты басқа құрылғылардың тобы.

Желілер шағын немесе үлкен, кабельдер арқылы тұрақты жалғанған, немесе телефон желілері мен сымсыз арналар арқылы уақытша жалғанған болуы мүмкін. Ең үлкен желі — Интернет, ол бүкіләлемдік желілер тобы болып табылады

 

Қазіргі уақытта компьютерді қолданудың ең маңызды аясы көптеген қолданушылар үшін бірыңғай ақпараттық кеңістікті қамтамасыз ететін желілерді құру болып табылады.

Желіге компьютерлерді біріктіру үлкен сыйымдылықты дискілерді, принтерлерді, негізгі жадыны, программалық құралдарды бірге қолдану болып табылады.

Компьютерлік желі деп қолданушыларды ақпараттық, программалық және аппараттық ресурстарды және ақпаратпен алмасу құралдарын ұжыммен пайдалануды қамтамасыз ететін өзара байланысқан компьютердің жиынтығы.

Компьютерлік желілер – деп әртүрлі қорларды мысалы программаларды, құжаттарды және принтерлерді бірігіп пайдаланатындай етіп, бір-бірімен кабельдің көмегімен арқылы қосылған компьютерлер тобын айтады.

Егер желі онша үлкен емес және мекеменің бірнеше бөлмесін қамтыса, онда оны жергілікті желі деп атайды.

Қала, облыс, ел ішінде орналасқан желілер аймақтық деп аталады. Егер олар қайсы бір ұйымға немесе ұйымдар тобына қарасты болса, онда корпоративтік деп. Одан үлкен көлемдегі, бүкіл елдерге, құрлықтарға таралған желілер ауқымды деп аталады. Олар корпоративтік те, жалпы да бола алады.

Компьютерлерді желіге олардың ресурстарын бірлесіп пайдалану үшін және ақпаратпен алмасу үшін біріктірілді.

Компьютердің ресурстары ақпараттық және техникалық деп екіге бөлінеді.

Ақпараттық ресурстарға программалар және деректер, ал техникалықтарға – принтерлер, модемдер, сканерлер, график салғыштар кіреді.

Ақпаратты сақтау құралдары, CD-ROM, ZIP, DVD сияқтылар ақпараттық ресурстарға кіреді. Олар программалар және деректері бар қапшықтар ретінде қаралады. Оларға қосылу логикалық дискіге жазылғандай жүзеге асырылады. Орналасқан компьютерінен ғана қол жеткізуге болатын ресурстар жергілікті деп аталады. Желінің басқа компьютерлеріне де ашық компьютер ресурстары ортақ немесе желілік деп аталады.

Жергілікті және ортақ ресурстар түсініктері шартты. Бұл жергілікті ресурсты ортақ етуге болады және керісінше, ортақ ресурсқа жергілікті мәртебесін беруге болады.

Ортақ ресурстар орналасқан компьютер сервер деп аталады. Сервердегі ақпаратқа жол ашатын және осы ресурстар пайдаланатын компьютерлер клиенттер немесе жұмыс станциялары деп аталады.

Желілік операциялық жүйелер

Есептеу желілері операциялық жүйелер басқаруымен жұмыс істейді. Негізгі желілік, операциялық жүйелерге NovellWare, Windows NT, OS/2, Warp Unix кіреді. Windows 95, 98 операциялық жүйелерінде құрамдас желілік құралдар бар.

Желілік операциялық жүйе пайдаланушыларға желілің бір компьютерінен басқасына файлдар көшіруге, желінің бір компьютерінен басқасында орналасқан деректерді өңдеуге, ал кейбір жағдайларда басқа компьютер жадында орналасқан программаны қосуға мүмкіндік береді.

Компьютерлік желілерді қолдану мыналарды жүзеге асыруға мүмкіндік береді:

* ақпаратты өңдеу процесінің  нақты бір компьютерден тәуелсіздігі;

* желінің бір ДК-сында сақталу есебінен бір ақпаратты қосарлау мүмкіндігінің жойылуы;

* ақпарат сақталуы сенімділігінің  жоғарылуы;

* ақпаратты рұқсат етілмеген енуден қорғауды жақсарту;

* ұйымның бөлімшелер және  қызметкерлері мен арасында жылдам, қағазсыз ақпарат алмасу мүмкіндігі.

Компьютерлік желілерді аймақтық таратылу дәрежесі бойынша классификациялауға болады. Оларды ауқымды (глобальный), аймақтық (региональный) және жергілікті (локальный) желілер деп бөлуге болады.

Жергілікті желілер

Компьютерлерді жергілікті желіге біріктіру түрлі типті кабельдер көмегімен, желілік карта немесе желілік адаптер деп аталатын арнайы құрылғы арқылы жүзеге асады. Адаптер компьютердің аналық тақтайшасындағы кеңейту слотына қондырылады.

Компьютерлерді қосуға болатын көптеген әдістер бар. Компьютерлердің түрі көбейген сайын әдістері де көбеюде. әр қосылу – деректер үшін жаңа маршрут. Желілердің функционалдық мүмкіндіктерін жүзеге асыратын әр түрлі желі топологиялары қолданылады.

Желі топологиясы – бұл оның геометриялық пішіні немесе компьютердің бір-біріне қатысты физикалық орналасуы.

Желі топологиясы түрлі желілерді салыстыру және жіктеу әдісін береді. Топологияның үш негізгі типі бар: жұлдызша, сақина және шина.

«Жұлдызша» топологиясы бар желідегі барлық компьютерлер орталық компьютермен немесе концентратормен жалғастырылған. Мұндай желідегі екі компьютер арасында тікелей қосылу болмайды. Мұндай жүйе қарапайым және тиімді, деректер пакеттері әр компьютерден концентраторға бағытталады. Концентратор өз кезегінде тиісті жеріне жеткізеді. Мұндай топологияның негізгі жетістігі мынада: компьютерлер мен концентратор арасындағы жекелеген жалғағыштар істен шыққанмен, бүкіл желі жұмыс істей береді. «Жұлдызша» топологиясының кемшілігі оның негізгі жетістігінен туындайды: егер концентратор бұзылса, онда ол бүкіл желіні түгел істен шығарады.

«Сақина» топологиясына тән бір нәрсе – жалғағыштардың соңғы нүктесі болмайтыны; деректер берілетін біртұтас сақина құраған желі тұйықталған. Мұндай сақинада бір нүктеден қозғау алған деректер ақыр аяғында желінің басына барады. Осындай ерекшеліктен деректер сақинада барлық уақытта бір бағытта қозғалады. «Сақинаның» «Жұлдызшадан» бір ерекшелігі – оған барлық желілік компьютерлер арасында үзіліссіз жол қажет, өйткені желінің бір жері істен шықса, бүкіл желі тоқтап қалады.

«Шина» топологиясы бір жеткізетін каналды, әдетте шина деп аталатын коаксиалды кабельді пайдаланады. Барлық желілік компьютерлер «шинаға»тікелей қосылады. Бұл желіде деректер 2 бағытта бірдей жылжиды. Кабель – шинаның екі шетінде арнайы бұқтырмалар (терминаторлар) орнатылған. «Сақина»жағдайындағыдай, желілінің бір жеріндегі қосылудың бұзылуы жұмысты бірден тоқтатады. «Шина» желісіндегі деректердің қауіпсіздігі «Сақина» желісіндегідей, оның осал тұсы – бүкіл желінің деректері әр желілік компьютерден өтеді.

Деректерді беру жылдамдығымен, оның құрамына сәйкес өзгешеленетін деректерді берудің түрлі технологиялары бар. Ең танымалдары: Enthernet, ARCNET және IBM token ring.

Enthernet технологиясын 1973 жылы  бір топ американ зерттеушілері Palo Alto зерттеу орталығында жасады. Enthernet желілері жұлдызша түрінде де, шина түрінде де құрыла береді. Канал ретінде коаксиалды кабель қолданғанда, Enthernet желісі шина сияқты кескінделеді. Егер есулі қос өткізгіш қолданған болса, Enthernet жұлдызша кескінделеді. ARCNET технологиясы Datapoint Corporation фирмасында 1968 жылы жасалған. ARCNET технологиясының желісі де, Enthernet желісі сияқты, екі топология бойынша (жұлдызша және шина) құрыла алады. Token ring «жұлдызша» топологиясы бойынша «көп пайдаланушы кіруге болатын станция» аталатын IBM арнайы құрылысымен орталық хабра ретінде жұмыс істейді. Бірақ онымен байланысу үшін әр компьютердің екі кабелі бар, біреуі бойынша ол деректерді жібереді, басқасы бойынша – қабылдайды.

Ауқымды компьютерлік желі ИНТЕРНЕТ

Интернет – ауқымды ақпараттық инфрақұрылым. Қазіргі уақытта 20-дан аса ауқымды желіліер бар, бірақ солардың ең танымалдысы – Интернет желісі.

Интернет – бір-бірімен байланыс каналдары және бірегей қабылдау, мәліметтерді беру стандарттары арқылы өзара байланысқан компьютерлер мен компьютер желілерінің жиынтығы. Ол деген жер шарын қамтып жатқан ауқымды бүкіл әлемдік ақпарат жүйесі болып отыр. Алғашқыда интернетті құру мақсаты — әртүрлі типтегі компьютерлік желілерді біріктіру болып табылады. Қазіргі уақытта компьютер мен телекоммуникация аймақтарында ғана емес, сонымен бірге әрбір адам өзіне қажетті ақпаратты тауып, оған қажетті дегенді бере алады. Соның нәтижесінде интернет ақпарат ресурстарымен үздіксіз толығып отырады.

1965 жылы Массачусет технологиялық  институтындағы компьютер Калифорнияның  телефон байланысына қосылды. Интернет 1969 жылы АҚШ-та осы елдің қорғаныс министрлігінің тапсырысы бойынша жасалған ARPANET желісінен пайда болды. ARPANET желісі оқу орындарын, әскерлер мен әскери мәдігерлерді біріктіретін желі еді. Ол о баста зерттеушілердің ақпарат алмасуына көмек ретінде, сондай-ақ ядролық шабуыл кезінде қалай байланыс жасау керектігін зерттеу үшін жасалған.

ARPANET алғашқыда ғалымдарға тек жүйеге енуге және қашықтағы компьютерге программа енгізуге мүмкіндік берді. Ұзамай бұған файлдарды, электронды почтаны және жөнелту тізімін беру мүмкіндіктері қосылды. Мұндағы мақсат бір мәселемен айналысып жүрген зерттеушілердің ақпарат алмасуларына мүмкіндік ашу болатын. Бірақ ARPANET-тің өсуіне орай және басқа желілерде дамып, оларды бір-бірімен жалғастыру қажеттігі туындады. Осылай бір-бірімен жалғасқан желілерден тұратын Интернет дүниеге келді.

1971-1972 жылдары ARPANET желілеріне  арналған бірыңғай хаттамалармен жұмыс аяқталды. Бұл хаттама Network Control Program (NCP) деген атауға ие болды.

Қазіргі кезде Интернетте байланыстың барлық белгілі желілері қолданылады: төмен жылдамдықтағы телефондардан жоғары жылдамдықты спутниктік арналарға дейін. Аппараттық және бағдарламалық құралдар да әр түрлі. Компьютерлер арасында ақпарат беру қолданылатын байланыс желілерінен, ЭЕМ және бағдарламалық қамтамасыз ету түрінен тәуелсіз болу үшін, ақпарат берудің арнайы хаттамалары жасалған. Олар деректерді белгілі бір өлшемді блоктарға бөлшектеу принципі бойынша жұмыс істейді – пакеттер ретімен адресатқа жөнелтеді