Компьютерлік желілер

X25ауқымдыжелісі.

Байланыс арналары немесе мәлімет жіберу арналары – аралық аппаратура және ақпараттық сигналдар (мәліметтер) жіберілетін физикалық орта. Байланыс арналары ақпарат көзі мен ақпаратты қабылдағыш арасын байланыстырады.Есілген қосым – байланыс кабельдерінің бір түрі, пластик қабықшамен қапталған,  өзара бұралған, бір немесе бірнеше оңашаланған сымдар жұбы. Есу сымдардың бір жұбының байланысын арттыру және келесі электромагниттік кедергілерді азайту мақсатымен жасалады. Берілген кабель түрі ең арзан және кеңінен таралған байланыс түрі, «жұлдыз» топологиясы бойынша жасалған жергілікті желілерде кең қолданысқа ие.  Бұл кабель түріне монтаждау жеңілдігі тән. Есілген қосым жеткілікті кедергіге төзімді. Мәліметтерді жіберу жылдамдығы 1000 Мбит/с дейін.Коаксиальді кабель – мәліметтерді үлкен қашықтықтарға жіберуді қамтамасыз етеді, компьютерлік желілерді жасауда қолданылған (есілген қосым ығыстырғанға дейін).Кабельді телевидение, авиация, ғарыштық техника, тұрмыстық техника байланыс жүйелерінде қолданылады.Коаксиальді кабель – электрлі кабель түрі. Коаксиалды кабельдер ақпаратты 10Мбит/с жылдамдықпен 185-500 метр қашықтыққа жібере алады.Олар қалыңдығына қарай қалың және жұқа болып бөлінеді.Оптикалық талшықты кабель/Оптикалық өткізгіштер қымбатырақ, олар шыныталшықты кабель деп те аталады. Олар арқылы мәліметтердің таратылу жылдамдығы секундына бірнеше гигабитке жетеді. Жою мүмкіндігі 50 км. астам. Бөгеуілдердің сыртқы әсері жоқ деуге болады. Қазіргі уақытта бұл ЛВС үшін ең қымбат тұратын қосылу. Электромагнитті бөгеуілдер полелері болатын және қайталауларды пайдаланбай ақпаратты өте үлкен ара қашықтыққа беруді талап етілген кезде қолданылады. Олар төмендетуге қарсы қасиеттері бар, өйткені оптикалық талшықты кабельдердегі бөлшектеу техникасы өте қиын.Оптоталшықты сызықтар үлкен көлемді мәліметтердің өте жоғары жылдамдықта жылжуына арналған, өйткені олардағы сигналдар өшпейді және бүлінбейді. Құрылымдық кабельдік жүйелер стандарттары:ANSI/TIA/EIA-568-А. Коммерциялық ғимараттардың телекоммуникациялық кабельдерінің стандарты. 1995 жыл қазан;ISO/IEC 11801. Ақпараттық технологиялар. Тапсырыс берушілердің ғимараттарына арналған құрылымдық кабельдік жүйе. 1995 жыл шілде;EN 50173:1995. Ақпараттық технологияллар. Құрылымдық кабельдік жүйелер. 1995 жыл шілде.Құрылымдық кабельдік жүйе (ҚКЖ) дегеніміз – жалпы белгіленген талаптарға сай салынған бір үйде/үйлер кешенінде телекоммуникациялық белгілер беретін орта және кабель, коннекторлар, біріктіретін баусымдар, кросс-панельдер, ақпараттық розеткалар және басқа жабдық кіретін кешен. ҚКЖ құрылымы 3 жүйешеден тұрады:- Магистральды территориялық жүйеше- Магистральдық ғимараттың жүйешесі- Көлденең жүйеше

Желілік адаптерлер.Тағайындалуы және негізгі сипаттамалары. 
Желілік адаптер платасы компьютерлер мен желілік кабельдер арасындағы қосылу немесе физикалық интерфейс ретінде рөл атқарады. Желілік адаптер платасының тағайындалуы: компьютерден түсетін мәліметтерді желілік кабель бойынша беруге дайындау;мәліметтерді басқа компьютерге беру;компьютермен кабелдік жүйе арасындағы мәліметтер ағымын басқару.Сонымен қатар, желілк адаптер платасы кабельден мәліметтерді қабылдайды және оларды компьютердің орталық процессорына түсіінкті түріне ауыстырады.Мәліметтерді желі бойынша жібермес бұрын желілік адаптер платасы қабылдайтын платамен электронды диалог жүргізеді, осы кезде орнатылады: мәліметтерді беретін блоктың максимальды өлшемі;қабылдауы расталмай берілетін мәліметтер мөлшері;мәліметтердің беру блоктарының арасындағы интервалдар;бекітуді жөнелтуге бөлінген интервал;әрбір плата толмай қабылдай алатын мәліметтер көлемі;мәліметтерді беру жылдамдығы.

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.

Желіні административтеу және басқару.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.

Коммутаторлар (switch). Жұмыс істеу принциптері және қолданылуы. Коммутатор (switch) немесе көпір (bridge) – бірнеше сегменттерді біріктіруге арналған құрылғы. Бұл жағдайда әртүрлі сегменттердің әрбір станция жұптары үшін біруақытта бірнеше мәліметтер алмасу үрдістерін қолдайды.

Коммута́ция — транзиттік құрылғылар арқылы коммуникациялық абоненттердің қосылу үрдісі. Коммутацияның көптеген түрлері бар, соның ішіндегі ең негізігісі:канал коммутациясы(circuit switching);пакет коммутациясы (packet switching)

Компьютерлік желілердің жіктелуі

Көпірлер (мосты). Негізгі функциялары,сипаттамалары  және жұмыс істеу принциптері.Көпірлер – бірдей хаттамалы екі желіні байланыстыру үшін қолданылады. Әр түрлі хаттамасы бар және әр түрлі жабдықталған есептегіш желілерін де қоса алады. Бірақ тасымалданатын хабарға ешқандай түрлендіру жасамайды. Көпірдің міндеті – екі желідегі осы көпір арасында өтетін деректер пакетіне талдау жасау. Желі ішіндегі компьютерге бағытталған пакеттерге тимейді, ал қалғандарын басқа желіге бұрып жіберілуі.

Қайталағыштар (шоғырлауыштар). Негізгі функциялары және сипаттамалары.Қайталауыш (repeater) – келген сигналды күшейткіш және қайта өндіретін құрылғы. Барлық қайталаушпен байланыстырылған сегменттерде әрбір уақыт мезетінде тек екі станция арасында мәліметтер алмасуы жүзеге асырылады.

Маршрутизаторлар. Негізгі функциялары  және қолданылуы. Маршрутизаторларды конфигурациялау.Коммутаторларды конфигурациялау.Маршруттауыш (router) – бір немесе әртүрлі типті желілерді бір мәліметтер алмасу хаттамалары бойынша біріктіретін құрылғы. Маршруттауыш берілу адресін талдап жане мәліметтерді тиімді таңдалған маршрутпен бағыттайды.

Стандарттау бойынша  халықаралық ұйым (International Organization for Standardization - ISO) жүйелердің әрекеттестігінің түрлі деңгейлерін нақты анықтайтын, оларға стандартты атауларын береді және әр деңгейдің қандай жұмыс жасауына нұсқайтын модель дайындады. Бұл модель ашық жүйелердің әрекеттестігі(Open System Interconnection, OSI) немесе ISO/OSI моделі деп аталады.Әрекеттесу мәселесі 7 жеке міселерге декомпозирланған, және әр мәселенің шешімі басқаларына тәуелсіз шешілуі мүмкін.Әр деңгей жоғары және төменгі деңгейдегі интерфейстерді қолдайды.OSI хаттама стектері мен OSI моделін айыра білу керек.Бұл халықаралық, өндірушілерінен тәуелсіз стандарт.OSI хаттамасы отралық процессордегі есептеу күшінің үлкен шығындарын қажет етеді. Бұл оларды дербес коспьютерлер желілері үшін емес, ал мықты машинала үшін лайықты жасайды.OSI-ді қолдайтын ең ірі өндірушілердің бірі AT&T компаниясы болып табылады – Stargroup желісі толығымен OSI скегінде базаланады. АҚШ-тың әскери-теңіз ведомствосында OSI скегі NFSNET желісін қолданады.

Сымсыз  локальді желілер үшін  (WLAN – Wireless LAN) аз қашықтыққа радиоканал арқылы қосылу қолданылады (әдетте 100 метр). Көбінесе екі жиілікті диапазон колданылады – 2,4 ГГц және 5 ГГц. Тарату жылдамдығы 54 Мбит/с дейін. 11 Мбит/с жылдамдықпен тарату кең таралған.Сымсыз желі келесі жағдайларда қолдану тиімді:- адамдарға толы мекемелерде;- бір орындарда жұмыс  істемейтін адамдарға;- онашаланған мекмеледе;- жоспарлау үнемі ауысып  отыратын мекемелерде;- құрылыста, қазба жұмысы жүріп жатқан жерлерде және т.с.с.Технологияға байланысты сымсыз желіні үш түрге бөлуге болады:- жергілікті есептеуіш  желі;- кенейтілген жергілікті  есептеуіш желі;- мобильді желі (тасмалданатын  компьютер).802.11  стандарты түзу  тізбектік әдісті  (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)  және  жиіліктік секіріс әдісін  (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS)  қолданады.  Бұл әдістердің  бір- бірінен координальды  айырмашылығы болады  және  бір- біріне  сәйкес  келмейді. 802.11  стандартында  инфрақызыл  диапазонда  (IR)  тарату  әдісін  орындау бағытталмаған сигналдың   (diffuse IR)  хабарлағышпен ИК  сәулеленуіне  негізделген. Қабылдағыш  пен сәулелендіргіштен сәйкес  хабар талап ететін  бағытталған тапсырма  орнына  берілген  ИК  сигнал төбеге  сигнал  таратады. Содан кейін,  сигналдың қайтарылуы  және  оның  қабылдануы  жүзеге  асады. Бұл әдістің бағытталған сәулеленулерді  қолданумен салыстырғанда көптеген  артықшылықтары  бар,  сонымен қатар кемшіліктері  де  бар. Олар: толқын ұзындығы  берілген  (850 – 950 нм)  диапазонда  ИК   сәулеленуді қайтаратын  төбе  қажет және  барлық  жүйелердің  әрекет  радиусы 10  метрмен шектелуі  керек. Сондай- ақ,  ИК  сәулелері ауа- райы  жағдайын  сезгіш  келеді,  сондықтан бұл әдісті  ғимарат ішінде  қолдану ұсынылады.IEEE 802.15 стандарттар жанұясы WPAN (Wireless Personal Area Network) сымсыз желісін құрайды. Ол өз кезегінде әр түрлі типті құрылғылар арасында аз аумақта қызмет жасайды. Бұл жанұяға кіретін стандарттар: Bluetooth (IEEE 802.15.1), IEEE 802.15.3, ZigBee (IEEE 802.15.4) и UWB (Ultra Wideband) (IEEE 802.15.4a/b).802.16 стандартының жаңа болжамасы 2004 жылдың 24 маусымында қабылданды. Олар өзіне алдынғы болжамдарды таңдай отырып, 802.16 IEEE 2004 жыл жарияланады. өңдеу барысында 802.16 е IEEE толықтырулар енгізілуі мобильді құрылғыларды стандартты 802.16 жабдығымен қамтамасыз етумен ерекшеленеді. 802.16а (2003 ж.) стандарты 2-11 ГГц диапазон аралығында жұмыс істеуін қарастырады және екінші реттік желілерде (xDSL, Ethernet және т.б.) қолданылуы мүмкін. WiMAX стандартының соңғы нұсқауларын құрушылар кейбір техникалық принциптерін түзетіп, жоғары өнімділікке қол жеткізді (өткізу қабілеттілігін арттырды, пакеттік өңдеу кезіндегі кідірістерін қысқартты, радиожабынды жақсартты). Мысалы, IEEE 802.16.d (бекітілген (fixed) WiMAX) технологиясының негізгі артықшылығы - деректер берудің жоғары жылдамдығы және де тиімді алгоритмдер мен радиотарату хаттамаларымен анықталатын өте жақсы техникалық сипаттамалар. IEEE 802.16m релизі КСҚ байланысының аса жоғары өнімділігін қамтамасыз ететін аса озық функционалға ие. Іс жүзіндегі ең переспективті шешім ретінде IEEE 802.16e/m (802.16е WiMAX атымен де танымал) технологиясы болды. Олардың пайда болуы 3G мобильді стандарттарындағы шектеулерді жеңумен байланысты.Мәліметтерге мобильді қолжеткізу стандарты ол— 802.20. Базалық станциялар санының аздығына байланысты қалаларда жұмыс істейтін WiMax-қа қарағанда, 802.20 стандарты қарапайым ұяшықты жүйелер мен 1 Мбит/с-тан жоғары жылдамдықтағы мобильді қосылуларға арналған. 802.20 стандартының басты қолдаушысы өзінің фирма Flarion Technologies FLASH-OFDM (Fast Low-Latency Access with Seamless Handoff Orthogonal Frequency Division Multiplexing) технологиясын Nextel Communications компаниясымен бірге сынап көрді. Бірақ зерттеулер нәтижесі Flarion технологиясының 802.20 стандартының негізі болатыны туралы кепілдеме жоқ.

Сымсыз байланыс желілерінің стандарттары. DSSS тура модуляциялау және FHSS жиілікті кездейсоқ таңдау технологиялары.Wi-Fi cымсыз байланыс желісі. Wi max cымсыз  байланыс желісі.Сонымен қазіргі таңда тым жылдам дамып отырған сымсыз байланыс жүйелері келесі белгілері бойынша классификацияланады:даму ұрпағы бойынша: бірінші ұрпақтық - аналогтық; екінші ұрпақтық - сандық; үшінші ұрпақты -  әмбебап; төртінші ұрпақты -  кеңжолақты мультимедиалық.тағайындауы бойынша: ұялы; пикоұялы (сымсыз телефондық); транкингтік; спутниктік; оптикалық (сымсыз); пейджингтік. көпстанциялық рұқсат ету әдістері бойынша: арналарды жиіліктік бөлу арқылы FDMA; арналарды уақыттық бөлу арқылы TDMA; арналарды кодтық бөлу арқылы CDMA; қиыстырылғандар. байланыс арнасын ұйымдастыру әдісі бойынша: симплекстік; дуплекстік; жартылай дуплекстік.802.11  стандарты  түзу  тізбектік  әдісті  (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)  және  жиіліктік  секіріс  әдісін  (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS)  қолданады.  Бұл  әдістердің  бір- бірінен  координальды  айырмашылығы болады  және  бір- біріне  сәйкес  келмейді. FHSS  әдісі  қабылдап- таратушының  өте  қарапайым  схемасын  қолдануға  мүмкіндік  береді,  бірақ  та  ол  2 Mbps максимальды  жылдамдықпен  шектелген. Бұл  шектеу  FHSS  жүйесінің 2,4 ГГц  диапазонды  әрбір  арнаға  1 МГц-ке  тең  етіп  бөлуінен  шығып  отыр.  Бұл арналарды  жиі  ауыстырып  қосу  жүретіндігін  білдіреді ( мысалы, АҚШ- та  секундына  ең  минимальды  2,5  ауыстырып  қосу  жылдамдығы  орнатылған)  және  бұл  өз  кезегінде  шығындардың  артуына  алып  келеді.DSSS  әдісі  2,4 ГГц диапазонды  14  бөліктелген  арналарға  бөледі. Бірнеше  арналардың  біруақытта  және  бір  жерде  қолданылуы үшін, сонымен  қатар  өзара  бөгеуілдерді  болдырмау  үшін  олар бір- бірінен       25 МГц   жерде  тұруы  керек. Осылайша, бір  жерде  және  бір  уақытта  ең  көп  дегенде  3  арна  қолданылуы  мүмкін. Деректер  басқа  арналарға  қосылмай  тек  бір  арна  бойымен  жіберіледі. Бөгде  шуылдарды  компенсациялау  үшін  қолданушының  деректерінің  әрбір  биті  таратылған  деректердің  11 битіне  ауысқан  кезде  Баркердің  11  биттік  тізбегі  қолданылады. 
Интернет желісіне xDSL кеңжолақты абоненттік қатынау технологиясы. Желілік операциялық жүйенің құрылымы.ADSL технологиясы.DSL (Digital Subscriber Line – Цифрлық абоненттік желі) –дәстүрлі (мыс) телефон желілер бойынша  жоғары жылдамдықта деректерді беру үшін кең жолақты желі.  DSL цифрлық абоненттік желілерінің негізгі технологияларына ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line – бұл жай телефон нөмірімен Интернетке жоғары жылдамдықта қолжетімділікті ұйымдастыратын технология, сонымен қатар телефон желісі бос болады) және HDSL (High Rate Digital Subscriber Line – жоғары жылдамдықты цифрлық абоненттік байланыс желісі) жатады. DSL – қосылуы ең жоғары жылдамдықты тұрақтандырылған Интернет қосылуларының біріне жатады.