Uainishaji wa mitandao ya kompyuta kulingana na kiwango cha usambazaji wa kijiografia. Jinsi vifaa vya mtandao vinavyounganishwa. Mitandao ya kompyuta. Usanifu wa mitandao ya kompyuta. Tabia kuu za usanifu wa mtandao

Usanifu wa kawaida zaidi:

· Ethaneti etha- matangazo) - mtandao wa matangazo. Hii ina maana kwamba vituo vyote kwenye mtandao vinaweza kupokea ujumbe wote. Topolojia - mstari au umbo la nyota. Kasi ya uhamishaji data 10 au 100 Mbit/s.

· Arcnet ( Mtandao wa Rasilimali wa Kompyuta ulioambatishwa mtandao wa kompyuta wa rasilimali zilizounganishwa) - mtandao wa matangazo. Topolojia ya kimwili ni mti. Kiwango cha uhamisho wa data 2.5 Mbit / s.

· Pete ya Tokeni (mtandao wa pete ya relay, mtandao wa kupitisha ishara) – mtandao wa pete ambamo kanuni ya uwasilishaji wa data inategemea ukweli kwamba kila nodi ya pete hungoja kuwasili kwa mlolongo mfupi wa kipekee wa bits - alama- kutoka kwa nodi iliyo karibu iliyotangulia. Kufika kwa ishara kunaonyesha kuwa inawezekana kusambaza ujumbe kutoka kwa nodi hii zaidi kwenye mtiririko. Kasi ya kuhamisha data 4 au 16 Mbit/s.

FDDI ( Fiber Distributed Data Interface) - usanifu wa mtandao kwa upitishaji wa data ya kasi ya juu juu ya mistari ya nyuzi za macho. Kasi ya uhamishaji - 100 Mbit / s. Topolojia - pete mbili au mchanganyiko (ikiwa ni pamoja na nyota au nyati za miti). Idadi kubwa ya vituo kwenye mtandao ni 1000. Gharama kubwa sana ya vifaa.

ATM ( Hali ya Uhamisho Asynchronous) ni usanifu wa kuahidi, wa gharama kubwa ambao hutoa uwasilishaji wa data ya dijiti, maelezo ya video na sauti kwa njia sawa. Kasi ya uhamishaji hadi 2.5 Gbps. Mistari ya mawasiliano ya macho.

Kazi kuu iliyotatuliwa wakati wa kuunda mitandao ya kompyuta ni kuhakikisha utangamano wa vifaa kwa suala la sifa za umeme na mitambo na kuhakikisha utangamano wa usaidizi wa habari (programu na data) kwa suala la mfumo wa coding na muundo wa data. Suluhisho la shida hii ni la uwanja wa kusanifisha na inategemea mfano unaoitwa OSI (Mfano wa Miunganisho ya Mfumo wa Open). Mfano wa OSI uliundwa kwa kuzingatia mapendekezo ya kiufundi kutoka Shirika la Viwango vya Kimataifa (ISO).

Kwa mujibu wa mfano wa OSI, usanifu wa mitandao ya kompyuta unapaswa kuzingatiwa katika viwango tofauti (jumla ya idadi ya ngazi ni hadi saba). Kiwango cha juu kinatumika. Katika kiwango hiki mtumiaji huingiliana na mfumo wa kompyuta. Kiwango cha chini kabisa ni cha kimwili. Inahakikisha kubadilishana kwa ishara kati ya vifaa. Ubadilishanaji wa data katika mifumo ya mawasiliano hutokea kwa kuihamisha kutoka ngazi ya juu hadi ya chini, kisha kuisafirisha na, hatimaye, kuicheza tena kwenye kompyuta ya mteja kama matokeo ya kusonga kutoka ngazi ya chini hadi ya juu.

Mchele. 8. Viwango vya udhibiti na itifaki za mfano wa OSI

Ili kuhakikisha utangamano unaohitajika, viwango maalum vinavyoitwa itifaki hufanya kazi katika kila ngazi saba zinazowezekana za usanifu wa mtandao wa kompyuta. Wao huamua asili ya mwingiliano wa vifaa vya vipengele vya mtandao (protokali za vifaa) na asili ya mwingiliano wa programu na data (protokali za programu). Kimwili, kazi za usaidizi wa itifaki zinafanywa na vifaa vya vifaa (interfaces) na programu (programu za usaidizi wa itifaki). Programu zinazounga mkono itifaki pia huitwa itifaki.

Kila ngazi ya usanifu imegawanywa katika sehemu mbili:

· maelezo ya huduma;

· maelezo ya itifaki.

Vipimo vya huduma hufafanua kile ambacho safu hufanya, na vipimo vya itifaki hufafanua jinsi inavyofanya, na kila safu fulani inaweza kuwa na itifaki zaidi ya moja.

Wacha tuangalie kazi zinazofanywa na kila safu ya programu:

1. Safu ya kimwili hufanya miunganisho kwenye chaneli halisi, kwa hivyo hutenganisha kutoka kwa chaneli, na kudhibiti chaneli. Kiwango cha uhamishaji data na topolojia ya mtandao imebainishwa.

2. Safu ya kiungo cha data huongeza alama za usaidizi kwa safu za habari zinazopitishwa na kufuatilia usahihi wa data iliyopitishwa. Hapa habari iliyopitishwa imegawanywa katika pakiti kadhaa au muafaka. Kila pakiti ina anwani za chanzo na lengwa, pamoja na utambuzi wa hitilafu.

3. Safu ya mtandao huamua njia ya kusambaza habari kati ya mitandao, hutoa kushughulikia makosa, na pia kudhibiti mtiririko wa data. Kazi kuu ya safu ya mtandao ni uelekezaji wa data (uhamisho wa data kati ya mitandao).

4. Safu ya usafiri inaunganisha viwango vya chini (kimwili, chaneli, mtandao) na viwango vya juu, ambavyo vinatekelezwa katika programu. Kiwango hiki hutenganisha njia za kuzalisha data kwenye mtandao kutoka kwa njia za kusambaza. Hapa habari imegawanywa kulingana na urefu fulani na anwani ya marudio imetajwa.

5. Safu ya kikao inasimamia vikao vya mawasiliano kati ya watumiaji wawili wanaoingiliana, huamua mwanzo na mwisho wa kikao cha mawasiliano, muda, muda na utaratibu wa kikao cha mawasiliano, pointi za maingiliano kwa udhibiti wa kati na urejeshaji wakati wa uhamisho wa data; Hurejesha muunganisho baada ya hitilafu wakati wa kipindi cha mawasiliano bila kupoteza data.

6. Mwakilishi - hudhibiti uwasilishaji wa data katika fomu inayotakiwa na programu ya mtumiaji, hufanya ukandamizaji wa data na uharibifu. Kazi ya kiwango hiki ni kubadilisha data wakati wa kusambaza habari katika muundo unaotumiwa katika mfumo wa habari. Wakati wa kupokea data, safu hii ya uwakilishi wa data hufanya mabadiliko ya kinyume.

7. Safu ya maombi inaingiliana na programu za mtandao za maombi zinazotumikia faili, na pia hufanya kazi ya computational, kurejesha habari, mabadiliko ya mantiki ya habari, uhamisho wa ujumbe wa barua, nk. Kazi kuu ya kiwango hiki ni kutoa interface rahisi kwa mtumiaji.

Katika viwango tofauti, vitengo tofauti vya habari vinabadilishwa: bits, fremu, pakiti, ujumbe wa kikao, ujumbe wa watumiaji.

Usanifu wa mtandao ni mchanganyiko wa topolojia, mbinu ya ufikiaji, na viwango muhimu ili kuunda mtandao unaofanya kazi.

Uchaguzi wa topolojia umeamua, hasa, na mpangilio wa chumba ambacho LAN inatumiwa. Kwa kuongezea, gharama za ununuzi na usakinishaji wa vifaa vya mtandao ni muhimu sana, ambayo ni suala muhimu kwa kampuni; anuwai ya bei hapa pia ni kubwa sana.

Topolojia ya nyota ni muundo unaozalisha zaidi (Mchoro 6). Kila kompyuta, ikiwa ni pamoja na seva, imeunganishwa na sehemu tofauti ya cable kwa kubadili kati (Mchoro 7).

Kielelezo 6 - Topolojia ya nyota

Kielelezo 7 - Kubadili mtandao

Faida kuu ya mtandao huo ni upinzani wake kwa kushindwa ambayo hutokea kutokana na matatizo kwenye PC binafsi au kutokana na uharibifu wa cable mtandao.

Tabia muhimu zaidi ya kubadilishana habari katika mitandao ya ndani ni kinachojulikana njia za kufikia , ambayo inadhibiti utaratibu ambao kituo cha kazi kinapata upatikanaji wa rasilimali za mtandao na inaweza kubadilishana data.

Muhtasari wa CSMA/CD huficha usemi wa Kiingereza "Carrier Sense Access Multiple with Collision Detection" (ufikiaji wa njia nyingi ukitumia kipengele cha kutambua mtoa huduma na kutambua mgongano). Kutumia njia hii, kompyuta zote zinapata ufikiaji sawa wa mtandao. Kila kituo cha kazi hukagua ikiwa chaneli ni ya bure kabla ya kuanza kutuma data. Mwishoni mwa utumaji, kila kituo cha kazi hukagua ikiwa pakiti ya data iliyotumwa imemfikia mpokeaji. Ikiwa jibu ni hasi, node inarudia mzunguko wa udhibiti wa maambukizi / mapokezi ya data na kadhalika mpaka inapokea ujumbe kuhusu mapokezi ya mafanikio ya habari na mpokeaji.

Kwa kuwa njia hii imejidhihirisha vizuri katika mitandao ndogo na ya kati, njia hii inafaa kwa makampuni ya biashara. Kwa kuongeza, usanifu wa mtandao wa Ethernet, ambao mtandao wa biashara utatumia, hutumia kwa usahihi njia hii ya kufikia.

Vipimo vya Ethernet vilipendekezwa na Shirika la Xerox mwishoni mwa miaka ya sabini. Baadaye, Shirika la Vifaa vya Dijiti (DEC) na Shirika la Intel lilijiunga na mradi huu. Mnamo 1982, toleo la vipimo vya Ethernet 2.0 lilichapishwa. Kulingana na Ethernet, Taasisi ya IEEE ilitengeneza kiwango cha IEEE 802.3.

Hivi sasa, teknolojia ya kutumia kebo ya jozi iliyopotoka (10Base - T) ndiyo inayojulikana zaidi. Cable hii haina kusababisha matatizo yoyote wakati wa ufungaji.

Mtandao kulingana na jozi iliyopotoka, tofauti na koaxial nyembamba na nene, hujengwa kwa kutumia topolojia ya nyota. Ili kujenga mtandao kwa kutumia topolojia ya nyota, cable zaidi inahitajika (lakini bei ya nyaya za jozi zilizopotoka sio juu). Mpango kama huo pia una faida kubwa - uvumilivu wa juu wa makosa. Kushindwa kwa vituo vya kazi moja au zaidi hakusababishi kushindwa kwa mfumo mzima. Kweli, ikiwa kitovu kinashindwa, kushindwa kwake kutaathiri vifaa vyote vilivyounganishwa kupitia hiyo.

Faida nyingine ya chaguo hili ni urahisi wa upanuzi wa mtandao, tangu wakati wa kutumia hubs za ziada (hadi nne mfululizo), inakuwa inawezekana kuunganisha idadi kubwa ya vituo vya kazi (hadi 1024). Wakati wa kutumia jozi iliyopotoka (UTP), urefu wa sehemu kati ya kitovu na kituo cha kazi haipaswi kuzidi mita 100, ambayo haizingatiwi katika biashara.

Kipengele kinachofuata muhimu cha upangaji wa mtandao ni kugawana rasilimali za mtandao (printa, faksi, modemu).

Rasilimali zilizoorodheshwa zinaweza kutumika katika mitandao ya rika-kwa-rika na katika mitandao iliyo na seva maalum. Hata hivyo, katika kesi ya mtandao wa wenzao, mapungufu yake yanafunuliwa mara moja. Ili kufanya kazi na vipengele vilivyoorodheshwa, lazima viweke kwenye kituo cha kazi au vifaa vya pembeni vilivyounganishwa nayo. Kituo hiki kinapozimwa, vipengele na huduma zote zinazohusiana hazipatikani kwa matumizi ya pamoja.

Katika mitandao iliyo na seva, kompyuta kama hiyo inapatikana kwa ufafanuzi. Seva ya mtandao haizimi kamwe isipokuwa kwa kusimamishwa kwa matengenezo kwa muda mfupi. Hii inahakikisha ufikiaji wa 24/7 kwa vituo vya kazi kwa vifaa vya mtandao.

Biashara ina printa kumi: katika kila chumba tofauti. Utawala ulienda kwa gharama ya kuunda hali nzuri zaidi ya kufanya kazi kwa timu.

Sasa swali linaunganisha kichapishi kwenye LAN. Kuna njia kadhaa za kufanya hivyo.

Uunganisho wa kituo cha kazi.

Mchapishaji huunganisha kwenye kituo cha kazi kilicho karibu nayo, kwa sababu ambayo kituo hiki cha kazi kinakuwa seva ya kuchapisha. Hasara ya uunganisho huu ni kwamba wakati kazi za uchapishaji zinafanywa, utendaji wa kituo cha kazi hupungua kwa muda fulani, ambayo itaathiri vibaya uendeshaji wa programu za maombi wakati printer inatumiwa sana. Zaidi ya hayo, ikiwa mashine imezimwa, seva ya kuchapisha haitapatikana kwa nodi zingine.

Uunganisho wa moja kwa moja kwa seva.

Printer imeunganishwa kwenye bandari ya sambamba ya seva kwa kutumia cable maalum. Katika kesi hii, inapatikana mara kwa mara kwa vituo vyote vya kazi. Ubaya wa suluhisho hili ni kwa sababu ya kizuizi cha urefu wa kebo ya kichapishi, ambayo inahakikisha uhamishaji sahihi wa data. Ingawa kebo inaweza kunyooshwa kwa mita 10 au zaidi, lazima iwekwe kwenye masanduku au kwenye dari, ambayo itaongeza gharama ya kuandaa mtandao.

Unganisha kwenye mtandao kupitia interface maalum ya mtandao.

Printa ina kiolesura cha mtandao na inaunganishwa na mtandao kama kituo cha kazi. Kadi ya kiolesura hufanya kazi kama adapta ya mtandao, na kichapishi kinasajiliwa kwenye seva kama nodi ya LAN. Programu ya seva hutuma kazi za uchapishaji kwenye mtandao moja kwa moja kwa kichapishi kilichounganishwa cha mtandao.

Katika mitandao iliyo na topolojia ya basi, printa ya mtandao, kama vituo vya kazi, imeunganishwa kwa kebo ya mtandao kwa kutumia kiunganishi cha T, na wakati wa kutumia "nyota" - kupitia kitovu.

Kadi ya interface inaweza kusanikishwa kwenye vichapishi vingi, lakini gharama yake ni ya juu kabisa.

Unganisha kwenye seva maalum ya kuchapisha.

Njia mbadala ya chaguo la tatu ni kutumia seva maalum za uchapishaji. Seva hiyo ni interface ya mtandao, iliyopangwa katika nyumba tofauti, na viunganisho moja au zaidi (bandari) za kuunganisha printers. Walakini, katika kesi hii, kutumia seva ya kuchapisha haiwezekani.

Kwa upande wetu, kutokana na faida ya kufunga printer maalum ya mtandao, ununuzi wa kadi ya interface tofauti kwa printer, njia inayofaa zaidi ya kuunganisha printer ya mtandao ni kuunganisha kwenye kituo cha kazi. Uamuzi huu pia uliathiriwa na ukweli kwamba printa ziko karibu na vituo hivyo vya kazi ambapo hitaji la printa ni kubwa zaidi.

KOZI "TEKNOLOJIA ZA HABARI ZA KOMPYUTA"

MADA 5a

TEKNOLOJIA ZA HABARI ZA MTANDAO

Dhana ya mitandao ya kompyuta

Mtandao wa kompyuta (CN) ni mkusanyiko wa kompyuta kadhaa au mifumo ya kompyuta iliyounganishwa kwa njia ya mawasiliano ya simu ili kutumia vyema rasilimali za kompyuta na habari wakati wa kufanya habari na kazi ya kompyuta.

Shida ambazo zinaweza kutatuliwa kwa kutumia kompyuta za kibinafsi zinazofanya kazi kwenye mtandao wa ndani:

1. Kutenganisha faili. (inaruhusu watumiaji wengi kufanya kazi wakati huo huo na faili sawa, ambayo imehifadhiwa kwenye seva ya kati ya faili);

2. Uhamisho wa faili (inakuwezesha kunakili haraka faili za ukubwa wowote kutoka kwa kompyuta moja hadi nyingine);

3. Upatikanaji wa habari na faili (inakuwezesha kuendesha programu za maombi kutoka kwa kituo chochote cha kazi kwenye mtandao wa kompyuta);

4. Kushiriki programu za maombi (inaruhusu watumiaji wawili kutumia nakala sawa ya programu);

5. Kuingia kwa data kwa wakati mmoja katika programu za maombi (mipango ya maombi ya mtandao inaruhusu watumiaji wengi kuingia wakati huo huo data muhimu kwa uendeshaji wa programu hizi);

6. Kutenganisha printer, hifadhi, nk.

Kwa kiwango cha kimataifa, mitandao ya kompyuta inaweza kutatua matatizo yafuatayo:

1. Kutoa taarifa juu ya maeneo yote ya shughuli za binadamu;

2. Mawasiliano ya kielektroniki (barua pepe, teleconferences, nk).

Hivi sasa, mitandao ya kompyuta imegawanywa na eneo la eneo katika:

1. Mitandao ya kompyuta ya ndani, mitandao ya LAN (Mtandao wa Eneo la Mitaa);

2. Mitandao ya kompyuta ya kikanda, mitandao ya MAN (Mtandao wa Eneo la Metropolitan);

3. Mitandao ya kompyuta ya kimataifa, mitandao ya WAN (Wide Area Network).

Mtandao wa ushirika ni, kama sheria, mtandao wa kompyuta uliofungwa, ambao unaweza kujumuisha sehemu za mitandao ya LAN ya matawi madogo, ya kati na makubwa ya shirika, iliyounganishwa na ofisi kuu ya MAN na mitandao ya kompyuta ya WAN kwa kutumia teknolojia za mtandao za mitandao ya kompyuta ya kimataifa.

Mitandao ya kompyuta ni changamano changamano inayojumuisha zana za kiufundi, programu na habari.

Njia za kiufundi ni:

1. Kompyuta za aina mbalimbali (kutoka kwa super hadi kompyuta zisizo na nguvu);

2. Usafirishaji (mawasiliano ya simu) njia ya kusambaza data inayounganisha vituo vya kompyuta au seva za mtandao na mashine za mteja;

3. Adapters (kadi ya mtandao), swichi, hubs, lango, routers na vifaa vingine vya mtandao kwa kuunganisha kompyuta kwenye mazingira ya mawasiliano ya simu ya usafiri na kuandaa topolojia ya mtandao wa kompyuta.

Kitovu (HUB) kimeundwa kutambua migogoro kati ya vipengele vya mtandao na kuziondoa, na pia kusawazisha mtiririko wa habari ndani ya mtandao.

Swichi ni kifaa cha maunzi ambacho hutoa mapokezi, udhibiti wa upokeaji na uelekezaji wa pakiti za habari.

Router imeundwa kupanga uunganisho kati ya mitandao kadhaa ya ndani, kuchanganya kwenye mitandao ya ngazi ya juu, na kusambaza mtiririko wa habari kati ya sehemu za mtandao.

Programu ya mtandao wa kompyuta ina sehemu tatu: jumla, maalum na programu ya mfumo.

Programu ya jumla ya CS inajumuisha:

1. Mfumo wa uendeshaji (unaohusika na kusambaza kazi na mtiririko wa data kati ya seva na kompyuta za mteja wa mtandao, kusimamia uunganisho na kukatwa kwa seva za mtandao za kibinafsi, kuhakikisha mienendo ya uratibu wa mtandao);

2. Mfumo wa programu (unajumuisha zana za uundaji wa otomatiki wa programu kwa kutumia teknolojia ya mteja/seva, tafsiri zao na utatuzi);

3. Mfumo wa matengenezo (ni seti ya mipango ya kuangalia na kuzuia uendeshaji wa vifaa na mawasiliano ya programu).

Usanifu wa mtandao wa kompyuta

Usanifu wa mitandao ya kompyuta inaweza kutazamwa kutoka kwa maoni mawili:

1. Kutoka kwa mtazamo wa topolojia ya CS, i.e. jinsi mtandao unavyopangwa katika ngazi ya kimwili;

2. Kwa mtazamo wa shirika lake la kimantiki, linalojumuisha maswala kama vile kupanga ufikiaji wa watumiaji kwa rasilimali za habari za CS, uongozi wao, uhusiano kati ya kompyuta, sehemu za CS, usambazaji wa rasilimali za habari kwenye mtandao (seva, hifadhidata, n.k.) , usimamizi wa mtandao kwa ujumla, nk.

Wakati wa kujenga mitandao ya kompyuta, ni muhimu kuchagua shirika la kimwili la uhusiano kati ya kompyuta binafsi, i.e. topolojia ya mtandao. Topolojia ni maelezo ya miunganisho ya kimwili kwenye LAN (au miunganisho ya kimantiki kati ya nodi), ikionyesha ni jozi zipi za nodi zinaweza kuwasiliana.

Topolojia ya kawaida ni:

1. Basi - cable inayounganisha nodes kwenye mtandao (kompyuta zimeunganishwa na cable moja ya kawaida (basi), kwa njia ambayo habari hubadilishana kati ya kompyuta, faida - gharama nafuu na urahisi wa cabling katika vyumba vya mtu binafsi, hasara - kuegemea chini, tangu kasoro yoyote cable iliyoshirikiwa inapooza kabisa mtandao mzima, pamoja na utendaji wa chini, kwa kuwa wakati wowote kompyuta moja tu inaweza kusambaza data kwenye mtandao);

2. Nyota - node za mtandao zimeunganishwa katikati na nyaya zilizozungumza (hutoa kuunganisha kila kompyuta na cable tofauti kwenye kitovu kilicho katikati ya mtandao, faida - kuegemea juu, hasara - gharama kubwa);

3. Pete - nodi zimeunganishwa katika mtandao wa curve iliyofungwa (data hupitishwa kwa pete kutoka kwa kompyuta moja hadi nyingine, kwa kawaida katika mwelekeo mmoja, ikiwa kompyuta inatambua data kama "yake", basi inakubali; mitandao hiyo ni. kutumika ikiwa udhibiti wa data iliyopitishwa inahitajika habari, kwani data, baada ya kufanya mapinduzi kamili, inarudi kwenye kompyuta ya chanzo);

4. Topolojia mchanganyiko - mchanganyiko wa topolojia zilizoorodheshwa hapo juu.

Pamoja na topolojia ya mtandao wa kompyuta, ambayo huamua ujenzi wa CS katika ngazi ya kimwili, usanifu wa mtandao wa kompyuta huamua muundo wa mwingiliano kati ya watumiaji, kompyuta na rasilimali za CS katika ngazi ya mantiki. Ni katika ngazi hii ambapo meneja huamua kimawazo ni watumiaji gani au vikundi vya watumiaji wana haki ya kufikia rasilimali fulani za mtandao wa kompyuta (kompyuta, vifaa vya mtandao, faili, nk) na wapi rasilimali hizi ziko. Msimamizi wa mtandao wa kompyuta hutekeleza sera iliyochaguliwa kwa kutumia zana za usimamizi wa mtandao.

Katika kiwango cha kimantiki, mitandao ya ndani inaweza kuwa:

1. LAN ya rika-kwa-rika ni mtandao ambao kompyuta zote zina haki sawa na zinaweza kufanya kazi kama watumiaji (wateja) wa rasilimali na watoa huduma wao (seva), ikitoa nodi nyingine haki ya kufikia rasilimali zote au baadhi ya rasilimali za ndani. ovyo wao (faili, printa, programu);

2. LAN na seva iliyojitolea. Kwa utawala bora wa mitandao ya kompyuta, mitandao yenye kompyuta maalum (seva iliyojitolea) hutumiwa.

Kuna seva nyingi za mtandao wa kompyuta, kama vile seva ya kuchapisha, seva ya hifadhidata, seva ya programu, seva ya faili, n.k. Tofauti na zile zilizoorodheshwa hapo juu, seva ya mtandao wa kompyuta inadhibiti mtandao na, haswa, ina hifadhidata zilizo na akaunti za watumiaji wa mtandao zinazoamua sera yao ya ufikiaji kwa rasilimali za CS.

Katika mitandao ya kompyuta iliyo na seva iliyojitolea, vituo vya kazi vinaunganishwa na seva zilizojitolea, na seva kwa upande wake zimeunganishwa katika vikoa.

Kikoa ni kikundi cha kompyuta na vifaa vya pembeni vilivyo na mfumo wa usalama wa kawaida. Katika OSI (iliyojadiliwa hapa chini), neno "kikoa" hutumiwa kurejelea mgawanyiko wa kiutawala wa mifumo changamano iliyosambazwa. Kwenye mtandao, sehemu ya uongozi wa jina.

Mitandao ya kikoa hukuruhusu:

1. Rahisisha usimamizi wa mtandao wa kati;

2. Kuwezesha kuundwa kwa mitandao kwa kuchanganya vipande vya mtandao vilivyopo;

3. Wape watumiaji usajili wa wakati mmoja kwenye mtandao ili kufikia seva na rasilimali zote za mfumo wa habari, bila kujali mahali pa usajili.

Sababu muhimu ya kuamua usanifu wa mtandao wa kompyuta ni scalability yake na, hasa, usanifu wa kikoa.

Wakati wa kuchanganya vikoa, mifano mitatu kuu ya uhusiano inapaswa kutofautishwa:

1. Mfano wa kikoa kikuu (moja ya vikoa hutangazwa kuwa kuu, na huhifadhi rekodi za watumiaji wote wa mtandao, vikoa vilivyobaki ni vikoa vya rasilimali, vikoa vyote vya rasilimali vinaamini kikoa kikuu, ambacho ni kikoa kikuu kikuu, usanifu huu. haina ukubwa mzuri (idadi ya vikoa inabadilika) );

2. Mfano na vikoa kadhaa vya bwana (vikoa kadhaa vinatangazwa kuu, na kila mmoja wao huhifadhi akaunti kwa sehemu ndogo ya watumiaji wa mtandao, vikoa vilivyobaki ni vya sekondari, mfano huu hupima vizuri);

3. Mfano unaoaminika kikamilifu (hakuna kikoa kikuu, na kila moja inaweza kuwa na akaunti na rasilimali zote mbili; mtindo huu unafaa kwa kuunda mitandao mikubwa kiholela, lakini ni ngumu sana kwa usimamizi wa mtandao).

5.3. Internet\teknolojia za mtandao

Mtandao hapo awali ulijengwa kama mtandao ambao uliunganisha idadi kubwa ya zile zilizopo za ndani, na mtangulizi wake, kama ilivyotajwa tayari, alikuwa ARPANET. Wazo la kuunda Mtandao lilitokana na hitaji la kujenga mtandao unaostahimili makosa ambao unaweza kuendelea kufanya kazi hata ikiwa nyingi hazifanyi kazi. Suluhisho lilikuwa kuunda mtandao ambapo pakiti za habari zinaweza kupitishwa kutoka nodi moja hadi nyingine bila udhibiti wowote wa kati. Ikiwa sehemu kuu ya mtandao iko chini, pakiti lazima zizunguke kwenye mtandao peke yao hadi zifikie marudio yao. Wakati huo huo, mtandao lazima uwe na upinzani wa kutosha kwa makosa iwezekanavyo wakati wa maambukizi ya pakiti, i.e. kuwa na utaratibu wa udhibiti wa pakiti na kutoa ufuatiliaji wa utoaji wa habari.

Msingi wa Mtandao ni mrundikano wa itifaki ya TCP/IP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji/Itifaki ya Mtandaoni). TCP inahakikisha kwamba kwenye kompyuta inayotuma, ujumbe uliotumwa umevunjwa vipande vipande, kinachojulikana kama datagrams, ujumbe unarejeshwa kutoka kwa datagrams zinazoingia kwa utaratibu unaohitajika kwenye kompyuta inayopokea, na datagrams ambazo hazijatumwa au kuharibiwa hutumwa tena. IP hufanya kazi za kuelekeza na kuwasilisha datagramu za kibinafsi kwa anwani. Rafu ya TCP/IP ilitengenezwa kwa ajili ya ARPANET na ilizingatiwa kuwa itifaki ya majaribio ya mtandao unaobadilishwa pakiti. Jaribio lilitoa matokeo chanya na itifaki hii ilipitishwa kwa matumizi ya viwandani, na baadaye ilipanuliwa na kuboreshwa kwa miaka kadhaa. Mnamo 1983, Idara ya Ulinzi ya Merika ilitangaza mpito kwa teknolojia ya mtandao. Hii ilimaanisha kuwa kuanzia sasa, kompyuta zote zilizounganishwa kwenye mtandao wa kimataifa lazima zitumie mrundikano wa TCP/IP.

Kuna sababu nyingi kwa nini itifaki za TCP/IP zilichaguliwa kuunda msingi wa Mtandao. Kwanza kabisa, huu ni uwezo wa kufanya kazi na itifaki hizi katika mitandao ya ndani na ya kimataifa. Kwa kuongeza, itifaki hizi zinahakikisha mwingiliano wa kompyuta zinazoendesha mifumo tofauti ya uendeshaji.

Kama ilivyoelezwa hapo juu, madhumuni ya itifaki ya IP ni kuelekeza pakiti za ujumbe. Njia kati ya mitandao ya ndani inafanywa kwa mujibu wa anwani za IP. Anwani ya IP inapewa na msimamizi wa mtandao wakati wa usanidi wa kompyuta na routers. Anwani ya IP ina sehemu mbili: nambari ya mtandao wa ndani na nambari ya mwenyeji juu yake. Mpangishi ni huluki ya mtandao ambayo inaweza kutuma na kupokea anwani za IP, kama vile kompyuta au kipanga njia.

Nambari ya mtandao wa ndani kama sehemu muhimu ya Mtandao imepewa pendekezo la mgawanyiko maalum wa Mtandao - Kituo cha Habari cha Mtandao wa Mtandao (InterNIC). Kwa kawaida, safu za anwani kutoka kwa InterNIC zinapatikana na mashirika maalum yanayohusika katika utoaji wa huduma za mtandao - watoa huduma. Mwisho husambaza anwani za IP kati ya wanaofuatilia. Nambari ya seva pangishi kwenye mtandao wa ndani inatolewa kiholela na msimamizi. Anwani ya IP ina urefu wa baiti 4 na kwa kawaida huandikwa kama nambari nne zinazowakilisha thamani ya kila baiti katika umbo la desimali, ikitenganishwa na vipindi (kwa mfano, 128.9.1.28). Anwani zote za IP, na kwa hiyo mitandao iliyounganishwa kwenye mtandao, imegawanywa katika madarasa manne: darasa A, darasa B, darasa la D na darasa la E. Mitandao ya darasa A inalenga hasa kwa matumizi ya mashirika makubwa, kwa kuwa idadi ya mitandao hiyo ni 126. Lakini idadi ya waandaji ndani yao ni 16,777,216. Hatari B ina mitandao 65,536 na idadi sawa ya waandaji. Daraja C linafafanua mitandao 16,777,216 na kompyuta 256 pekee kwenye kila mtandao. Mitandao ya Darasa D ni darasa maalum, i.e. anwani kama hizo za IP zimepewa mitandao maalum, na darasa E limehifadhiwa kwa matumizi ya baadaye.

Kwa kuwa ni vigumu sana kutumia anwani za mtandao wa dijiti unapofanya kazi kwenye Mtandao, majina ya kiishara yanayoitwa majina ya kikoa hutumiwa badala ya nambari.

Kikoa ni kundi la kompyuta zilizounganishwa kwa jina moja. Majina ya ishara humpa mtumiaji fursa ya kutumia vyema mtandao wa Intaneti, kwani kukumbuka jina daima ni rahisi kuliko anwani ya dijiti. Ili kubadilisha majina kuwa anwani za dijiti, mfumo maalum wa DNS (Mfumo wa Jina la Kikoa) umeandaliwa, kwa utekelezaji ambao itifaki maalum ya mtandao wa DNS iliundwa. Kwa kuongeza, seva za kompyuta za kurejesha habari maalum (seva za DNS) zimeundwa kwenye mtandao. Seva za DNS hutoa mawasiliano ya moja kwa moja kati ya anwani za ishara na anwani halisi za IP za kidijitali zinazotumwa kwenye Mtandao. Kila kikoa lazima kiwe na seva yake ya DNS. Kwa hivyo, kuna idadi kubwa ya seva za DNS zinazofanya kazi kwenye Mtandao ambazo huhifadhi majina ya mwenyeji (vikoa vidogo) vya kikoa chao. Kama vile anwani ya IP ya kidijitali, jina la seva hutenganishwa na vitone ili kurahisisha kuunda safu ndani ya kikoa kulingana na majina. Kulingana na sheria za kuunda jina, uongozi umewekwa kutoka kulia kwenda kushoto. Kwa mfano, katika anwani www.microsoft.com kikoa cha kiwango cha juu ni com. Kwa jina, unaweza kupata maelezo kuhusu wasifu wa shirika au eneo. Vikoa sita vya ngazi ya juu vimefafanuliwa kama ifuatavyo: serikali - mashirika ya serikali, mil - mashirika ya kijeshi, edu - mashirika ya elimu, com - mashirika ya kibiashara, org - mashirika ya umma, mtandao - mashirika yanayotoa huduma za mtandao, kwa kawaida mashirika ya mtandao wa kikanda.

Kwa kuongezea, nchi zote ulimwenguni zina jina lao la mfano linaloonyesha kikoa cha juu cha nchi hiyo. Kwa mfano, na-Belarus, de-Germany, us-USA, ru-Russia, nk.

Usanifu wa mtandao

Usanifu wa kompyuta ni maelezo yake katika ngazi fulani ya jumla, ikiwa ni pamoja na maelezo ya uwezo wa programu ya mtumiaji, mifumo ya amri, mifumo ya kushughulikia, shirika la kumbukumbu, nk. Usanifu huamua kanuni za uendeshaji, uunganisho wa habari na uunganisho wa nodes kuu za mantiki za kompyuta: processor, RAM, hifadhi ya nje na vifaa vya pembeni. Usanifu wa kawaida wa kompyuta tofauti huhakikisha utangamano wao kutoka kwa mtazamo wa mtumiaji.

Muundo wa kompyuta ni jumla ya vipengele vyake vya kazi na uhusiano kati yao. Vipengele vinaweza kuwa anuwai ya vifaa - kutoka kwa nodi kuu za mantiki za kompyuta hadi mizunguko rahisi zaidi. Muundo wa kompyuta unawakilishwa kwa njia ya michoro ya kuzuia, kwa msaada ambao unaweza kuelezea kompyuta kwa kiwango chochote cha undani.

Suluhisho za kawaida za usanifu ni:

Usanifu wa classical (usanifu wa von Neumann) - kitengo kimoja cha hesabu-mantiki (ALU), ambayo mtiririko wa data hupita, na kifaa kimoja cha kudhibiti (CU), kwa njia ambayo mtiririko wa amri - programu - hupita.Hii ni kompyuta ya uniprocessor.

Aina hii ya usanifu pia inajumuisha usanifu wa kompyuta binafsi na basi ya kawaida. Vitalu vyote vinavyofanya kazi hapa vimeunganishwa na basi ya kawaida, pia huitwa basi ya mfumo.

Kimwili, uti wa mgongo ni mstari wa waya nyingi na soketi za kuunganisha nyaya za elektroniki. Seti ya waya za shina imegawanywa katika vikundi tofauti: basi ya anwani, basi ya data na basi ya kudhibiti.

Vifaa vya pembeni (printer, nk) vinaunganishwa na vifaa vya kompyuta kwa njia ya watawala maalum - vifaa vya kudhibiti vifaa vya pembeni.

Kidhibiti ni kifaa kinachounganisha vifaa vya pembeni au njia za mawasiliano na kichakataji cha kati, na hivyo kumkomboa mchakataji kutoka kudhibiti moja kwa moja uendeshaji wa kifaa hiki.

Usanifu wa mtandao ni sawa na usanifu wa majengo. Usanifu wa jengo unaonyesha mtindo wa ujenzi na vifaa vinavyotumiwa kwa ajili ya ujenzi. Usanifu wa mtandao hauelezei tu mpangilio wa kimwili wa vifaa vya mtandao, lakini pia aina ya adapta na nyaya zinazotumiwa. Kwa kuongeza, usanifu wa mtandao huamua mbinu za kupeleka data juu ya cable.

Usanifu wa mtandao

Usanifu wa mtandao unafafanua mambo makuu ya mtandao, ina sifa ya shirika lake la kimantiki la jumla, vifaa, programu, na inaelezea mbinu za coding. Usanifu pia unafafanua kanuni za uendeshaji na interface ya mtumiaji.

Kozi hii itashughulikia aina tatu za usanifu:

terminal ya usanifu - kompyuta kuu;

usanifu wa rika-kwa-rika;

usanifu wa seva ya mteja.

Terminal ya usanifu - kompyuta kuu

Terminal - usanifu wa kompyuta mwenyeji ni dhana ya mtandao wa habari ambayo usindikaji wote wa data unafanywa na moja au kikundi cha kompyuta mwenyeji.

Usanifu unaozingatiwa unajumuisha aina mbili za vifaa:

Kompyuta kuu ambapo usimamizi wa mtandao, uhifadhi wa data na usindikaji unafanywa.

Vituo vilivyoundwa ili kutuma amri kwa kompyuta mwenyeji ili kupanga vipindi na kufanya kazi, kuingiza data ili kukamilisha kazi na kupata matokeo.

Kompyuta mwenyeji hutangamana na vituo kupitia viambatanisho vya usambazaji wa data (MTDs).

Mfano wa kawaida wa usanifu wa mtandao mwenyeji ni Usanifu wa Mtandao wa Mfumo (SNA).

Usanifu wa rika-kwa-rika

Usanifu wa rika-kwa-rika ni dhana ya mtandao wa habari ambapo rasilimali zake hutawanywa katika mifumo yote. Usanifu huu una sifa ya ukweli kwamba mifumo yote ndani yake ina haki sawa.

Mitandao ya rika-kwa-rika inajumuisha mitandao midogo ambapo kituo chochote cha kazi kinaweza kutekeleza kwa wakati mmoja kazi za seva ya faili na kituo cha kazi. Katika LAN za rika-kwa-rika, nafasi ya diski na faili kwenye kompyuta yoyote inaweza kushirikiwa. Ili rasilimali ishirikiwe, ni lazima ishirikiwe kwa kutumia huduma za ufikiaji wa mbali za mifumo ya uendeshaji ya mtandao ya rika-kwa-rika. Kulingana na jinsi ulinzi wa data umewekwa, watumiaji wengine wataweza kutumia faili mara baada ya kuundwa. LAN za rika-kwa-rika zinafaa tu kwa vikundi vidogo vya kazi.

Usanifu wa seva ya mteja

Seva ya mteja ni usanifu wa kompyuta au mtandao ambapo kazi au mzigo wa mtandao husambazwa kati ya watoa huduma, wanaoitwa seva, na wateja wa huduma, wanaoitwa wateja. Mara nyingi, wateja na seva huwasiliana kupitia mtandao wa kompyuta na wanaweza kuwa vifaa au programu tofauti halisi. Yaliyomo

Faida

Hufanya iwezekanavyo, mara nyingi, kusambaza kazi za mfumo wa kompyuta kati ya kompyuta kadhaa za kujitegemea kwenye mtandao. Hii inafanya iwe rahisi kudumisha mfumo wa kompyuta. Hasa, kubadilisha, kutengeneza, kuboresha au kuhamisha seva haiathiri wateja.

Data zote zimehifadhiwa kwenye seva, ambayo, kama sheria, inalindwa bora zaidi kuliko wateja wengi. Ni rahisi kutekeleza vidhibiti vya ruhusa kwenye seva ili kuruhusu wateja walio na haki zinazofaa za kufikia data pekee.

Inakuruhusu kuchanganya wateja tofauti. Wateja walio na majukwaa tofauti ya vifaa, mifumo ya uendeshaji, nk mara nyingi wanaweza kutumia rasilimali za seva moja.

Mapungufu

Kushindwa kwa seva kunaweza kufanya mtandao mzima wa kompyuta kutofanya kazi.

Kusaidia uendeshaji wa mfumo huu unahitaji mtaalamu tofauti - msimamizi wa mfumo.

Gharama kubwa ya vifaa.

Usanifu wa seva nyingi za mteja

Usanifu wa seva ya mteja wa ngazi nyingi ni aina ya usanifu wa seva ya mteja ambayo kazi ya usindikaji wa data inafanywa kwenye seva moja au zaidi tofauti. Hii hukuruhusu kutenganisha kazi za kuhifadhi, kusindika na kuwasilisha data kwa matumizi bora zaidi ya uwezo wa seva na wateja.

Kesi maalum za usanifu wa ngazi nyingi:

Usanifu wa tabaka tatu

Mtandao wa seva uliojitolea

Mtandao maalum wa seva (Mtandao wa Mteja/Seva) ni mtandao wa eneo la karibu (LAN) ambamo vifaa vya mtandao vimewekwa kati na kudhibitiwa na seva moja au zaidi. Vituo vya kazi vya mtu binafsi au wateja (kama vile Kompyuta) lazima wafikie rasilimali za mtandao kupitia seva.

Usanifu wa mtandao

Usanifu wa mtandao umegawanywa na kasi ya uhamisho wa data, kati ya maambukizi, chaguzi za utekelezaji, topolojia

Ethaneti. 10Mbps.

10BaseT (Jozi Iliyopotoka);
10Base2 (Thin Coaxial);
10Base5 (Nene Coax);
10BaseFL (Fiber Optic).

10Base2 au Thin Ethernet

10 Msingi5

IEEE 10Base5 au nene Ethernet ndio kiwango cha zamani zaidi kati ya vingine. Hivi sasa, ni vigumu kupata vifaa vipya vya kuuza kwa ajili ya kujenga mtandao kulingana na kiwango hiki. Vigezo vyake kuu:

10Base-T au Ethaneti juu ya jozi iliyopotoka

Mnamo mwaka wa 1990, IEEE ilichapisha vipimo vya 802.3 vya kujenga mtandao wa Ethernet uliosokotwa. l0BaseT (10 - kasi ya upitishaji 10 Mbit/s, Msingi - ukanda mwembamba, T - jozi iliyopotoka) - mtandao wa Ethaneti ambao kwa kawaida hutumia jozi iliyopotoka isiyo na kinga (UTP) kuunganisha kompyuta. Hata hivyo, jozi iliyosokotwa iliyolindwa (STP) pia inaweza kutumika katika topolojia ya loBaseT bila kubadilisha vigezo vyake vyovyote. Mitandao mingi ya aina hii imejengwa kwa namna ya nyota, lakini mfumo wa maambukizi ya ishara ni basi, kama usanidi mwingine wa Ethernet. Kwa kawaida, kitovu cha mtandao cha lOBaseT hufanya kazi kama kirudishio cha bandari nyingi na mara nyingi huwa katika sehemu ya usambazaji wa jengo. Kila kompyuta inaunganishwa na mwisho mwingine wa kebo iliyounganishwa kwenye kitovu na hutumia jozi mbili za waya: moja ya kupokea na moja ya kusambaza. Urefu wa juu wa sehemu ya l0BaseT ni mita 100 (futi 328). Urefu wa chini wa kebo ni 2.5 m (takriban 8 ft). Mtandao wa l0BaseT unaweza kuhudumia hadi kompyuta 1024.

10BaseFL

10BaseFL (kiwango cha maambukizi ya Mbps 10 - 10, Usambazaji wa Base - narrowband, FL - kebo ya fiber optic) ni mtandao wa Ethaneti ambamo kompyuta na virudia tena huunganishwa kwa kebo ya fiber optic. Sababu kuu ya umaarufu wa 10BaseFL ni uwezo wa kuweka cable kati ya kurudia kwa umbali mrefu (kwa mfano, kati ya majengo). Urefu wa juu wa sehemu ya 10BaseFL ni 2000m.

Ethaneti. 100Mbps.

Viwango vipya vya Ethernet hufanya iwezekanavyo kushinda kasi ya maambukizi ya Mbit / s 10. Kuna viwango kadhaa vya Ethernet ambavyo vinaweza kukidhi mahitaji yaliyoongezeka, hebu tuangalie 2 kati yao:

100BaseVG-AnyLAN Ethernet;
100BaseX Ethernet (Fast Ethernet).

Fast Ethernet na 100 Base VG-LAN yoyote ni takriban mara tano hadi kumi kuliko Ethaneti ya kawaida. Zaidi ya hayo, zinaendana na kebo zilizopo za 10BaseT. Hii ina maana kwamba mpito kutoka l0BaseT hadi viwango hivi ni rahisi na haraka sana.

100VG-AnyLAN

100VG (Voice Grade) AnyLAN ni teknolojia mpya ya mtandao inayochanganya vipengele vya Ethernet na Token Ring. Teknolojia hii, iliyotengenezwa na Hewlett-Packard, kwa sasa inaboreshwa na kiwango cha IEEE 802.12. Vipimo vya 802.12 ni kiwango cha kusambaza fremu za Ethaneti 802.3 na pakiti za Pete za Tokeni 802.5. Teknolojia hii ina majina kadhaa:

l00VG-AnyLAN;
100Base VG;
AnyLAN.

Vipimo

Wacha tuorodheshe uwezo wa baadhi ya maelezo ya sasa ya l00VG-AnyLAN:

kiwango cha chini cha uhamisho wa data 100 Mbit / s;
Inaauni topolojia ya nyota inayoweza kubadilika kulingana na Kebo ya jozi ya aina ya 3, 4 au 5 na kebo ya nyuzi macho;
njia ya kufikia kwa kipaumbele cha ombi (kuna viwango viwili vya kipaumbele: chini na juu);
usaidizi wa zana za kuchuja kwa fremu zinazoshughulikiwa kibinafsi kwenye kitovu (kuongeza kiwango cha usiri);
usaidizi wa usambazaji wa fremu ya Ethernet na Gonga ya Tokeni.

Topolojia

Mtandao wa 100VG-AnyLAN umejengwa kwa kutumia topolojia ya nyota, ambapo kompyuta zote zimeunganishwa kwenye kitovu. Mtandao unaweza kupanuliwa kwa kuongeza vibanda vya "mtoto" kwenye kitovu cha kati, "mzazi", ambacho huwatendea kwa njia sawa na kompyuta, i.e. vituo vya wazazi hudhibiti usambazaji wa kompyuta zilizounganishwa na "watoto" wao.

Baadhi ya mawazo

Teknolojia iliyowasilishwa inahitaji matumizi ya vibanda maalum na bodi. Kwa kuongeza, urefu wa cable 100BaseVG, ikilinganishwa na 10BaseT na utekelezaji mwingine wa Ethernet, ni mdogo: urefu wa jumla wa jozi ya nyaya kutoka kwa kitovu cha 100BaseVG hadi kwenye kompyuta hauwezi kuzidi m 250. Ili kuondokana na upungufu huu, vifaa maalum vinapaswa kutumika. Vizuizi vya urefu wa kebo vitasababisha 100BaseVG kuhitaji rafu nyingi za kebo kuliko 10BaseT.

100BaseX Ethernet

Kiwango hiki, ambacho wakati mwingine huitwa Fast Ethernet, ni kiendelezi cha kiwango cha Ethaneti kilichopo. Imeundwa kwenye Kitengo cha 5 cha UTP, hutumia mbinu ya kufikia CSMA/CD na topolojia ya nyota kwa basi (sawa na 10BaseT), ambapo nyaya zote zimeunganishwa kwenye kitovu.

SHIRIKISHO LA ELIMU

Taasisi ya elimu ya serikali

Elimu ya sekondari ya ufundi

"Chuo cha Viwanda cha Orsk"

PITIA MIHADHARA

NA MAAGIZO YA KIMETHODOLOJIA

KWA KAZI YA MAABARA

MITANDAO YA KOMPYUTA NA SOFTWARE YA MTANDAO

(jina la nidhamu)

Kwa utaalam 080802 Applied Informatics (na sekta)

msingi

(kiwango cha SPO)

Naibu Mkurugenzi wa Masuala ya Kitaaluma

Katika uwanja wa teknolojia ya habari ya elimu

Taasisi ya elimu ya serikali ya elimu ya sekondari ya ufundi "Chuo cha Viwanda cha Orsk" Chernikov E.V.

Mwalimu wa Taasisi ya Kielimu ya Jimbo la Elimu ya Taaluma ya Sekondari "Chuo cha Viwanda cha Orsk" Katugin A.P.

Utangulizi

Kozi hiyo ni utangulizi wa mada za mitandao na hutoa maarifa ya kimsingi juu ya shirika na utendakazi wa mitandao. Mihadhara hutoa dhana ya jumla ya mitandao ya kompyuta, muundo wao, vipengele vya mtandao kwa fomu rahisi na kupatikana. Hapa kuna aina za topolojia zinazotumiwa kuunganisha kompyuta kwenye mtandao, mbinu za kufikia chaneli ya mawasiliano, na midia halisi ya upokezaji wa data. Usambazaji wa data katika mitandao unazingatiwa kwa msingi wa modeli ya msingi ya marejeleo iliyotengenezwa na Shirika la Kimataifa la Viwango vya Kuingiliana kwa Mtandao Huria. Inaelezea sheria na taratibu za kuhamisha data kati ya mifumo ya habari. Aina za vifaa vya mtandao, madhumuni yao na kanuni za uendeshaji hutolewa. Inaelezea programu ya mtandao inayotumiwa kupanga mitandao. Mifumo ya uendeshaji ya mtandao maarufu zaidi, faida na hasara zao zinasomwa. Kanuni za kufanya kazi kwenye mtandao zinazingatiwa. Dhana za msingi kutoka kwa uwanja wa usalama wa mtandao zinawasilishwa.

Ili kuandaa kozi hiyo, kiasi kikubwa cha habari kilicho kwenye seva za kurejesha habari za mtandao zilichakatwa, na vichapo vilivyotolewa katika orodha vilitumiwa.

Sheria za kufanya kazi ya maabara

Kazi ya maabara inafanywa na kila mwanafunzi kwa kujitegemea kwa ukamilifu na kwa mujibu wa maudhui ya miongozo.

Kabla ya kukamilisha kazi, mwanafunzi lazima atoe ripoti kwa mwalimu kwa ajili ya kukamilisha kazi ya awali (kuwasilisha ripoti).

Mwanafunzi lazima kwanza apate, katika kiwango cha ufahamu na uzazi, taarifa za kinadharia na vitendo muhimu kufanya kazi ya maabara.

Mwanafunzi ambaye amepata tathmini nzuri na amewasilisha ripoti juu ya kazi ya awali ya maabara inaruhusiwa kufanya kazi inayofuata.

Mwanafunzi ambaye amekosa kazi ya maabara kwa sababu halali au isiyo na udhuru atalipa deni katika mchakato wa kufanya kazi inayofuata ya vitendo.

MARUDIO MUHADHARA Na

Ufafanuzi wa kimsingi na masharti. Usanifu wa mtandao.

Wavu ni seti ya vitu vinavyoundwa na usambazaji wa data na vifaa vya usindikaji. Shirika la Kimataifa la Viwango limefafanua mtandao wa kompyuta kama uhamishaji wa taarifa unaoelekezwa kidogo kati ya vifaa huru vilivyounganishwa kwa kila kimoja.

Mitandao kwa kawaida husimamiwa kwa faragha na mtumiaji na huchukua eneo fulani na imegawanywa kwa misingi ya eneo katika:

Mitandao ya eneo la karibu (LAN) au Mtandao wa Eneo la Karibu (LAN), iliyoko katika jengo moja au zaidi la karibu. LAN kawaida ziko ndani ya shirika (shirika, taasisi), ndiyo sababu zinaitwa ushirika.

Mitandao ya kompyuta iliyosambazwa, mtandao wa kimataifa au wa eneo pana (WAN), ulio katika majengo, miji na nchi tofauti, ambazo zinaweza kuwa za kieneo, mchanganyiko na kimataifa. Kulingana na hili, mitandao ya kimataifa inakuja katika aina kuu nne: jiji, kikanda, kitaifa na kimataifa. Mifano ya mitandao iliyosambazwa ya kiwango kikubwa sana ni pamoja na: Internet, EUNET, Relcom, FIDO.

Kwa ujumla, mtandao ni pamoja na mambo yafuatayo:

Kompyuta za mtandao (zilizo na adapta ya mtandao);

Njia za mawasiliano (cable, satellite, simu, digital, fiber optic, njia za redio, nk);

Aina mbalimbali za waongofu wa ishara;

Vifaa vya mtandao.

Kuna dhana mbili za mtandao: mtandao wa mawasiliano Na mtandao wa habari(Mchoro 1.1).

Mtandao wa mawasiliano iliyoundwa kwa ajili ya uwasilishaji wa data, pia hufanya kazi zinazohusiana na ubadilishaji wa data. Mitandao ya mawasiliano hutofautiana katika aina ya muunganisho wa kimwili unaotumika.

Mtandao wa habari iliyoundwa kwa ajili ya kuhifadhi habari na inajumuisha mifumo ya habari. Kikundi cha mitandao ya habari kinaweza kujengwa kwa msingi wa mtandao wa mawasiliano:

Chini ya mfumo wa habari mtu anapaswa kuelewa mfumo ambao ni mtoaji au mtumiaji wa habari.

Mtandao wa kompyuta unajumuisha mifumo ya habari Na njia za mawasiliano.

Chini ya mfumo wa habari inapaswa kueleweka kama kitu chenye uwezo wa kuhifadhi, kuchakata au kusambaza habari. Sehemu mfumo wa habari inajumuisha: kompyuta, programu, watumiaji na vipengele vingine vinavyokusudiwa kwa mchakato wa usindikaji na kusambaza data. Katika siku zijazo, mfumo wa habari iliyoundwa kutatua shida za watumiaji utaitwa - kituo cha kazi (mteja). Kituo cha kazi kwenye mtandao kinatofautiana na kompyuta ya kawaida ya kibinafsi (PC) mbele kadi ya mtandao (adapta ya mtandao), kituo cha data na programu ya mtandao.

Mchele. 0.1 Mitandao ya habari na mawasiliano

Chini ya njia ya mawasiliano mtu lazima aelewe njia au njia ambayo ishara hupitishwa. Njia ya maambukizi ya ishara inaitwa mteja, au kimwili, chaneli.

Njia za mawasiliano (kiungo cha data) huundwa juu ya mistari ya mawasiliano kwa kutumia vifaa vya mtandao na njia za kimwili za mawasiliano. Mawasiliano ya kimwili yanajengwa kwa misingi ya jozi zilizopotoka, nyaya za coaxial, njia za macho au mawimbi ya hewa. Kati ya mifumo ya habari inayoingiliana kupitia njia za kimwili za mtandao wa mawasiliano na nodes za kubadili zimewekwa njia za kimantiki.

Njia ya kimantiki ni njia ya kusambaza data kutoka kwa mfumo mmoja hadi mwingine. Njia ya kimantiki hupitishwa kupitia chaneli moja au zaidi za kawaida. Njia ya kimantiki inaweza kuwa na sifa kama njia iliyowekwa kupitia njia za kimwili na nodi za kubadili.

Habari hupitishwa kwenye mtandao vitalu vya data juu ya taratibu za kubadilishana kati ya vitu. Taratibu hizi zinaitwa itifaki za uhamisho wa data.

Itifaki - ni seti ya sheria zinazoanzisha muundo na taratibu za kubadilishana habari kati ya vifaa viwili au zaidi.

Mzigo wa mtandao una sifa ya parameter inayoitwa trafiki.Trafiki - ni mtiririko wa ujumbe kwenye mtandao wa data. Inaeleweka kama kipimo cha kiasi katika sehemu zilizochaguliwa za mtandao wa idadi ya watu wanaopita vizuizi vya data na urefu wao, umeonyeshwa kwa bits kwa sekunde.

Tabia za mtandao zina athari kubwa njia ya kufikia. Njia ya Ufikiaji ni njia ya kuamua ni kituo gani cha kazi kinaweza kutumia njia inayofuata ya mawasiliano na jinsi ya kudhibiti ufikiaji wa njia ya mawasiliano (kebo).

Katika mtandao, vituo vyote vya kazi vinaunganishwa kimwili kwa kila mmoja na njia za mawasiliano kwa kutumia muundo maalum unaoitwa topolojia. Topolojia ni maelezo ya miunganisho halisi kwenye mtandao, inayoonyesha ni vituo vipi vya kazi vinaweza kuwasiliana. Aina ya topolojia huamua utendaji, utendakazi na uaminifu wa vituo vya kazi, pamoja na wakati inachukua kufikia seva ya faili. Kulingana na topolojia ya mtandao, njia moja au nyingine ya kufikia hutumiwa.

Muundo wa vitu kuu kwenye mtandao hutegemea usanifu wake. Usanifu ni dhana inayofafanua uhusiano, muundo na kazi za mwingiliano kati ya vituo vya kazi kwenye mtandao. Inatoa shirika la kimantiki, la kazi na la kimwili la vifaa na programu ya mtandao. Usanifu huamua kanuni za ujenzi na uendeshaji wa vifaa na programu ya vipengele vya mtandao.

Kuna hasa aina tatu za usanifu: usanifu terminal - kompyuta kuu, usanifu mteja - seva Na rika-kwa-rika usanifu.

Mitandao ya kisasa inaweza kuainishwa kulingana na vigezo mbalimbali: umbali wa kompyuta, topolojia, madhumuni, orodha ya huduma zinazotolewa, kanuni za usimamizi (kati na ugatuzi), njia za kubadili, mbinu za kufikia, aina za vyombo vya habari vya maambukizi, viwango vya uhamisho wa data, nk. dhana itajadiliwa kwa undani zaidi wakati wa utafiti zaidi wa kozi.

Kozi hii itashughulikia aina tatu za usanifu:

terminal ya usanifu - kompyuta kuu;

Usanifu wa rika-kwa-rika;

Usanifu wa seva ya mteja.

Terminal ya usanifu - kompyuta kuu

Terminal - usanifu wa kompyuta mwenyeji ni dhana ya mtandao wa habari ambayo usindikaji wote wa data unafanywa na moja au kikundi cha kompyuta mwenyeji.

Mchele. 0.2 terminal ya usanifu - kompyuta mwenyeji

Usanifu unaozingatiwa unajumuisha aina mbili za vifaa:

Kompyuta kuu ambapo usimamizi wa mtandao, uhifadhi wa data na usindikaji unafanywa.

Vituo vilivyoundwa ili kutuma amri kwa kompyuta mwenyeji ili kupanga vipindi na kufanya kazi, kuingiza data ili kukamilisha kazi na kupata matokeo.

Mfano wa kawaida wa usanifu wa mtandao mwenyeji ni Usanifu wa Mtandao wa Mfumo (SNA).

Usanifu wa rika-kwa-rika

Usanifu wa rika-kwa-rika ni dhana ya mtandao wa habari ambapo rasilimali zake hutawanywa katika mifumo yote. Usanifu huu una sifa ya ukweli kwamba mifumo yote ndani yake ina haki sawa.

KWA rika-kwa-rika mitandao ni pamoja na mitandao midogo ambapo kituo chochote cha kazi kinaweza kufanya wakati huo huo kazi za seva ya faili na kituo cha kazi. KATIKA LAN za rika-kwa-rika Nafasi ya diski na faili kwenye kompyuta yoyote inaweza kushirikiwa. Ili rasilimali ishirikiwe, ni lazima ishirikiwe kwa kutumia huduma za ufikiaji wa mbali za mifumo ya uendeshaji ya mtandao ya rika-kwa-rika. Kulingana na jinsi ulinzi wa data umewekwa, watumiaji wengine wataweza kutumia faili mara baada ya kuundwa. LAN za rika-kwa-rika Inafaa tu kwa vikundi vidogo vya kazi.

Mchele. 0.3 Usanifu wa rika-kwa-rika

LAN za rika-kwa-rika ndio aina rahisi na ya bei nafuu zaidi ya mtandao kusakinisha. Kwenye kompyuta wanahitaji, pamoja na kadi ya mtandao na vyombo vya habari vya mtandao, mfumo wa uendeshaji tu Windows 95 au Windows kwa Vikundi vya Kazi. Kwa kuunganisha kompyuta, watumiaji wanaweza kushiriki rasilimali na habari.

Mitandao ya rika-kwa-rika ina faida zifuatazo:

Wao ni rahisi kufunga na kusanidi;

Kompyuta za kibinafsi hazitegemei seva iliyojitolea;

Watumiaji wanaweza kudhibiti rasilimali zao;

Gharama ya chini na uendeshaji rahisi;

Kima cha chini cha vifaa na programu;

Hakuna haja ya msimamizi;

Inafaa kwa mitandao isiyo na watumiaji zaidi ya kumi.

Tatizo la usanifu wa rika-kwa-rika ni wakati kompyuta zinakwenda nje ya mtandao. Katika kesi hizi, aina hupotea kutoka kwa mtandao huduma kwamba walitoa. Usalama wa mtandao unaweza kutumika tu kwa nyenzo moja kwa wakati mmoja, na mtumiaji lazima akumbuke manenosiri mengi kama kuna rasilimali za mtandao. Wakati wa kupata rasilimali iliyoshirikiwa, kushuka kwa utendaji wa kompyuta kunaonekana. Hasara kubwa ya mitandao ya rika-kwa-rika ni ukosefu wa utawala wa kati.

Utumiaji wa usanifu wa rika-kwa-rika hauzuii matumizi ya usanifu wa seva pangishi au usanifu wa seva ya mteja kwenye mtandao mmoja.

Usanifu wa seva ya mteja

Usanifu wa seva ya mteja(usanifu wa mteja-server) ni dhana ya mtandao wa habari ambayo wingi wa rasilimali zake hujilimbikizia katika seva zinazohudumia wateja wao (Mchoro 1.4). Usanifu katika swali unafafanua aina mbili za vipengele: seva na wateja.

Seva - ni kitu ambacho hutoa huduma kwa vitu vingine vya mtandao juu ya maombi yao. Huduma ni mchakato wa huduma kwa wateja.

Mchele. 0.4 Usanifu wa seva ya mteja

Seva hufanya kazi kwa maagizo kutoka kwa wateja na inasimamia utekelezaji wa kazi zao. Baada ya kila kazi kukamilika, seva hutuma matokeo kwa mteja aliyetuma kazi.

Kazi ya huduma katika usanifu wa mteja-server inaelezewa na seti ya programu za maombi, kwa mujibu wa ambayo michakato mbalimbali ya maombi hufanyika.

Mchakato unaoita kitendakazi cha huduma kwa kutumia shughuli fulani unaitwa mteja. Hii inaweza kuwa programu au mtumiaji. Katika Mtini. 1.5 inaonyesha orodha ya huduma katika usanifu wa seva ya mteja.

Wateja ni vituo vya kazi vinavyotumia rasilimali za seva na kutoa urahisi violesura vya mtumiaji. Violesura vya Mtumiaji Hizi ni taratibu za jinsi mtumiaji anavyoingiliana na mfumo au mtandao.

Mteja ndiye mwanzilishi na hutumia barua pepe au huduma zingine za seva. Katika mchakato huu, mteja huomba huduma, huanzisha kikao, hupata matokeo anayotaka, na kuripoti kukamilika.

Mchele. 0.5 Muundo wa seva ya mteja

KATIKA mitandao iliyo na seva maalum ya faili kwa kujitegemea Kompyuta mfumo wa uendeshaji wa mtandao wa seva umewekwa. Hii Kompyuta inakuwa seva. Programu ( KWA), imewekwa kwenye kituo cha kazi, inaruhusu kubadilishana data na seva. Mifumo ya kawaida ya uendeshaji wa mtandao ni:

NetWare kutoka Novel;

Windows NT kutoka Microsoft;

KATIKA UNIX

Mbali na mfumo wa uendeshaji wa mtandao, maombi ya mtandao yanahitajika ili kuchukua faida ya faida za mtandao.

Mitandao inayotegemea seva ina utendakazi bora na kuongezeka kwa kuaminika. Seva inamiliki rasilimali kuu za mtandao zinazofikiwa na vituo vingine vya kazi.

Katika usanifu wa kisasa wa seva ya mteja, vikundi vinne vya vitu vinajulikana: wateja, seva, data na huduma za mtandao. Wateja wanapatikana katika mifumo kwenye vituo vya kazi vya watumiaji. Data huhifadhiwa hasa kwenye seva. Huduma za mtandao ni seva na data zilizoshirikiwa. Aidha, huduma husimamia taratibu za usindikaji wa data.

Mitandao ya usanifu wa seva ya mteja ina faida zifuatazo:

Inakuruhusu kupanga mitandao yenye idadi kubwa ya vituo vya kazi;

Kutoa usimamizi wa kati wa akaunti za watumiaji, usalama na ufikiaji, ambao hurahisisha usimamizi wa mtandao;

Ufikiaji mzuri wa rasilimali za mtandao;

Mtumiaji anahitaji nenosiri moja ili kuingia kwenye mtandao na kupata ufikiaji wa rasilimali zote ambazo haki za mtumiaji zinatumika.

Pamoja na faida za mtandao wa seva ya mteja, usanifu pia una shida kadhaa:

Kushindwa kwa seva kunaweza kufanya mtandao usifanye kazi, au angalau kupoteza rasilimali za mtandao;

Kuhitaji wafanyikazi waliohitimu kwa utawala;

Wana gharama kubwa ya mitandao na vifaa vya mtandao.

Kuchagua usanifu wa mtandao

Uchaguzi wa usanifu wa mtandao unategemea madhumuni ya mtandao, idadi ya vituo vya kazi na shughuli zinazofanywa juu yake.

Unapaswa kuchagua mtandao wa rika-kwa-rika ikiwa:

Idadi ya watumiaji haizidi kumi;

Magari yote yanakaribiana;

Kuna uwezekano mdogo wa kifedha;

Hakuna haja ya seva maalum kama vile seva ya hifadhidata, seva ya faksi au nyingine yoyote;

Hakuna uwezekano au haja ya utawala wa kati.

Unapaswa kuchagua mtandao wa seva ya mteja ikiwa:

Idadi ya watumiaji inazidi kumi;

Inahitaji usimamizi wa kati, usalama, usimamizi wa rasilimali, au chelezo;

Seva maalum inahitajika;

Inahitaji ufikiaji wa mtandao wa kimataifa;

Inahitajika kushiriki rasilimali katika kiwango cha mtumiaji.

MARUDIO MUHADHARA Na

Mfano wa OSI ya safu saba.

Ili kutoa mwonekano mmoja wa data katika mitandao yenye vifaa na programu tofauti tofauti, shirika la viwango vya kimataifa ISO (Shirika la Viwango la Kimataifa) limeunda modeli ya msingi ya mawasiliano ya mifumo huria ya OSI (Open System Interconnection). Mtindo huu unaelezea sheria na taratibu za kusambaza data katika mazingira mbalimbali ya mtandao wakati wa kuandaa kikao cha mawasiliano. Mambo kuu ya mfano ni tabaka, taratibu za maombi na uhusiano wa kimwili. Katika Mtini. 2.1 inaonyesha muundo wa mfano wa msingi. Kila safu ya mfano wa OSI hufanya kazi maalum wakati wa usambazaji wa data kwenye mtandao. Mfano wa msingi ni msingi wa maendeleo ya itifaki za mtandao. OSI inagawanya kazi za mawasiliano ya mtandao katika tabaka saba, ambayo kila moja hutumikia sehemu tofauti za mchakato wa uunganisho wa mifumo ya wazi.

Mchele. 0.2 mfano wa OSI

Muundo wa OSI unaelezea mawasiliano ya mfumo pekee, sio matumizi ya mtumiaji wa mwisho. Maombi hutekeleza itifaki zao za mawasiliano kwa kupata vifaa vya mfumo. Ikiwa programu inaweza kuchukua kazi za baadhi ya tabaka za juu za mfano wa OSI, kisha kubadilishana data hupata moja kwa moja zana za mfumo zinazofanya kazi za tabaka za chini zilizobaki za mfano wa OSI.

Mfano wa OSI unaweza kugawanywa katika mifano miwili tofauti, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.2:

Mfano wa msingi wa itifaki wa usawa ambao hutoa utaratibu wa mwingiliano kati ya programu na michakato kwenye mashine tofauti;

Mfano wa wima kulingana na huduma zinazotolewa na tabaka zilizo karibu kwa kila mmoja kwenye mashine moja.

Mchele. 0.2 Jinsi kompyuta zinavyoingiliana katika Muundo wa Marejeleo ya Msingi wa OSI

Kila safu ya kompyuta inayotuma huingiliana na safu sawa ya kompyuta inayopokea kana kwamba imeunganishwa moja kwa moja. Uunganisho kama huo unaitwa muunganisho wa kimantiki au wa kawaida. Kwa kweli, mwingiliano hutokea kati ya viwango vya karibu vya kompyuta moja.

Kwa hivyo, habari kwenye kompyuta inayotuma lazima ipitie viwango vyote. Kisha hupitishwa kwa njia ya kimwili hadi kwenye kompyuta inayopokea na tena hupitia tabaka zote hadi kufikia kiwango sawa ambacho kilitumwa kwenye kompyuta ya kutuma.

Katika mfano wa usawa, programu mbili zinahitaji itifaki ya kawaida ya kubadilishana data. Katika muundo wa wima, tabaka zilizo karibu hubadilishana data kwa kutumia Violesura vya Kuandaa Programu (API).

Kabla ya kutumwa kwa mtandao, data imegawanywa katika pakiti. Pakiti ni kitengo cha habari kinachopitishwa kati ya vituo vya mtandao. Wakati wa kutuma data, pakiti hupita sequentially kupitia tabaka zote za programu. Katika kila ngazi, habari ya udhibiti wa kiwango hiki (kichwa) huongezwa kwenye pakiti, ambayo ni muhimu kwa upitishaji wa data uliofanikiwa kwenye mtandao, kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 2.3, wapi Zag- kichwa cha pakiti, Con- mwisho wa kifurushi.

Katika mwisho wa kupokea, pakiti hupita kupitia tabaka zote kwa utaratibu wa nyuma. Katika kila safu, itifaki kwenye safu hiyo inasoma habari ya pakiti, kisha huondoa habari iliyoongezwa kwenye pakiti kwenye safu hiyo na mtu anayetuma, na kupitisha pakiti kwenye safu inayofuata. Wakati kifurushi kinafikia Imetumika kiwango, maelezo yote ya udhibiti yataondolewa kwenye pakiti, na data itarudi kwa fomu yake ya awali.

Mchele. 0.3 Uundaji wa kifurushi cha kila ngazi ya modeli ya ngazi saba

Kila ngazi ya mfano hufanya kazi yake mwenyewe. Kiwango cha juu, ni ngumu zaidi kutatua tatizo.

Viwango vya mtu binafsi vya mfano OSI rahisi kuzingatia kama vikundi vya programu, iliyoundwa kutekeleza maalum kazi. Safu moja, kwa mfano, ina jukumu la kuhakikisha ubadilishaji wa data kutoka ASCII V EBCDIC na ina programu muhimu kukamilisha kazi hii.

Kila safu hutoa huduma kwa safu iliyo juu yake, kwa upande wake kuomba huduma kutoka kwa safu iliyo chini yake. Tabaka za juu zinaomba huduma kwa njia sawa: kama sheria, hii ni hitaji la kusambaza data kutoka kwa mtandao mmoja hadi mwingine. Utekelezaji wa vitendo wa kanuni za kushughulikia data umepewa viwango vya chini.

Mfano unaozingatiwa huamua mwingiliano wa mifumo ya wazi kutoka kwa wazalishaji tofauti katika mtandao huo. Kwa hivyo, huwafanyia vitendo vya kuratibu kwenye:

Mwingiliano wa michakato ya maombi;

Fomu za uwasilishaji wa data;

Uhifadhi wa data sawa;

Usimamizi wa rasilimali za mtandao;

Usalama wa data na ulinzi wa habari;

Utambuzi wa programu na vifaa.

Katika Mtini. 2.4 inatoa maelezo mafupi ya kazi za ngazi zote.