Желібайланыс арнасы арқылы бір-бірімен қосылған компьютерлер тобы болып табылады. Арна желі ішінде деректер алмасуды қамтамасыз етеді (яғни берілген топтағы компьютерлер арасында деректер алмасу). Желі екі немесе үш компьютерден тұруы мүмкін немесе бірнеше мың компьютерді біріктіруі мүмкін. Физикалық түрде компьютерлер арасындағы мәліметтер алмасу арнайы кабель, телефон желісі, талшықты-оптикалық кабель немесе радиоарна арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Желідегі компьютерлерді қосуға болады:

• тікелей бір-бірімен (деп аталатын нүктеден нүктегеқосынды);
• аралық арқылы байланыс түйіндері.

Желіге қосылған компьютерлер екі функцияны орындай алады: олар жұмыс станциялары немесе серверлер болуы мүмкін.

Жұмыс станциясы- бұл сервер болып табылмайтын желідегі кез келген жұмыс істейтін компьютер, әдетте олардың артында пайдаланушылар жұмыс істейді. Жұмыс станцияларына қойылатын талаптар станцияның міндеттерінің ауқымымен анықталады. Әдетте, негізгі талаптар жылдамдыққа және ЖЖҚ көлеміне қойылатын талаптар болып табылады.

Серверлер- бұл бүкіл желіні басқаратын және жұмыс станцияларының барлық деректерін жинақтайтын компьютерлер. Серверлер автоматты режимде жұмыс істей алады - олар пернетақтасыз, кейде тіпті мониторсыз да тұрады, бірақ кез келген жағдайда серверлер желіні басқару және деректерді шоғырландыру функцияларын орындайды. Желі әкімшісі- міндеттеріне желіні орнатуға және пайдалануға қатысты барлық мәселелерді, сондай-ақ желіні пайдаланушылардың құқықтары мен мүмкіндіктеріне қатысты барлық мәселелерді шешуді қамтитын тұлға.

Әдетте, сервер ретінде желідегі ең үлкен және ең қуатты компьютер таңдалады. Дегенмен, даму компьютерлік технологияішкі құрамдастардың қысқаруына әкелетіні анық - компьютер жылдамырақ және үнемді болады. Сондықтан аз уақыт ішінде серверге қарағанда тезірек ескіруі мүмкін кәдімгі компьютерлер, олар мұндай жоғары талаптарға жатпайды.

Жергілікті және деп ажырату әдетке айналған жаһандық желілер. Негізінде, олардың арасындағы негізгі айырмашылық қазірдің өзінде атаулардан анық, бірақ кейбір маңызды технологиялық айырмашылықтар да бар.

Жергілікті желілер(ағылшын тілінен жергілікті - жергілікті) - бұл көбінесе бір бөлмеде, бір ғимаратта немесе жақын орналасқан ғимараттарда орналасқан жақын орналасқан компьютерлерден тұратын желілер. Белгілі бір кәсіпорынды немесе фирманы қамтитын және біртекті ортада гетерогенді есептеу ресурстарын біріктіретін жергілікті компьютерлік желілер деп аталады. корпоративтік(ағылшын тілінен corporate - корпоративтік, жалпы). Мысалдар: банк желісі, оқу орындарының желісі.

Ең маңызды қасиет жергілікті желілердеректерді беру жылдамдығы болып табылады, сондықтан компьютерлер деректерді беру жылдамдығы кемінде 10 Мбит/с болатын жоғары жылдамдықты адаптерлер арқылы қосылады. Жергілікті желілер жоғары жылдамдықты пайдаланады сандық сызықтарбайланыстар. Сонымен қатар, жергілікті желілер бейімделгіш және икемді болуы керек: пайдаланушылар желіге қосылған компьютерлерді қажет жерде таба алуы, компьютерлерді немесе басқа құрылғыларды қосу немесе жылжыту және желіні үзбей қажет болған жағдайда оларды ажырату мүмкіндігі болуы керек.

Компьютерлерді бір желіге біріктіру желі пайдаланушыларына жеке компьютерлердің мүмкіндіктерімен салыстыруға келмейтін жаңа мүмкіндіктер береді. Желі - бұл қосымша емес, жеке компьютерлердің мүмкіндіктерін көбейту. Жергілікті желі файлдарды бір компьютерден екіншісіне немесе басқа компьютерге тасымалдауды ұйымдастыруға, есептеу және аппараттық ресурстарды ортақ пайдалануға, ақпаратты орталықтандырылған сақтаумен бірнеше компьютерлерде таратылған деректерді өңдеуді біріктіруге және т.б. мүмкіндік береді. Компьютерлік жергілікті желі көмегімен ұжымдық пайдалану жүзеге асырылады техникалық ресурстар, ол тек желіде ғана емес, шынайы өмірде де қолданушының психологиясы мен мінез-құлқына жақсы әсер етеді.

Жергілікті желілер топологиясы

Топологияжелі конфигурациясы, желі элементтерін (яғни компьютерлерді) бір-бірімен қосу тәсілі. Компьютерлерді жергілікті желіге қосудың ең көп тараған үш жолы бар: «жұлдыз», «жалпы автобус»және «сақина».

Жұлдызша байланысы(Cурет 1). Әрбір компьютер арнайы арқылы желілік адаптербіріктіру құрылғысына бөлек кабель арқылы қосылған. Қажет болса, желі конфигурациясы тармақталған кезде жұлдызша топологиясы бар бірнеше желіні біріктіруге болады.

Артықшылықтары:Жұлдызша қосылымы арқылы желі ақауларын жою оңай.

Кемшіліктері: Қосылым әрқашан сенімді бола бермейді, өйткені орталық түйіннің істен шығуы желіні тоқтатуға әкелуі мүмкін.

Жалпы автобус байланысы(Cурет 2). Желідегі барлық компьютерлер бір кабельге қосылған; бұл кабельді барлық жұмыс станциялары кезекпен бөліседі. Қосылымның бұл түрімен әрбір жеке компьютер жіберген барлық хабарламаларды желідегі барлық басқа компьютерлер қабылдайды.

Артықшылықтары:«жалпы шина» топологиясында жеке компьютерлердің істен шығуы бүкіл желі жұмысын тоқтатпайды.

бағдарламалық файлдың операциялық драйвері

Кемшіліктері:кабельдегі ақауды табу біршама қиынырақ, ал егер кабель (бүкіл желі үшін жалғыз) үзілсе, бүкіл желінің жұмысы бұзылады.

Сақина байланысы(Cурет 3). Деректер бір компьютерден екінші компьютерге беріледі; сонымен бірге, егер бір компьютер басқа компьютерге арналған деректерді қабылдаса, онда ол оларды әрі қарай (сақина бойымен) тасымалдайды.

Артықшылықтары:жүктемені теңестіру, кабельді төсеу мүмкіндігі мен ыңғайлылығы.

Кемшіліктері:желінің жалпы ұзындығына физикалық шектеулер.

Жабдықтың құрамы схемаға және байланысты бағдарламалық қамтамасыз ету. Топология кәсіпорынның қажеттіліктеріне байланысты таңдалады. Егер кәсіпорын көп қабатты ғимаратты алып жатса, онда схеманы қолдануға болады «қар ұшқыны»(4-сурет), онда әртүрлі жұмыс топтары үшін файл серверлері және бүкіл кәсіпорын үшін бір орталық сервер бар.

Компьютерлік желілер топологиясы

арасындағы маңызды айырмашылықтардың бірі әртүрлі түрлеріжелілер олардың топологиясы болып табылады.

астында топология әдетте бір-біріне қатысты желі түйіндерінің салыстырмалы орнын түсінеді. Бұл жағдайда желілік түйіндерге компьютерлер, хабтар, коммутаторлар, маршрутизаторлар, кіру нүктелері және т.б.

Топология – желідегі түйіндер арасындағы физикалық байланыстардың конфигурациясы. Желінің сипаттамалары орнатылатын топология түріне байланысты. Атап айтқанда, белгілі бір топологияны таңдау мыналарға әсер етеді:

• қажетті желілік жабдықтың құрамы туралы;
• желілік жабдықтың мүмкіндіктері туралы;
• желіні кеңейту мүмкіндігі туралы;
• желіні басқару жолында.

Топологиялардың мынадай негізгі түрлері бар: қалқан, сақина, жұлдыз, тор топологиясы және тор. Қалғандары негізгі топологиялардың комбинациясы және аралас немесе гибридті деп аталады.

Шин. Шина топологиясы бар желілерде мәліметтерді беру үшін сызықтық моноканалды (коаксиалды кабель) пайдаланылады, оның ұштарында арнайы штепсельдер – терминаторлар орнатылады. Олар үшін қажет

Күріш. 6.1.

автобустан өткеннен кейін сигналды сөндіру үшін. Шина топологиясының кемшіліктеріне мыналар жатады:

• кабель арқылы берілетін деректер барлық қосылған компьютерлерге қолжетімді;
• автобус істен шыққан жағдайда бүкіл желі жұмысын тоқтатады.

Сақина- бұл топология, онда әрбір компьютер басқа екеуіне байланыс желілері арқылы қосылады: ол бірінен ақпаратты алады, екіншісіне береді және келесі деректерді беру механизмін білдіреді: деректер бір компьютерден екіншісіне жеткенге дейін дәйекті түрде беріледі. алушы компьютер. «Сақина» топологиясының кемшіліктері «шина» топологиясының кемшіліктерімен бірдей:

• деректердің жалпыға қолжетімділігі;
• кабельдік жүйенің зақымдалуының тұрақсыздығы.

Жұлдыздеп аталатын нақты анықталған орталығы бар жалғыз желі топологиясы болып табылады желі хабынемесе барлық басқа абоненттер қосылған «хаб» (хаб). Желінің функционалдығы осы хабтың күйіне байланысты. Жұлдыздық топологияда желідегі екі компьютер арасында тікелей байланыс болмайды. Бұл жалпыға ортақ деректердің қолжетімділігі мәселесін шешуге, сондай-ақ кабельдік жүйенің зақымдалуына төзімділікті арттыруға мүмкіндік береді.

Күріш. 6.2.

Күріш. 6.3. Жұлдыз топологиясы

- бұл желінің әрбір жұмыс станциясы бір желінің бірнеше жұмыс станцияларына қосылған компьютерлік желінің топологиясы. Ол жоғары ақауларға төзімділікпен, конфигурацияның күрделілігімен және кабельді шамадан тыс тұтынумен сипатталады. Әрбір компьютерде көп мүмкін тәсілдербасқа компьютерлермен байланыс. Кабельдің үзілуі екі компьютер арасындағы байланыстың жоғалуына әкелмейді.

Күріш. 6.4.

Тортүйіндері дұрыс көп өлшемді торды құрайтын топология болып табылады. Бұл жағдайда тордың әрбір шеті өз осіне параллель болады және осы ось бойымен көршілес екі түйінді қосады. Бір өлшемді тор – екі сыртқы түйінді (тек бір көршісі бар) белгілі бір ішкі түйіндер саны арқылы (олардың екі көршісі – сол және оң жағында) байланыстыратын тізбек. Екі сыртқы түйінді қосқанда «сақина» топологиясы алынады. Екі және үш өлшемді торлар суперкомпьютерлердің архитектурасында қолданылады.

FDDI негізіндегі желілер «қос сақина» топологиясын пайдаланады, осылайша жоғары сенімділік пен өнімділікке қол жеткізеді. Бір өлшемнен артық циклдік байланысқан көп өлшемді тор «торус» деп аталады.

(6.5-сурет) – компьютерлер арасында ерікті қосылымдары бар үлкен желілерде басым болатын топология. Мұндай желілерде ерікті түрде қосылған бөлек фрагменттерді ажыратуға болады ( ішкі желілер ), типтік топологиясы бар, сондықтан олар аралас топологиясы бар желілер деп аталады.

Көптеген желілік түйіндерді қосу үшін желілік күшейткіштер және (немесе) коммутаторлар қолданылады. Сондай-ақ белсенді концентраторлар қолданылады - бір уақытта күшейткіш функциялары бар қосқыштар. Іс жүзінде 8 немесе 16 жолды қосуды қамтамасыз ететін белсенді концентраторлардың екі түрі қолданылады.

Күріш. 6.5.

Коммутациялық құрылғының тағы бір түрі пассивті концентратор болып табылады, ол үш жұмыс станциясы үшін тармақталу желісін ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Қосылған түйіндердің аз саны пассивті хаб күшейткішті қажет етпейтінін білдіреді. Мұндай концентраторлар қашықтыққа дейінгі жағдайларда қолданылады жұмыс станциясыбірнеше ондаған метрден аспайды.

Шина немесе сақина топологиясымен салыстырғанда аралас топология сенімдірек. Желі құрамдастарының бірінің істен шығуы көп жағдайда желінің жалпы өнімділігіне әсер етпейді.

Жоғарыда қарастырылған жергілікті желілердің топологиялары негізгі, яғни негізгі болып табылады. Нақты компьютерлік желілер берілген жергілікті желі шешуге арналған тапсырмаларға және оның ақпарат ағындарының құрылымына негізделеді. Осылайша, тәжірибеде топология компьютерлік желілертопологиялардың дәстүрлі түрлерінің синтезі болып табылады.

Қазіргі компьютерлік желілердің негізгі сипаттамалары

Желінің сапасы келесі қасиеттермен сипатталады: өнімділік, сенімділік, үйлесімділік, басқару мүмкіндігі, қауіпсіздік, кеңейту және масштабтау.

Негізгі мүмкіндіктерге оралу өнімділік желілерге мыналар жатады:

• реакция уақыты - кез келген сұраудың пайда болуы арасындағы уақыт ретінде анықталатын сипаттама желі қызметіжәне оған жауап алу;
• өткізу қабілеті – уақыт бірлігінде желі арқылы берілетін деректер көлемін көрсететін сипаттама;
• беру кідірісі – желілік құрылғының кірісіне пакеттің келуі мен осы құрылғының шығысында пайда болуы арасындағы аралық.

Үшін сенімділікті бағалау желілер әртүрлі сипаттамаларды пайдаланады, соның ішінде:

• қолжетімділік деңгейі, жүйені пайдалануға болатын уақыт бөлігін білдіреді;
• қауіпсіздік, анау. жүйенің деректерді рұқсатсыз кіруден қорғау мүмкіндігі;
• ақауларға төзімділік - жүйенің оның кейбір элементтерінің істен шығуы жағдайында жұмыс істеу қабілеті.

Кеңейту мүмкіндігі қосудың салыстырмалы түрде оңай екенін білдіреді жеке элементтержелілер (пайдаланушылар, компьютерлер, қолданбалар, қызметтер), желі сегменттерінің ұзындығын ұлғайту және бар жабдықты неғұрлым қуаттылармен ауыстыру.

Масштабтау мүмкіндігі желі өте кең диапазондағы түйіндер санын және байланыс ұзындығын арттыруға мүмкіндік береді, бұл ретте желі өнімділігі нашарлайды.

Мөлдірлік - пайдаланушыдан оның мәліметтерін жасыру үшін желінің қасиеті ішкі құрылғы, осылайша оның желідегі жұмысын жеңілдетеді.

Басқару мүмкіндігі желілер желінің негізгі элементтерінің күйін орталықтандырылған бақылау, желінің жұмысы кезінде туындайтын мәселелерді анықтау және шешу, өнімділікті талдау және желінің дамуын жоспарлау мүмкіндігін білдіреді.

Үйлесімділік желі көптеген бағдарламалық және аппараттық құралдарды қоса алатынын білдіреді.

Желідегі деректерді беру жылдамдығына, тұтынушылардың сұраныстарына қызмет көрсетудің сенімділігіне, жабдықтың істен шығуына байланысты желінің тұрақтылығына, желіні құру мен пайдалану құнына оның топологиясы айтарлықтай әсер етеді.

астында компьютерлік желі топологиясы оның жеке құрамдас бөліктерін (компьютерлер, серверлер, принтерлер және т.б.) қосу әдісіне жатады. Келесі негізгі топологиялар бар:

· жұлдызды топология;

· сақина топологиясы;

· ортақ шина топологиясы;

· ағаш топологиясы;

· толық қосылған желі.

Желілік топология деректерін қарастырыңыз.

Жұлдыз топологиясы. Жұлдызша топологиясын пайдалану кезінде желі клиенттері арасындағы ақпарат бір орталық түйін арқылы беріледі (11-сурет). Орталық түйін ретінде сервер немесе арнайы құрылғы – хаб (Hub) әрекет ете алады.

Күріш. 11. Жұлдызша топологиясы

Жұлдыздық топологияда қолдануға болады белсендіжәне пассивтібайыту фабрикалары. Белсенді концентраторлар жіберілген сигналдарды қабылдайды және күшейтеді. Пассивті хабтар сигналдарды күшейтпей өткізеді. Пассивті хабтарды қуат көзіне қосудың қажеті жоқ.

Жұлдызша топологиясының артықшылықтары келесідей:

1. Желінің жоғары өнімділігі, өйткені жалпы желі өнімділігі тек орталық түйіннің өнімділігіне байланысты.

2. Жұмыс станциясы мен сервер арасындағы деректер басқа компьютерлерге әсер етпестен бөлек арна арқылы тасымалданатындықтан, жіберілетін деректердің соқтығысуы жоқ.

Алайда, бұл топологияның артықшылықтарымен қатар, кемшіліктері де бар:

1. Төмен сенімділік, өйткені бүкіл желінің сенімділігі орталық түйіннің сенімділігімен анықталады. Егер орталық түйін (сервер немесе хаб) сәтсіз болса, онда бүкіл желі жұмысын тоқтатады.

2. Әрбір жаңа абонентке жеке желіні енгізу қажет болғандықтан, компьютерлерді қосудың жоғары құны.

3. Абоненттер арасында байланысты орнату үшін әртүрлі маршруттарды таңдай алмау.

Бұл топологияқазіргі уақытта ең көп таралған болып табылады.

Сақина топологиясы. Сақина топологиясында барлық компьютерлер сақинада тұйықталған кабельге қосылған. Сигналдар сақинаның айналасында бір бағытта қозғалады және әрбір компьютер арқылы өтеді (12-сурет).

Күріш. 12. Сақина топологиясы

Бұл желіде ақпаратты беру келесідей жүреді. Маркер(арнайы сигнал) дәйекті түрде, бір компьютерден екінші компьютерге деректерді жібергісі келетін адам қабылдағанға дейін беріледі. Токенді алғаннан кейін компьютер деректерді тасымалдау үшін пайдаланылатын пакетті жасайды. Қабылдаушының мекенжайы мен деректері пакетке орналастырылады, содан кейін ол сақинаның айналасында жіберіледі. Пакет әрбір компьютер арқылы адресі алушының мекенжайына сәйкес келетін компьютерге жеткенше өтеді. Осыдан кейін қабылдаушы компьютер ақпарат көзіне пакетті қабылдау фактісін растауды жібереді. Растауды алғаннан кейін жіберуші компьютер жаңа таңбалауыш жасайды және оны желіге қайтарады.

Сақина топологиясының артықшылықтары келесідей:

1. Хабарламаны қайта жіберу өте тиімді, себебі сақинаның айналасында бірінен соң бірі бірнеше хабарлама жіберуге болады. Анау. компьютер бірінші хабарламаны жіберген соң, адресатқа бірінші келгенін күтпей-ақ келесі хабарламаны жібере алады.

2. Желінің ұзындығы айтарлықтай болуы мүмкін. Анау. компьютерлер бір-бірімен айтарлықтай қашықтықта, арнайы сигнал күшейткіштерін қолданбай-ақ қосылуы мүмкін.

3. Соқтығыстардың болмауы (3-тақырып, 2-бөлімді қараңыз) және деректер соқтығысуы, өйткені бір уақытта тек бір компьютер тасымалдайды.

Бұл топологияның кемшіліктеріне мыналар жатады:

1. Желінің төмен сенімділігі, өйткені кез келген компьютердің істен шығуы бүкіл жүйенің істен шығуына әкеледі.

2. Жаңа клиентті қосу үшін желіні үзу керек.

3. Клиенттердің көптігімен желі жылдамдығы баяулайды, өйткені барлық ақпарат әр компьютер арқылы өтеді және олардың мүмкіндіктері шектеулі.

4. Жалпы өнімділікжелі ең баяу компьютердің өнімділігімен анықталады.

Бұл топология, егер ұйым бір-бірінен айтарлықтай қашықтықта орналасқан таратылған ақпаратты өңдеу орталықтарының жүйесін құрса жеңеді.

Жалпы шина топологиясы. Шина топологиясымен барлық клиенттер мәліметтерді жіберудің ортақ арнасына қосылған (Cурет 13). Сонымен бірге олар желідегі кез келген компьютермен тікелей байланыса алады.

13-сурет. Жалпы шина топологиясы

Ақпаратты тасымалдау келесідей жүреді. Электрлік сигналдар түріндегі мәліметтер желідегі барлық компьютерлерге беріледі. Алайда, ақпаратты мекен-жайы алушының мекенжайына сәйкес келетін адам ғана алады. Сонымен қатар, бір уақытта тек бір компьютер ғана жібере алады.

Жалпы шина топологиясының артықшылықтары:

1. Барлық ақпарат желіде және әрбір компьютерге қолжетімді. Анау. кез келген дербес компьютерден кез келген басқа компьютерде сақталған ақпаратқа қол жеткізуге болады.

2. Жұмыс станцияларын бір-бірінен тәуелсіз қосуға болады. Анау. жаңа абонентті қосқанда желідегі ақпаратты жіберуді тоқтатудың қажеті жоқ.

3. Жалпы шинаның топологиясы негізінде желілерді құру арзанырақ, өйткені жаңа клиент қосылған кезде қосымша желілерді тартуға шығындар болмайды.

4. Желі өте сенімді, өйткені желі өнімділігі жеке компьютерлердің өнімділігіне байланысты емес.

Соңғы артықшылықшинаның пассивті топология екендігімен анықталады. Анау. компьютерлер тек жіберілген деректерді қабылдайды, бірақ оны жіберушіден қабылдаушыға жылжытпайды. Сондықтан компьютерлердің біреуі істен шықса, басқаларының жұмысына әсер етпейді.

Жалпы шина топологиясының кемшіліктеріне мыналар жатады:

1. Төмен жылдамдықдеректерді беру, өйткені барлық ақпарат бір арна (шина) арқылы айналады.

2. Желі өнімділігі қосылған компьютерлер санына байланысты. Желіге неғұрлым көп компьютер қосылса, соғұрлым шинаға жүктеледі және ақпараттың бір компьютерден екінші компьютерге тасымалдануы баяу болады.

3. Бұл топологияға негізделген желілер төмен қауіпсіздікпен сипатталады, өйткені әрбір компьютердегі ақпаратқа кез келген басқа компьютерден қол жеткізуге болады.

Ағаш топологиясы. Ағаш топологиясы бар желілерде компьютерлер желінің орталық түйіндері – серверлерге тікелей қосылады (14-сурет).

14-сурет. Ағаш топологиясы

Ағаш топологиясы жұлдыз топологиясы мен шина топологиясының қосындысы болып табылады. Сондықтан, ол негізінен осы топологиялар үшін көрсетілгендей артықшылықтар мен кемшіліктерге ие.

Толық қосылған компьютерлік желі. Толық қосылған желіде әрбір компьютер басқа барлық компьютерлерге жеке желілер арқылы қосылады (15-сурет).

15-сурет. Толық қосылған компьютерлік желі

Толық торлы желінің артықшылықтары:

1. Жоғары сенімділік, өйткені кез келген байланыс арнасы істен шыққан жағдайда ақпаратты тасымалдаудың уақытша шешімі табылады.

2. Жоғары өнімділік, өйткені компьютерлер арасындағы ақпарат бөлек желілер арқылы беріледі.

Бұл топологияның кемшіліктері:

1. Бұл топология магистральдардың үлкен санын қажет етеді, яғни. мұндай желіні құру құны өте жоғары.

2. Компьютерлер саны көп желіні құрудың қиындығы, өйткені әр компьютерден басқаларына бөлек жолдар салынуы керек.

Тор топологиясы әдетте байланыс арналарының толық жүктемесімен жұмыс істейтін компьютерлердің саны аз шағын желілер үшін қолданылады.

Үлкен компьютерлік желілер үшін (жаһандық немесе аймақтық) әдетте әртүрлі бөлімдерге арналған әртүрлі топологиялардың комбинациясы қолданылады.

LAN үлгілері

Жергілікті желілердің екі үлгісі бар:

Бірдей желі

клиент-сервер желісі.

AT тең дәрежелі желі Барлық компьютерлер бірдей. Бұл жағдайда жүйедегі барлық ақпарат жеке компьютерлер арасында таратылады. Кез келген пайдаланушы өз деректеріне қол жеткізуге рұқсат бере алады немесе бас тарта алады. Мұндай желілерде барлық компьютерлерде бірдей типті операциялық жүйе (ОЖ) орнатылады, бұл желідегі барлық компьютерлерді потенциалды тең мүмкіндіктермен қамтамасыз етеді.

Бұл модельдің артықшылықтары:

1. Іске асырудың қарапайымдылығы. Бұл желіні іске асыру үшін компьютерлерде желілік адаптерлер және оларды қосатын кабель болса жеткілікті.

2. Төмен бағажеліні құру. Қымбат серверді, қымбат желілік операциялық жүйені және т.б. сатып алуға байланысты шығындар жоқ болғандықтан.

Модельдің кемшіліктері:

1. Желілік сұраулардағы төмен өнімділік. Жұмыс станциясы желі сұрауларын әрқашан баяу өңдейді арнайы компьютер- сервер. Сонымен қатар, жұмыс станциясы әрқашан жұмыс істейді әртүрлі тапсырмалар(теру, сызбалар жасау, математикалық есептеулер және т.б.) желілік сұрауларға жауап беруді баяулатады.

2. Жалғыздың болмауы ақпараттық база, өйткені барлық ақпарат бөлек компьютерлерде таратылады. Бұл жағдайда қажетті ақпаратты алу үшін бірнеше компьютерге хабарласу керек.

3. Жоқ біртұтас жүйеақпараттық қауіпсіздік. Әрбір дербес компьютер операциялық жүйе арқылы ақпаратты қорғайды. Дегенмен, операциялық жүйелер дербес компьютерлер, әдетте, серверлерге арналған желілік операциялық жүйелерге қарағанда қауіпсіздігі азырақ. Сондықтан мұндай желіні «бұзу» әлдеқайда оңай.

4. Жүйедегі ақпараттың болуының компьютердің күйіне тәуелділігі. Егер компьютер өшірілсе, онда сақталған ақпарат басқа пайдаланушыларға қолжетімді болмайды.

Желі түрі бойынша клиент-сервер бір немесе бірнеше негізгі компьютерлер – серверлер бар. Мұндай жүйелерде серверлер барлық негізгі ақпаратты басқарады.

Клиент-сервер желісі функционалдық симметриялы емес: ол компьютерлердің екі түрін пайдаланады – кейбіреулері серверге бағытталған және арнайы серверлік операциялық жүйелерде жұмыс істейді, ал басқалары клиенттік функцияларды орындайды және әдеттегі операциялық жүйелерде жұмыс істейді. Функционалдық асимметрия сонымен қатар жабдықтың асимметриясын тудырады - арнайы серверлер оперативті жады мен сыртқы жадының үлкен көлемі бар қуаттырақ компьютерлерді пайдаланады.

Бұл модельдің артықшылықтары:

1. Желінің жоғары өнімділігі, себебі сервер желілік сұрауларды жылдам өңдейді және басқа тапсырмалармен жүктелмейді.

2. Бірыңғай ақпараттық базаның және қауіпсіздік жүйесінің болуы. Серверді бұзуға болады, бірақ бұл жұмыс станциясына қарағанда әлдеқайда қиын.

3. Барлық желіні басқару оңай. Өйткені желіні басқару негізінен тек серверді басқаруда.

Модельдің кемшіліктері:

1. Іске асырудың жоғары құны, өйткені сізге қымбат сервер мен желіні сатып алу қажет операциялық жүйесервер үшін.

2. Желі жылдамдығының серверге тәуелділігі. Сервер жеткілікті қуатты болмаса, желі өте баяу болуы мүмкін.

3. Желінің дұрыс жұмыс істеуі үшін қосымша техникалық қызмет көрсететін персонал қажет, яғни. Ұйымда желілік әкімші лауазымы енгізілуі керек.

желі конфигурациясын сипаттау тәсілі, желілік құрылғылардың орналасуы мен қосылу диаграммасы. Желінің топологиясы оның бүкіл құрылымын, желіге кіретін желілік құрылғыларды және олардың бір-бірімен байланысын көруге мүмкіндік береді.

Топологиялардың бірнеше түрлері бар: физикалық, логикалық, ақпараттық және алмасуды басқару топологиясы. Бұл мақалада біз сипаттайтын физикалық желі топологиясы туралы айтатын боламыз нақты орналасужәне жергілікті желінің түйіндері арасындағы байланыстар.

Физикалық желі топологияларының бірнеше негізгі түрлері бар:

1. Шина желісінің топологиясы- желідегі барлық компьютерлер барлық жұмыс станциялары ортақ пайдаланылатын бір кабельге қосылған топология. Бұл топологиямен бір машинаның істен шығуы тұтастай алғанда бүкіл желінің жұмысына әсер етпейді. Кемшілігі, егер автобус істен шықса немесе үзілсе, бүкіл желінің жұмысы бұзылады.
2. Звезда желісінің топологиясы- барлық жұмыс станциялары «жұлдыздың» орталығы болып табылатын сервермен тікелей байланысы бар топология. Бұл қосылу схемасы арқылы кез келген желілік құрылғыдан сұрау тікелей серверге жіберіледі, онда ол орталық машинаның аппараттық мүмкіндіктеріне байланысты әртүрлі жылдамдықта өңделеді. Орталық машинаның істен шығуы бүкіл желіні тоқтатады. Кез келген басқа машинаның істен шығуы желінің жұмысына әсер етпейді.
3. Сақина желісінің топологиясы- барлық түйіндер байланыс арналары арқылы деректер жіберілетін ажырамас сақинаға (міндетті түрде шеңбер емес) қосылған схема. Бір ДК шығысы екіншісінің кірісіне қосылады. Қозғалысты бір нүктеден бастап, деректер соңында оның басына жетеді. Сақинадағы деректер әрқашан бір бағытта қозғалады. Мұндай желі топологиясы қосымша жабдықты (сервер немесе концентратор) орнатуды қажет етпейді, бірақ бір компьютер істен шыққан жағдайда бүкіл желінің жұмысы да тоқтайды.
4. Торлы желі топологиясы- әрбір жұмыс станциясы бір желідегі барлық басқа жұмыс станцияларына қосылған топология. Әрбір компьютерде басқа компьютерлерге қосылудың көптеген мүмкін жолдары бар. Сондықтан кабельдің үзілуі екі компьютер арасындағы байланыстың жоғалуына әкелмейді. Бұл желі топологиясы қосылуға мүмкіндік береді үлкен санкомпьютерлер және әдетте, үлкен желілерге тән.
5. Сағат аралас топологияКомпьютерлер арасындағы байланыстың бірнеше түрі бірден қолданылады. Бұл әсіресе ірі компаниялар мен ұйымдарда өте сирек кездеседі.

Топологиялардың түрлерін және олардың барлық оң және теріс жақтарын білу не үшін қажет? Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудің құрамы желінің орналасуына байланысты. Топология кәсіпорынның қажеттіліктеріне байланысты таңдалады. Сонымен қатар, желі топологиясын білу оның әлсіз жақтарын, сондай-ақ оның тұрақтылығының жеке құрамдас бөліктерге тәуелділігін бағалауға және жаңа желілік жабдық пен ДК үшін кейінгі қосылымдарды мұқият жоспарлауға мүмкіндік береді. Қандай да бір ақаулық, желідегі кез келген компьютермен байланыс болмаған жағдайда, сіз әрқашан картадан қай жерде екенін көре аласыз бұл құрылғыорналасқан, қай қабатта, қай кеңседе немесе бөлмеде, не, ең алдымен, ақауларды жою үшін ең алдымен қайда назар аудару керек және қайда бару керек.

Міне, біз барлық жүйелік әкімшілерді қызықтыратын негізгі сұрақтардың біріне келдік, атап айтқанда: желілік диаграмманы қалай салу керек. минималды құныуақыт, күш және ресурстар? Егер желі үлкен болса және ондаған серверлерден, жүздеген компьютерлерден және көптеген басқа желілік құрылғылардан (принтерлерден, коммутаторлардан және т.б.) тұратын болса, тіпті тәжірибелі жүйелік әкімші(бастаушыны айтпағанда) арасындағы барлық байланыстарды тез анықтау өте қиын желілік жабдық. Бұл жерде желі топологиясын қолмен жасау мүмкін емес. Бақытқа орай, заманауи нарықБағдарламалық қамтамасыз етуді ұсынады арнайы бағдарламаларжелілік диаграмманы автоматты түрде зерттеу және құру үшін. Бұл жүйе әкімшісіне сымдарды қолмен тексермей-ақ қайда және қандай жабдықтың орналасқанын білуге ​​мүмкіндік береді.

Осылайша, сіз компанияға жаңадан келген болсаңыз да және алдыңғы жүйелік әкімші желіні барлық ережелерге сәйкес сізге «тапсыруға» үлкен ықыласпен жанбаса да, желілік топологияны сызу бағдарламалары сізге жылдам кіруге мүмкіндік береді. жұмыс жасаңыз және оны желіңіздің диаграммасын құрудан бастаңыз.

Топология (конфигурация) – желідегі компьютерлерді қосу тәсілі. Топология түрі файл серверіне кіру уақыты маңызды жұмыс станцияларының құнын, қауіпсіздігін, өнімділігін және сенімділігін анықтайды.

Топология ұғымы желіде кеңінен қолданылады. Жергілікті желі топологияларын классификациялау тәсілдерінің бірі топологиялардың екі негізгі класын бөлу болып табылады: хабар тарату және сериялық.

Тарату топологияларында ДК басқа компьютерлер қабылдай алатын сигналдарды жібереді. Мұндай топологияларға топологиялар жатады: ортақ шина, ағаш, жұлдыз.

Тізбектелген топологияларда ақпарат тек бір компьютерге беріледі. Мұндай топологиялардың мысалдары: ерікті (еркін ДК қосылуы), сақина, тізбек.

Оңтайлы топологияны таңдаған кезде үш негізгі мақсат көзделеді:

Баламалы маршруттауды және деректерді берудің максималды сенімділігін қамтамасыз ету;

Мәліметтер блоктарын жіберудің оңтайлы маршрутын таңдау;

Қолайлы жауап беру уақыты мен өткізу қабілетін қамтамасыз ету.

Желінің белгілі бір түрін таңдағанда оның топологиясын ескеру қажет. Негізгі желі топологиялары: шиналық (сызық) топологиясы, жұлдызша, сақина және ағаш.

Мысалы, ArcNet желі конфигурациясы сызықтық және жұлдызша топологиясын пайдаланады. Token Ring желілері физикалық түрде жұлдызға ұқсайды, бірақ логикалық тұрғыдан олардың пакеттері сақинаның айналасында жіберіледі. Ethernet желісіндегі деректерді беру барлық станциялар сигналды бір уақытта көруі үшін желілік шина арқылы жүзеге асырылады.

Топологиялардың түрлері

Бес негізгі топология бар (3.1-сурет): жалпы шин (Шина); сақина (сақина); жұлдыз (жұлдыз); ағаш тәрізді (ағаш); ұялы (торлы).

Күріш. 3.1. Топология түрлері

Жалпы автобус

Ортақ шина – жұмыс станциялары сегмент деп аталатын кабельдің бір бөлігінің бойында орналасқан желі топологиясының түрі. Жалпы шина топологиясы (3.2-сурет) желідегі барлық компьютерлер қосылған бір кабельді пайдалануды қарастырады.

Жалпы шина топологиясы жағдайында кабельді барлық станциялар өз кезегінде пайдаланады:

Күріш. 3.2. Топология Жалпы шина

1. Деректер пакеттерін жіберген кезде, әрбір компьютер оны белгілі бір LAN компьютеріне бағыттайды, оны арқылы жібереді. желілік кабельэлектрлік сигналдар түрінде.

2. Электрлік сигналдар түріндегі пакет «шина» арқылы екі бағытта желідегі барлық компьютерлерге беріледі.

3. Дегенмен, пакет тақырыбында көрсетілген алушы мекенжайына сәйкес келетін мекенжай ғана ақпаратты алады. Желіде бір уақытта тек бір компьютер тарата алатындықтан, LAN өнімділігі шинаға қосылған ДК санына байланысты. Олар неғұрлым көп болса, соғұрлым күтудегі деректер тасымалдауы соғұрлым желінің өнімділігі төмен болады. Дегенмен, желілік өткізу қабілеттілігінің дербес компьютерлер санына тікелей тәуелділігін көрсету мүмкін емес, өйткені оған мыналар да әсер етеді:

· ДК желілік аппаратурасының сипаттамалары;

ДК хабарламаларының берілу жиілігі;

жұмыс істейтін желілік қолданбалардың түрі;

· кабель түрі және желідегі ДК арасындағы қашықтық.

«Шина» - пассивті топология. Бұл компьютерлер тек желі арқылы берілетін деректерді «тыңдайды», бірақ оны жіберушіден қабылдаушыға жылжытпайды дегенді білдіреді. Сондықтан, егер компьютерлердің біреуі істен шықса, ол бүкіл желінің жұмысына әсер етпейді.

4. Электрлік сигналдар түріндегі деректер кабельдің бір шетінен екінші шетіне дейін бүкіл желі бойынша таралады, ал кабельдің соңына жеткенде ол шағылысады және басқа компьютерлерге жол бермейтін «шинаны» алады. беру.

5. Электр сигналдарының шағылысуын болдырмау үшін кабельдің әрбір ұшында «шина» арқылы өткен сигналдарды жұтатын терминаторлар (Т) орнатылады.

6. ДК арасындағы қашықтық айтарлықтай болғанда (мысалы, жұқа үшін 180 м коаксиалды кабель) «шина» сегментінде әлсіреу байқалуы мүмкін электрлік сигнал, бұл жіберілген деректер пакетінің бұрмалануына немесе жоғалуына әкелуі мүмкін. Бұл жағдайда бастапқы сегментті екіге бөлу керек, олардың арасында қосымша құрылғы - қайталағыш (қайталағыш), қабылданған сигналды одан әрі жіберу алдында күшейтеді.

Желінің ұзындығы бойынша дұрыс орналастырылған қайталағыштар қызмет көрсетілетін желінің ұзындығын және көршілес компьютерлер арасындағы қашықтықты ұлғайтуға мүмкіндік береді. Желілік кабельдің барлық ұштары бір нәрсеге қосылуы керек екенін есте ұстаған жөн: ДК, терминатор немесе қайталағыш.

Желілік кабельді үзу немесе оның бір ұшын ажырату желінің тоқтатылуына әкеледі. Желі істен шықты. ДК желілерінің өзі толық жұмыс істейді, бірақ бір-бірімен байланыса алмайды. Бағдарламалық қамтамасыз ету мен ақпараттық ресурстардың көпшілігі серверде сақталатын сервер негізіндегі жергілікті желі болса, онда ДК, олар жұмыс істеп тұрғанымен, бірақ практикалық жұмысжарамсыз.

Ethernet желілерінде шина топологиясы қолданылады, бірақ соңғы уақытта сирек кездеседі.

Жалпы шина топологияларының мысалдары: 10Base-5 (ДК-ны қалың коаксиалды кабельмен қосу) және 10Base-2 (ДК-ны жұқа коаксиалды кабельмен қосу).

Сақина

Сақина – бұл LAN топологиясы, онда әрбір станция сақинаны қалыптастыру үшін басқа екі станцияға қосылады (3.3-сурет). Мәліметтер бір жұмыс станциясынан екіншісіне бір бағытта (сақина бойымен) тасымалданады. Әрбір ДК қайталағыш ретінде әрекет етеді, хабарламаларды келесі ДК-ге жібереді, яғни. деректер бір компьютерден екінші компьютерге реле арқылы беріледі. Егер компьютер басқа компьютерге арналған мәліметтерді алса, оны сақина бойымен береді, әйтпесе берілмейді. Сақина топологиясының негізгі мәселесі мынада: әрбір жұмыс станциясы ақпаратты тасымалдауға белсенді қатысуы керек және олардың кем дегенде біреуі сәтсіздікке ұшыраса, бүкіл желі салданады. Жаңа жұмыс станциясын қосу үшін желіні қысқаша өшіру қажет, мысалы орнату кезінде сақина ашық болуы керек. Топология Сақинаның жұмыс станцияларының санымен анықталатын болжамды жауап беру уақыты бар.

Күріш. 3.3. Топология сақинасы

Таза сақина топологиясысирек қолданылады. Оның орнына сақина топологиясы қол жеткізу әдісінің схемасында көлік рөлін атқарады. Сақина логикалық маршрутты сипаттайды, ал пакет бір станциядан екіншісіне беріледі, соңында толық шеңбер жасайды. Token Ring желілерінде орталық хабтан кабельдік тармақ MAU (Multiple Access Unit) деп аталады. MAU-ның оған қосылған барлық станцияларды қосатын ішкі сақинасы бар және бір жұмыс станциясының кабелі үзілген немесе ажыратылған кезде балама жол ретінде пайдаланылады. Жұмыс станциясының кабелі MAU-ға қосылғанда, ол жай ғана сақинаның ұзартқышын құрайды: сигналдар жұмыс станциясына барады, содан кейін қайтадан ішкі сақинаға оралады.

Жұлдыз

Жұлдызша – барлық жұмыс станциялары жұмыс станциялары арасындағы байланыстарды орнататын, қолдайтын және үзетін орталық түйінге (мысалы, хаб) қосылған LAN топологиясы (3.4-сурет). Бұл топологияның артықшылығы - сәтсіз түйінді оңай алып тастау мүмкіндігі. Алайда, егер орталық түйін сәтсіз болса, бүкіл желі жұмыс істемейді.

Күріш. 3.4. Топология жұлдызы

Бұл жағдайда әрбір компьютер біріктіру құрылғысына бөлек кабельмен арнайы желілік адаптер арқылы қосылады. Қажет болса, жұлдызша топологиясы бар бірнеше желілерді біріктіріп, осылайша тармақталған желі конфигурацияларын алуға болады. Әрбір тармақтау нүктесінде арнайы қосқыштар (таратқыштар, қайталағыштар немесе кіру құрылғылары) қолданылуы керек.

Жұлдыз топологиясының мысалы 10BASE-T Twisted Pair Ethernet топологиясы болып табылады, Жұлдыздың орталығы әдетте хаб болып табылады.

Жұлдызша топологиясы кабельдің үзілуінен қорғауды қамтамасыз етеді. Жұмыс станциясының кабелі зақымдалған болса, бұл бүкіл желі сегментінің істен шығуына әкелмейді. Ол сондай-ақ қосылым ақауларын диагностикалауды жеңілдетеді, себебі әрбір жұмыс станциясының концентраторға қосылған өз кабель сегменті бар. Диагностика үшін жұмыс істемейтін станцияға апаратын кабель үзілісін табу жеткілікті. Желінің қалған бөлігі қалыпты жұмысын жалғастыруда.

Дегенмен, жұлдыз топологиясының кемшіліктері де бар. Біріншіден, ол көп кабельді қажет етеді. Екіншіден, хабтар өте қымбат. Үшіншіден, кабельдің көп мөлшері бар кабельдік концентраторларға техникалық қызмет көрсету қиын. Дегенмен, көп жағдайда бұл топология сияқты қымбат емес кабельді пайдаланады бұралған жұп. Кейбір жағдайларда сіз тіпті барын пайдалана аласыз телефон кабельдері. Сонымен қатар, диагностика мен тестілеу үшін кабельдің барлық ұштарын бір жерде жинау тиімді.

Негізгі салыстырмалы сипаттамалар желі топологияларыкестеде берілген. 3.1.

3.1-кесте. Салыстырмалы сипаттамаларнегізгі желі топологиялары