Файл: Компьютерлік желілерді оытуды электронды зертханалы практикумын жасау.doc

OSI моделi

International Standards Organization 1978 жылы бiркелкi емес құралдардың желiлiк архитектурасын сипаттайтын арнайы спецификациалық жиынды шығарды. Бұл құжат бiркелкi хаттамалармен және ақпаратты стандартты айырбастауда қолданылатын ашық жүйеге жатады. 1984 жылғы ұсыныс халық аралық стандартқа айналды. Көптеген шығарушылар желiлiк құралдарды шығаруда осы спецификацианы қолданады және әр түрлi желiлердi құруда негiз болып есептеледi.

Бұл модель - желiлер ортасын бейнелейтiн өте кеңейтiлген әдiс. Бұл көп деңгейлi жүйе бағдармалық және аппаратық қамтамасыздандыру байланыстарын және әр түрлi мәселелердi шешуге мүмкiндiк бередi.

OSI жүйелiк моделiнiң функциялары жетi деңгейге бөлiнедi. Әр деңгейге әр түрлi желiлiк операциялар, құрылғылар және хаттамалар сәйкес келедi. ОSI моделiнiң көп деңгейлi архитектурасы:

• 
  Қолданбалы деңгей;
  
• 
  Ұсынылатын деңгей;
  
• 
  Сеанстық деңгей;
  
• 
  Транспорттық деңгей;
  
• 
  Желілік деңгей;
  
• 
  Арналық деңгей;
  
• 
  Физикалық деңгей.
  

Әр деңгейде анықталған белгiлi бiр желiлiк функциялар орындалады және олар көршi деңгейлермен қарым-қатынаста болады. (Жоғарғы және төменгi деңгейлер). Мысалы: сеанстық деңгей ұсынылатын деңгей және транспорттық деңгеймен қарым- қатынас жасауы қажет. Бiрiншi және екiншi – төменгi деңгейлер физикалық ортадағы берiлгендердi анықтаумен және сәйкес есептердi шығарумен айналысады. Жоғарғы деңгейлер байланыс қызметтерiне қосымшалардың енуiн анықтайды. Деңгейдiң жоғарлауына байланысты күрделi есептер шығарылады. Әрбiр деңгей басқа компьютерге желi арқылы берiлгендердi ұсыну және т.б. қызметтердi атқарады. Деңгейлер бiр-бiрiнен интерфейспен - шекара арқылы бөлiнедi. Бiр деңгейден екiншi деңгейге сұраныстар интерфейс арқылы өткiзiледi. Көрсетiлген деңгей өзiнен төменгi деңгейдi қолданады.

Қолданбалы деңгей

Қолданбалы ( APPLI CATION) деңгей - OSI моделiндегi ең жоғарғы деңгей. Ол арқылы желiлiк қызметтегi қолданбалы процестерге кiруге болады. Бұл деңгей мынандай қызметтердi көрсетедi: файлға берiлетiн ақпараттармен қамтамасыз етедi, деректер қоры мен электрондық почталарға кiру мүмкiндiгiн туғызады. Төмендегi деңгейлердiң барлығы қолданбалы деңгейде орындалады. Қолданбалы деңгей желiлерге қатынауды басқарады, байланыстар бұзылғанда қайтып қалпына келтiредi.

Ұсынылатын деңгей

Ұсынылатын (PRESENTATION) деңгей компьютерлiк желiлер арасындағы деректердi айырбастап отыру үшiн қолданылатын форматты анықтайды. Бұл деңгейдi аудармашы деп те атауға болады. Ұсынылатын деңгейде қолданбалы деңгейден келген мәлiметтер ортақ түсiнiктi аралық форматқа аударылады.

---

Сеанстық деңгей

Сеанстық (SESSION) деңгей әртүрлi компьютердегi екi қосымшаларды орналастыруға, қолдануға және аяқтауға мүмкiндiк бередi. Бұл деңгейде желiдегi екi қосымшаны байланыстыруда қорғау және олардың аттарын игеру сияқты функциялар жүргiзiледi. Сеанстық деңгей мәлiметтермен қолдануға берiлген топтағы бақылау нүктелерiнiң синхронизациясын қамтамасыз етедi. Қате болса тек қана берiлгендердi соңғы бақылау нүктесiнде жазу керек. Бұл деңгей берiлгендердi қай жерде, қашан, қашанға дейiн т.б орындау керектiгiн бақылайтын диолог және бiрлескен процестерден тұрады.

Транспорттық деңгей

Транспорттық (TRANSPORT) деңгей ақпараттарды қатесiз, өз кезегiнде жоғалмай және көшiрмесiз жеткiзуiне кепiлдiк бередi. Бұл деңгейде жiберушi компьютердiң хабарлары реттеледi: көлемдi хабарлар бiрнеше бөлiктерге бөлiнедi, ал қысқасы бiр пакетке жиналады. Бұл пакеттердiң желi бойынша таралуын ұлғайтады. Транспорттық деңгей хабарлар ағымын басқарады, пакеттердiң қателерiн тексерiп, оларды жiберу және қабылдаудағы мәселелердi шешуге қатысады.

Желiлiк деңгей

Желiлiк (NETWORK) деңгей хабарлардың адрестерiне жауап бередi, функциялық адрестердiң аттарын және логикалық адрестердi аударады. Бiр сөзбен айтқанда желiлiк деңгейде жiберушi компьютер мен қабылдаушы компьютердiң маршруты анықталады. Бұл деңгейде желiлiк трафикпен байланысты буманы коммутациялау, маршрутизациялау және жүктеу сияқты мәселелер шешiледi, Егер желiлiк адаптер маршрутизациясы жiберушi компьютерден берiлген көлемдi мәлiметтер блогын жiбере алмаса, онда осы желiлiк деңгейде бұл блоктар кiшкене мөлшерге бөлiнедi. Ал қабылдаушы компьютер осы мәлiметтердi қалпына келтiрiп жинайды.

Арналық деңгей

Арналық (DATA LINK) деңгей берiлген мәлiметтер кадрын желiлiк деңгейiнен физикалық деңгейге өтуiн қамтамасыз етедi. Кадрлар - бұл берiлген мәлiметтердi тiркейтiн логикалық бiрлескен құрылым. Арналық деңгей физикалық деңгей арқылы компьютерлер арасында кадрлар берiлген кездегi нақтылықты қамтамасыз етедi.

Физикалық деңгей

Физикалық (PHYSICAL) деңгей - OSI моделiнiң соңғы деңгейi. Бұл деңгей толықтырылмаған биттердiң ағымын физикалық ортада берiлуiн айқындайды. Мұнда электрикалық, оптикалық, механикалық және функциялық интерфейстердi кабельмен айқындайды. Сонымен қатар физикалық деңгейде жоғарғы деңгейлерге түскен хабарлардың берiлу сигналдары қалыптасады. Физикалық деңгей – бұл бiр компьютерден екiншi компьютерге биттердi (нөлдiк және бiрлiк) жiберуге арналған. Бұл биттердiң мазмұны ешқандай мағына бермейдi. Ендеше физикалық деңгей желiлiк кабельмен берiлетiн биттердiң амалын құрады.

---

Драйверлер

Драйвер - бұл компьютердiң нақты құрылғысымен жұмыс iстететiн бағдарламалық жасау. Егер кейбiр құрылғылар компьютерге қосылса да, ол құрылғының драйверi орнатылмағандықтан операциялық жүйе қарым-қатынаста жұмыс iстемейдi. Драйвер - құрылғыны қалай басқару және оның қалай жұмыс iстейтiндiгiн компьютерге айтатын бағдарлама. Компьютердiң барлық құрылғылары мен периферияларына (шалғай құрылғы) арналған драйверлер бар. Мысалы:

• 
  Енгiзу құрылғысы (тышқан тәрiздес тетiк);
  
• 
  SCSI және IDE дискiлiк контроллер;
  
• 
  Қатты және иiлгiш дискiлер;
  
• 
  Мультимедиа құрылғысы (микрофон, видеобейне, жазу құрылғылары);
  
• 
  Желiлi адаптер тақшасы;
  
• 
  Принтер, плоттер, магниттi таспада жинақтауыш және т.б.
  

Операциялық жүйе әртүрлi драйверлiк құрылғыларымен байланысады және құрылғылардың функциялығын қамтамасыз етедi. Драйверлердiң көп қолданылатыны принтер драйверi әртүрлi функцияларымен ерекшеленедi. Компьютердi әзiрлеушiлер бағдарламамен және принтер типтерiмен жұмыс iстете алмайды. Оның орнына принтер әзiрлеушiлерi өздерiнiң принтерлерiне драйвердi жасап шығарады. Сiздiң құжаттарыңызды принтерге салу үшiн бiрiншiден барлық компьютерлiк құрылғыларды қадағалайтын принтердiң драйверiн жүктеу керек. Драйверлер дискiге операциялық жүйемен және жабдықтарымен қосылады, оларды Интернеттен алуға болады. Драйверлiк құрылғыларды қажет ететiн жабдықтар тұтынушыға қолайсыздық туғызады. Драйверлерге дискiлiк контроль орнықтыру керек. Негiзгi қолданылатын екi типтi контроллер бар:

• 
  Small Computer System Interface (SCSI);
  
• 
  Integrated Device Electronic (IDE).
  

SCSI - контроллерi әртүрлi құрылғыларды бiр тiзбекте ұстайды. Мысалы: қатты диск немесе SD-ROM дискаводы. Бұл контроллер баптап орнықтыруды қажет етедi. Егер сiз SCSI адаптерiн басқа әзiрлеушiнiң SCSI адаптерiне өзгертсеңiз, онда сiзге түзетүшi драйвердi орнықтыру керек. Дискiнiң жинақтаушы типi IDE реттелген контроллерi бар, сондықтан жеке адаптер тақшасын орнықтыруының керегi жоқ.

Желiлiк драйверлерді, желiлiк адаптердiң тақшасын, компьютер жасаушыларының қатынасын редикторлар қамтамасыз етедi. Редиктор - бұл программалық желiнiң жасау бөлiгi, ол енгiзіп-шығарады, өшкен файлдарды қабылдайды және оны басқа компьютер желiсiне хабарлайды. Драйвердi орнату үшiн арнайы утилита қолданылады. Драйверлер және адаптер желiсiнiң тақшасы қатынасудың басқару орталығында орналасады. Ол желiлiк адаптер тақшасын физикалық деңгейге үлестiредi.

Желiлiк архитектура - бұл желi жұмысына қолайлы стандарттар, топологиялар немесе хаттамалар комбинациясы.

---

Ethernet

60 - жылдардың соңында Гавай университетi ALONA деп аталатын жалпы есептеуiш желiсiн ойлап шығарды. Жалпы есептеуiш желiсi жергiлiктi есептеуiш желiсiне қарағанда үлкен кеңiстiктi қамтиды. Университет үлкен территорияда орналасқандықтан, оның өзiнiң қарамағындағы барлық компьютерлердi желiге бiрiктiрудi шештi. Жасалған желiнiң ең негiзгi мiнездемесi CSMA/CD әдiсi болды. Осы желi қазiргi кездегi Ethernet желiлерiнiң негiзi болды. 1972 жылы Роберт Меткалф және Дэвид Боггс (Xerox фирмасының Пало Альто зерттеу орталығы) кабельдi жүйенi немесе сигналдар жiберу схемасын, ал 1975 жылы ең бiрiншi Ethernet өнiмiн құрастырып шығарды. Ethernet-тiң алғашқы көзқарасы 2,94 Мбит/с жылдамдықпен жұмыс iстейтiн жүйе болды және 1 км ұзындықтағы кабель көмегiмен 100-ден астам компьютердi бiрiктiрдi. Xerox фирмасы желiсiнiң үлкен жетiстiкке жеткенi соншалықты Xerox, Ihter Corporotion компаниялары 10 мбит/с жылдамдықпен тасымалданатын стандартын ойлап шығарды. Қазiр оны тасымалдау ортасын компьютер мен мәлiметтердi өңдеу жүйесiнiң бiрiгiп пайдалану әдiсiн сипаттайтын спецификация ретiнде қарастырады. Ethernet cпецификациясы OSI моделiнiң физикалық және каналдық деңгейлерiнiң функциясын орындайды.

Негiзгi мiнездемелері

Ethernet - қазiргi кездегi ең әйгiлi, жүйелi архитектура. Ол 10 мбит/с жылдамдықпен тасымалдауды шоқсым топологиясын және CSMA/CD әдiсiн қолданады.

Ethernet (кабель) ортасы компьютерден қорек алады, яғни баяу болады. Терминаторды дұрыс қоспағаннан немесе физикалық зақымнан жұмысын тоқтатады.

Ethernet желiсiнiң төмендегiдей мiнездемесi бар:

Дәстүрлі топология	Сызықты шина
Аралас топология	Жұлдыз - шина
Қол жеткiзу тәсiлi	CSMA/CD
Кабельдiк жүйе	Жуан және жұқа 10 коаксиалды кабель, UTP.
Деректердi тасымалдау жылдамдығы	10 немесе 100 Мбит/с
Тасымалдау типi	Модульденбеген
Спецификациясы	IEEE802.3

Кадр форматы

Ethernet мәлiметтердi пакеттерге (кадр) бөледi, олардың форматтары басқа желiлерде қолданылатын форматтардан өзгеше болады. Кадр – 1 бүтiн болып берiлетiн хабарлар блогы болып табылады. Ethernet kадрының ұзындығы 64-1518 байт болуы мүмкiн, бiрақ Ethernet кадрының құрылымы ең аз дегенде 18 байт пайдаланады, сондықтан Ethernet-тегi мәлiметтер блогының өлшемi 46-дан 1500 байтқа дейiн. Әр кадрдың құрамында басқарушы ақпарат болады және оның басқа кадрлармен ортақ ұйымы болады.

---

Token Ring

1984 жылда IBM фирмасы шығарып жатқан компьютерлер және компьютер жүйелерiн бiрiктiру мақсатында ұсынылған бөлiк ретiнде Token Ring желiсiн нарыққа ұсынды. Оның iшiнде:

• 
  Дербес компьютерлер;
  
• 
  Орташа ЭВМ;
  
• 
  Мейнфреймдер және Systems Network Architecture (SNA) (IBM жүйелiк архитектура) орталар.
  

Token Ring желiсiн өңдеу барысында IBM фирмасы қабырғалық розетка арқылы компьютердi тораппен жалғайтын қос кабельдi өңдеу қолайлығын өзiне мақсат ретiнде қойған едi. Осы негiзгi процесс орталықтандырылып өткiзiлген. 1985 жылы IBM Token Ring ANSI/IEEE жүйесiнiң стандарты болды.

Негiзгi қасиеттерi

Token Ring желiсi IEEE 802.5 стандартының iске асырылған түрi болды. Басқа желiлерден айырмашылығы тек кабельдiк жүйеде ғана емес, маркердi тасымалдау арқылы қол жеткiзу тәсiлi қолданылды.

Token Ring желiсi келесi мiнездемелердi қамтиды:

Аралас топология	Жұлдызды-сақина
Қол жеткiзу тәсiлi	Маркердi тасымалдау арқылы
Кабельдiк жүйе	Экрандалған және экрандалмаған қосақталған сым
Деректердi тасымалдау жылдамдығы	4 и 16 Мбит/с
Тасымалдау типi	Модульденбеген
Спецификациясы	802.5

---