Fəsil 2 Kompüter texnikası və şəbəkələr
Yüklə 1,04 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Xətti topologiya
- Ulduz şəbəkəsi
- Halqa .
- Ulduz-ulduz şəbəkələr.
- Ethernet
|
1.5. 4. Kompyuter şəbəkələri
Kompyuter şəbəkələri rabitə vasitələrinin köməyi ilə bir-biri ilə əlaqələndirilmiş və müəyyən protokollarla1 informasiya mübadiləsi etmək qabiliyyətinə malik kompyuterlər, serverlər2 və periferiya qurğuları sistemidir. Kompyuterlər arasında məsafədən asılı olaraq rabitə vasitəsi olaraq kabel, telefon rabitəsindən, radiorabitədən, infraqırmızı və lazer şüalandırmadan istifadə olunur. Şəbəkələr tətbiq olunduğu əhatə dairəsinə görə lokal və qlobal kompyuter şəbəkələrinə bölünür. Lokal kompyuter şəbəkələri məhdud ərazidə3, adətən bir müəssisə daxilində fəaliyyət göstərir və şəbəkə ehtiyatlarından4 birgə istifadəni və kompyuterlər arasında interaktiv əlaqəni təmin edir. Lokal kompyuter şəbəkələrinin tətbiqi ayrı-ayrı qurğulara qənaət etməyə, operativ informasiya mübadiləsinə nail olmağa imkan yaradır. Məsələn, şəbəkə printeri şəbəkənin istənilən kompyuterindən informasiyanın çapını təmin edir ki, hər bir kompyuterə printer qoşulması zərurəti aradan qalxır. İnformasiyadan, proqram və əlavələrdən birgə istifadə informasiya daşıyıcılarına qənaətə, hamının eyni proqram və əlavələrdən istifadəsinə şərait yaratmaqla, iş prosesi zamanı meydana çıxan bir sıra problemlərin məsələn, proqram versiyasının uyğunsuzluğu, şriftlərlə bağlı və s. problemləri avtomatik aradan qaldırır. Müəssisənin xarakterindən asılı olaraq lokal kompyuter şəbəkələri öz növbəsində bir ranqlı, serverli və kombinə edilmiş şəbəkələrə bölünür. Bir ranqlı şəbəkələr az saylı istifadəçilər üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu şəbəkədə kompyuterlərin sayı ondan artıq deyildir və informasiyanın etibarlı surətdə qorunmasına nail olmaq çətindir. Şəbəkədə vahid administrasiya xidməti olmadığından hər bir istifadəçi kompyuterin ehtiyatlarını ümumi istifadə üçün özü müəyyən edir. Server əsasında yaradılmış şəbəkə böyük həcmli informasiyanı eyni zamanda çoxsaylı istifadəçinin birgə istifadəsini təmin edir. Server şəbəkənin işlənməsinə nəzarət, diaqnostika və informasiyanın qorunması funksiyalarını həyata keçirir. Şəbəkədə bir və ya bir neçə server ola bilər. Məsələn, şəbəkədə fayl serverlə yanaşı kommunikasiya, verilənlər bazası serveri və s. ola bilər. Şəbəkəyə qoşulmuş digər kompyuterlər klient və ya işçi yerlər adlanır. İşçi yerləri bu və ya digər xüsusiyyətlərinə görə vahid qrupda - işçi qrupda birləşirlər. Hər bir işçi qrup serverdə qeydiyyatdan keçir. Bu isə informasiya ehtiyatlarının axtarılmasını və qorunmasını asanlaşdırır. Kombinə edilmiş şəbəkələr özündə bir ranqlı və serverli şəbəkələrin ən yaxşı keyfiyyətlərini birləşdirir və geniş tətbiq dairəsinə malikdir. Lokal şəbəkələr istifadə etdiyi rabitə vasitələrinə görə Lokal yerli şəbəkələrə (Local Area Network -LAN) və Lokal simsiz yerli şəbəkələrə (Wireless Local Area Network- WLAN) bölünür. Lokal yerli şəbəkələrdə rabitə vasitəsi olaraq əsasən koaksial (coaxial), burulmuş iki cütlük (twisted pair) və qismən də optik lifli kabellərdən istifadə olunur. Koaksial kabellərdə (şək. 1.5.4.1) siqnal polivinilxlorid izolyasiyalı mis naqil boyu ötürülür. Siqnalın zəifləməsinə səbəb olan elektromaqnit dalğaların təsirini aradan qaldırmaq üçün ötürücü mis naqil torşəkilli qoruyucu ilə əhatə olunmuşdur. İki tip koaksial kabellər istehsal edilir).
Nazik, Qalın. Şək. 1.5.4.1. Nazik koaksial kabellər 0,5 sm qalınlığa malik olub siqnalı 185 m məsafəyə sönmədən, maneəsiz ötürməyə qadirdir. Elastik olduğu üçün montaj üçün rahatdır və praktiki olaraq bütün növ şəbəkələr üçün yararlıdır. BNC, BNCT konnektorları (şək. 1.5.4.2) vasitəsilə şəbəkə platasına qoşulur. İki kabel seqmentini birləşdirmək üçün borel-konnektorlardan istifadə olunur.
Şək. 1.5.4.2. Qalın koaksial kabellər 1 sm diametrə malikdirlər və siqnalı daha uzaq məsafəyə – 500 m məsafəyə ötürə bilir. Ondan əsasən nazik koaksial kabellər əsasında yaradılmış bir neçə kiçik şəbəkələri birləşdirən əsas kabel - magistral kabel kimi istifadə olunur. Magistral kabel qoşulmaq üçün xüsusi transiverdən istifadə olunur. Transiver iti «dişlərə» malik konnektorla təchiz olunmuşdur ki, məhz bu dişlər kabelin izolyasiyasına daxil olaraq ötürücü naqillə birbaşa əlaqəyə girir. Transiver şəbəkə kartının AUI portuna transiver kabeli vasitəsilə qoşulur (şək. 1.5.4.3.).
Şək. 1.5.4.3. Burulmuş iki cütlük kabellər izolyasiyalı və bir-birinə dolaşmış mis naqillər cütündən ibarətdir. İki tip: ekranlaşmış (STP) və ekransız (UTP) kabellər istehsal olunur (şək. 1.5.4.4-1.5.4.5).
Şək. 1.5.4.4. Şək. 1.5.4.5. Ekran qoruyucu rolu oynayır və siqnalı nisbətən uzaq məsafəyə ötürməyə zəmin yaradır. Kabel şəbəkə kartına, kommutasiya panelinə və divar rozetkasına RJ-45 tipli konnektorlar vasitəsilə qoşulur (Şək. 1.5.4.6).
Şək. 1.5.4.6. Optik lifli kabellərdə (şək.1.5.4.7) informasiya optik lif boyunca modullaşmış işıq impulsu şəklində yayılır. Bu kabellər böyük həcmli informasiyanı çox böyük sürətlə və etibarlı surətdə ötürə bilir. Optik lif – nazik şüşə silindrdən ibarətdir. Qoruyucu şüşə örtüklə əhatə olunmuşdur. Hər bir optik lif informasiyanı yalnız bir istiqamətdə ötürməyə qadirdir. Ona görə optik lifli kabellər xüsusi konnektorlarla təchiz olunmuş iki optik lifdən ibarət olur. Optik lifli kabellər məlumatı 50 km məsafəyə gücləndirilmədən ötürə bilir və məlumatın yayılması sürəti saniyədə bir neçə geqabitlə (Gbit) ölçülür.
Şək. 1.5.4.7. Lokal kompyuter şəbəkələri müxtəlif topologiya üzrə qurulur. Topologiya termini ilə şəbəkənin strukturu - kompyuter, server, periferiya qurğuları və digər şəbəkə komponentlərinin yerləşmə sxemi ifadə olunur. Şəbəkə qurğularının növlərindən və xarakteristikalarından, şəbəkənin genişlənmə imkanlarından, şəbəkənin idarəetmə üsulundan asılı olaraq şəbəkə əsasən 3 baza topologiyası:
xətti (bus) ulduz (star) halqa (ring) və onların kombinasiyaları olan xətti-ulduz ulduz-halqavari əsasında yaradılır. Xətti topologiya. Bu topologiya sadə və ən geniş yayılmış topologiyadır. Şəbəkədə kompyuterlər, serverlər, periferiya qurğuları magistral və ya seqment adlanan vahid kabelə ardıcıl olaraq qoşulur (şək. 1.5.4.8). Şəkil 1.5.4.8. Kabelin başlanğıc və sonunda siqnalın sönməsi üçün terminatorlar yerləşdirirlər. Fayl şəklində saxlanılan informasiyanın həcmi 4 -dən artıq olduqda informasiya ötürülməzdən əvvəl kompyuter onu paket və ya kadr adlanan kiçik bloklara bölür. Hər paket aşağıdakı struktura malik olur: başlıq verilənlər treyler Başlıq informasiya ötürücüsünün və alıcısının ünvanlarını, paketin ötürülməsi və vahid fayl şəklində birləşməsi haqda məlumatı daşıyır. Verilənlər ötürülən fayl fraqmentidir və həcmi 4 kb-dan çox olmur. Treyler özündə paketin ötürülməsinin korrektliyini yoxlayan və şəbəkə komponentləri arasında əlaqə üsulundan asılı olaraq digər məlumatları daşıyır. Paket elektrik siqnalı şəklində magistral boyu ötürülür. Bu zaman paketi yalnız ünvanı başlıqda daşıdığı informasiya alıcısının ünvanına uyğun gələn kompyuter qəbul edir. Qəbul edici kompyuter başlıqdakı təlimatı uyğun olaraq paketləri vahid fayl şəklində birləşdirir və bu zaman treyler bu prosesin korrektliyini yoxlayır. İki kompyuter eyni zamanda informasiya ötürə bilərmi? Belə hadisəyə kolloziya hadisəsi deyilir (yəni paketlərin toqquşması). Bunun qarşısını almaq üçün kolloziyanı müəyyən etmək və kolloziyanı dəf etmək istifadə üsullarını tətbiq etmək olar. Kolloziyanı müəyyən etmək istifadə üsulunun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, kompyuter və ya server magistralın informasiya ötürülməsi üçün boş olduğunu müəyyən edir, sonra informasiyanı ötürür və bu zaman digər kompyuterlərdən heç biri informasiya ötürə bilməz. Lakin, kabelin uzunluğu 2500 m-dən artıq olduqda magistralda siqnalın zəifləməsi nəticəsində kolloziya hadisəsini müəyyən etmək prosesi çətinləşir. Digər üsulu tətbiq etdikdə hər bir kompyuter informasiya ötürməzdən əvvəl bu haqda xəbərdarlıq siqnalı ötürür və digər kompyuterlər bu siqnalları qəbul edərək informasiya ötürülməsini müvəqqəti olaraq təxirə salır. Bu üsulun tətbiqi şəbəkənin məhsuldarlığını (işləmə sürətini) azaldır. Xətti şəbəkə passiv şəbəkədir. Belə ki, kompyuterlərdən biri sıradan çıxarsa, şəbəkə işini davam etdirəcək. Şəbəkə yalnız magistral bu və ya digər səbəbdən xarab olarsa işləməyəcək. Şəbəkəni genişləndirmək zərurəti olduqda, magistralı uzatmaq üçün borel-konnektordan istifadə etmək olar. Lakin, bu ucuz başa gəlsə də, elektrik siqnalının sönməsi nəticəsində çoxsaylı borel-konnektorlardan istifadə heç də həmişə effektiv olmur. Şəbəkədə ayrı-ayrı kabel seqmentlərini birləşdirmək üçün repitordan istifadə məqsədə uyğundur. Repiter konnektordan fərqli olaraq siqnalı digər seqmentə ötürməzdən əvvəl siqnalı gücləndirir və sonradan ötürür. Ulduz şəbəkəsi. Ulduz şəbəkəsində (şək. 1.5.4.9) bütün kompyuterlər kabel seqmentləri vasitəsilə mərkəzi konsentratora (hub) qoşulur. Şək.1.5.4.9. Bu kabel sərfini artırır və mərkəzi konsentrator sıradan çıxdıqda şəbəkə öz fəaliyyətini dayandırır. Kompyuterlərdən biri sıradan çıxarsa və ya kabel seqmenti aralanarsa yalnız həmin kompyuter informasiya mübadiləsi etməyəcək. Konsentratorlar passiv və aktiv olur. Aktiv konsentrator repitor kimi siqnalı qəbul edib gücləndirir. Passiv konsentratorlar (məsələn montaj panelləri, kommutasiya blokları və s.) yalnız siqnalı qəbul edib ötürmək funksiyasını yerinə yetirirlər və onları aktiv konsentratorlardan fərqli olaraq qidalanma mənbəyinə qoşmağa ehtiyac yoxdur. Halqa. Bu topologiyada kompyuterlər qapalı halqa təşkil edən kabelə qoşulur. Xətti topologiyadan fərqli olaraq kabelin sərbəst ucları olmadığından terminatorlardan istifadəyə ehtiyac qalmır (şək. 1.5.4.10). INCLUDEPICTURE "http://im4-tub.yandex.net/i?id=6537522&tov=4" \* MERGEFORMATINET Şək. 1.5.4.10. Şəbəkənin hər bir kompyuteri repitor rolu oynayır, yəni siqnalı qəbul edir, gücləndirərək digər kompyuterlərə ötürür. Buna görə də kompyuterlərdən biri sıradan çıxarsa bütün şəbəkə öz fəaliyyətini dayandıracaqdır. İnformasiya aşağıdakı prinsiplə ötürülür: şəbəkə fəaliyyətə başlayan kimi marker yaranır və ardıcıl olaraq halqa boyu bir kompyuterdən digər kompyuterə ötürülür. İnformasiya ötürməyə hazırlaşan kompyuter markeri qəbul edib, onu informasiya sahibinin ünvanı ilə, verilənlərlə tamamlayır. Markeri qəbuledici kompyuter qəbul edib, verici kompyuterə təsdiqedici məlumat göndərir. Bundan sonra informasiya göndərən kompyuter yeni marker yaradaraq şəbəkəyə ötürür. Markerin ötürülməsi praktiki olaraq işıq sürətilə yayılır. Belə ki, 200 m diametrli halqada marker 10000 dövr/san tezliyi ilə dövr edir.
Şək. 1.5.4.11. Ulduz-ulduz şəbəkələr. Ulduz şəbəkələri konsentratorlar vasitəsilə birləşərək ulduz-ulduz topologiyası yaradırlar (şək. 1.5.4.12). Şək. 1.5.4.12. Lokal yerli şəbəkələr müxtəlif texnologiya əsasında təşkil oluna bilər. Bu gün daha çox Ethernet1, Token Ring və ya FDDI texnologiyaları geniş yayılmışdır. Ethernet texnologiyası Robert Metkalf tərəfindən hazırlanmışdır və bu texnologiya əsasında 1976-cı ildə Xerox firmasında ilk lokal yeli kompüter şəbəkəsi isifadəyə verilmişdir. Ethernet texnologiyasının müxtəlif standartları mövcuddur. Onlardan bir neçəsini nəzərdən keçirək.
10 BASE 2 standartı nazik koaksial kabel əsasında, xətti topologiya bazasında tip şəbəkənin2 yaradılmasını nəzərdə tutur. Kabel seqmentinin maksimal uzunluğu 185 m, minimal uzunluğu 2 m olub 30 ədəd kompyuterin qoşulması üçün nəzərdə tutulmuşdur. Kabel şəbəkə adapterinə BNC-T konnektoru vasitəsilə qoşulur. Kompyuterlər arasında məsafə 0,5 metrdən az olmamalıdır. Şəbəkə 4 ədəd konsentrator vasitəsilə 925 metrə qədər genişlənə bilər. Kompyuterlərin maksimal sayı 1024 olmalıdır. Maksimal informasiya ötürmə sürəti 10 Mbit/s-dir. 10 BASE 5 10 BASE 5 standartı koaksial kabel əsasında xətti topologiya bazasında1 şəbəkənin yaradılmasını nəzərdə tutur. Kabel seqmentinin maksimal uzunluğu 500 metr olub 100 ədəd kompyuter qoşula bilər. Şəbəkə 4 ədəd konsentrator vasitəsilə 2460 metrə qədər genişlənə bilər. Kabel şəbəkə kartına qoşulmaq üçün transiverdən (MAU) istifadə edilir. Transiver koaksial kabel üzərində yerləşdirilir. Transiverdə aktiv qəbuledici və ötürücü vardır. Transiverlə şəbəkə kabelini birləşdirən kabelin maksimal uzunluğu 50 m-dir. 10 BASE-T Ethernet 100 Base T4 burulmuş cütluk kabel əsasında fəaliyyət göstərir. Şəbəkədə kompyuterlər konsentratora–xaba (hub) qoşulur və kompyuterlərarası informasiya mübadiləsi xab vasitəsi ilə həyata keçirilir. Bu tip şəbəkə aşağıdakı xarakteristikalara malikdirlər:
10 BASE FL 10 BASE FL tip şəbəkə optik-lifli kabel əsasında yaradılır və repitorlar arasında 200 metr məsafənin olmasına imkan verir.
Token Ring Bu arxitektura ilk dəfə 1954-cü ildə stolüstü kompyuter, mini EHM və meynfreymləri vahid şəbəkəyə qoşmaq üçün yaradılmışdır. Token Ring lokal şəbəkəsində kompüterlər halqa topologiyası vasitəsilə birləşdirilir. Token Ring lokal şəbəkəsində informasiyanı ötürmək üçün markerdən (token) istifadə edilir. Markeri alan kompyuter kanalı tutmuş hesab olunur, yəni öz informasiyasını göndərə bilər. İnformasiya paketlər şəklində göndərilir. Markeri alan kompyuter paketini digər kompyuterə ötürür. Paket öz ünvanına çatdıqda alıcı kompyuter paketi özünə yazır, bu haqda paketdə lazımi qeydlər edir və paketi qonşu kompüterə ötürür. Paket yenidən onu göndərən kömpüterə gəldikdə, həmin paketi halqadan geri alır və yeni paket varsa onu göndərir. Göndəriləcək yeni paket yoxdursa markeri qonşu kompyuterə göndərir və proses təkrar olunur. Token Ring şəbəkəsi aşağıdakı xarakteristikalara malikdirlər:
Adından məlum olduğu kimi simsiz şəbəkələrdə lokal yerli şəbəkələrdən fərqli olaraq rabitə vasitələri olaraq kabel və telefon xəttlərindən istifadə olunmur. Bu tip şəbəkələrdə informasiya 4 üsulla: infraqırmızı şüalanma lazer şüalanma kiçik spektrli radiorabitə yayılmış spektrli radiorabitə vasitəsilə ötürülür. İnfraqırmızı şüalanma geniş spektrli tezliyə malik olduğundan informasiya ötürmə sürəti 10 Mbit/s qədər ola bilər. Aşağıdakı 4 növ infraqırmızı şüalanma ilə fəaliyyət göstərən şəbəkələr geniş yayılmışdır: Birbaşa görünüş şəbəkələri. Bu şəbəkələr adından məlum olduğu kimi, qəbul edici və ötürücü qurğular arasında birbaşa görünüşün olmasını tələb edir. Paylanmış infraqırmızı şüalanma şəbəkələri. Bu tip şəbəkələrdə siqnal divar, döşəmə və tavandan əks olunaraq qəbulediciyə çatır. İnformasiyanın yayılma sürəti və effektiv yayılma sahəsi 30m2-lə məhdudlaşır. Əks olunan infraqırmızı şüalanma. Bu tip şəbəkələrdə optik transiver siqnalı müəyyən sahəyə göndərir və siqnal orada tələb olunan kompyuerə ünvanlanır. Geniş sahəli optik şəbəkələr. Bu şəbəkələr geniş imkanlara malikdir və kabelli şəbəkələrdən heç də geridə qalmırlar. Lazer şüalanması əsasında yaradılan şəbəkələr birbaşa görünüşün olmasını tələb edir. Geniş spektrli radiorabitədə istifadəçi vericini və qəbuledicini müəyyən tezliyə kökləyir. Bu zaman 46500 m2 sahəyə informasiya mübadiləsi etmək mümkün olur. Rabitə sürəti təqribən 4,8 M bit/s olur. Yayılmış spektrli radiorabitədə müəyyən tezliklər intervalında informasiya mübadiləsi baş verir. Qəbuledici adapter kompyuteri sinxron olaraq bir tezlikdən digər tezliyə kökləyir. Sürət 250 K bit/s artıq olmur. Son vaxtlar açıq 3,2 km sahədə və qapalı 129 m sahədə 2 M bit/s sürətlə informasiya mübadiləsi yaratmq mümkün olmuşdur. Q L. Roberts S. Liklayder lobal şəbəkələr (Wide Area Networks, WAN) çox geniş coğrafi ərazidə fəaliyyət göstərən, bir-birilə qarşılıqlı əlaqəli, ayrı-ayrı kompyuterlər və lokal şəbəkələr şəbəkəsindən ibarətdir. Qlobal şəbəkələrin yaradılması istiqamətində tədqiqatlara keçən əsrin 50-cı illərindən etibarən ABŞ-da və Böyük Britaniyada başlanmışdır. İlk öncə olaraq 1962-ci ildə Massaçuset Texnologiya İnstitutunun əməkdaşları S. Liklayder uzaq məsafədən kompyuter əlaqəsinin yaradılması ideyasının, 1961-ci ildə isə L.Kleynrok paket kommutasiya nəzəriyyəsini irəli sürdülər. 1965-ci ildə L. Roberts və T. Mervil Massaçuset və Kaliforniyada yerləşən iki TX-2 və Q-32 markalı kompyuterlər arasında adi telefon rabitəsindən istifadə edərək əlaqə yaratdılar. Bü təcrübə kompyuter şəbəkəsinin yaradılmasında telefon rabitəsindən istifadənin qeyri-effektivliyini və paket kommutasiya nəzəriyyəsinin üstünlüyünü aşkar etdi. Yüklə 1,04 Mb. Dostları ilə paylaş:
|