АТМ тораптарының негізгі принциптері

ISDN тұтынушылық интерфейсі.

ISDN базалық қағидаларының бірі тұтынушыға стандартты интерфейсті жеткізу болып табылады, оның көмегімен тұтынушы желіге сұраныс жасай алады. Әралуан қызметтер аталмыш интерфейс тұтынушы ғимаратта қондырылатын құрал-жабдықтардың екі түрі арасында түзеледі. (Customer Premises Equipment, CPE): ТЕ тұтынушыларының терминалды құрал-жабдығымен (сәйкесінше адптері бар компьютер, маршрутизатор, телефон аппраты) және NT желілік тәмамадағышы.

Тұтынушы интерфейсі үш түрлі каналға негізделген:

1. В- мәліметтерді тарату жылдамдығы 64 Кбит/с;

2. D- мәліметтерді тарату жылдамдығы 16 немесе 64 Кбит/с;

3. Н-мәліметтерді тарату жылдамдығы 384 Кбит/с (Н0), 1536 Кбит/с (H11);

В типті арналар тұтынушы мәліметтері (сандық дыбыс, компьютерлік мәліметтер немесе дыбыс пен мәліметтердің қосындысын) мен жылдамдығы 64 Кбит/с шамасынан аспайтын мәліметтерді тарату ісін қамтамасыз етеді. Мәліметтер бөлінісі ТДМ техникасының көмегімен орындалады. В арнасын қосалқы арналарға бөлу ісімен бұл жағдайда тұтынушы құрал жабдығы айналысуы қажет. В типті арна тұтынушыны сондай-ақ Х.25 желісінің коммутаторына да қоса алады.

D типті арна екі негізгі қызметті атқарады. Алғашқысы және негізгісі мекен-жай ақпараттарын тарату болып табылады, аталғандар негізінде желі коммутаторындағы В типті арналардың коммутациясы жүзеге асырылады. Екінші қызметі тұтынушылар мәліметтері үшін пакеттер коммутациясымен төмен жылдамдықты желілер қызметіне қолдау көрсету болып табылады. Н типті арналар тұтынушыларға мәліметтерді жоғары жылдамдықпен тарату мүмкіндігін береді. Оларға факстарды, бейне ақпараттарды жоғары жылдамдықпен жөнелту, дыбысты сапалы түрде ойнату қызметтері жұмыс атқара алады.

ISDN желісі тұтынушы интерфейсінің екі түрін қолдау көрсетеді-бастапқы (Basic Rate Interfase, BRI) және негізгі (Primay Rate Interfase, PRI).

BRI бастапқы интерфейсі мәліметтерді тарату үшін тұтынушыға 64 Кбит/с көрсеткіштегі екі арнаны және басқарушы ақпараттарды тарату үшін өткізгіштік қабілеті 16 Кбит/с болатын бір арнаны ұсынады (D түріндегі арна). Бүкіл арна толық дуплексті тәртіппен жұмыс жасайды. Нәтижесінде BRI интерфейсінің жылдамдықтар қосындысы тұтынушы мәліметтері үшін әрбір бағыт бойынша 144 Кбит/с шамасын құрайды, ал қызметтік ақпараттарды ескерсек -192 Кбит/с.

BRI интерфейсі 2B+D сұлбасына ғана емес, сонымен қатар B+D және қарапайым D сұлбаларына да қолдау көрсете алады. Бастапқы интерфейс 1.430 нұсқамасымен стандартталған. PRI негізгі интерфейсі желінің өткізгіштік қабілетіне жоғары талаптар қоятын тұтынушылар үшін арналған. PRI интерфейсі 30B+D сұлбасын ба, әлде 23B-D сұлбасын қолдайды ма екен. Қос сұлбада да D арналы 64 Кбит/с жылдамдықты қамтамасыз етеді. Алғашқы нұсқасы Еуропаға тән, екіншісі Солтүстік Америка мен Жапония үшін. Еуропада сандық арналардың әйгілі жылдамдығы 2.048 Мбит/с, ал қалған аймақтарда 1.544 Мбит/с жылдамдық шамасында екенін назарда ұстап, PRI интерфейсінің стандартқа келтірудің ортақ нұсқасын ойлап табу қиынға соғады.

Негізгі интерфейс Н түріндегі арналарға негізделуі мүмкін. Бұл жағдайда интерфейстің жалпы өткізгіштік қабілеті 2.048 немесе 1.544 Мбит/с шамаларынан аспауға тиіс. Н0 арналары үшін американдық нұсқада 3H0- D интерфейсіне, ал Еуропалық нұсқада 5H0-D интерфейсіне тиесілі болуы мүмкін. H1 арналары үшін американдық нұсқада тек бір Н11 арнасынан (1.536 Мбит/с) немесе еуропалық нұсқада бір Н12 арнасынан (1.920 Мбит/с) және бір D арнасынан тұратын интерфейс мүмкін болады.

B-ISDN желілері.

B-ISDN (Broadband-ISDN) желісіндегі жоғарғы деңгей қызметтері шамамен ISDN желісіне ұқсас болуы қажет- бұл фактор тарату, телевизиялық көріністерді үлестіру, даустық пошта, электронды пошта, әралуан интерактивті қызметтер, мәселен бейнеконференцияларды өткізу. ATM технологияларының жоғары жылдамдықтары ISDN желілері арқылы жүзеге асырылуына мүмкіндігі жоқ жоғары деңгей қызметтері үшін айтарлықтай кең ауқымды мүмкіндіктерді тудырады - мысалы, түсті телевизиялық көріністерді тарату үшін 30 Мбит/с шамасындағы өткізу жолағы қажет. ISDN технологиясы аталмыш жылдамдыққа қолдау көрсете алмайды, ал ATM үшін ол мәселе тудырмайды.

Негізгі әдебиет беттерінің нұсқауы

1. [С. 372-406]

2. [С.507-518]

Бақылау сұрақтары

1. ISDN желісі нені білдіреді?

2. B-ISDN желісі нені білдіреді?

11. Дәріс Телефондық тораптар және оларды тасымалдау үшін қолдану

Жоспар

1. Іелефондық тораптар және оларды тасымалдау үшін қолдану.

2. Бөлініп алынған цифрлық желілер SONET/SDH технологиялары .

3. IP-телефония.

4. X.25 тораптары.

5. Frame Relay тораптары.

PDH иерархиясының плезиохронды сандық технологиясы.

Сандық алғашқы желілерде арна жылдамдығының иерархиясы рұқсат арналардың және магистралды арналардың құрылуының көмегімен қолданылады. PDH технологиясы арналар иерархиясының деңгейін құрайды: абоненттік арна (DS-0) 64кбит/с, T1/E1 (DS-1) арналары^^ (DS-2) арналары (жалға сирек берілетіндер) және T3/E3 (DS-3) арналары. DS-4 жылдамдығы ITU-T стандарттарында анықталады,бірақ тәжірибеде қолданылмайды.

PDH технологиясы асинхронды болып өңделеді, сондықтан әртүрлі жылдамдықтағы кадрлар арнайы синхронизация биттерімен бөлінеді. Мұнда осы технологияның негізгі жетіспейтін арнаның себебі бір жылдамдығы төмен абоненттік арнаның мәліметтеріне рұқсат алу үшін жылдамдығы үлкен арналарға толық демультиплексиациялау жасау қажет, мысалы Е3, сосын қайтадан 480 абоненттік арнаны Е3 арнаға мультиплексиациялауды орындау. Сонымен қатар PDH технологиясы арнаның немесе порттың қарсылығына алғашқы желінің автоматты реакциясын қамтамасыз етпейді.

SONET/SDN желісі

SONET/SDN технологиясы талшықты-оптикалық кабельдердің қолдануына хабардар болады. Бұл технология сонымен қатар екі нұсқадан тұрады - солтүстік американдық (SONET) және европалық- халықаралық (SDN), бірақ осы жағдайда олар үйлесімді болып табылады.

SONET/SDN технологиясы PDH арнасының жылдамдық иерархиясын 10Гбит/с дейін жалғастырады. Tехнология арналар арасында және желі құрылғыларында толық синхронизациялауға негізделген, барлық желі үшін синхронизацияланған импульстердің таратылуы орталық пункттің бар болуын қамтамасыз етеді.

SONET/SDN желісі өз кадрларының шығындар есебінен қоса салынған тұрақсыздықтарға және мультиплексорлардың мәліметтерді реконфигурирлеу жолымен орындау қабілетіне ие болады. Tұрақсыз конфигурацияның негізі екі талшықты оптикалық сақиналы конфигурация болып табылады.

SONET/SDN ішкі протоколдары мониторингті және алғашқы желі басқарылуымен, соның ішінде желі абоненттерінің арасындағы тұрақты байланыстардың құрылуының жойылуын қамтамасыз етеді.

SONET/SDN алғашқы желілері телекоммуникациялық желінің көпшілігі үшін негіз болып табылады: телефондық, компьютерлік, телекстік.

Switched 56 коммутацияланған сандық арналардың қызметі.

Switched 56 - бұл өтетін технология,T1/E1 4 желілік сандық абоненттік аяқталудың пайдаланушыға беруде негізі салынған,бірақ 56Кбит/с жылдамдықпен.Осындай желілердің коммутаторлары сандық коммутацияның қолдануымен жұмыс жасайды. Switched 56 технологиясы 56Кбит/с жылдамдықпен локальді желілердің және компьютерлердің қосылуын қамсыздандырады.

X.25 желісі

X.25 желісі бүгінгі корпоративтік желілерді құру үшін қолданылатын коммутация пакеттерімен ең көп таралған желілері болып табылады.Осындай жағдайдың негізгі себебі X.25 желісі ұзақ уақыт даярлық желілерінің коэффицент кепілдіктері берілген коммерциялық типтегі коммутациялық пакеттермен бірге жалғыз қолайлы желі болады.Internet желісінің де бар болуының ұзақ тарихы бар,бірақ коммерциялық желі сияқты ол жақын арада эксплутациялана бастады,сондықтан корпоративтік пайдаланушлар үшін таңдау болған жоқ. Одан басқа, X.25 желісі қосылудың құрылуындағы протоколдар арқасында сенімсіз сызықтарда жақсы жұмыс жасайды және қатенің түзетілуі екі деңгейде жүргізіледі - арналық және желілік. X.25 желісінің технологиясы басқа технологиядан айыратын бірнеше маңызды белгілерден тұрады:

- желі құрылымындағы арнайы PAD (Packet Assembler Disassembler) құрастыруының бар болуы бірнеше жылдамдығы төмен ағындар байтын алфавитті-сандық терминалдардан пакеттер құрастыру операциясын орындауға арналған, пакеттер желі арқылы беріліп компьютерге өңдеуге жіберіледі. Бұл құрылғы сонымен қатар орыс тілді "құрастырылып - ажыратылатын", СРП атты болады.

- протоколдардың үшдеңгейлі стекасы арналық және желілік деңгейдегі протоколдардың қосылуының құрылуымен, мәліметтер ағындарының басқаруымен және қателердің түзетілуімен болады.

- транспорттық протоколдардың барлық желі тораптарында біркелкі стектерге хабардар болу - желі деңгейі тек бір ғана арналық деңгейдегі протоколмен жұмысқа есептелген және IP протоколымен ұқсас әртекті желілерді біріктіре алмайды.

X.25 желісі әртүрлі географиялық нүктелерде орналасқан және өте жылдам белгіленген арналарының қосылуларымен коммутация пакетінің орталығы (КПО) (SWITCHES S) деп аталатын коммутаторларынан тұрады. Белгіленген арналар сандық та аналогтықта бола алады.

Асинхронды бастау-тоқтау терминалдары желіге PAD құрылғысы арқылы іске қосылады. Олар енгізілген немесе жойылған болуы мүмкін. Жойылған PAD өзімен бірге коммутаторға белгіленген арна байланысы X.25 арқылы қосылған кішігірім автономды құрылғыны ұсынады.

X.3 стандартымен анықталған PAD функциясының негіздеріне жатады:

- асинхронды терминалдардан алынған пакеттерге символдардың құрастыіруы;

- пакеттердегі мәліметтерді тәртіппен сұрыптау және асинхрондық терминалдарға мәлімет шығару;

- қосылулардың құрылуының процедураларын басқару және керек компьютермен X.25 желісі бойынша айыіру;

- старт-стопты сигналдарға қосылған символдардың берілуі және асинхронды терминалдардың талабымен дәлдікке тексеру биттері;

- сәйкес шарттардың барысында пакеттің жылжуы,пакеттің толт^ірылуы сияқты күту уақытының өтуі және т.б.

Компьютерлер және жергілікті желілер әдетте X.25 желісіне X.25 адаптер арқылы немесе X.25 протоколдарын өзінің интерфейсінде бар маршрутизатормен іске қосылады. PAD құрылғыларын басқару үшін желіде желі торабының көмегімен басқара алатын және желі бойынша PAD конфигуриленіп жойылған X.29 протоколы бар. Мәліметтердің берілуінің қажеттілігінде компьютердің X.25 желісіне қосылғанда PAD қызметін пайдаланбайды,желіге виртуалды арналарды өзінше қонд^ірады және X.25 пакеттерінде мәліметтерді береді.

Frame Relay желісі

Frame Relay желісі X.25 желісімен сал^іст^ірғанда біршама оңайлатылған негізінде жұмыс жасайды, LAP- F протоколына тек қана арналық деңгейдегі протоколдармен кадрлардың берілу технологиясымен коммутаторлар арқылы берілетін кадрлар өзгертулерге душар болмайды, сол үшін технология өз атауын алды.

Парақтары көрсетілген негізгі әдебиет

1. [С.408-411]

2. [С. 476-489, 506-507, 519-539 ]

3. [С.86-92]

Парақтары көрсетілген қосымша әдебиет

1. [С.198-199]

2. [С.378, 382-384]

Бақылау сұрақтары:

1. PDH плезихронды сандық иерархия технологиясының мәні неде?

2. SONET/SDH желісі нені білдіреді?

3. «Switched56» коммутацияланатын сандық арналардың «қызметі» дегеніміз не?

4. X.25 нені білдіреді?

5. Frame Relay желісі нені білдіреді?

12. Дәріс. TDM технологиясы. АТМ тораптары

Жоспар

1. TDM технологиясы

2. АТМ тораптары

3. АТМ тораптарының негізгі принциптері

TDM технологиясы

Телефон станцияларындағы көптеген абоненттердің сандық селдері бір бірін байланыст^іратын әртүрлі сыйымд^ілық арналарымен мультиплексерленеді. Басқа арна соңында демультиплексирлену шығарылады арнадан керекті сел бөлісі.

Мультиплексерлену және демультиплексирлену бір уақытта екі жақтың соңында шығарылады, себебі телефондық байланыс екі жақты. Мультиплексерлену уақыттың бөлінуінің көмегімен жүзеге асады (TDM- Time Division Multiplexing). Магистралдық арнада мәлімет үзіліссіз кадрлардың жүйелілік түрінде ұй^імдаст^ірылған. Әрбір абоненттік арнаға әрбір кадрда тайм - слот апарылады - бұл уақыт аралығында осы

арнаның мәліметтері беріледі. Арна мәліметтерінен басқа кадрда қызметтік мәлімет болады,ол синхронизациялауға және жүйелік сигнал беруге қажет.

АТМ тораптары

Гетерогендік - кез келген үлкен желінің ажырамас сапасы және әр текті компоненттердің келісуіне жүйелік интеграторлар мен администраторлар өзінің уақытының көп бөлігін шығындайды. Асинхронды тәртіп тапсыру технологиясы (Asynchronous Transfer Mode,ATM) ISDN (Broadband - ISDN,B-ISDN) кең жолақты желісі деп аталатын қызметтердің интеграциясы мен желінің жаңа ұрпағына арналған біріңғай сияқты әмбебап транспортқа өңделген.

АТМ мен қамтамасыз етілетін біркелкілік бір транспорттық технология қамтамасыз ете алатын бірнеше саналған төмендегі мүмкіндіктерден түзелетін болады:

1) Кешігуге сезімтал бір транспорттық жүйенің шегіндегі компьютерлік мультимедиялық (дауыс,видео) трафикті өткізуге, сонымен қатар әрбір трафиктің түріне оның қажеттілігіне сай сапалы қызмет етіледі.

2) Мәліметті өткізу жылдамдығының иерархиясын секундтеріне 10даған мб-н бірнеше мб-ге дейін өткізгіш кепілділігі бар қабілеті мен жауапкершілікті қосымшалар үшін.

3) Жергілікті және глобальді желілерге арналған жалпы транспорттық протоколдар.

4) Инфраструктурасы бар физикалық арналардың немесе физикалық протоколдарды сақтау: Т1/Е1, Т3/Е3, SDH STM-n, FDD!

5) Жергілікті және глобальді желілердің мұраланған протоколдармен өзара әрекеттестігі: IP, SNA, Ethwrnet ISDN.

АТМ технологиясы өзіне жақын екі технологияны бірлестіреді - пакеттердің коммутациялары және арналардың коммутациялары.

Біріншісінен ол жөнелтілген пакеттер түріндегі мәліметтерді өткізуді қаруға алды, ал екіншісінен кішігірім өлшем пакеттерін қолдануды алады, нәтижесінде желідегі кешігулер өте анық болады. Техника көмегімен виртуалды арналардың, параметрлердің алдын ала тапсырысының қызмет ету арнасының сапалары және виртуалды арналардың әртүрлі сападағы қызмет етуі дискриминациясыз бір желінің әртүрлі типтегі трафикке берілуінің жетуіне сәтті болады. Бірақ ISDN желісі бір желі ішіндегі әртүрлі типтегі трафиктерді тапсыруы үшін өңделді, дауыс графигі өңдеушілер үшін айқын болады. АТМ технологиясы басынан бастап қызмет етуге қабілетті олардың талаптарымен сәйкес барлық типтегі трафиктердің технологиясы сияқты өңделді.

АТМ стандарттарының өңдеуін АТМ Forum атындағы ұйымдастыру тобы IEEE қамқорлығы астындағы арнайы комитеті, сонымен қатар ITU-T және ANSI комитеттері жүзеге асырады.

АТМ технологиясын кең таратуға дейін мамандардың бағалауымен тағы 5-10 жылға өтуі тиіс. Мұндай болжау қабылданған стандарттың толық терім жоқ болумен ғана емес, сонымен қатар қалағандай жақсы болса да өзінің міндеттерін орындайтын қымбат жабдықтаудың жылдам ауыстыруда анықталғандылығымен сонымен қатар стандарттау облысында АТМ мен сезіну желілерінің өзара әрекеттестігін компьютерлік сияқты, сондай-ақ телефондық сияқты етіп істеу керек.

АТМ тораптарының негізгі принциптері

АТМ желісі ірі территориялық желіде классикалық құрылымды болады, соңғы станциялар дара арналар мен төменгі дәрежедегі коммутаторлардың қосылуы кезінде, яғни өз кезінде жоғарғы дәрежедегі коммутаторлармен қосылғанда. АТМ коммутаторлары виртуалды арнаның техника негізгі маршруттық трафикке арналған соңғы түйіндерде 20-байттық адрестермен пайдаланылады. Жеке АТМ желілері үшін маршруттың кестесін автоматты түрде құра алатын коммутаторлар көмегімен PNNI (Private NNI) маршруттың протоколдары анықталды. АТМ желісінің жариялануында маршрут кестесі администраторлардың қолымен құрыла алады, X.25 желісіндегі немесе PNNI протоколына сүйене алады.

Пакеттер коммутациясы виртуалды арналардың (Virtual Channel Identifier,VCI) идентификаторы негізінде жүргізіледі, оны құруда қосуға тағайындалған және қосылуының айырылуында жойылады. АТМ түйінінің соңғы адресі иерархиялық құрылымы бар виртуалды арна негізінде салынады және қызметтердің жабдықтаушыларының желілеріне, елдердің кодтарына сәйкес префикстер қолданылады және CIDR технологиясының агрегаттандырылған IP адрестерінің сәйкес қолданылуында маршруттың сұраныстарды құрып қосуды жеңілдетеді.

Виртуалды қосулар тұрақты (Permanent Virtual Circuit,PVC) және коммутациялық (Switched Virtual,SVC) бола алады. Коммутация тездетілуі үшін үлкен желіде виртуалды жолдың ұғымы қолданылады - Virtual Path виртуалды арнаны біріктіреді, АТМ желісі бар жалпы маршрут шығулар арасымен және ақырғы түйіндер немесе UNI (User Network Interfase) стандарты төменгі деңгейдегі коммутаторлармен бірге АТМ ақырғы бірнеше екі коммутатор желісімен қосылуы жалпы бөлім маршрутының арасындағы станциясы анықталады. UNI спецификациясы пакет құрылымын, станциялардың бағыттауын, басқару мәліметтерін алмастыруын, АТМ протоколының деңгейін, виртуалды арнаны құру тәсілдері және трафикпен басқару тәсілдерін анықтайды. Осы уақытта UNI 4.0 версиясы қабылданған, бірақ жабдықтауды өндірушілерінің ең көп тараған версиясы UNI 3. 1 версиясы болып табылады.

Есептеуіш желілерінің трафигі жарық келген асинхронды және пульсирионды мінез-құлықты болады. Компьютерлер желіге пакеттер жібереді осы қажеттіліктің көрінуіндегі кездейсоқ уақыт кезеңінде желіде

пакет посылкаларының күшеюі және олардың мөлшері кең шектерде өзгере алады, мысалы, трафиктің пульсациясының коэффиценті протоколдың құрылуының қосылуынсыз 200-ге дейін жете алады, ал протоколдардың құрылуының қосылуында 20-ға дейін. Компьютерлік трафиктің сезгіштігі осы биіктің жоғалуына, сондай-ақ, жоғалмауынсыз өту мүмкін емес және оларды қайта тапсыру шотының соңынан қалпына келтіру қажет.

Мультимедиялық трафик, тапсырушы мысалы, дауыс немесе бейнелеу пульсацияның төмен коэффицентімен мінезделеді сондай-ақ, мәлімет берілуінің кешігуіне жоғары сезгіштікпен және мәліметтердің жоғалуына төмен сезгіштікпен.

АТМ технологиясында келесі негізгі сандық параметр жатады:

- Pesk Cell Rate (PCR) - мәліметті берудің максималды жылдамдығы;

- Sustained Cell Rate (SCR) - мәліметті берудің минималды жылдамдығы;

- Minimum Cell Rate (MCR) - пульсацияның максималды мөлшері;

- Cell Loss Ratio (CLR) -жоғалған ұяшықтың үлесі;

- Cell Transfer Delay (CTD) - ұяшық берілуінің кешігуі;

- Cell Delay Variation (CDV) - кешіккен ұяшықтың вариациясы

Жылдамдық параметрлері ұяшықта секундқа өлшенеді, пульсацияның максималды мөлшері - ұяшықта, ал уақытша параметрлері - секундте. Пульсацияның максималды мөлшері егер орташа жылдамдық берілсе PCR максималды жылдамдықпен беріле алатын ұсыныстың ұяшық санын береді. Виртуалды қосылу дуплексті болып келсе, онда әрбір бағыт үшін қосылуға параметрлердің әртүрлі мағыналары беріле алады.

АТМ технологиясында "қызмет ету сапасы" термин түсіндіруіне дәстүрлі подход қабылданған - QoS. Әдетте трафиктің қызмет ету сапасы қабілеттіліктің жіберілу параметрлерімен сипатталады (мұнда бұл RCR, SCR, MCR, MBS), кешігу пакеттерінің параметрімен (CTD және CDV), сонымен қатар пакеттің берілу сенімділігінің параметрлерімен (CLR). АТМ-да қабілеттіліктің жіберілу сипаттамасы трафиктің параметрлері деп аталады және оларды QoS қызмет көрсету сапасының параметрлер санына қоспайды, бірақ олар солай болып табылады. АТМ-да QoS параметрлері тек CTP, CDV және CLR параметрлері болып табылады. Желі қызмет көрсетудің осындай деңгейін, талап мағыналарын және параметрлер трафигі, ұяшық кешігуін, ұяшық жоғалуының үлесін қамсыздандыруға талаптанады.

Ұсыныс арасындағы келісім және АТМ желісі трафик-контракт деп аталады. Frame relay желісінде қолданылған келісімнен айырмашылығының негізі анықталған трафик кластарының бірнешеуінен біреуін таңдау болып табылады. Frame relay желісінде трафик класы біреу, және ол тек өткізу қабілеттерінің параметрлерімен сипатталады.

Трафик параметрлерінің тапсырмасы (QoS параметрлерімен бірге) жиі талап ету қызметіне толық емес сипатталады, сондықтан трафик класының тапсырмасы желінің қосылуына қызмет ететін керек мінездемені анықтау үшін пайдалы.

Егер ұсыныс үшін QoS және өткізу қабілеттерінің параметрлерін қолдау сынсыз болса, онда ол құрылудың қосылуындағы ұсыныста "Best Effort" белгісін көрсете отырып, осы параметрдің тапсырмасынан бас тарта алады. Трафиктің осындай типі трафиктің анықталмаған биттік жылдамдығы атын алды - UBR, Unspecified Bit Rate.

Виртуалды қосылудың айқындалуына жататын трафик-контракт нәтижесінен кейін, АТМ желісінде қызмет етуді керек сапамен қамтамасыз ететін бірнеше протоколдар жұмыс жасайды. UBR трафигі үшін желі "мүмкіншілік" ресурстарын белгілейді, яғни, дәл қазіргі уақытта виртуалды қосуларды қолданудан бос, қызмет ету сапасының айқын параметрлеріне тапсырыс беруде.

АТМ технологиясы тұрақты сияқты коммутациялық виртуалды арналарға сүйеу үшін өңделді. Трафик- контрактінің автоматты нәтижесі коммутациялық виртуалды қосылудың жасалуында өзімен бірге жай емес тапсырманы ұсынады, АТМ коммутаторларына анықтау қажет, әрбір арнаның қызмет ету сапасының талаптары орындалу үшін, басқа виртуалды арналардың трафигі осы виртуалды арналардың трафигінің берілуін қамтамасыз ете алатындығын.

Парақтары көрсетілген негізгі әдебиет

1. [С. 413-425]

2. [С.540-566]

3. [С.86-92]

Бақылау сұрақтары:

1. TDM желісі нені білдіреді?

2. ATM технологиясының мәнінің қорытындысы неде?

3. АТМ технологиясының негізгі принциптерінің функциясы.

Дәріс 14. Аналогтық коммутацияланған және бөлініп алынған желілер.

Жоспар

1. Аналогтық коммутацияланған және бөлініп алынған желілер.

2. XDSL технологиялары.

3. Internet тораптарын ұйымдастыру.

4. Хораптық технологиялардың даму тенденциялары мен перспективалары.

Аналогтық коммутацияланған және бөлініп алынған желілер

Tұгынушыны шақырған сәтте желідегі коммутатор арқылы тура қосылысты алады. Tура қосылыс өткізу жодлақтары 300-ден 400Гц-ке дейінгі өткізгіштер жұбына сәйкес. Абоненттік ұшы 2-өткізгішті.

Абонентті екі тәсілмен шақыруға борлады: жиілігі 10Гц импульсті жиынтықтың немесе10Гц ырғақты. Импульсті жинақтау тәсілі кезінде жинақтау ұзақтығы қандай шифр нөмірді түзететіндігіне байланысты - мәселен 0 саны он шақты тізбекті импульстармен беріледі, 9 саны- тоғыз және т.с.с., ырғақты жинақтау кезінде кез-келген сан 50 мс ішінде әртүрлі жиілікті қос синусойдалы дабылдар желісіне беріліспен жөнелтеді. Сондықтан аталмыш тәсілмен нөмір жинақтау импульсімен салыстырғанда 5есе жылдам болады.

Желі коммутаторлары мәліметтердің арлық сақталуын қамтамасыз етеді. Коммутаторда есте сақтау құрылғылары кездеспейтіндіктен, абонент жүктемелі сәтте немесе кіріс пен шығыс каналдарының қосылуы бойынша коммутатор өз мүмкіндіктерін жойған сәтте кері қайтару көрінісі орын алуы мүмкін (ATC бос болмаған кезде).

Аналогты коммутациялы желі бойынша дискретті мәліметтерді тарату үшін абонентті шақыру ісін атқаратын модемдер қолданылады.

Коммутациялы аналогты каналдың өткізгіштік қабілетін алдын ала айқындау мүмкін емес, себебі модемдерді дабылдық шынайы сапасына сәйкес келетін жылдамдық қосылысын белгілейді. Коммутациялы каналдардың санасы байланыс сеанстары кезінде өзгереді; ал модемдер динамикалық мәліметтер тарату жылдамдығын өзгертеді. Аналогты телефон желілерінің телефонды коммутаторларында екі коммутация үрдістері қоданылады - аналогты, ол каналдардың жиілікті бөлісіні егізделген (FDM), және сандық, ол каналдардың уақыт бойынша бөлінісіне негізделген.

xDSL желілері.

xDSL технологиялары қарапайым телефон желілерінің абонентті сымдарын аналогты түрде сандық түрге айналдыруға негізделген, бұл құбылыс оның атуынан көрініс тапқан (Digital Subscriber Line -сандық абонент желілері). Ортақ идеяны былай түсіндәруге болады, абонент желілерінің қос ұшында да- ATC пен абонентте айырғыш сүзгілерін (Splitter) қондырады. Дабылдау төмен жиілікті (3,5 кГц-қа дейін) құраушысы қарапайым телефон құрал-жабдықтарына орнатылады (порты мен абоненттік телефон аппараты), ал жоғарыжиіліктісі болса (4Гц-тан жоғары) x DSL-модемдерінің көмегімен мәліметтер тарату үшін қолданылады.

ADSL асимметриялы технология өте кең тараған (Asymmetric Digital Subscriber Line), ондағы абонентке бағытталған жылдамдық (downstream) 6,1Мбит/с шамасына дейін, ал абоненттен- 16-640кбит/с.

UADSL (Universal ADSL), оны DSL Lite деп те атайды жылдамдығы аз ADSL жаңартылған нұсқасы (желі ұзындығы 3,5км болғанда жылдамдықтар әртүрлі бағыттарда1,5Мбит/с және 384кбит/с; желі ұзындығы 5,5км шамасына дейін болған кезде- 640және 196кбит/с). Құрылғыларды қондыру жеңіл және салыстырмалы түрде арзан.

RADSL(Rate AdaptiveDigital Subscriber Line)- сапаға байланысты жылдамдығының адаптациялылы өзгеріс технологиялары.

HDSL (High Data-RateDigital Subscriber Line)- қос бағытта да 1,536 немесе 2,048 жылдамдықтарын қамтамасыз ететін жоғарыжылдамжықты технология. Желінің ұзындығы 3,7км-ге дейін, төрт тармақты желіні талап етеді.

SDSL (Single-Line Digital Subscriber Line)- симметриялы жоғарыжылдамдықты (1,536 немесе 2,048Мбит/с), алайда ұзындық 3 км шамасына дейін болғанда, ол қостармақты желі түрінде болады.

VDSL (Very High Data-RateDigital Subscriber Line)- өте жоғарыжылдамдықты (56Мбит/с шамасына дейін), симметриялы қымбат алайда желінің ұзындық пайдалануына да есептелген.

Магистралды желілер мен рұқсат алу желілері. Аналогты бөліністі жүктемелі және бейжүктемелі желілер.

Магистралды желілер мен рұқсат алу желілері.

Магистралды территориялы желілер (backbone wide-area networks) кәсіпорындардың ірі бөлімшелеріне тиесілі алып жаһандық желілер арасындағы дара -рангты байланыстық тізілуі үшін қолданылады. Магистралды территориялы желілер жоғары өткізгіштік қабілетті қамтамасыз етулері қажет, себебі магистралды қосалқы желілердің үлкен мөлшердегі ағынын біріктіреді. Соған қоса, магистралды желілер үнемі жетімді жерде болуы тиісті, яғни өте жоғары әзірлік коэффициенттелген қамтамасыз етілуі тиіс, себебі сол арқылы кәсәпорын жұмысын сәтті жүргізу үшін көптеген критикалық маңызды трафиктері таратылады (business- criticol applications). Магистралды құралдардың айрықша маңыздылығына тоқтала отырып, олардың жоғары құндылығын сөз етуге болады. Себебі кәсіп орында әдетте ірі желілер аса көп мөлшерде кездеспейді, соның салдарынан магистралды желілерге тармақталған инфроқұрылымдық рұқсат ету ісіне қолдау көрсетуге талаптар қойылады.

Әдетте магистралды желі ретінде жыламдығы 2-ден 622Мбит/с шамасына дейінгі сандық арнайы бөлінен каналдар қолданылады, сол арқылы IP IPX немесе IBM компаниясының SNA архитектурасының хаттамалары таратылады, ATM, X.25, frame relay немесе TCP/IP пакеттерінің жоғары әзірлігін қамтамасыз ету үшін бөлінген каналдар қолда бар болса магистралды аралас артық байланыс топологиясы қолданылады.

Рұқсат ету желілері дегеніміз шағын жаһандық желілердің және жекеленген алшақтағы компьютардің кәсіпорынға тиесілі орталық жаһандық желімен байланысы үшін қажет территориялы желілер болып табылады. Егер магистральды байланыстарды корпаративті желілерді құру кезінде ұйымдастыруға баса назар аударылған болса, онда кәсіпорын қызметкерлерінің алшақтан рұқсат алу шараларын ұйымдастыру соңғы жылдарда ғана стратегиялық маңызды мәселелердің қатарына өтті.

Рұқсат алу желілері ретінде әдетте телефонды аналы желілері, ISDN желілері қолданылады, өте сирек қолданылатын түрі- frame relay желілері. Филиалдардың жаһандық желілерін қосу кезінде жылдамдықтары 19,2-64 кбит/с шамасындағы арнайы бөлінген каналдар да қолданылады. Алшақтан рұқсат алу мүмкіндіктерінің ауқымын кеңейтуде сапалы ілгерілеуі Internet желісінің кең таралуымен байланысты. Тасымалдық Internet қызметтері халықаралық және халықаралық телефон желілерінің қызменттерімен салыстырғанда арзан, ал олардың сапасы барған сайын жақсаруда.

Аналогты арнайы бөлінген жүктемелі желілер.

Жүктемелі желілерге мәселен АТС құрамында орналасқан жиілікті нығыздама құрал-жабдықтары (FDM- коммутаторлары мен мультипликаторлар арқылы өтетін желілер жатады. Телефон компаниялары әдетте арнайы бөлінген каналдардың екі түрін жалға береді: өткізу жолағы 3,1гГц жасырын жиілікті канал және жолағы 48гГц кең жолақты канал, соңғы аталғаны жасырын жиілікті12 каналдың базалы тобын сипаттайды. Кеңжолақты канал өткізу жолағы 60-108 гГц шамасындағы шеңберге ие. Кеңжолдақты канал АТС байланысы үшін пайдаланатын болғандықтан, оны жалға алу жасырын жиілікті каналдармен салыстырғанда ұиынға соғады.

Аналогты арнайы бөлінген бейжүктемелі желілер.

Бейжүктемелі желілер-бұл физикалық өткізгішті желілер. Олар кроссировать етуі мүмкін, алайда бұл кезде жиілікті тығыздағыш аппаратынан өтпейді. Көп жағдайда бұл секілді желілер өте жақын орналасқан ғимараттар арасындағы байланыс үшін пайдаланады. Бейжүктемелі арнайы бөлінген желілерінің ұзындығы мардамсыз болған кезде ол айтарлықтай кең өткізу жолағына ие болады. Кейде 1МГц шамасына дейін, ол импульсті үлгіленбеген дабылдарды таратуға мүмкіндік береді.

Сымсыз желілер. Желілік технологияларды дамыту келешегі мен тенденциялары.

Сымсыз орта

«Сымсыз орта» тіркесі жағдайды күрделендіру мүмкін, себебі ол желіде өткізгіштің толығымен жойылғанын білдіреді. Көп жағдайларда оны жоққа шығырып тастаймыз. Әдетте сымсыз компонентер таратқыш орта ретінде кабельді пайдаланатын желімен өзара әрекеттеседі. Аталмыш желі аралас компоненттермен бірге гибридті деп аталады.

Мүмкіндіктері

Сымсыз желі идеясы тартымды, себебі оған кіретін компоненттер:

• кабельді желіге уақытша қосуды қамтамасыз етеді;

• кабельді жүйеге қосалқы көшіру шараларын ұйымдастыруыға жәрдемдеседі;

• ықшамдықтың белгілі деңгейіне кепілдік береді;

• мыс немесе көптармақты кабельдерден тұратын желінің максимал ұзындығына қойылатын шекті алып тастауға мүмкіндік береді.

Қолданыста

Монтаждау күрделігі-сымсыз ортаға басымдық беретін фактор. Сымсыз орта келесідей жағдайлар туындағанда ерекше пайдалы болып табылады:

• адамдар көп шоғырланған ғимараттарда (мәселен, қабылау бөлімінде);

• тұрақты жұмыс орындары жоқ адамдар үшін (мәселен, дәрігерлер мен медбикелер үшін);

• оқшауланған ғимараттар мен нысандар;

• жиі жоспарлау өткізетін ғимараттар;

• кабель төсеуге тиым салынған құралыстарда (мәселен, тарихи ескерткіштер мен архитектураларда).

Сымсыз желілердің түрдері:

Пайдаланатын технологияларға байланысты сымсыз желілерді үш түрге бөлуге болады:

1. жаһандық есептеу желілері;

2. ауқымы кең жаһандық есептеу желілері;

3. ықшам желілер (жылжымалы компьютерлер).

Осы аталған желі түрлерінің негізгі ерекшеліктірі-беріліс параметрлері. Жергілікті жердегі немесе ауқымы кең жергілікті есептеу желілері тарату және қабылдау құрылғылары қамтиды. Жылжымалы компьютерлер үшін тарату ортасының қызметін телефон желілері немесе интернет секілді жалпыға ортақ желілер атқарады.

Жергілікті жердің есептеу желісі

Көп кездесетін сымсыз желі тарату ортасын ескермегенде кабельдік секілді әрекет етеді. Трансиверлік сымсыз желілік адаптер әрбір компьютерде қонд^ірылған, және тұтынушылар аталған компьютерлер кабельмен қосылғандай жұмыс жасайды.

Рұқсат алу нүктелері

Кейде рұқсат алу нүктесі деп те аталатын трансивер (access point) сымсыз қосылған компьютерлер мен кабельдік желі арасындағы дабылдар алмасуын қамтамысыз етеді.

Сымсыз ЖЕЖ-де шағын ілінбелі трансиверлер қолданылады. Олар жылжымалы құрылғылармен радиобайланыс оратады. Аталмыш трансиверлердің қолда барлығы берілген желіні қатаң сымсыз деп атауға жол бермейді.

Тарату тәсілдері

Сымсыз жергілікті жердің желілірі төрт түрлі мәліметтер тарату тәсілдерін қолданады.

1. инфрақызыл сәулелену;

2. лазер;

3. ауқыімы тар радиоберіліс ;

4. таралған спектрдегі радиоберіліс.

Инфрақызыл сәулелену

Бүкіл инфрақызыл сымсыз желілерді мәліметтер тарату үшін инфрақызыл сәулелерді қолданады. Осы сынды желілерде өте күшті дабылды генерациялау қажет, себебі кері жағдайда басқа факторлар ықпал етеді, мәселен терезеден түскен сәуле.

Бұл тәсіл өте үлкен жылдамдықпен дабыл қағуға мүмкіндік береді, себебі инфрақызыл жарығы жиілікдердің кең диапазонына ие. Инфрақызыл желілер 10 Мбит/с жылдамдықпен қалыпты қызмет атқаруға қабілетті.

Инфрақызыл жиіліктердің төрт түрі белгілі:

1. тікелей көру желілері.

Бұл желілерде беріліс тек таратқыш пен қабылдағыштың арасындағы тікелей көрініс жағдайында ғана мүмкін болады.

2. Таралған инфрақызыл сәулелер желілері.

Аталған технология барысында дабылдар қабыірға мен төбеден шағылып; қор^гг^індысында қабылдағышқа жетеді. Тиімді әрекет ету аймағы шамамен 30м-мен шектелген және де тарату жылдамдығыда көп емес.

3. шағылысқан инфрақызыл сәулелену желілері.

Бұл желілерді компьютердің маңында орналасқан оптикалық трансирверлер дабылды белгіленген жерге жеткізеді, сол жерден көрсетілген компьютерге жөнелтеді.

4. үлгіленген оптикалық желілер.

Бұл инфрақызыл сымсыз желілер мультимедиялы ортаның қатаң талаптарына сәйкес келеді және іс- жүзінде жылдамдық көрсеткіші бойынша кабельді желілермен нық тіреседі.

Десекте инфрақызыл желілердің жылдамдыңы және олардың пайдалану қолайлығы назарды өзіне аудартады, 30м-ден астам қашықтықтағы дабылдарды таратуда қиындықтар туындайды. Сонымен қоса бұл желілер қуатты жарық көздері тарапынан кедергі алады.

Лазер

Лазерлі технологияның инфрақызыл сәулеленуге ұқсастығы, бұлар қабылдағыш пен таратқыш арасындағы тікелей көрініс. Егер қандайда бір себептерге байланысты сәуле үзілген болса, онда тарату ісі де тоқтатылады.

Ауқымы тар радиотаратқыштар (даражиілікті беріліс).

Бұл тәсіл қарапайым радиобекеттер хабарламасын еске түсіреді. Тұтынушылар қабылдағыш пен таратқышты белгілі жиілікке оңтайлайды. Бұл тұста тікелей көрсеткіштік қажет емес хабарлама ауданы 46500м. Алайда, жоғары жиілікті дабылды пайданатындықтан, ол металл немесе темірбетон кедергілерден өте алмайды.

Байланыс тәсілінің бұл түріне рұқсатты қызмет жеткізушілердің көмегімен жүзеге асады.

Тармацталган спектрдегі радиотаратқыш.

Бұл тәсіл барысында дабылдар бірнеше жиілікте таралады, ол дара жиілікті таралым мәселесін алдын алуға көмектеседі.

Қол жетімді жиіліктер каналдарға бөлінген. Адаптерлер берілген уақыт аралығы ішінде белгілі каналдарға оңтайланд^ірады, содан соң келесіге қосылады. Аталмыш тарату тәсілі кейбір «қондыірмалы» қорғаныстарға ие: берілісті тыңдау үшін каналдарды өзгерту алгоритмін білу қажет.

Егер мәліметтер қорғанысын бейсанкциялы рұқсат алудан күшейту қажет болса, кодты пайдалану керек.

250Кбит/с таралу жылдамдығы берілген тәсілді өте баяу әрекет ететіндердің қатарына жатқызады. Бірақ 3,2км қашықтықта ашық кеңістікте 2Мбит/с шамасына дейінгі жылдамдықпен мәліметтер тарататын және 120м қашықтыққа дейін ғтматар ішінде мәлімет таратуға қабілетті желілерде жоқ емес.

«Нүкте-нүкте» берілісі.

Бұл беріліс тәсілі қолда бар желі анықтамасының шеңберінен шығып кетеді. «Нүкте-нүкте» беріліс технологиясы тек екі компьютер арасында мәлімет алмасуға қараст^ірылады. Желіні сымсыз таралымды етіп ұйымдастыру үшін дара трансивер және хост-трансирвер секілді қосымша копмоненттерді пайдалану қажет. Олар дербес компьютерлерге де, желіге қосылған компьютерлерге де қондыруға болады.

Ауқымы кең жергілікті жүйелер

Сымсыз копмоненттердің кейбір түрлері ауқымы кең жергілікті жердегі есептеу желілерінде де, оған ұқсас кабельді желілерде де қызмет көрсетуге қабілетті. Сымсыз көпір, мысалы, 5км қашықтықта бір- бірімен алшақ орын тепкен желілерді қосады.

Көпнүктелі сымсыз қосылыстар.

Сымсыз көпір деп аталатын компонент (wireless bridge) кабельдің көмегісіз ғимараттар арасындағы байланыстыруға қабілітті. Егерде қарапайым көпір адамдарды бір жағалаудан екінші жағалауға өткізу қызметін атқаратын болса, ал сызсыз көпір мәләметтер үшін ғимараттар арасына жол салады.

¥зақ әрекетті сымсыз көпірлер.

Егер қашықтықты қарапайым сымсыз көпір бағындырар болса, онда ұзақ әрекетті көпірді қондыруға болады. Ethernet және Token Ring желілерімен 40км шамасына дейінгі қашықтықты жұмыс істеу үшін тармақталған спектрдегі радиоберіліс технологиясы пайдалынады.

Ықшам желілер

Сымсыз ықшам желілерде тарату ортасы ретінде телефон желілері және жалпыға ортақ қызметтер қызмет атқарады. Бұл кезде қолданыста мыналар болмақ:

• пакетті радиоқосылыс;

• ұялы байланыс желілері;

• спутниктік бекеттер.

Алысқа сапар шегетін мамандар осы технологияны пайдалануға блады. Өздерімен бірге компьютерді немесе PDA (Personal Digital Assistants) ала жүріп, олар электронды пошта хабарламаларымен, файлдармен және басқа да ақпараттармен алмаса алады.

Байланыстың бұл түрі өте қолайлы, бірақ өте баяу әрекет етеді. Тарату жылдамдығы 8 кбит/с-33,6кбит/с.

Егер қателікті түзеткіш іске қосыла қалса, жылдамдық одан сайын төмендейді.

Пакетті радиоқосылыстар

Пакетті радиоқосылыстары кезінде мәліметтер келесідей ақпараттарды қамтитын пакеттерге бөленеді (желілік пекеттерге ұқсас):

• қорек көзінің мекені;

• қабылдағыш мекені;

• қателіктерді түзету үшін қадет ақперат.

Пакеттер спутникке жіберіледі, сол жерде оларды кең ауқымды хабарландыру тәртібінде трансляциялайды.

¥ялы байланыстар желісі

Сандық ұялы мәліметтер желісі (Cellular Digital Packet date, CDPD) ұялы телефондар пайдаланатын технологиямен жұиыс істейді. Олар мәліметтерді сөйлесу желілерінің әрекет етіп тұрған түрі бойынша, желіде жүктеме жоқ кезде таратады. Бұл кешігу уақыты секунд үлесі шамасына тең жылдам байланыс технологиясы болып саналады. Басқа сымсыз желілер секілді ұялы желілерде кабельдік желілерге қосылуы тиіс.

Қысқатолқынды жүйелер

Мөлтектолқынды технология шекті территорияда орналасқан, мысалы университеттік қалашықтарда орналасқан ғимараттар арасындағы байланысты ұымдастыруға мүмкіндік береді.

Бүгінгі күнге дейін мөлтектолқынды технология- АҚШ-да өте кең тараған, ұзақ қашықтыққа мәлімет тарату тәсілі. Ол төмендегідей екі нүктенің-тікелей көрінетін-өзара ірекеттесуі кезінде мінсіз:

• спутник және жер бетіндегі бекет;

• екі ғимарат;

• үлкен кеңістікте орналасқан кез-келген нысан(мысалы, су беті немесе шөл дала);

Қысқатолқынды жүйеге келесі компоненттер енеді:

1. Екі радиотрансирверлер

Біреуі дабылдарды генерациялау үшін (бекет тарапынан берілетін), екіншісі-қабылдау үшін (қабылдау бекеті).

2. Екі бағытталған антеналар.

Олар бір-біріне бағытталған және жоғары қондарылады,сойтіп жолында болатын физикалық кедергілерлі жоюға мүмкіндік береді.

Қарастырылған ақпараттық материалдарды қорыта келе мынаны айтуға болады, жергілікті жердің негізгі желілік технологиясы Ethernet болып табылады. Бұл технология мәліметтерді тарату ортасының модификациясы мен жылдам-әрекеттілігі арттыру дағына қарай дамиды. Жапондық желілерде Ethernet құрамында тиімді интеграцияланған технологиялар дамиды.

Парақтары көрсетілген негізгі әдебиет

1. [С. 396-398]

2. [С.149-182, 129-139]

Парақтары көрсетілген қосымша әдебиет 1. [С. 66-73] Бақылау сұрақтары:

1. Аналогты телефон желілері нені білдіреді?

2. xDSL желісі дегеніміз не?

3. Магистральды желілер не үшін қолданылады?

4. Жіберу желісі қандай болады?

5. Аналогты жүктелген және жүктелмеген сызықтарды қалай айыіруға болады?

6. Сыімсыз желілер қалай бөлінеді?

7. Сыімсыз желілер қай жерде қолданылады?

Дәріс 15. 6. Тақырып. Тораптық программалық қамтама.

1. Біррангтық компьютерлік тораптардың операциялық жүйелері.

2. Бөлініп алынған сервердің тораптық операциялық жүйелері.

3. Тораптарды басқару және талдау құралдар кешені.

Парақтары көрсетілген негізгі әдебиет

1. [С. 396-398]

2. [С.149-182, 129-139]

Парақтары көрсетілген қосымша әдебиет 1. [С. 66-73] Бақылау сұрақтары:

1. Аналогты телефон желілері нені білдіреді?

2. xDSL желісі дегеніміз не?

3. Магистральды желілер не үшін қолданылады?

4. Жіберу желісі қандай болады?

5. Аналогты жүктелген және жүктелмеген сызықтарды қалай айыіруға болады?

6. Сыімсыз желілер қалай бөлінеді?

7. Сыімсыз желілер қай жерде қолданылады?

Зертханалық жұмыстар

№1 зертханалық жұмыс

Тақырыбы: Ақпаратты алғашқы өңдеудің материалдық модульдік жүйесі.

Жұмыстың мақсаты: Желілік топологияның динамикалық имитациялық моделін жасау. Желілердегі мәліметтерді берілген жөнелту үрдісі үшін имитациялық моделді жасау үлгісінде желінің әртүрлі топологияларына арналған мәліметтерді беру ортасына қатынау әдістерімен танысу.

Теориялық ақпарат

Желіні құрастыру

1. Желінің топологиясы - бұл компьютерлердің, кабельдердің және бақа желілік құрауыштарының орналасуының физикалық мінездемесі. Желінің тополгиясы компьютердің желідегі әрекеттестігінің тәсілін анықтайды. Барлық желілер үш базалық топологияның негізінде құрылады:

- Шина (Bus);

- Жұлдыз (Star);

- Сақина (Ring).

2. Егер компьютерлер бір кабельдің бойында қосылып тұрса мұндай топология шина деп аталады.

PC-2

PRINTER

Сурет. 1. «шина» типінің желісі Шина топологиясының желісінде мәліметтер желіге тек бір компьютермен уақыттың бір сәтінде беріледі.

Ақпаратты алушының ақпаратты берушінің және берілген ақпараттың мекен-жайы көрсетілген электрлік сигналдар түрінде беріледі. Берілетін ақпаратты барлық компьютерлер «естиді», бірақ оны тек алушының мекен-жайы сәйкес келетін ғана қабылдайды. Ақпаратты беру кезінде қалған компьютерлер

мәліметтерді бере алмайды, олар тек желіні «тыңдап» және берудің аяқталуын күтеді. Желі «босаған» кезде (мәліметтерді беру аяқталғанда), бірінші, болып ақпаратты берем деушілер өзінің ақпаратын беруді бастайды.

3. Шина - пассивті топология, онда компьютерлер желі бойынша беріліп жатқан мәліметтерді беріп, тыңдайды, бірақ оларды күшейтпейді, сондықтан желілік кабельдің ұзындығы және желідегі компьютерлердің саны сигналдың өшуімен шектелген. Активті топологияларда компьютерлер мәліметтерді күшейтеді және оларды ары қарай желі бойынша береді.

4. Шина типіндегі желілерде желінің жұмыс істеу қабілеттілігін бұзушылыққа әкелетін кабельдің екі шетінде сигналдың көп бөгеуілдер пайда болады. Электрлік сиганладрдың бейнесінің алдын алу үшін кабельдің шеттерінде осы сигналдарды бойына сіңіретін «терминаторлар» қойылады. Кабельдің екі үзігін қосу үшін «BNC-баррел-конектор», деп аталатын арнайы ауыстырғыш қолданылады, кабельді аяқтау үшін «BNC-конектор» ажыратқышы қолданылады, ал компьдердің екі кабелін көрші компьютерлерден желілік платаға қосу үшін «BNC-T-конектор» қызмет етеді.

5. Кабельдің ұзындығын көбейту үшін «репитерлер» қолданылады, екі бағытта күшейтетеін және қайта жаңартатын әлсіз сандық сигнал. Репитерлерді белсенді BNC-баррел-конектор ретінде пайдалануға болады.

репитер

Сурет 2. Репитер

6. Егер компьютерлер бір нүктеден шығып тұрған кабель сегменттеріне қосылып тұрса, (HUB концентраторы) мұндай топология жұлдыз деп аталады. «Жұлдыз» топологиясында барлық компьютерлер желінің сегменттерінің көмегімен орталық құрауыштарға қосылады, бұл (HAB) концентраторы деп аталады. Беріп тұрған компьютердің сигналдары концентратор арқылы барлық қалған компьютерлерге түседі. Бұл желінің тез әрекетін көбейтеді. «Жұлдызда» мәліметтерді беру технологиясы әдетте «шина» топологиясымен ұқсас. Сондықтан «жұлдыз» - бұл орталық күшейтетін және комутациялайтын жабдығы бар «шина» деп есептеуге болады. Концентраттар активті (күшейтетін) және пассивті (желіні күшейтусіз қосатын), сонымен қатар гибридтік (пассивті жіне активті режимде жұмыс істей алатын) болады.

Сурет. 4. «Сақина» типінің желісі

Сақина топологиясында сигналдар бір бағытта сақина бойынша беріледі (сағат тілі бойынша) және әрбір компьютер арқылы өтеді. Бұл технологияда әрбір компьютер репитер болып табылады, ал мәліметтерді «маркерді» пайдалану арқылы «сақина» бойынша ақпараттарды беру деп аталады. Маркерді беру кезінде (мәліметтері бар арнайы микрофайл) ол бір ізділікпен бір компьютерден басқаға оны мәліметтерді беретін қабылдамайынша беріліп отырады. Маркерді қабылдаған («алып алған») компьютер оған берілетін ақпаратты, өзінің мекен-жайын және алушының мекен-жайын орналастырады. Бұдан кейін
маркер ары қарай сақинаға жіберіледі. Маркермен мәліметтер әрбір компьютер арқылы маркерде көрсетілген алушының мекен-жайымен мекен-жайы сәйкес келмейінше өтіп отырады. Қабылдаушы компьютер маркерді алады, одан мәліметтерді алып, маркерге сәтті қабылданған ақпараттың кодын орналастырады және өзгертілген маркерді ары қарай сақина бойынша жіберген компьютерге жібереді. Жіберген компьютер расталған маркерді алып оны сақинадағы келесі компьютерге (маркерді «босатып») береді.

8. «Сақина» топологиясында мәліметтерді беруде әрбір компьютер жіберу үшін тепе-тең уақыт квантын алады, мәліметтерді жіберуге деген бәсекелестік және монополия болмайды.

Мәліметтерді кабель бойынша беру. Қатынау әдістері.

1. Компьютердің желіге қатынауының әдісі - бұл компьютердің қалай және қай кезде хабарды желі бойынша жіберуі немесе қабылдауын анықтайтын ережелер жинағы. Егер жұмыс кезінде бірнеше компьютерлер бір уақытта желіде мәліметтерді беріп жатса, онда «коллизия» (жаңылысу) болады, және мәліметтер пакеті осы компьютерлерден бұзылады. Қатынау әдістері бірнеше компьютерлер бір уақытта мәліметтерді бере алмауы үшін мәліметтерді қабылдау мен беруді реттей отырып желідегі колллизияның болмауын кепілдендіреді.

2. Қатынаудың негізгі әдістері келесілер:

- Көптік қатынау («шина», «жұлдыз»);

- Коллизияны анықтаумен (CSMA/CD);

- Коллизияны алдын алу (CSMA/CA);

- Маркерді берумен қатынау («сақина»);

- Tапсырыстың артықшылығы бойынша қатынау («жұлдыз» типінің кейбір топологиялары).

3. Коллизияны анықтау мен көптік қатынас кезінде желідегі барлық компьютерлер беріліп жатқан мәліметті табуға тырысып кабельді тыңдайды. Желі бойынша мәліметтерді беру тоқтап және ақпаратты кабель бойынша беру болмаған кезде:

- барлық компьютерлер кабельдің бос екенін түсінеді;

- мәліметті бергісі келген компьютер беруді бастайды;

- мәліметті жіберіп жатқан компьютер кабельді босатпайынша басқа ешқайсысы жөнелте алмайды.