ჯამბო

კავშირის ხაზების ტიპები ლოკალურ ქსელებში ინფორმაციის გადამცემი გარემო ეწოდება კავშირის ხაზს (ან კავშირის არხს), რომლის მეშვეობითაც კომპიუტერები აწარმოებენ ინფორმაციის გაცვლას ერთმანეთს შორის. კომპიუტერული ქსლების (განსაკუთრებით ლოკალური ქსელების) უმეტეს შემთხვევაში გამოიყენება კაბელური კავშირის ხაზები, თუმცა არსებობს უკაბელო ქსელებიც, რომლებიც უფრო ფართოდ გამოიყენებიან განსაკუთრებით პორტატულ კომპიუტერებში. ლოკლაურ ქსელებში ინფორმაცია უფრო მეტად მიმდევრობითი კოდის საშუალებით გადაეცემა, ანუ ბიტობით. Aასეთი გადაცემა ნელია და თან რთული ვიდრე პარალელური კოდის შემთხვევაში. თუმცა უნდა გათვალისწინებულ იქნეს, რომ უფრო სწრაფი პარალელური გადაცემის შემხვევაში (ერთდროულად რამოდენიმე კაბელის მეშვეობით) იზრდება შემაერთებელი კაბალების რიცხვი, რომლიც ტოლია პარალელური კოდის თანრიგების რაოდენობისა (მაგ. 8-თანრიგიანი კოდის შემთხვევაში 8-ჯერ). Aბონენტებს შორის მნიშვნელოვნად დიდ მანძილებზე კაბელის ღირებულება უტოლდება კომპიუტერისას და რიგ შემთხვევებსი აღემატება. ამასთანავე ერთი კაბელის გაყვანა უფრო ადვილი, ვიდრე 8-ის, 16-ის და 32-ის. Aამ შემთხვევში ადვილია დაზიანებბეის მოძებნა და კაბელის რემონტი. გარდა ამისა დიდ მანძილებზე გადაცემა კაბელის ნებისმიერი ტიპის შემთხვევაში მოითხოვს გადამცემ და მიმღებ აპარატურას, რადგანაც აუცილებელია მძლავრი სიგნალის ფორმირება გადამცემ მხარეს და სუსუტი სიგნალის დეტექტირება მიმღებ მხარეს. მიმდევრობითი გადაცემის დროს ამისათვის აუცილებელია მხოლოდ ერთი გადამცემი და ერთი მიმრები. მხოლოდ პარალელურის შემთხვევაში მოთხოვნილი გადამცემისა და მიმღების რიცხვი იქრდება პარალელური კოდის თანრიგიანობის შესაბამისად. Aმის გამო უფრო ხშირად გამოიყენება მიმდევრობითი გადაცემა. გარდა ამისა პარარლელური გადაცემისას ძალიან მნიშვნელოვანია, რომ ცალკეული კაბელების სიგრძეები ერთმანეთის ტოილ უნდა იყოს. წინააღმდეგ შემთხვევაში სხვადასხვა სიგრძის კაბელებში სიგნალის გავლისას მიმღებ გამოსასვლელზე მივიღებთ დროით წანაცვლებას, რომელმაც შეიძლება გამოიწვიოს ქსელის მუშაობის შეფერხება ან მწყობრიდან გამოიყვანოს. Mმაგ. 100 მბ/წმ გადაცემის სიცქარის შემთხვევაში და ბიტის ხანგრძლივობით – 10 ნწმ დროითი წანაცვლება არ უნდა აღემატებოდეს 5-10ნწმ-ს. წანაცვლების ასსეტ სიდიდებს გვაძლევს კაბელები სიგრძით 1-2მ. ხოლო 1000 მეტრი სიგრძის კაბელის შემთხვევში შეადგენს 0.1-0,2%-ს. უნდა აღინიშნოს, რომ ზოგიერთ მაღალსიჩქარიან ლოკალურ ქსელებში გამოიყენება პარალელურ გადაცემა 2-4 კაბელში. რაც საშუალებას იძლევა გამოყენებულ იქნას უფრო იაფი კაბელები უფრო დაბალი გამტარუნარუანობით. Mმაგრამ კაბლეის დასაშვები სიგრძე არ აღემატება ასობით მეტრს. ამ შემთხვევის მაგალითს წარმოადგენს Fast Ethernet ქსელის 100BASE-T4 სეგმენტი. კაბალების სამი ძირითადი ჯგუფს განასხვავებენ: • ელექტრული (სპილენძის) კაბელები მავთულების ხვეული წყვილის ბაზაზე, რომლებიც იყოფა ეკრანირებული (shielded twisted pair, STP) და არაეკრანირებული (unshielded twisted pair, UTP); • ელექტრული (სპილენძის) კოაქსიალური კაბელები (coaxial cable); • ოპტიკურბოჭკოვანი კაბელები (fiber optic). გააჩნია, როგორც უპირატესობები ასევე ნაკლოვანებები. Aასე რომ მათი არჩევისას გასათვალისწინებელია ამოსასხნელი ამოცანის, ასევე კონკრეტული ქსელის და გამოყენებული ტოპოლოგიის თავისებურებები. კაბელების შემდეგი ძირითადი პარამეტრები, რომლებიც პრინციპიალურად მნიშვნელოვანია ლოკალური ქსელებისათვის, წარმოადგენს: • კაბელის გამტარუნარიანობა (კაბელში გამავალი სიგნალების სიხშირული დიაპაზონი) და სიგნალის მილევა კაბელში. Eს ორი პარამეტრიც ერთმანეთთან მჭიდროდაა დაკავშირებული, რადგანაც სიგნალის სიხშირის ზრდასთან ერთად იზრდება მილევაც. Uუნდა შეირჩეს ისეთი კაბელი, რომელსაც მოცემული სიხშირის შემთხვევაში მისაღები მილევის სიდიდე. ან უნდა შეირჩეს ისეთი სიხშირე, რომლის დროსაც მილევის სიდიდე იქნება მისაღები. Mმილევა იზომება დეციბელებში, რომელიც პროპორციულია კაბელის სიგრძის. • კაბელის დაბრკოლებებისადმი მდგრადობა და ინფორმაციის გადაცემის დაცვა. Eეს ორი ერთმანეთთან დაკავშირებული უჩვენებს თუ როგორ ურთიერთქმედებს კაბელი გარემომცველ გარემოში, ანუ როგორ რეაგირებს გარეგან დაბრკოლებებზე, და რამდენადაა შესაძლებელი ისმონებოდეს კაბელში გამავალი ინფორმაცია. • კაბელში სიგნალის გავრცელება და მისი უკუ პარამეტრიც – სიგნალის დაყოვნება კაბელის სიგრძის ერთმეტრზე. ამ პარამეტრს პრინციპიალური მნიშვნელობა აქ ქსელის სიგრძის სერჩევისას. სიგნალის გავრცელების სიჩქარის ტიპიური სიდიდეებია – 0.6-დან 0.80-მდე ვაკუუმში სინათლის გავრცელების სიჩქარისა. შესაბამისად დაყოვნების ტიპიური სიდიდეებია – 4-დან 5ნწმ/მ. • ელექტრული კაბელებისათვის ძალიან მნიშვნელოვანია ტალღური წინააღმდეგობის სიდიდე კაბელში. ტალღური წინააღმდეგობა მნიშვნელოვანია გათვალისწინებულ იქნას კაბელის ბოლოებში სიგნალის არეკვლის აღმოსაფხვრელად. ტალღური წინააღმდეგობა დამოკიდებულია გამტარების განლაგებასა და ფორმაზე, კაბელის დამზადების ტექნოლოგიაზე და დიელეკტრიკის მასალაზე. ტალღური წინააღმდეგობის ტიპიური მნიშვნელობებია – 50-დან 150 ომი-მდე. ამჟამად გამოიყენება კაბელის შემდეგი სტანდარტები: • EIA/TIA 568 (Commercial Building Telecommunications Cabling Standard) –ამერიკული ; • ISO/IEC IS 11801 (Generic cabling for customer premises) – საერთაშორისო; • CENELEC EN 50173 (Generic cabling systems) – ევროპული. ეს სტანდარტები აღწერენ ერთი და იგივე საკაბელო სისტემებს, მაგრამ განსხვავდებიან ტერმინოლოგიით და პარამეტრების ნორმებით. მოცმულ კურსში განვიხილავთ EIA/TIA 568 სტანდარტს. Kკაბელები ხვეული წყვილის ბაზაზე ხვეული წყვილი გამოიყენება იაფი ღირებულების, მაგრამ ძალიან პოპულარულ კაბელებში. Kაბელი ხვეული წყვილის ბაზაზე წარმოადგენს წყვილ-წყვილად დახვეული იზოლირებული სპილენძის მავთულების წყვილს დიელექტრიკულ (პლასტიკურ) გარსში Aამ ტიპის კაბელების გაყვანა ძალიან მოსახერხებელია. ჩვეულებრივ კაბელში გადის (ნახ.2.1.) ორი ან ოთხი ხვეული წყვილი OSI მოდელი ქსელში სრულდება მრავალი ოპერაცია, რომლებიც უზრუნველყოფენ მონაცემთა გადაცემას ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე. მთელი გადასაცემი ინფორმაცია გადის დამუშავების მრავალ ეტაპს. გადასაცემი ინფორმაცია იყოფა ბლოკებად, ყოველი რომელთაგან შეიცავს მმართველ ინფორმაციას. მიღებული ბლოკები ფორმირდება, როგორც ქსელური პაკეტები. შემდგომ მიმდინარეობს ამ პაკეტების კოდირება. მათი გადაცემა ხდება ელქტრული ან სინათლის სიგნალების მეშვეობით ქსელში შერჩეული წვდომის მეთოდეის შესაბამისად. შემდგომ მიღებული პაკეტებიდან აღდგება მასში შემავალი მონაცემთა ბლოკები. ეს ბლოკები ერთიანდებიან მონაცემებად და მისაწვდომი ხდებიან სხვა რესურსებისათვის. ეს არის ქსელში მიმდინარე პოროცესების გამარტივებული აღწერა. აღნიშნული პროცედურების გარკვეული ნაწილის რეალიზება მიმდინარეობს პროგრამულად, ხოლო ნაწილისა აპარატურულად, ხოლო ზოგიერთი კი როგორც პროგრამულად, ასევე აპარატურულად. ყველა პროცედურის მოწესრიგებას, მათ დონეებად და ქვედონეებად დაყოფას, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან ემსახურება ქსელების მოდელები. დღესდღეობით ყველაზე ფართო გავრცელება ჰპოვა ე.წ ღია სისტემის ინფორმაციის გაცვლის (Open System Interchange) ეტალონურმა მოდელმა. ტერმინის ქვეშ “ღია სისტემა” იგულისხმება არა ჩაკეტილი სისტემა, არამედ სისტემა, რომელიც ურთიერთმოქმედებს სხვა სისტემებთან (ჩაკეტილი სისტემებისგან განსხვავებით). OSI მოდელი წარმოადგინა სტანდარტების საერთაშორისო ორგანიზაციამ ISO (International Standards Organization) 1984 წელს. მას შემდეგ მას იყენებენ ქსელური პროდუქტების მწარმოებლები. როგორც ყველა სხვა უნივერსალური მოდელი OშI მოდელიც საკმაოდ დიდია მოცულობით და არც თუ ისე მოქნილია. ამიტომაც რეალური ქსელური საშუალებები, რომლებიც წარმოდგენილია სხვადასხვა ფირმების მიერ არ ეყრდნობიან ამ მოდელს. თუმცა OSI მოდელის გაცნობა დაგვეხმარება უკეთ გავერკვეთ თუ რა ხდება ქსელში. ყველა ქსელური ფუნქცია OSI მოდელში დაყოფილია 7 დონედ (ნახ. 1). ამასთანავე ზედა დონეები უფრო რთულ და გლობალურ ამოცანებს ასრულებენ და იყენებენ ამისათვის ქვედა დონეებს და აგრეთვე მართავენ მათ. ქვედა დონეები ასრულებენ უფრო მარტივ და კონკრეტულ ფუნქციებს. იდეალში ყოველი დონე ურთიერთქმედებს მხოლოდ მის მეზობელ დონეებთან (მის ზემოთ და მის ქვემოთ). ზედა დონე შეესაბამება გამოყენებით ამოცანას მოცემულ მომენტში, ხოლო ქვედა დონე უშუალოდ სიგნალების გადაცემას კავშირის არხში. OSI მოდელი მიეკუთვნება არამხოლოდ ლოკალურ ქსელებს, არამედ ნებისმიერ სხვა ქსელებსაც. კერძოდ ინტერნეტ ქსელის ფუნქციები შეიძლება ასევე დავყოთ დონეებად OშI მოდელის შესაბამისად. პრინციპიალური განსხვავება ლოკალურსა და გლობალურ ქსელებს შორის, OSI მოდელის თვალსაზრისით, შეინიშნება მხოლოდ ქვედა დონეებზე. ყველა დონის ფუნქციას, რომლებიც მოცემულია ნახ.1.-ზე ასრულებს ქსელის ყოველი აბონენტი. ამასთანავე ყოველი დონე ერთ აბონენტზე მუშაობს ისე, რომ თითქოს მას აქვს კავშირი მეორე აბონენტის შესაბამის დონესთან. ერთი დონის აბონენტებს შორის არსებობს ვირტულაური (ლოგიკური) კავშირი, მაგ. გამოყენებით ანუ პროგრამულ დონეებს შორის. რეალური ანუ ფიზიკური კავშირი (კაბელი, რადიოარხი) აბონენტებს გააჩნიათ მხოლოდ ყველაზე დაბალ დონეზე (პირველ ანუ ფიზიკურ დონეზე). გადამცემ აბონენტში ინფორმაცია გაივლის ყველა დონეს დაწყებულ ზედა დონიდან და დამთავრებული ქვედათი. ხოლო მიმღებ აბონენტში კი პირიქით ინფორმაცია გაივლის გზას უკუმიმართულებით: ქვედა დონიდან ზედა დონემდე. (ნახ.2). განვიხილოთ დონეების ფუნქციები დეტალურად: • გამოყენებითი ანუ პროგრამული (7) დონე (Application layer) უზრუნველყოფს უშუალოდ მომხმარებლის მიერ პროგრამების გამოყენებას, მაგ: ფაილის გადაცემის პროგრამული საშუალებები, წვდომა მონაცემთა ბაზებზე, ელ. ფოსტის საშუალებები, სერვერზე რეგისტრაციის სამსახური. ეს დონე მართავს დანარჩენ ექვს დონეს. მაგ., თუ მომხმარებელი მუშაობს ელექტრონულ ცხრილებთან Excel-ში და სურს შეინახოს თავისი მუშა ფაილი თავისივე დირექტორიაში ქსელურ ფაილ-სერვერზე, მაშინ გამოყენებითი დონე უზრუნველყოფს ფაილის გადაადგილებას მუშა კომპიუტერიდან ქსელურ დისკზე. • პრეზენტაციის (6) დონე (Presentation layer) ანუ მონაცემთა წარმოდგენის დონე განსაზღვრავს და გარდაქმნის მონაცემთა ფორმატებს და მათ სინტაქსისს ქსელისთვის მოსახერხებელ ფორმაში, ე.ი. ასრულებს თარგმანის როლს. აქვე ხდება მონაცემების დაშიფვრა და განშიფვრა და აუცილებლობის შემთხვევაში მათი შეკუმშვა. სტანდარტული ფორმატები არსებობს ტექსტური ფაილებისთვის (ASCII, EBCDIC, HTML), ხმოვანი ფაილებისთვის (MIDI, MPEG, WAV), ნახატებისთვის (JPEG, GIF, თIFF), ვიდეოსთვის (AVI). ფორმატების ყველა გარდაქმნა ხორციელდება პრეზენტაციის დონენზე. თუ მონაცემები გადაიცერმა ორობით კოდში მათი გარდაქმნა საჭიროებას არ წარმოადგენს. • სესიის (5) დონე (Session Layer) მართავს კავშირის სეანსების განხორციელებას (ე.ი. ამყარებს და წყვეტს კავშირს). ეს დონე ითვალისწინებს სეანსის დამყარების სამ რეჟიმს: სიმლექურს (მონაცემთა გადაცემა ერთი მიმართულებით), ნახევრადდუპლექსურს (ანუ მონაცემთა გადაცემა ორივე მიმართულებით, მაგრამ არაერთდროულად, მონაცვლეობით) და სრულ დუპლექსურს (მონაცემთა გადაცემა ერთდროულად ორივე მიმართულებით). სეანსურ დონეს მონაცემთა ნაკადში შეუძლია ჩართოს საკონტროლო წერტილები, რომლებიც აკონტროლებენ გადაცემის პროცესს კავშირის გაწყვეტისას. ეს დონე ამოიცნობს აბონენტების ლოგიკურ სახელებს და აკონტროლებს მათი წვდომის უფლებებს. • ტრანსპორტული (4) დონე (Transport Layer) უზრუნველყოფს პაკეტების გადაცემას შეცდომების და დანაკარგების გარეშე და აგრეთვე საჭირო თანმიმდევრობით. აქ მიმდინარეობს გადასაცემი მონაცემების ბლოკებად დაყოფა და პაკეტებში ჩალაგება და მიღებული მონაცემების პაკეტებიდან აღდგენა. პაკეტების გადაცემა და ადრესატამდე მიტანა შესაძლებელია კავშირის დამყარებით (ვირტულაური არხის) ან მის გარეშე. ტრანსპორტული დონე საზღვარია ზედა სამ დონესა და ქვედა სამივე დონეს შორის, რომელიც აკავშირებს მათ. • ქსელური დონე (Network Layer) პასუხისმგებელია პაკეტების დამისამართებაზე და ლოგიკური სახელების (ლოგიკური მისამართების, მაგ., IP-მისამრთების ან IPX-მისამართების )გადაყვანაზე ფიზიკურ ქსელურ MAჩ-მისამრთებად. ამავე დონეზე ხორციელდება მარშუტიზაციის ამოცანის გადაწყვეტა, რის მიხედვითაც პაკეტი გადაეცემა დანიშნულებისამებრ (თუ ქსელში რამოდენიმე მარშუტია). ქსელურ დონეზე მოქმედებენ ისეთი რთული შუალდეური მოწყობილობები, როგორიცაა მარშრუტიზატორები (Routers). • არხული (2)დონე ანუ გადაცემის ხაზის მართვის დონე (Data link layer) პასუხისმგებელია პაკეტების (კადრების) ფორმირებაზე, რომლების სტანდარტულია მოცემული ქსელისთვის (Ethernet, Token-Ring, FDDI), რომლებიც შეიცავენ საწყის და საბოლოო მმართველ ველებს. აქვე მიმდინარეობს ქსელის წვდომის მართვა, შეცდომების აღმოჩენა საკონტროლო ჯამის დათვლის მიხედვით და ხორციელდება ხელმეორე გადაგზავნა შეცდომითი პაკეტებისა. არხული დონე იყოფა ორ ქვე დონედ: ზედა LLC და ქვედა MAC. არხულ დონეზე მუშაობენ ისეთი მოწყობილობები, როგორიცაა კომუტატორი (Switch). • ფიზიკური (1) დონე (Physical Layer) – ველაზე ქვედა დონე, რომელიც პასუხისმგებელია გადასაცემი ინფორმაცის კოდირებაზე სიგნალების დონეებად, რომლებიც გამოიყენება გამოყენებულ გადაცემის გარემოში და უკუ დეკოდირებაც. აქვე განისაზღვრება მოთხოვნები შემაერთებლებზე, ბუდეებზე, ელექტრულ თანხმობაზე, დამიწებაზე, დაბრკოლებებისადმი დაცვაზე და ა.შ. ფიზიკურ დონეზე მუშაობენ ისეთი ქსელური მოწყობილობები, როგორიცაა ტრანსივერები, რეპიტერები და რეპიტერული კონცენტრატორები. ორი ქვედა (1-ლი და მე-2) დონის ფუნქციების რეალიზება ხდება აპარატურულად (მე-2 დონის ფუნქციების ნაწილი – ქსელური ადაპტერის პროგრამული დრაივერით). სახელდობრ ამ დონეებზე განისაზღვრება ქსელის გადაცემის სიჩქარე და ტოპოლოგია, ინფორმაციის გაცვლის მართვა და პაკეტის ფორმატი, ე.ი. ყველაფერი ის რაც შეეხება მაგ. Ethernet, Token-Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN-ს ტექნოლოგიებს. ხოლო უფრო მაღალი დონეები 3,4 და 5 არ აქვთ უშუალო კავშირი აპარატურასთან, თუმცაღა ითვალისწინებენ მათ თავისებურებებს. მე-6 და მე-7 დონეები კი არანაირად არ არიან დამოკიდებული აპარატურის ტიპთან და არც ამჩნევენ მათ გამოცვლას. როგორც აღინიშნა, მე-2 დონე იყოფა 2 ქვე დონეებად: LLC и MAC (ნახ.3.) • ზედა ქვედონე (LLC – Logical link control) ანხორციელებს ლოგიკური კავშირის მართვას, ე.ი. ამყარებს ვირტუალურ კავშირს ვირტუალური არხის მეშვეობით. Mმკაცრად რომ ვთქვათ, ეს ფუნქციები არ არის დაკავშირებული ქსელის კონკრეტულ ტიპთან, მაგრამ მათი ნაწილი მოდის ქსელურ ადაპტერზე. ხოლო LLC ქვედონის ფუნქციების მეორე ნაწილი სრულდება პროგრამულად ქსელური ადაპტერის დრაივერის მიერ. LLჩ ქვედონე პასუხისმგებელია მე-3 დონესთან კავშირზე. • Qქვედა ქვედონე (MAC – Media Access control) უზრუნველყოფს უშუალო წვდომას ინფორმაციის გადამცემ გარემოზე (კავშირის არხი). ის უშუალოდ დაკავშირებულია ქსელის აპარატურასთან. MAჩ ქვედონეზე ხორციელდება ურთიერთქმედება ფიზიკურ დონესთან. სადაც კონტროლდება ქსელის მდგომარეობა, პაკეტების გადაცემა რამოდენიმეჯერ (პაკეტების განმეორებათა რიცხვი განსაზღვრულია) კოლიზიების შემთხვევაში, პაკეტების მიღება და გადაცემის სისწორის შემოწმება. Gგარდა OშI-მოდელისა არსებობს აგრეთვე IEEE Project 802 მოდელი, რომელიც მიღებულ იქნა 1980 წელს, რომელიც შეიძლება გახილულ იქნას როგორც OSI-მოდელის მოდიფიკაცია, განვითარება და დაზუსტება. Aამ მოდელის მიერ განსაზღვრული სტანდარტები (ე.წ. 802-სპეციფიკაციები) მიეკუთვნება OSI-მოდელის ქვედა ორ დონეს და იყოფა 12 კატეგორიად. ყოველს, რომელთაგან მინიჭებული აქვს თავისი ნომერი: 802.1 –ქსელების გაერთიანება ხიდების და კომუტატორების მეშვეობით 802.2 –ლოგიკური კავშირის მართვა LLC-ქვედონეზე. 802.3 – ლოკალური ქსელი წვდომის CSMA/CD მეთოდით და სალტის ტოპოლოგიით (Ethernet). 802.4 – ლოკალური ქსელი სალტის ტოპოლოგიით და მარკერული წვდომით (Token-Bus). 802.5 – ლოკალური ქსელი წრის ტოპოლოგიით და მარკერული წვდომით (Token-Ring). 802.6 – საქალაქო ქსელი (Metropolitan area network, MAN) 5 კმ-ზე მეტი მანძილით აბონენტებს შორის 802.7 – მონაცემთა გადაცემის ფართო ზოლიანი ტექნოლოგია. 802.8 – ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ტექნოლოგია 802.9 –ინტეგრირებული ქსელები ხმოვანი და მონაცემების გადაცემის შესაძლებლობებით 802.10 –ქსელების უსაფრთხოება და მონაცემების დაშიფვრა 802.11 – უმავთულო ქსელი რადიოარხებში (WLAN – wireless, LAN). 802.12 – ლოკალური ქსელი წვდომის ცენტრალიზებული მართვით მოთხოვნების პრიორიტეტებით და ვარსკვლავის ტოპოლოგიით (100VG-ANYLAN). პაკეტების სტრუქტურა და დანიშნულება ლოკალურ ქსელებში ინფორმაცია გადაეცემა, როგორც წესი, ცალკეული პორციების ე.წ. პაკატების (პაცკეტს), კადრების (ფრამეს) ან ბლოკების სახით. ამასთანავე პაკეტების სიგრძე მკაცრად განსაზღვრულია (ჩვეულებრივ რამოდენიმე კილობაიტს შეადგენს). პაკეტების სიგრძე განსაზღვრულია ქვემოდანაც (როგორც წესი რამოდენიმე ათობით ბაიტს შეადგენს). პაკეტური გადაცემა შეირჩევა განსაზღვრული თვალსაზრისით. ლოკალური ქსელი, როგორც უკვე აღინიშნა, უზრუნველყოფს ხარისხიან და გამჭვირვალე კავშირს ყველა აბონენტთან (კომპიუტერთან). მნიშვნელოვან პარამეტრს წარმოადგენს წვდომის დრო (access time), რომელიც განსაზღვრავს დროით ინტერვალს აბონენტის მზადყოფნასა ინფორმაციის გადასაცემად (თუ მას აქვს რაიმე გადასაცემი) და გადაცემის დაწყების მომენტს შორის. Eეს არის აბონენტის ლოდინის დრო ინფორმაციის გადაცემის დასაწყებად. Bბუნებრივია, ლოდინის დრო არ უნდა იყოს ძალიან დიდი, წინააღმდეგ შემთხვევაში ინფორმაციის გადაცემის რეალური, ინტეგრალური სიჩქარე მკვეთრად შემცირდება მარალსიჩქარიანი კავშირის შემთხვევაშიც. Lლოდინი ინფორმაციის გადაცემის დაწყებისას დაკავშირებულია იმასთან, რომ ქსელში შეუძლებელია ერთდოულად გადაიცეს რამოდენიმე ინფორმაცია (ყოველ შემთხვევაში სალტის და ვარსკვლავის ტოპოლოგიების შემთხვევაში). წინააღმდეგ შემთხვევაში სხვადასხვა გადამცემიდან მიღებული ინფორმაცია ირევა ერთმანეთში და მახინჯდება. ამასთან დაკავშირებით აბონენტები თავიანთ ინფომაციას გადასცემენ მიმდევრობით. ამასთანავე ყოველი აბონენტი სანამ გადასცემს თავის ინფორმაციას უნდა დაელოდოს თავის რიგს. ხოლო თავისი რიგის ლოდინის დროს ეწოდება წვდომის დრო. ინფორმაციის გაცვლის პროცესი ქსელში წარმოგვიდგება პაკეტების მიმდევრობით გადაცემით, ყოველი რომელთაგან შეიცავს ინფორმაციას, რომელიც აბონენტიდან აბონენტს გადაეცემა. Mმოცემულ კერძო შემთხვევაში (ნახ.3.1.) ყველა ეს პაკეტი შეიძლება გადაიცეს მხოლოდ ერთი აბონენტის მიერ (იმ შემთხვევაში, როცა დანარჩენებს არ სურთ გადაცემა). Mმაგრამ ჩვეულებრივ ქსელში სხვადასხვა აბონენტების მიერ გადაცემული პაკეტები ენაცვლებიან ერთმანეთს. (ნახ.3.2.) პაკეტის სტრუქტურა და სიდიდე ყოველ ქსელში მკაცრად განსაზღვრულია სტანდარტებით მოცემული ქსელისთვის, რაც დაკავშირებულია მოცემული ქსელის აპარატურულ თავისებურებებთან, არჩეული ტოპოლოგიით და ინფორმაციის გადაცემის გარემოს ტიპით. გარდა ამისა, ეს პარამეტრები დამოკიდებულია გამოყენებულ პროტოკოლზეც. მაგრამ არსებობს პაკეტის სტრუქტურის ფორმირების ზოგადი პრინციპები, რომლებიც ითვალისწინებენ ინფორმაციის გაცვლის მახასითებელ თავისებურებებს ნებისმიერ ლოკალურ ქსელში. პაკეტი ძირითადად შედგება შემდეგი ძირითადი ველებისაგან და ნაწილებისაგან (ნახ.3.3): • ბიტების სტარტული კომბინაცია ანუ პრეამბულა, რომელიც უზრუნველყოფს ადაპტერის აპარატურის ან სხვა ქსელური მოწყობილობის დაყენებას პაკეტის მიღებასა და დამუშავებაზე. Eეს ველი შეიძლება იყოს გამოტოვებული ან დაყვანილ იქნას ერთადერთ სტარტულ ბიტზე. • მიმღები Qაბონენტის ქსელური მისამრთი (იდენტიფიკატორი) ანუ ინდივიდუალური ან ჯგუფური ნომერი, რომელიც მინიჭებული აქვს ყოველ მიმღებ აბონენტს ქსელში. ეს მისამართი საშუალებას აძლევს მიმღებს ამოიცნოს პაკეტი, რომელიც მისთვის არის დამისამართებული ან ჯგუფისთვის, რომლშიც ის შედის ან ყველა ქსელის აბონენტისთვის ერთდროულად. (ფართომაუწყებლობისთვის). • გადამცემი Qაბონენტის ქსელური მისამრთი (იდენტიფიკატორი) ანუ ინდივიდუალური ნომერი, რომელიც მინიჭებული აქვს ყოველ გადამცემ აბონენტს. ეს მისამრთი აინფორმირებს მიმღები აბომნენტს თუ საიდან მოვიდა მოცემული პაკეტი. პაკეტში გადამცემის მისამართის გაწერა საჭიროა იმ შემთხვევაში, როცა ერთ მიმღებთან მოდის პაკეტები სხვადასხვა გადამცემი აბონენტებიდან. • სამსახურებრივი ინფორმაცია მიუთითებს პაკეტის ტიპზე, ნომერზე, ფორმატზე, მის მარშუტზე მიიღო თუ არა ადრესატმა • მონაცემები (მონაცემთა ველი) – ეს ინფორმაციაა, რის გადასაცემადაც გამოიყენება პაკეტი. პაკეტის ყველა ველისაგან განსხვავებით მონაცემთა ველს გააჩნია ცვალებადი სიგრძე, რომელიც განსაზღვრავს პაკეტის სრულ სიგრძეს. არსებობს სპეციალური მმართველი პაკატები, რომლებსაც არ გააჩნიათ მონაცემთა ველი. მათ განიხილავენ, როგორც ქსელურ ბრძანებებს. პაკეტები, რომლებიც შეიცავენ მონაცემთა ველებს, უწოდებენ საინფორმციო პაკეტებს. მმართველ პაკეტებს შეუძლიათ შეასრულონ კავშირის სეანსის დაწყებისა და დასრულების ფუნქციები, საინფრომაციო პაკეტების მიღების დადასტურება, საინფორმაციო პაკეტის მოთხოვნა და ა.შ. • პაკეტის საკონტროლო ჯამი – ეს რიცხვითი კოდია, რომელიც ფორმირდება გადამცემის მიერ გარკვეული წესების მიხედვით, და მოიცავს ინფორმაციას მთლიან პაკეტზე. მიმღები, რომელიც ასრულებს განმეორებით გამოთვლებს, რომელიც შესარულა გადამცემმა მიღებულ პაკეტთან, ახდენს შედარებას საკონტროლო ჯამთან და ასკვნის მიღებული პაკეტის ჭეშმარიტებას თუ შეცდომითობას. თუ პაკეტი შეცდომითია მაშინ მიმღები მოითხოვს მის ხელახლა გადაცემას. ჩვეულებრივ გამოიყენება ციკლური საკონტროლო ჯამი (CRC). • სტოპური კომბინაცია ახდენს მიმღები აბონენტის აპარატურის ინფორმირებას პაკეტის დასრულებაზე, უზრუნველყოფს აპარატურის გამოსვლას მიღების მდგომარეობიდან. ეს ველი შეიძლება გამოტოვებულ იყოს თუ გამოიყენება თვითსინქრინირებადი კოდი, რომელიც განსაზღვრავს პაკეტის გადაცემის დასრულების მომენტს. პაკეტის სტრუქტურაში გამოიყოფა სამი ველი: • პაკეტის საწყისი მმართველი ველი (ანუ პაკეტის სათაური), ე.ი. ველის, რომელიც შეიცავს სტარტურ კომბინაციას, მიმღებისა და გადამცემის ქსელურ მისამართს და აგრეთვე სამსახურებრივ ინფორმაციას. • პაკეტის მონაცემთა ველი. • პაკეტის საბოლოო მმართველი ველი, სადაც შედის საკონტროლო ჯამი და სტოპური კომბინაცია, აგრეთვე სამსახურებრივი ინფორმაცია. როგორც აღინიშნა, ლიტერატურაში პაკეტის (pacet) გარდა არსებობს ტერმინი კადრი (frame). ზოგჯერ ეს ტერმინები ემთხვევა. ხოლო ხანდახან განსხვავდებიან. ზოგიერთი წყაროებიდან მტკიცდება, რომ კადრი ჩადებულია პაკეტში. ამ შემთხვევაში პაკეტის ყველა ჩამოთვლილი ველი გარდა პრეამბულისა და სტოპური კომბინაციისა მიეკუთვნება კადრს. (ნახ.3.4.). მაგ. Ethernet ქსელის აღწერაში მოცემულია, რომ პრეამბულის ბოლოში გადაეცემა კადრის დასაწყისის ნიშანი. ინფორმაციის გაცვლის სეანსის პროცესში, ქსელში გადამცემ და მიმღებ აბონენტებს შორის მიმდინარეობს საინფორმაციო და მმართველი პაკეტების გაცვლა დადგენილი წესების შესაბამისად, რომელსაც ეწოდება გაცვლის პროტოკოლი. ეს საშუალებას იძლევა უზრუნველყოფილ იქნას ინფორმაციის საიმედო გადაცემა ქსელში გაცვლის ნებისმიერი ინტენსივობის დროს. ნახ.3.5-ზე მოცემულია უმარტუვესი პროტოკოლის მაგალითი გაცვლის სეანსი იწყება გადამცემის მოთხოვნით მიმღების მზადყოფნაზე მიიღოს მონაცემები. ამისათვის გამოიყენება მმართველი პაკეტი “მოთხოვნა”. თუ მიმღები მზად არ არის ის უარყოფს ამ სეანსს სპეციალური მმართველი პაკეტით. იმ შემთხვევაში როცა მიმღები მზადაა ის პასუხად უგზავნის მმართველ პაკეტს “მზადყოფნა”. შემდგომ იწყება სახელდობრ მონაცემების გადაცემა. ამასთანავე ყოველ მიღებულ საინფორმაციო პაკეტზე მიმღები პასუხობს მმართველი პაკეტით “დადასტურება”. იმ შემთხვევაში თუ მონაცემთა პაკეტი გადაცემულია შეცდომით, მიმღები მოითხოვს ხელახლა გადაცემას. სეანსი მთავრდება მმართველი პაკეტით “დასასრული”, რის მეშვეობითაც მიმღები იძლევა შეტყობინებას კავშირის გაწყვეტაზე. არსებობს სტანდარტული პაკეტების განსაზღვრული სიმრავლე, რომლებიც გამოიყენებენ გადაცემას დადასტურებით (პაკეტის გარანტირებული გადაცემით), ასევე გადაცემა დადასტურების გარეშე (პაკეტის გადაცემა გარანტიის გარეშე). ქსელში მონაცემების რეალური გაცვლისას გამოიყენება მრავალდონიანი პროტოკოლები, რომელთაგან ყოველი დონე გვთავაზობს პაკეტის საკუთარ სტრუქტურას (დამისამართებას, მმართველ ინფორმაციას, მონაცემთა ფორმატს და ა.შ.). თუმცა მაღალი დონის პროტოკოლები დაკავშირებულია ისეთ ცნებებთან, როგორიცაა ფაილ-სერვერი ანუ აპლიკაცია, რომელიც მოითხოვს მონაცემებს მეორე აპლიკაციისგან, და ამავე დროს შეიძლება წარმოდგენაც არ ქონდეთ ქსელის აპარატურის ტიპზე და არც ინფორმაციის გაცვლის მეთოდებზე. ყველა მაღალი დონის პაკეტი თანმიმდევრობით ლაგდება გადასაცემ პაკეტში, უფრო სწორედ რომ ვთქვათ გადასაცემი პაკეტის მონაცემთა ველში (ნახ. 3.6). მონაცემების თანმიმდევრობით შეფუთვის პროცესს მათ გადასაცემად აგრეთვე ეწოდება პაკეტების ინკაპსულაცია მიმღების მიერ მონაცემთა პაკეტების მიმდევრობითი გახსნის უკუ პროცესს ეწოდება პაკეტების დეკაპსულაცია. პაკეტების ადრესაცია ლოკალური ქსელის ყოველ აბონენტს უნდა გააჩნდეს თავისი უნიკალური მისამართი (იდენტიფიკატორი ანუ MAC-მისამართი), იმისათვის რომ მასთან შესაძლებელი იყოს პაკეტების დამისამართება. არსებობს ქსელის აბონენტებზე მისამართების მინიჭების ორი ძირითადი სისტემა (უფრო სწორედ ამ აბონენტების ქსელურ ადაბტერებზე). პირველი სისტემა ძალიან მარტივია და მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ქსელის აგებისას ყოველ აბონენტს მიენიჭება თავისი მისამართი (პროგრამულად ან გადამრთველების მეშვეობით ადაპტერის პლატაზე). ამასთანავე მისამართის მოთხოვნილი თანრიგების რაოდენობა განისაზღვრება შემდეგი მარტივი განტოლებით: 2n>Nmax (n ხარისხი წერია ოღონდ აქ ) სადაც n – მისამართის თანრიგების რაოდენობაა, ხოლო Nmax – ქსელში შესაძლებელი აბონენტების მაქსიმალური რიცხვი. მაგ; 8 თანრიგისგან შემდგარი მისამართი საკმარისია 255 აბონენტისაგან შემდგარი ქსელისთვის. ერთი მისამართი (ჩვეულებრივ 1111....11) გათვალისწინებულია ფართომაუწყებლობითი გადაცემისათვის, ესეიგი ის გამოიყენება იმ პაკეტებისათვის, რომელიც დამისამართებულია ყველა აბონენტისათვის. ასეთი მიდგომა გამოიყენება ისეთ ცნობით ქსელში, როგორიცაა Arcnet.. მოცემული მიდგომის უპირატესობებია – პაკეტში სამსახურებრივი ინფორმაციის მცირე გაცვლა, აგრეთვე ადაპტერის აპარატურის სიმარტივე, რომელიც ამოიცნობს პაკეტის მისამართს. ნაკლოვანებაა მისამართების მინიჭების სირთულე და შეცდომის არსებობა (მაგალითად ორ აბონენტს ქსელში შეიძლება მიენიჭოს ერთი და იგივე მისამართი). ყველა აბონენტის უნიკალური ქსელური მისამართის კონტროლი ევალება ქსელის ადმინისტრატორს. დამისამართების მეორე მიდგომა შემუშავებილ იქნა IEEE საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ, რომელიც მუშაობს უშუალოდ ქსელების სტანდარტიზაციაზე. სახელდობრ ეს მეთოდი გამოიყენება ქსელების უმრავლესობაში და რეკომენდებულია ახალი პროექტებისათვის. ამ მიდგომის იდეა მდგომარეობს იმაში, რომ ქსელის ყოველ ადაპტერს მიენიჭოს უნიკალური ქსელური მისამართი მისივე დამზადების ეტაპზე. თუ შესაძლებელი მისამართების რაოდენობა ძალიან დიდია, მაშინ შეიძლება დარწმუნებული ვიყოთ იმაში, რომ მთელი მსოფლიოს მაშტაბით ნებისმიერ ქსელში აბონენტების მისამართები ერთმანეთს არ დაემთხვევა. ამიტომაც იქნა შერჩეული მისამართის 48-თანრიგიანი ფორმატი, რომელიც შეესაბამება დაახლოებით 280 ტრილიონ სხვადასხვა მისამართს. გასაგებია ისიც, რომ ამდენი ქსელური ადაპტერი არასოდეს არ იწარმოება. იმისათვის, რომ გაენაწილებინათ მისამართების დიაპაზონები ქსელური ადაპტერების მწარმოებლებს შორის შემოტავაზებულ იქნა მისამართის შემდეგი სტრუქტურა (ნახ. 4.1): • მისამართის ქვედა 24-თანრიგა კოდს უწოდებენ OUA (Organizationally Unique Address) – ორგანიზციულად უნიკალურ მისამართს. ამ კოდებს ანიჭებს დარეგისტრირებული მწარმოებლები ქსელური ადაპტერებისა. მთლიანად შესაძლებელია 16 მილიონ კომბინაციაზე მეტი, ანუ ყოველ მწარმოებელს შეუძლია გამოუშვას 16 მილიონი ქსელური ადაპტერი. • კოდის შემდეგ 22-თანრიგს უწოდებენ OUI (Organizationally Unique Identifier) ორგანიზაციულად უნიკალურ იდენტრიფიკატორს. IEEE ანიჭებს ერთ ან რამოდენიმე OUI-ის ქსელური ადაპტერის ყოველ მწარმოებელს. მთლიანად შესაძლებელია 4 მილიონზე მეტი სხვადასხვა OUI , ეს ნიშნავს, რომ თეორიულად შეიძლება დარეგისტრირებული იქნეს 4 მილიონ მწარმოებელზე. OUA-სა და OUI-ის ერთად უწოდებენ UAA (Universally Administered Address) – უნივერსალურად მართვად მისამართს, ანუ IEEE-მისამართს. • ორი ზედა თანრიგების მისამართი განსაზღვრავენ მისამართის ტიპს დანარჩენი 46-თანრიგის ინტეგრაციის მეთოდს. უფროსი ბიტი I/G (Individual/Group) მიუთითებს მისამართის ტიპს. თუ ის დაყენებულია 0-ზე ე.ი ინდივიდუალურია და თუ 1-ზე ე.ი ჯგუფური (მრავალპუნქტიანი ანუ მრავალფუნქციური). პაკეტებს ჯგუფური მისამართით მიიღებენ ამ ჯგუფური მისამართების მქონე ქსელური ადაპტერები. ამასთანავე ჯგუფური მისამართი განისაზღვრება 46 უმცირესი თანრიგით. მეორე მმართველ ბიტს U/L (Universal/Local) უწოდებენ უნივერსალური/ადგილობრივი მმართვის დროშას და განსაზღვრავს თუ როგორ იყო მინიჭებული მისამართი მოცემული ქსელური ადაპტერისადმი. ჩვეულებრივ ის ყენდება ნულზე. U/L ბიტის დაყენება 1-ზე ნიშნავს, რომ მისამართი არ არის მოცემული ქსელური ადაპტერის მწარმოებლის მიერ, არამედ იმ ორგანიზაციის მიერ, რომელიც იყენებს მოცემულ ქსელს. ეს კი ძალიან იშვიათად ხდება. ფართომაუწყებლობითი გადაცემისთვის (ე.ი ქაელში ყველა აბონენტის ერთდროულად გადაცემისთვის) გამოიყენება სპეციალურად გამოყოფილი ქსელური მისამართი, რომლის ყველა 48-ვე ბიტი დაყენებულია 1-ზე. მას გამოიყენებენ ქსელის ყველა აბონენტი. დამოუკიდებლად მათი ინდივიდუალური და ჯგუფური მისამართებისა. მისამართების მოცემული სისტემით სარგებლობენ ისეთი პოპულარული ქსელები როგორიცაა Ethernet, Fast Ethernet, Token-Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN. მისი ნაკლოვანებებია ქსელური ადაპტერის დიდი სირთულე, აგრეთვე გადასაცემ პაკეტში სამსახურებრივ ინფორმაციის დიდი მოცულობა (ე.ი წყაროსა და მიმღების მისამართები ერთად მოითხოვენ 96 ბიტიან პაკეტს ანუ 12 ბაიტს). მრავალ ქსელურ ადაბტერში გათვალისწინებულია ე.წ ცირკულარული რეჟიმი. ამ რეჟიმში ადაბტერი ღებულობს ყველა პაკეტს, რომლების მოდის მასთან მიუხედავად მიმღების მისამართის ველის მნიშვნელობისა. ასეთი რეჟიმი გამოიყენება მაგალითად ქსელის დიაგნოსტიკის ჩასატარებლად, მწარმოებლობის გასაზომად და გადაცემის შეცდომის საკონტროლოდ. ამავე დროს ერთი კომპიუტერი იღებს და აკონტროლებს ყველა პაკეტს, რომლების გაივლიან ქსელში, მაგრამ თვითონ არ მონაწილეობს გადაცემის მომენტში. მოცემულ რეჟიმში მუშაობენ ხიდების ქსელური ადაბტერები და კომუტატორები, რომლებმაც უნდა დაამუშაონ ყველა მათთან მოსული პაკეტი რეტრანსლაციის წინ.

ახლა რა ხდება... ეს არის ლექციების კურსი რომელსაც მე გავდივარ ამჟამად უნივერსიტეტში და მინდა თქვენც გაგიზიაროთ, უმორჩილესად გთხოვთ წაიკითხოთ და პოსტები თემასთან დაკავშირებით გააკეთოთ და არა მხოლოდ "საღოლ ჯამბო" და ა.შ თუნდაც იმიტომ რომ ეს ჩემი კი არ ჩემი ლექტორის დაწერილია შესავალი გასული ბოლო სამი საუკუნიდან ყოველი დომინირდება გარკვეული ტექნოლოგიით. Mმე-18 საუკუნე იყო მექანიკური სისტემების ერა, რომელსაც თან მოყვა ინდუსტრიული რევოლუცია. მე-19 საუკუნე კი ცნობილია, როგორც ორთქლის მანქანის ერა. Mმე-20 საუკუნის წამყვან ტექნოლოგიად კი იქცა ინფორმაციის დაგროვება, დამუშავება და გავრცელება. ამასთანავე სხვა ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად დაინერგვა მსოფლიოში გავრცელებული სატელეფონო ქსელები, გამოგონებულ იქნა რადიო და ტელევიზია და პირველად შეიქმნა კომპიუტერული ინდუსტრია, რომელმაც ფართო გავრცელება ჰპოვა. შეიქმნა და გაშვებულ იქნა საკომუნიკაციო თანამგზავრები (communication satellites). ადამიანთა საქმიანობის თითქმის ყველა სფეროში გამოთვლითი ტექნიკის ფართოდ დანერგვამ აქტუალური გახადა სხვადასხვა ტიპის კომპიუტერებს შორის კავშირის პრობლემა. ამ პრობლემის გადაჭრა უშუალოდაა დაკავშირებულია კომპიუტერული ქსელების შექმნასთან. კომპიუტერები არ უნდა იყვნენ იზოლირებულნი, არამედ უნდა შეეძლოთ ისარგებლონ ერთმანეთის მონაცემებითა და პროგრამებით. ქსელური ურთიერთქმედების კონცეფციის შექმნასთან დაკავშირებით, თეორიული სამუშაოები პირველი კომპიუტერების გამოჩენისთანავე დაიწყო, მაგრამ პრაქტიკულად შედეგების მიღება მხოლოდ გასული საუკუნის 60_იანი წლების ბოლოს მოხერხდა, როდესაც გლობალური ქსელებისა და პაკეტური კომუნიკაციის ტექნოლოგიის საშუალებით შესაძლებელი გახდა ე.წ. სუპერკომპიუტერების ანუ მეინფრეიმების კლასის კომპიუტერების ურთიერთდაკავშირება, რამაც მათი ეფექტურობა მნიშვნელოვნად გაზარდა. 1969 წელს აშშ_ის თავდაცვის სამინისტრომ თავდაცვითი და სამეცნიერო-კვლევითი ცენტრების სუპერკომპიუტერების ერთ საერთო ქსელში გაერთიანების იდეის განხორციელება დაიწყო. ქსელის სახელწოდება გახლდათ ARPANET და სწორედ ეს გახდა პირველი და ყველაზე გავრცელებული გლოვალური ქსელის - ინტერნეტის შექმნის საფუძველი. 1974 წელს კომპანია IBM_მა განაცხადა სუპერკომპიუტერებისთვის ქსელური არქიტექტურის შექმნის შესახებ, რომელსაც სისტემური ქსელური არქიტექტურა ანუ SNA (Systems Network Architecture) ეწოდა. ამავდროულად, ევროპაში, სტანდარტების საერთაშორისო ორგანიზაციის (ISO) მიერ, აქტიურად მიმდინარეობდა ე.წ. X.25 ქსელების შექმნის და სტანდარტიზების სამუშაოები. ამგვარად, მომხმარებლის წინაშე პირველად მონაცემთა გადაცემის გლობალური ქსელები წარდგნენ, რომლებიც დიდ ტერიტორიებზე განლაგებულ კომპიუტერებს აერთიანებდნენ. პირველი გლობალური ქსელების შექმნის მთავარი მიღწევა, იმ დროისთვის, ფართოდ გავრცელებული არხების კომუტაციის პრინციპებზე უარის თქმა გახლდათ, რომლის გამოყენებაც, ათწლეულების მანძილზე, წარმატებით ხორციელდებოდა სატელეფონო ქსელებში. ექსპერიმენტებმა და მათემატიკურმა მოდელირებამ აჩვენა, რომ პულსირებადი ხასიათის მქონე კომპიუტერული ტრაფიკის გადაცემა გაცილებით უფრო ეფექტურად ხორციელდება ისეთი ქსელების საშუალებით, რომლებშიც პაკეტური კომუტაციის პრინციპი გამოიყენება. ამ დროს მონაცემები მცირე ზომის ნაწილებად, ანუ პაკეტებად იყოფა, ყოველ პაკეტში საბოლოო დანიშნულების კვანძის მისამართია გაწერილი და ამის შედეგად, ისინი დამოუკიდებლად გადაადგილდებიან ქსელში დანიშნულების ადგილისკენ. იმის გამო, რომ მაღალხარისხიანი კავშირის ხაზების დიდ მანძილებზე მონტაჟი მნიშვნელოვან ხარჯებთან იყო დაკავშირებული, წლების განმავლობაში, გლობალური კომპიუტერული ქსელებისთვის გამოიყენებოდა არსებული სატელეფონო ხაზები. ასეთ არხებში მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 10-15 კბ/წმ_ს არ აღემატებოდა და ამიტომ ასეთი გლობალური ქსელების მომსახურებები, ძირითადად, მცირე ზომის ფაილებისა და ელ. ფოსტის გაცვლით შემოიფარგლებოდა. გარდა მონაცემთა გადაცემის დაბალი სიჩქარისა, ასეთ ქსელებს კიდევ სხვა ნაკლიც ჰქონდათ, კერძოდ, გადაცემული სიგნალების მნიშვნელოვანი დამახინჯება. გლობალური კომპიუტერული ქსელების ტექნოლოგიის გავითარება ბევრადაა დამოკიდებული სატელეფონო ქსელის პროგრესზე. 60_იანი წლების ბოლოსთვის სატელეფონო ქსელებში სულ უფრო მომრავლდა ხმის ციფრულ ფორმატში გადაცემის ტექნოლოგიის გამოყენების მაგალითები, რის გამო შემუშავებული იქნება პლეზიოქრონული ციფრული იერარქიაH (ხმის და მონაცემთა გადაცემის ციფრული მეთოდი, დაფუძნებული არხის დროითი დაყოფის პრინციპზე და სიგნალის იმპულსურ-კოდური მოდულაციის საშუალებით წარმოდგენის ტექნოლოგიაზე.), რომელიც მონაცემთა გადაცემას 140 მგბ/წმ_მდე სიჩქარით უზრუნველყოფდა. მოგვიანებით, 80_იანი წლების მიწურულს, გამოჩნდა სინქრონული ციფრული იერარქიის ტექნოლოგია SDH (Synchronous Digital Hierarchy) (განეკუთვნება, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი არხების მეშვეობით, მონაცემთა გადაცემის ტექნოლოგიებს, რომელიც უზრუნველყოფს სხვადასხვა მოცულობის ციფრული სიგნალის გადაცემას.), რომელმაც პრაქტიკულად მთლიანად ჩაანაცვლა წინამორბედი პლეზიოქრონული ციფრული იერარქია და ციფრული არხების სიჩქარული დიაპაზონი 10გბ/წმ_მდე გააფართოვა. დღეს მონაცემთა გადაცემის გლობალური ქსელები, მრავალფეროვნებითა და მომსახურების ხარისხით ლოკალურ ქსელებს გაუტოლდნენ, რომლებიც, მიუხედავად იმისა, რომ გაცილებით უფრო გვიან გამოჩნდნენ, დიდი ხნის მანძილზე ინარჩუნებდნენ მოწინავე პოზიციებს. ლექცია 1. Lლოკალური ქსელის განსაზღვრა და მათი ტოპოლოგია 1.1.Lლოკალური ქსელების (LAN) განსაზღვრა მეთოდებისა და საშუალებების ერთობლიობა, რომლებიც გამოიყენება კომპიუტერებისა და მათთან დაკავშირებული მოწყობილობების გასაერთიანებლად, წარმოადგენს კომპიუტერულ ქსელს. გეოგრაფიული განაწილების თვალსაზრისით არსებობს ლოკალური (LAN) და გლობალური (WAN) ქსელები. ქსელში ჩართულ თითოეულ მანქანას გააჩნია თავისი მისამართი და სახელი. ლოკალური კომპიუტერული ქსელი არის სატელეფონო ქსელის უნიკალური ანალოგი. ტერმინი “ლოკალური ქსელი”-ს (LAN, Local Area Network) ქვეშ იგულისხმება მცირე ანუ ლოკალური ზომის ქსელი, რომლიც აერთიანებს ახლო მანძილზე მყოფ კომპიუტერებს. თუმცა ეს განსაზღვრება არ მართლდება თანამედროვე ლოკალური ქსელების შემთხვევაში, რადგანაც ზოგიერთი ლოკალური ქსელები აერთიანებენ რამოდენიმე ათეულ კომპიუტერს. მოკლედ, როგორც წესი, ლოკალური ქსელი აერთიანებს კომპიუტერების რიცხვს დაწყებული ორიდან რამოდენიმე ათეულამდე. მაგრამ თანამედროვე ლოკლაური ქსელების შესაძლებლობები გაცილებით მეტია: აბონენტების რიცხვი ხშირ შემთხვევაში აღწევს ათასს. ლოკალური ქსელები გამოირჩევა კონფიგურაციის უბრალოებითა და მონაცემთა გადაცემის დიდი სიჩქარით. ფუნქციონირებს შემოსაზღვრულ ტერიტორიაზე. მეტწილად ლოკალურ ქსელებს გამოიყენებენ ციფრული ინფორმაციის გადაცემისას, თუმცა ზოგიერთი მეთოდი გავრცელებულია სიტყვიერი, ტექსტური და ვიდეოინფორმაციის გადაცემისთვის. ლოკალური ქსელების გამოყენება დაიწყეს 70-იანი წლებიდან. მისი მახასიათებლებია: • ქსელის სიგრძე; • გამოყენებული მოწყობილობები; • ინფორმაციის მონაცემთა სიჩქარე; • ქსელის ტოპოლოგია; • ფიზიკური გარემო, რომელიც გამოიყენება ინფორმაციის გადაცემისათვის; • გამოყენებული ოქმები (პროტოკოლები) ; ლოკალური ქსელის სიგრძე შეიძლება იყოს რამდენიმე მეტრიდან რამდენიმე (დაახლოებით 10 ან მეტი) კილომეტრამდე. მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე შეიძლება იყოს რამდენიმე მილიონი ბიტი წამში. გადაცემის გარემოდ შეიძლება გამოყენეული იქნეს როგორც კოაქსიალური კაბელი, ასევე არაეკრანირებული ხვეული წყვილი ტელეფონის მავთული (UTP), ეკრანირებული ხვეული წყვილი ტელეფონის მავთული (STP), ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი (Fiber-Optic Cable), ელექტრომაგნიტური ტალღა. Mმაშასადამე, ლოკალური ქსელის ძირითადი განმასხვავებელი ნიშანი ნებისმიერი სხვა სახის ქსელებისაგან – ეს ქსელში ინფორმაციის გადაცემის მაღალი სიჩქარეა. G გარდა ამისა, პრინციპიალურად აუცილებელია გადაცემის შეცდომების სიმცირე, რომელიც შეიძლება გამოწვეული იყოს როგორც შიდა, ასევე გარე ფაქტორებით. რადგანაც ინფორმაციის სწრაფ გადაცემას აზრი არა აქვს თუ ის დამახინჯებულია, საჭირო იქნება მისი ხელახალი გადაცემა. ამიტომაც ლოკალური ქსელები იყენებენ მაღალი ხარისხის კავშირის არხებს, რომლებიც გამოირჩევიან დაბრკოლებებისადმი მდგრადობით. ასევე ლოკალური ქსელის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია დიდი დატვირთვით მუშაობა, ანუ გაცვლის მაღალი ინტენსივობა (ანუ როგორც ამბობენ დიდი ტრაფიკით). თუ ქსელში გამოყენებული ინფორმაციის გაცვლის მართვის მექანიზმი ნაკლებად ეფექტურია, მაშინ კომპიუტერებს მოუწევთ ხანგრძლივად ცდა თავისი რიგისა ინფორმაცის გადაცემაზე. რადგან, მიუხედავად იმისა, რომ ინფორმაცია გადაიცემა ძალიან მაღალი სიჩქარით და შეცდომების გარეშე, მომხმარებლისთვის ქსელის ასეთი დაყოვნება მიუღებელია. მას არ აინტერესებს ამ დაყოვნების გამოწვევი მიზეზი. ინფორმაციის გაცვლის მართვის მექანიზმის წარმატებული მუშაობა გარანტირებულია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, როცა წინასწარ განსაზღვრულია თუ რამდენი კომპიუტერი (ანუ, როგორც ამბობენ, აბონენტი, კვანძი) უნდა იყოს მიერთებული ქსელთან. დაბოლოს, ქსელი შეიძლება ვუწოდოთ მონაცემთა გადაცემის ისეთ სისტემას, რომელიც უზრუნველყოფს რამოდენიმე ათეული კომპიუტერის გაერთიანებას და არამც და არამც ორისა, როგორც სტანდარტული პორტების კავშირის შემთხვევაში. Aამრიგად, ლოკალური ქსელის განმასხვავებელი ნიშნებია: • ინფორმაციის გადაცემის მაღალი სიჩქარე, მაღალი გამტარუნარიანობა. მისაღები სიჩქარე – არაუნაკლესს 10 მბ/წმ. • მონაცემთა გადაცემის შეცდომების მცირე რაოდენობა (ანუ, რაც იგივეა მაღალი ხარისხის კავშირის არხები). • მონაცემთა გადაცემის შეცდომების დასაშვები ალბათობა უნდა შეადგენდეს 10-8 – 10-12. • ეფექტური, მაღალი სისწრაფის გაცვლის მართვის მექანიზმი ქსელში. • ქსელში შესაერთბეელი კომპიუტერების წინასწარ განსაზღვრული რიცხვი. ამ განსაზღვრებიდან გამომდინარე, ნათლად ჩანს გლობალური ქსელების განსხვავება ლოკალურისაგან, რომლებიც, უპირველეს ყოვლისა მოიცავენ აბონენტების განუსაზღვრელ რიცხვს. გარდა ამისა, ისინი არ იყენებენ მარალი ხარისხის კავშირის არხებს და გადაცემის სიჩქარეც საკმაოდ დაბალია. ხოლო სწრაფი გაცვლის მართვის მექანიზმის გარანტია შეუძლებელია. გლობალურ ქსელებში მნიშვნელოვანი ყურადღება ეთმობა არა კავშირის ხარისხს, არამედ მის არსებობას. Aარანაკლები ყურადღება ეთმობა კომპიუტერული ქსელების კიდევ ერთ კლასს – საქალაქო ანუ რეგიონალურ ქსელებს (MAN, Metropolitan Area Network), რომლებიც თავიანთი მახასიათებლების მიხედვით უახლოვდებიან გლობალურ ქსელებს, თუმცა ხანდახან მუშაობის პრონციპით კი ლოკალაურ ქსელებს. მაგ. კავშირის მაღალხარისხიანი არხები და გადაცემის მაღალი სიჩქარე. პრინციპში საქალაქო ქსელი შეიძლება წარმოადგენდეს ლოკალურ ქსელს. Lლოკალურ ქსელში შეიძლება გადაიცეს სხვადასხვა ტიპის ციფრული ინფორმაცია: მონაცემები, გამოსახულებები, სატელეფონო საუბრები, ელექტრონული წერილები და სხვა. თუმცაღა გამოსახულებების გადაცემის ამოცანა, განსაკუთრებით ფერადი დინამიური გამოსახულებებისა, მოითხოვს ქსელის სწრაფქმედებას. ძალიან ხშირად ლოკალური ქსელები გამოიყენება ისეთი რესურსების გასანაწილებლად (ერთდროულად გამოსაყენებლად), როგორიცაა დისკური სივრცე, პრინტერები და გასვლა გლობალურ ქსელში, მაგრამ ეს მხოლოდ უმნიშვნელო ნაწილია იმ შესაძლებლობებისა, რომლებსაც წარმოადგენენ ლოკალური ქსელების საშუალებები. მაგ. ისინი იძლევიან მონაცემთა გაცვლის საშუალებას სხვადასხვა ტიპის კომპიუტერებს შორის. ქსელის სრულფასოვანი აბონენტები (კვანძები) შეიძლება იყოს სხვა მოწყობილობებიც, როგორიცაა: პრინტერები, პლოტერები და სკანერები. ლოკალური ქსელები აგრეთვე საშუალებას იძლევიან ორგანიზებულ იქნას პარალელური გამოთვლების სისტემა ყველა კომპიუტერზე ერთდროულად, რაც უფრო აჩქარებს რთული მატემატიკური ამოცანების ამოხსნას. მათი მეშვეობით შეიძლება ტექნოლოგიური სისტემის ან გამოსაკვლევი მოწყობილობის მუშაობის მართვა რამოდენიმე კომპიუტერიდან ერთდროულად. Mმაგრამ ქსელებს გააჩნიათ აგრეთვე არსებითი ნაკლოვანებები, რომლებიც აუცილებლად უნდა აღინიშნოს: • ქსელი მოითხოვს დამატებით, ხანდახან საკმაოდ მნიშვნელოვან მატერიალურ დანახარჯებს ქსელურ მოწყობილობებზე, პროგრამულ უზრუნვეყოფაზე, კაბელების გაყვანაზე, პერსონალის მომზადებაზე. • ქსელი მოითხოვს ქსელის კვალიფიციურ ადმინისტრატორს, რომელიც გააკონტროლებს ქსელის მუშაობას, შეასრულებს მის მოდერნიზაციას, მართავს რესურსებისადმი წვდომას, აღმოფხვრის გაუმართაობებს, უზრუნველყოფს ინფორმაციის დაცვას და რეზერვულ კოპირებას. Dდიდი ქსელებისათვის კი საჭირო იქნება ადმინისტრატორების მთელი ბრიგადა. • ლოკალური ქსელი ზღუდავს ქსელში ჩართული კომპიუტერის გადაადგილებას, რადგანც ამ დროს საჭირო იქნება შემაერთებელი კაბელების გადაწყობა. • ლოკალური ქსელი წარმოადგენს უმშვენიერეს გარემოს კომპიუტერული ვირუსების გასავრცელებლად, ამიტომაც მათგან დაცვის საკითხებს საჭიროა დიდი ყურადღემა დაეთმოს. რადგან ამ შემთხვევაში საკმარისია ერთი კომპიუტერის ინფიცირება, რომ დაინფიცირდეს ყველა სხვა კომპიუტერებიც. • ლოკალური ქსელი ზრდის ინფორმაციის არასანქცინირებული წვდომის საშიშროებას, მისი მოპარვის ან განადგურების მიზნით. ინფორმაციის დაცვა მოითხოვს ტექნიკური და ორგანიზაციული ღონისძიებების მტელ რიგ კომპლექსს. Qქსელის მნიშვნელოვანი ცნებებია: • აბონენტი • სერვერი • კლიენტი Aაბონენტი (კვანძი, ჰოსტი, სადგური) – ეს მოწყობილობაა, რომლიც ჩართულია ქსელში და აქტიურად მონაწილეობს ინფორმაციის გაცვლაში. ხშირ შემთხვევებში აბონენტი (კვანძი) შეიძლება იყოს კომპიუტერი, აგრეთვე ქსელური პრინტერი და სხვა პერიფერიული მოწყობილობები, რომლებიც პირდაპირ არიან შეერთებული ქსელთან. სერვერი ეწოდება ქსელის აბონენტს (კვანძს), რომელიც თავის რესურსებს სთავაზობს სხვა აბონენტს, ხოლო თვითონ კი არ იყენებს მათ რესურსებს. მაშასადამე ის ემსახურება ქსელს. სერვერი ქსელში შეიძლება იყოს რამოდენიმე და არ არის აუცილებელი სრვერი იყოს ყველაზე მძლავრი კომპიუტერი. გამოყოფილი (დედიცატედ) სერვერი – ეს სერვრია, რომელიც დაკავებულია მხოლოდ ქსელური ამოცანებით. ხოლო თუ სერვერი გამოყოფილი არ არის მას შეუძლია შეასრულოს სხვა ამოცანებიც. სერვერის სფეციფიური ტიპია ქსელური პრინტერი. Kკლიენტი ეწოდება ქსელის აბონენტს, რომელიც იყენებს ქსელის რესურსებს, ხოლო თავისას არ სთავაზობს, ანუ ქსელი ემსახურება მას, ის კი იყენებს მას. კომპიუტერი-კლიენტი ასე უწოდებენ მუშა სადგურს. პრინციპში ყოველი კომპიუტერი შეიძლება იყოს, როგორც კლიენტი, ასევე სერვერი. სერვერის და კლიენტის ქვეშ იგულისმება არა თვით კომპიუტერები, არამედ მათზე მომუშავე პროგრამული დანართები. Dდანართი, რომელიც გასცემს თავის რესურსებს ქსელში, წარმოადგენს სერვერს, ხოლო რომელიც მხოლოდ იყენებს ამ რესურსებს – კლიენტს. L1.2. ლოკლალური ქსელის ტოპოლოგია ლოკალური ქსელის ტოპოლოგიის (აგების, კონფიგურაციის, სტრუქტურის) ქვეშ იგულისხმება კომპიუტერების ფიზიკური განლაგება ურთიერთ შორის და მათი შეერთების მეთოდი კავშირის ხაზებით. ცნება ტოპოლოგია მიეკუთვნება, უპირველეს ყოვლისა, ლოკალურ ქსელებს, სადაც კავშირების სტრუქტურის განსაზღვრა სირთულეს არ წარმოადგენს. გლობალურ ქსელბში კი კავშირების სტრუქტურა დაფარულია მომხმარებლებისგან და არ არის მნიშვნელოვანი, რადგანაც ყოველი კავშირის სეანსი იწარმოება საკუთარი გზით. ტოპოლოგია განსაზღვრავს მოთხოვნილებებს აპარატურისადმი, გამოყენებული კაბელის ტიპისადმი, გაცვლის მართვის მეთოდებისადმი, მუშაობის საიმედოობისა და ქსელის გაფართოების შესაძლებლობებისადმი. არსებობს ქსელის სამი ძირითადი ტოპოლოგია: • სალტის • ვარსკვლავის • წრის სალტის (ბუს) ტოპოლოგიის შემთხვევაში კომპიუტერები პარალელურადაა მიერთებული ერთადერთ კავშირის არხთან. ინფორმაცია თითოეული მათგანიდან ერთდროულად გადაეცემა სხვა დანარჩენებს. ვარსკვლავის (star) ტოპოლოგია – ცენტრალურ კომპიუტერს უერთდება ყველა დანარჩენი პერიფერიული კომპიუტერები, ამასთანავე თითოეული მათგანი იყენებს ცალკეულ კავშირის ხაზს. ინფორმაცია პერიფერიული კომპიუტერიდან გადაეცემა მხოლოდ ცენტრალურს, ხოლო ცენტრალურიდან ერთს ან რამოდენიმე პერიფერიულს. წრის (ring) – კომპიუტერები თანამიმდევრობით ერთდებიან წრეში. Mმონაცემთა გადაცემა წრეში ხდება მხოლოდ ერთი მიმართულებით. ყოველი კომპიუტერი ინფორმაციას გადასცემს მხოლოდ ერთ კომპიუტერს მის შემდგომს ხოლო ღებულობს ინფორმაციას წინ მდგომისაგან. პრაქტიკაში გამოიყენება სხვა ტიპის ტოპოლოგიებიც, მაგრამ ქსელების უმრავლესობისა ორიენტირებულია ამ სამ ძირიტად ტოპოლოგიაზე. შეიძლება გამოვყოთ შემდეგი მნიშვნელოვანი ფაქტორები, რომლებიც ზემოქმედებენ ქსელის ფიზიკურ მუშაობისუნარიანობაზე და უშუალოდ არიან დამოკიდებული ტოპოლოგიის ცნებასთან: • ქსელში ჩართული კომპიუტერების (აბონენტების) გამართულობა. ზოგიერთ შემთხვევებში აბონენტის გატეხვას შეუძლია მთელი ქსელის ბლოკირება გამოიწვიოს. ზოგჯერ კი აბონენტის გაუმართაობა არ მოქმედებს ქსელის მუშაობაზე მთლიანად, ხელს არ უშლის დანარჩენ აბონენტებს გაცვალონ ინფორმაცია. • ქსელში ჩართული ქსელური მოწყობილობების ანუ ტექნიკური საშუალებების (ადაპტერების, ტრანსივერების, კონცენტრატორების და ა.შ.) გამართულობა. ერთ-ერთი აბონენტის ქსელური მოწყობილობის მწყობრიდან გამოსვლამ შეიძლება იმოქმედოს მთელ ქსელზე ან შეიძლება დაირღვეს გაცვლის პროცედურა მხოლოდ ერთ აბონენტთან. • ქსელის კაბელის გამართულობა. Qქსელის კაბელის დაზიანებისას (მაგ. მექანიკური ზემოქმედებების შედეგად) შეიძლება დაირღვეს ინფორმაციის გაცვლის პროცესი მთელ ქსელში ან რომელიმე ნაწილში. ელექტრული კაბალებისთვის კი კრიტიკულია მოკლე ჩართვა თვით კაბელში. • შეზღუდული კაბელის სიგრძე, დაკავშირებული მასში გავრცელებული სიგნალის მილევით. როგორც ცნობილია, ნებისმიერ გარემოში გავრცელებისას სიგნალი სუსტდება (მიილევა). Dდა რაც მეტ მანძილს გადის სიგნალი მით უფრო მეტად მიილევა (ნახ. 1.4.). ამისათვის აუცილებელია კაბელის სიგრძე არ უნდა აღემატებოდეს მის ზღვრულ სიდიდეს, რომლის გაზრდისას სიგნალის მილევის სიდიდე მიუღებელია (რადგანაც ამ შემთხვევაში მიმღები აბონენტი ვერ აღიქვამს დასუსტებულ სიგნალს). 1.2.1. სალტის ტოპოლოგია სალტის ტოპოლოგია (ბუს ტოპოლოგყ) გვთავაზობს კომპიუტერების ქსელური აპარატურის იდენტურობას, აგრეთვე აბონენტების თანასწორობას ქსელში წვდომისას. სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში კომპიუტერები ინფორმაციას გადასცემენ ერთმანეთის მონაცვლეობით, რადგანაც კავშირის ხაზი ამ შემთხვევაშია ერთადერთია. თუ რამოდენიმე კომპიუტერი გადასცემს ინფორმაციას ერთდროულად, ის განიცდის დამახინჯებას გადაფარვის შედეგად (კონფლიქტს, კოლიზიას). სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში ინფორმაცია გადაეცემა ნახევრადდუპლექსურ (half duplex) რეჟიმში (ანუ ორივე მიმართულებით, მაგრამ თანმიმდევრობით და არა ერთდროულად). სალტის ტოპოლოგიაში არ არსებობს მკვეთრად გამოყოფილი ცენტრალური აბონენტი, რომლის მეშვეობით გადაეცემა მთელი ინფორმაცია, რაც ზრდის მის საიმედოობას. (რადგანაც ცენტრის მტყუნების შემთხვევაში ფუნქციონირებას წყვეტს მთელი სისტემა). სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში ახალი აბონენტების დამატება საკმაოდ მარტივია, რაც ქსელის მუშაობის დროსაც შეიძლება. უმეტეს სემთხვევაში სალტის ტოპოლოგია იყენებს კაბელების ნაკლებ რიცხვს, ვიდრე სხვა ტოპოლოგიები. რამდენადაც ცენტრალური აბონენტი არ არსებობს, შესაძლო კონფლიქტების აღმოფხვრა უწევს ყოველი აბონენტის ქსელურ მოწყობილობას. Aაქედან გამომდინარე, სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში გამოიყენება უფრო რთული ქსელური მოწყობილობა. მაგრამ ამ ტოპოლოგიის ფართოდ გამოყენების გამო (უპირველეს ყოვლისა პოპულარული ქსელის Ethernet-ის მიერ) ქსელური აპარატურის ღირებულება არ არის მაღალი. მთავარი უპირატესობა სალტის ტოპოლოგიისა მდგომარეობს იმაში, რომ ქსელის ნებისმიერი კომპიუტერის მტყუნების დროს მწყობრში მყოფ მანქანებს შეუძლიათ გააგრძელონ ინფორმაციის გაცვლა. ერთი შეხედვით ჩანს, რომ კაბელის გაწყვეტისას ვღებულობთ ორ მუშა სალტეს (ნახ.1.5.). თუმცა უნდა აღინიშნოს, რომ ელექტრული სიგნალების გავრცელების თავისებურებების გამო გრძელ კავშირის ხაზებში აუცილებელია სალტის ბოლოებზე სპეციალური შეთანხმებადი მოწყობილობების მიერთება, როგორც ნაჩვენებია ნახ.11.2.1.1. –ზე მართკუთხედის სახით. ტერმინატორების მიერთების გარეშე სიგნალი აირეკლება ხაზის ბოლოს და განიცდის ისეთ დამახინჯებას, რომლის დროსაც ქსელთან კავშირი შეუძლებებლია. Kკაბელის გაწყვეტისა თუ დაზიანების შემთხვევაში ირღვევა კავშირის არხის თანხმობადობა და ინფორმაციის გაცვლა წყდება იმ კომპიუტერებს შორის, რომლებიც გამართულად მუშაობენ და ჩართულნი დარჩნენ ქსელში. Qნებისმიერი აბონენტის ქსელური აპარატურის მწყობრიდან გამოსვლამ სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში შეიძლება მწყობრიდან გამოიყვანოს მთელი ქსელი. ამასთანავე ასეთი მტყუნების ლოკალიზება ძალიან რთულია, რადგანაც ყველა აბონენტი ჩართულია პარალელურად და იმის გაგება თუ რომელი გამოვიდა მწყობრიდან შეუძლებებლია. სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში საინფორმაციო სიგნალები ქსელში გავლისას სუსტდება და მათი აღდგენა შეუძლებელია, რაც ზღუდავს კავშირის ხაზის სიგრძეს. რომლის დროსაც ყოველი აბონენტი იღებს სხვადასხვა დონის სიგნალებს იმაზე დამოკიდებულებით თუ რა მანძილზე იმყოფება გადამცემი აბონენტიდან. რის გამოც ქსელის აპარატურის მიმღებ კვანძებს წაეყენება დამატებითი მოთხოვნები. თუ მივიღებთ, რომ კაბელში სიგნალი სუსტდება მისაღებ ზღვრულ დონემდე Lზღ, მაშინ სალტეს მთლიანი სიგრძე არ უნდა აღემატებოდეს Lზღ სიდიდეს. Aამ თვალსაზრისით სალტე უზრუნველყოფს ნაკლებ სიგრძეს ვიდრე სხვა საბაზო ტოპოლოგიები. Qქსელის სიგრძის გასაზრდელად სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში ხშირად გამოიყენება რამოდენიმე სეგმენტი (ქსელის ნაწილები, ყოველი მათგანი რომელთაგან წარმოადგენს სალტეს), რომლებიც შეერთებულნი არიან ერთმანეთთან სიგნალების სპეციალური გამაძლიერებლებისა და აღმდგენების – რეპიტერებისა და გამმეორებლების საშუალებით (ნახ. 1.2.1..2.-ზე მოცემულია ორი სეგმენტის შეერთება, ამ შემთხვევაში ზღვრული სიგრძე იზრდება 2Lზღ-მდე. რადგანაც ყოველი სეგმენტი შეიძლება იყოს Lზღ სიგრძის). Mმაგრამ ქსელის სიგრძის ასეთი გაზრდა უსასრულოდ შეუძლებელია. შეზღუდვები სიგრძეზე დაკავშირებულია სიგნალების გავრცელების სიჩქარესთან. 1.2.2. ვარსკვლავის ტოპოლოგია ვარსკვლავი – ერთადერთი ტოპოლოგიაა ნათლად გამოყოფილი ცენტრით, რომელსაც უერთდება სხვა დანარჩენი აბონენტები. ინფორმაციის გაცვლა მიმდინარეობს მხოლოდ ცენტრალური კომპიუტერის მეშვეობით, რომელზეც მოდის დიდი დატვირთვა, ამიტომ ის მუშაობს მხოლოდ როგოც ქსელი. ცენტრალური კომპიუტერის ქსელური აპარატურა შესაბამისად უფრო რთულია ვიდრე პერიფერიულებისა. ამ შემთხვევაში ცენტრალური კომპიუტერი ყველაზე მძლავრია, რადგანაც მას ენიჭება გაცვლის მართვის ყველა ფუნქცია. ქსელში შეუძლებელია რამე კონფლიქტი, რადგანაც მართვა მთლიანად ცენტრალიზებულია. ამ ტოპოლოგიის მდგრადობაზე თუ ვიმსჯელებთ, პერიფერიული კომპიუტერების ან მათი ქსელური მოწყობილობების მწყობრიდან გამოსვლა არანაირად არ რეაგირებს ქსელის მუშაობაზე, მაგრამ ცენტრალური კომპიუტერის მწყობრიდან გამოსვლა წყვეტს ქსელის ფუნქციონირებას. ამასთან დაკავშირებით საჭიროა შესაბამისი ზომების მიღება ცენტრალური კომპიუტერის და მისი ქსელური მოწყობილობის საიმედდობის ასამაღლებლად. კაბელის გაწყვეტა ან მისი მოკლე ჩართვა ვარსკვლავის ტოპოლოგიის შემთხვევაში არღვევს გაცვლის პროცესს მხოლოდ ერთ კომპიუტერთან, ხოლო დანარჩენები ჩვეულებრივ აგრძელებენ მუშაობას. სალტისაგან განსხვავებით ვარსკვლავის ტოპოლოგიაში კავშირის ხაზში მდებარეობს მხოლოდ ორი აბონენტი: ცენტრალური და პერიფერიული. უფრო ხშირ შემთხვევებში მათ შესაერთებლად გამოიყენება ორი კავშირის ხაზი, ყოველი რომელთაგან გადასცემს ინფორმაციას მხოლოდ ერთი მიმართულებით, ანუ ყოველი კავშირის ხაზს აქვს ერთი მიმღები და ერთი გადამცემი. გადაცემის ამ სახეობას ეწოდება წერტილი-წერტილი. ყოველივე ეს ამარტივებს ქსელურ აპარატურას სალტის ტოპოლოგიასთან შედარებით და არ არის საჭირო დამატებით გარე ტერმინატორების მიერთება. კავშირის არხში სიგნალის მილევის პრობლემაც ვარსკვლავის ტოპოლოგიის შემთხვევაშიც ადვილად გვარდება, ვიდრე სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში, რადგანც ყოველი მიმღები ღებულობს ერთი და იგივე დონის სიგნალს. ქსელის ზღვრული სიგრძე ამ შემთხვევაში ორჯერ მეტია (ანუ 2 Lზღ-ის ტოლია), რადგანაც ყოველი კაბელის სიგრძე, შემაერთებელი პერიფერიული მოწყობილობისა ცენტრალურთან ტოლია Lზღ-ის. ვარსკვლავის ტოპოლოგიის სერიოზული ნაკლოვანებაა აბონენტების მკაცრად განსაზღვრული რაოდენობა. ჩვეულებრივ ცენტრალური აბონენტი ემსახურება 8-16 პერიფერიულ აბონენტს. Aამ საზღვრებში ახალი აბონენტების ჩართვა ქსელში ძალიან მარტივია, მაგრამ ამ ფარგლებს გარეთ უკვე შეუძლებელია. ვარსკვლავის ტოპოლოგიაში დასაშვებია ერთი პერიფერიული მოწყობილობის ნაცვლად ცენტრალურის შეერთება (რის შედეგადაც მიირება რამოდენიმე ვარსკვლავის ერთმანეთთან შეერთებული ტოპოლოგია). ნახ.1.2.2-ზე გამოსახულს ეწოდება აქტიური ანუ ჭეშმარიტი ვარსკვლავი. არსებობს აგრეთვე ტოპოლოგია ე.წ. პასიური ვარსკვლავის, რომელიც მხოლოდ გარეგნულად გავს ვარსკვლავს (ნახ. 1.2.2.1.) რომელიც მამჟამდ უფრო გავრცელებულია ვიდრე აქტიური ვარსკვლავი. ის გამოიყენება საკმაოდ პოპულარულ ქსელში როგორიცაა Ethernet. მოცემული ტოპოლოგიის შემთხვევაში ცენტრში მოთავსებულია არა კომპიუტერი, არამედ სპეციალური მოწყობილობა – ჰაბი (ჰუბ), რომელიც ასრულებს იგივე ფუნქციას რასაც რეპიტერი, ანუ აღადგენს მოსულ სიგნალებს და აგზავნის სხვა კავშირის არხებში. შეიძლება გამოიყოს შუალედური ტოპოლოგია აქტიურ და პასიურ ვარსკვლავს შორის. Aამ შემთხვევაში კონცენტრატორი გარდაქმნის შემომავალ სიგნალებს და მართავს გაცვლის პროცესს, მაგრამ თვითონ ამ პროცესში არ მონაწილეობს. ვარსკვლავის დიდი დამსახურებაა (როგორც აქტიურის, ასევე პასიურის) ყველა შეერთების წერტილი თავმოყრილია ერთ ადგილას. რაც აადვილებს ქსელის მუშაობის კონტროლს, გაუმართაობების აღმოფხვრას ამა თუ იმ აბონენტის კავშირის გაწყვეტით ცენტრთან (რაც შეუძლებელია სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში), აგრეთვე გააჩნია იმის საშუალება შეზღუდოს უცხო პირის შემოღწევა ქსელის რესურსებში. პერიფერიულ აბონენტთან შეიძლება მიერთებულ იყოს ან ერთი (რომლის მეშვეობითაც ინფორმაცია გადაეცემა ორივე მიმართულებით) ან ორი კაბელი (თითოეული კაბელი გადასცემს ერთი მიმართულებით ორი შემხვედრი მიმართულებიდან), უკანასკნელმა უფრო ფართო გამოყენება ჰპოვა. ვარსკვლავის ყველა ტოპოლოგიის (როგორც აქტიურის ასევე პასიურის) საერთო ნაკლოვანებაა უფრო დიდი რაოდენობის კაბელის გამოყენება, ვიდრე სხვა ტოპოლოგიებში. რაც არსებითად აისახება ქსელის ღირებულებაზე და მნიშვნელოვნად ართულებს კაბელის გაყვანას. 1.2.3. წრის ტოპოლოგია წრე – ეს ტოპოლოგიაა, რომელშიც ყოველი კომპიუტერი უერთდება დანარჩენ ორს კავშირის ხაზებით: ერთისგან იღებს ინფორმაციას, მეორეს კი გადასცემს. ყოველი კავშირის ხაზში ერთი მიმღებია და ერთი გადამცემი (კავშირი წერტილი-წერტილი). ამ შემთხვევაში არ არის საჭირო გარე ტერმინატორების გამოყენება. წრის მნიშვნელოვანი თავისებურება მდგომარეობს იმაში, რომ ყოველი კომპიუტერი ახდენს მასთან შემომავალი სიგნალის რეტრანსლირებას (აღდგენას, გაძლიერებას) ანუ გამოდის რეპიტერის როლში. სიგნალის მილევა არ არის მნიშვნელოვანი მთელ წრეში, არამედ მხოლოდ წრის მეზობელ კომპიუტერებს შორის. თუ კაბელის ზღვრული სიგრძე, განსაზღვრული მილევის მიერ, Lზღ –ის ტოლია, მაშინ წრის ჯამური სიგრძე შეადგენს NLზღ –ს, სადაც N – კომპიუტერების რიცხვია წრეში. ქსელის მთლიანი სიგრძე კი შეადგენს NLზღ/2, რადგანაც წრე ორმაგდება. პრაქტიკაში წრიული ქსელების სიგრძე აღწევს ათეულობით კილომეტრს (მაგ. FDDI ქსელში). Aამ თვალსაზრისით წრის ტოპოლოგია არსებითად არემატება სხვა ტოპოლოგიებს. მკვეთრად გამოყოფილი აბონენტი წრის ტოპოლოგიაში არ არის, ყველა კომპიუტერი თანაბარი უფლებებით სარგებლობს. თუმცა ძალიან ხშირად წრეში გამოიყოფა სპეციალური აბონენტი, რომელიც მართავს გაცვლის პროცესს და აკონტროლებს. ასეთი აბონენტის არსებობა კი ამცირებს ქსელის საიმედოობას, რადგანაც მისი მწყობრიდან გამოსვლა იწვევს მთელი გაცვლის პროცესის პარალიზებას. Mმკაცრად რომ ვთქვათ წრეში კომპიუტერები არ არიან სრულიად თანაბარუფლებიანები (სალტის ტოპოლოგიისაგან განსხვავებით). რადგანაც ერთერთი კომპიუტერებიდან ინფორმაციას იღებს კომპიუტერისგან, რომელიც გადასცემს ინფორმაციას მოცემულ მომენტში, უფრო ადრე, ხოლო სხვები უფრო გვიან. Aამ თავისებურების გამო მუშავდება გაცვლის მართვის მეთოდები, რომლებიც სპეციალურად არიან გათვლილნი წრის ტოპოლოგიისთვის. Aამ მეთოდების მიხედვით ინფორმაციის გადაცემის უფლება ეძლევა მიმდევრობით შემდგომ კომპიუტერს. ახალი აბონენტის ჩართვა ხდება ძალიან მარტივად, მაგრამ ამ შემთხვევაში საჭიროა ქსელის მუშაობის შეწყვეტა შეერტების მომენტში. ისევე, როგორც სალტის შემთხვევაში აბონენტების რიცხვი ამ შემთხვევაშიც შეიძლება იყოს საკმაოდ დიდი (ათასი და მეტი). წრის ტოპოლოგია გამოირჩევა მაღალი მდგრადობით გადატვირთვებისადმი, უზრუნველყოფს გამართულ მუშაობას ინფორმაციის დიდ ნაკადებთან, რადგანაც სალტისგან განსხვავებით მასში არ არის კონფლიქტები და არ არსებობს ცენტრალური აბონენტი (ვარსკვლავისებრისგან განსხვავებით), რომლესაც შეიძლება გადიტვირთოს დიდი ნაკადის შემთხვევაში. წრეში სიგნალი მიმდევრობით გაივლის კომპიუტერის ყველა ქსელს და ამიტომ ერთერთი მათგანის (ან მისი ქსელური აპარატურის) მწყობრიდან გამოსვლის შემთხვევაში ირღვევა ქსელის მუშაობა მთლიანობაში. ეს წრიული ტოპოლოგიის არსებითი ნაკლოვანებაა. Aასევე კაბელის გაწყვეტა ან მისი მოკლე ჩართვა აფერხებს ქსელის მუშაობას. ამ განხილილული სამი ტოპოლოგიიდან წრის ტოპოლოგია ყველაზე მეტად რეაგირებს კაბელის დაზიანებაზე და ამიტომაც მასში გაჰყავთ პარალელური კავშირის ხაზები, ერთერთი რომელთაგან სარეზერვოა. იშვიათ შემთხვევებში წრის ტოპოლოგია იგება ორ პარალელურ წრიულ კავშირის არხებზე, რომლებიც გადასცემენ ინფორმაციას საწინააღმდეგო მიმართულებით (ნახ.1.2.3.1) ასეთი გადაწყვეტილების მიზანია ქსელში ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარის გაზრდა ( იდეაში – ორჯერ). ერთი კაბელის დაზიანების შემთხვევაში ქსელს შეუძლია მუშაობა გაარძელოს მეორე კაბელით (თუმცა ამ შემთხვევაში ზღვრული სიჩქარე მცირდება). 1.2.4.ხისებრი ტოპოლოგია გარდა სამი საბაზო ტოპოლოგიებისა საკმაოდ ხშირად გამოიყენება ხისებრი ქსელური ტოპოლოგია (tree), რომელიც შეიძლება განვიხილოთ როგორც რამოდენიმე ვარსკვლავის კომბინაცია. როგორც ვარსკვლავის შემთხვევაში ხე შეიძლება იყოს, როგორც აქტიური ანუ ჭეშმარიტი (ნახ. 1.2.4.1) და პასიური (ნახ.1.2.4.2). აქტიური ხის შემთხვევაში რამოდენიმე კავშირის არხის შეერთების ცენტრებში განლაგებულია ცენტრალური კომპიუტერები, ხოლო პასიურის შემთხვევაში კი ჰაბები (Hub). საკმაოდ ხშირად გამოიყენება კომბინირებული ტოპოლოგიები მათ შორის ყველაზე გავრცელებულია ვარსკვლავურ-სალტისებრი (star-bus) (ნახ. 1.2.4.3) და ვარსკვლავურ-წრიული (star-ring) (ნახ. 1.2.4.4). ვარსკვლავურ-წრიული (star-bus) ტოპოლოგიაში გამოიყენება სალტისა და პასიური ვარსკვლავის ტოპოლოგიების კომბინაცია. ფაქტიურად იქმნება ფაქტიური სალტის ტოპოლოგია, რომელშიც ჩართულია ქსელის ყველა კომპიუტერი. მოცემულ ტოპოლოგიაში გამოიყენება აგრეთვე ჰაბები, რომლებიც მიერთებულია ერთმანეთთან და ქმნიან ე.წ. მაგისტრალურ, საყრდენ სალტეს. ყოველ კონცენტრატორს უერთდება ცალკეული კომპიუტერები ან სალტური სეგმენტები. შედეგად ვღებულობთ ვარსკვლავურ-სალტურ ხეს. Aამრიგად, მომხმარებელს შეუძლია თავისუფლად მოახდინოს სალტური და ვარსკვლავური ტოპოლოგიების კომბინირება, აგრეთვე ადვლად შეცვალოს ქსელში ჩართული კომპიუტერების რიცხვი. ინფორმაციის გავრცელების თვალსაზრისით ტოპოლოგია კლასიკური სალტის ტოპოლოგიის ტოლფასია. ვარსკვლავურ-წრიული (star-ring) ტოპოლოგიის შემთხვევაში წრეში ერთიანდებიან არა კომპიუტერები, არამედ სპეციალური ჰაბები (ნახ.1.2.4.4–ზე გამოსახულია მართკუთხედების სახით), რომლებსაც თავის მხრივ უერთდება კომპიუტერები ვარსკვლავისებური ორმაგი კავშირის ხაზების მეშვეობით. სინამდვილეში კომპიუტერები ერთვებიან დახურულ წრეში, რადგანაც ჰაბებში კავშირის ხაზები ქმნიან დახურულ წრეს (როგორც ნაჩვენებია ნახ. 1.2.4.4ზე). მოცემული ტოპოლოგია საშუალებას იძლევა კომბინირებულ იქნას ვარსკვლავური და სალტისებრი ტოპოლოგიები. მაგ, ჰაბები საშუალება იძლევა ერთ ადგილზე მოექცეს ქსელის კაბელების ჩართვის ყველა წერტილი. ინფორმაციის გავრცელების მიხედვით მოცემული ტოპოლოგია ტილფასია კლასიკური წრის. UUUუნდა აღინიშნოს ბადური ტოპოლოგია (mesh topology), რომლის დროსაც კომპიუტერები ერთმანეთს უერთდება არა ერთი, არამედ რამდენიმე კავშირის ხაზით (ნახ. 1.2.4.5.) სრული ბადური ტოპოლოგიის შემთხვევაში ყოველი კომპიუტერი პირდაპირ კავშირშია დანარჩენებთან. Aამ შემთხვევაში კომპიუტერების რიცხვის გაზრდის შემთხვევაში იზრდება კავშირის ხაზებიც. Gგარდა ამისა, ნებისმიერი ცვლილება კონფიგურაციაში მოითხოვს ცვლილებების შეტანას ყვალე კომპიუტერის ქსელურ აპარატურაში., ამიტომაც სრულმა ბადურმა ტოპოლოგიამ ვერ ჰპოვა ფართო გავრცელება. Nნაწილობრივი ბადური ტოპოლოგიის შემთხვევაში კი პირდაპირი კავშირი არსებობს მხოლოდ ყველაზე აქტიურ კომპიუტერებთან, რომლებიც გადასცემენ ინფორმაციის მაქსიმალურ მოცულობას. დანარჩენი კომპიუტერები ერთდებიან შუალედური კვანძების მეშვეობით. Bბადური ტოპოლოგია საშუალებას იძლევა აირჩეს მარშრუტი ინფორმაციის გადასაცემად აბონენტიდან აბონენტამდე გაუმართავი უბნების ავლით. ერთის მხრივ, ეს ზრდის ქსელის საიმედოობას, მაგრამ მეორეს მხრივ ითხოვს ქსელური აპარატურის გართულებას, რომელიც ირჩევს მარშრუტს. 1.2.5. ტოპოლოგიის ცნების მრავალმნიშვნელოვნება…… ქსელის ტოპოლოგია მიუთითებს არა მხოლოდ კომპიუტერების ფიზიკური განლაგებაზე, არამედ რაც უფრო მნიშვნელოვანია მათ შორის კავშირის ხასიათზე, ინფორმაციის, სიგნალების გადაცემის თავისებურებებზე. სახელდობრ კავშირის ხასიათი განსაზღვრავს ქსელის მდგრადუნარიანობის ხარისხს, ქსელური აპარატურის სირთულეს, გაცვლის უფრო შესაფერ მეთოდს, გადაცემის საშულაებების (კავშირის არხების) შესაძლებებლ ტიპებს, ქსელის დასაშვებ სიგრძეს და ა.შ. ქსელის ტოპოლოგიის ქვეშ იგულისხმება სრულიად სხვადასხვა ცნებები, რომლებიც ეხება ქსელური არქიტექტურის სხვადასხვა დონეებს: • ფიზიკური ტოპოლოგია (კომპიუტერების გეოგრაფიული განლაგებისა და კაბელების სქემა). ამ შემთხვევაში პასიური ვარსკვლავი არ განსხვავდება აქტიურისაგან და ამიტომაც მას უწოდებენ უბრალოდ ვასკვლავურს. • ლოგიკური ტოპოლოგია (კავშირების სტრუქტურა, სიგნალების გავრცელების ხასითი ქსელში). • გაცვლის მართვის ტოპოლოგია (ქსელის მოცვის პრინციპი და თანმიმდევრობა ცალკეულ კომპიუტერებს შორის). • საინფორმაციო ტოპოლოგია (ქსელში გადაცემული საინფორმაციო ნაკადების მიმართულება

RAID(redundant array of independent/inexpensive disks)- გადაჭარბებული მასივი დამოუკიდებელი/იაფფასიანი მყარი დისკების)– მასივი რამდენიმე დისკისა , რომელიც იმართება კონტროლერის საშუალებით, ურთიერთდაკავშირებული „საჩქაროსნო მაგისტრალებით“და წარმოდგენილი შიდა სისტემით როგორც ერთი მთლიანობა. მასივი გამოიყენება ძირითადად ორი მიზნისთვის : პირველი იმისთვის რომ მონაცემები უფრო დაცული იყოს და მეორე მონაცემების ჩაწერა/წაკითხვის სიჩქარის გაზრდისათვის (RAID 0_ აბრევიატურა RAID თავიდან იშიფრებოდა როგორც „redundant arrays of inexpensive disks“(იაფფასიანი დისკების რეზერვული მასივი, რადგანაც ისინი გაცილებით იაფი ღირდა ვიდრე RAM). ამ სახელწოდებით წარმოადგინეს მისმა შემქნელებმა David A. Patterson–მა, Garth A. Gibson–მა და Randy H. Katz–მა 1987 წელს. გარკვეული დროის შემდეგ RAID-ის განმარტება შეიცვალა და მასე შემდეგნაირად ეწოდებოდა : „Redundant Array of Independent Disks“ (დამოუკიდებელი დისკების რეზერვული მასივი), იმიტომ რომ მასივებში უკვე ძვირადღირებული მოწყობილობებიც გამოიყენებოდა კალიფორრნის უნივერსიტეტმა „ბერკლი“–მ წარმოადგინა RAID-ის სპეციფიკაციის შემდეგი დონეები , რომლებიც მიღებულ იქნა, როგორც სტანდარტი: • RAID 0 - მონაცემები განაწილებულია სხვადასხვა დისკებზე ,რაც გვაძლევს ნებისმიერ მომენტში სიჩქარის მატებას. თუ ერთი დისკი მაინც დაზიანდა, ყველანაირი ინფრომაცია რაც მასივში ინახებოდა დაიკარგება • RAID 1 – სარკისებური დისკების მასივი, მონაცემების ჩაწერისას ხდება 1:1–ზე კოპირება იგივე მონაცემების სხვა მასივის შემადგენელ დისკებზე იმავდროულად. ანუ მასივის ყოველივე დისკი ერთსა და იმავე მონაცემებს ინახავს. შესაბამისად მონაცმები ბევრად უფრო დაცულია, რადგან ერთი დისკის მწყობრიდან გამოსვლის შემთხვევაში ინფორმაცია მაინც არ დაიკარგება. • RAID 2 - რეზერვი მასივისთვის , რომელიც იყენებს „ჰემინგის“ კოდს (http://ru.wikipedia.org/wiki/Код_Хемминга) • RAID 5 – გამოიყენება სამი (ან მეტი) დისკი ისე,რომ დაიცვას მონაცემები რომელიმე ერთი დისკის მწყობრიდან გამოსვლის შემთხვევაში . ასეთ შემთხვევაში მასივის მოცულობა მცირდება 1–ჯერ • RADI 6 – თითქმის იგივეა რაც RAID 5 იმ განსხვავებით რომ აქ მონაცემები დაცულია ორი დისკის მყწობრიდან გამოსვლის შემთხვევაშიც • RAID 10 (იგივე 1+0) გამოიყენებს როგორც RAID ასევე RAID 1. „01“ ან „0+1“–ს ხანდახა განასხვავებენ „10“ ან „1 0“–ს. კომბინირებული დონეები: ბაზური RAID 0 –RAID 5–ის გარდა არსებობს აგრეთვე კომბინირებული მასივები RAID 1+0, RAID 3+0, RAID 5+0, RAID 1+5 , რომლებსაც ყველა მწარმოებელი განსაზღვრავს სხვადასხვანაირად(მისივე გაგებით). RAID 1+0 — გულისხმოვს ერთდროულად RAID 1–სა და RAID 0–ს. ახლანდელი კონტროლერები RAID 1-ს იყენებენ დეფაულტად (მაინც ნაცნობი სიტყვაა და აღარ ვიმტვრიე თავი ზუსტი განმარტების ძიებისთვის ). პირველი არის მთავარი დისკი, მეორე დისკი–სარკე(ანუ სადაც კოპირდება იგივე მონაცემები რაც პირველ დისკში), წაკითხვა ხდება ერთდროულად ორივე დისკიდა, როგორც RAID 0–ის შემთხვევაში. შეგვიძლია ვთქვათ რომ RAID 1 და RAID 1+0 — ეს მხოლოდ განსხვავებული დასახელებაა ერთიდაიმავე მეთოდისა (დისკების აპარატული „სარკირება“ ). არ უნდა დავივიწყოთ ისიც რომ სრულფასოვანი RAID 1+0 –ისათვის საჭიროა მინიუმ 4 მყარი დისკი. RAID 5+0 — ეს არის ალტერნატივა მასივის 5-ე დონისა. RAID 1+5 — სარკირებული წყვილის RAID 5 და ა.შ კომბინირებულ დონეებსაც გააჩნიათ თავისი პლიუს მინუსები რომლებიც მემკვიდრეობით ერგოთ თავისი „მშობლებისაგან“ : ალტერნატივის გამოჩენა RAID 5+0 დონისთვის არაფერს ამატებს მის სანდოობას,მაგრამ საწინააღმეგოდ ამისა მკვეთრად აისახება წარმადობაზე. დონე RAID 1+5,ალბათ,ბევრად მეტად სანდოა , მაგრამ არ თუ ისეთი სწრაფი და ამასთანავე, სავსებით არაეკონომიური: ხელმისაწვდომი მოცულობა დისკების საერთო მოცულობის ნახევარზე ნაკლებია… საჭიროა ავღნიშნოთ ის ფაქტი , რომ მყარი დისკების რაოდენობა კომპინირებულ მასივებში იცვლება. მაგალითად RAID 5+0 –სთვის გამოიყენება 6 ან 8 მყარი დისკი, RAID 1+0 -სთვის – 4, 6 ან 8. ზოგადი ინფორმაცია RAID–ს შეუძლია საგრძნობად გაზარდოს მონაცემების ჩაწერა/წაკითხვის სიწრაფერე. ტრადიციული „რეალური“ აპარატული RAID-ის შემთხვევაში , გამოთვლებს აწარმოებს კონტროლერი. ხოლო პროგრამული RAID-ის შემთხვევაში მონაცემების გამოთვლებს ახორციელებს პროცესორი,რომელიც ამცირებს პროცესორის წარმადობას ისეთ მოქმედებებზე რომელიც დამოკიდებულია პროცესორზე. მარტივ (სუსტ) კონტროლერებს შეუძლია მხოლოდ 0 და 1 –ის გამოყენება, რომელიც ითხოვს ნაკლებ გამოთვლებს. არსებობს ისეთი RAID-ები რომელიც აუცილებელია რომ გამოვრთოთ თუ ჩვენ გვჭირდება RAID-ში დისკის დამატება ან ამოღება, მაგრამ არსებობს ისეთიც რომ ამის აუცილებლობა არაა, ანუ შეგვიძლია პირდაპირ შეგვიძლია შევცვალოთ დისკი ჩართულ სისტემაზე( ეგეთ წოდებული „ცხელი გამოცვლა“, ინგლისურად : “hot swapping”). ასეთი ტიპის RAID ხშირად გამოიყენება „high availability” სისტემებში, სადაც აუცილებელია რომ სისტემამ იმუშაოს იგივენაირად იმდენი ხნით , რამდენიც მაქსიმალურად არის შესაძლებელი. RAID არ წარმოადგენს კარგ ალტერნატივას მონაცემების რეზერვული კოპირებისათვის. მონაცემები შეიძლება იქნას დაზიანებული ან განადგურებული , დისკის დაუზიანებლად რომელზეც ეს მონაცემები ინახება. მაგალითად , ზოგიერთი მონაცემს შეიძლება გადაეწეროს სისტემური გაუმართაობის შემთხვევაში; ფაილი შეიძლება დაზიანდეს ან წაიშალოს იუზერის შეცდომის ან „ბოროტული განზრახვის“ გამო და ეს შეუმჩნეველი დარჩენი რამდენიმე დღის ან კვირის განმავლობაში (კაი კაცო ) და რაღათქმა უნდა არც ფიზიკური დაზიანებისგანაა დაცული. RAID აერთიანებს ორ ან მეტ მყარ დისკს ერთ ლოგიკურ ბლოკში, გამოიყენებს ან სპეციალურ აპარატურას ან პროგრამულ უზრუნველყოფას. აპარატური უზრუნველყოფის შემთხვევაში სისტემა აღიქვამს RAID-ს როგორც ერთ დისკს, მაგალითად სამი 500GB -იანი დისკის შემთხვევაში მათი გაერთიანება RAID 5-ში აპარატული რეჟიმში გვაძლევს 1TB მოცულობას და სისტემა აღიქვამს მას როგორც 1TB-იანი მყარ დისკს. ასეთივე პრინციპი მოქმედებს პროგრამული მასივის შემთხვევაშიც. არსებობს სამი „საგასაღებო“ სიტყვა RAID-ის გაგებაში: 1) MIRRORING– მონაცემების კოპირება 1–ზე მეტ დისკზე 2) STRIPING- მონაცემების გაყოფა (განაწილება) 1–ზე მეტ დისკზე 3) ERROR CORRECTION- შეცდომების გამოსწორება სტანდარტული დონეები პროგრამული RAID რაიდის რეალიზაციისათვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას არამარტო აპარატული საშუალებები, არამედ პროგრამულიც. მაგალითად რაიდი სიტემაში ლინუქსის ბირთვზე, არსებობს სპეციალური ბირთვი , ხოლო RAID–ის გამოყენება GNU/Linux–ში შესაძლებელია mdadm პროგრამით. პროგრამულ RAID–ს გააჩნია თავისი პლიუსები და მინუსები. ერთის მხირვ, ის არ საჭიროებს დამატებით თანხებს (განსხვავებით აპარატული RAID-ის შემთხვევაში,რომელის საჭიროებს კონტორლერს,მისი ფასი კი დაახლოებით 250$–ია!) . მეორე მხივ, პროგრამული RAID იყენებს პროცესორის რესურსებს, ამიტომ პროცესორი შეიძლება იყოს დატვირთულ რეჟიმში იმ შემთხვევაშიც თუ „არაფერს“ აკეთებთ, ანუ პროცესორი იტვირთება RAID–ის „მომსახურებით“.ბირთვს GNU/Linux 2.6.28 (ბოლოს გამოვიდა 2008 წელს) აქვს მხარდაჭერა შემდეგი RAID კონფიგურაციების : 0, 1, 4, 5, 6, 10. სისტემას Windows 2000/XP/2003 აქვს მხარდაჭერა შემდეგი დონეების: RAID 0, RAID 1 , RAID 5. უფრო სწორედ, Windows XP Pro–ს გააჩნია RAID 0–ის მხარდაჭერა. RAID 1 და RAID 5 მწარმოებლის მიერ არის დაბლოკილი, თუმცა, ამასთანავე ის შეიძლება ჩავრთოთ სისტემის ბინარული ფაილების რედაქტირების საშუალებით. Windows Server 2003 — 0, 1 და 5. Windows XP Home RAID –ს მხარდაჭერა არ გააჩნია. სისტემა FreeBSD–ს აქვს გააჩნია რამდენიმე პროგრამული RAID–ი. Atacontrol–ს შეუძლია მთლიანად დააკონფიგუროს პროგრამული RAID–ი, ასევე აქვს მხარდაჭერა ნახევრად აპარატული RAID-ის ისეთ ჩიპებზე როგორიცაა ICH5R. FreeBSD–ში,დაწყებული 5.0 ვერსიიდან, დისკური ქვესისტემა იმართება ჩაშენებული ბირთვული მექანიზმით GEOM. GEOM წარმოადგენს modular(დაშლადი?!) დისკურ სტუქტურას, რომელის წყალობითაც „დაიბადა“ ისეთი მოდულები როგორიცაა gstripe (RAID 0), gmirror (RAID 1), graid3 (RAID 3), gconcat (გაერთიანება რამდენიმე დისკის ერთ დისკურ განყოფილებაში).ასევე არსებობს მოძველებული კლასები ccd (RAID 0, RAID 1) და gvinum . ზოგადად რომელ სისტემას რომელი მასივის დონის მხარდაჭერა აქვს : • Apple's Mac OS X Serverა– RAID 0, RAID 1, RAID 5 and RAID 1+0. • FreeBSD – RAID 0, RAID 1, RAID 3, RAID 5. • Linux – RAID 0, RAID 1, RAID 4, RAID 5, RAID 6. • Microsoft's server – RAID 0, RAID 1, RAID 5. • NetBSD – RAID 0, RAID 1, RAID 4 , RAID 5 ,ასევე 1+0 „RAIDframe“ პროგრამული უზრუნვეყლოფის საშუალებით. • OpenBSD – RAID 0, RAID 1, RAID 4 , RAID 5 („softraid“–ის საშუალებით). • OpenSolaris და Solaris 10 – RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 (ასევე 1+0) . SVM, Solaris 10 და შეედარებით ძველი ვერსიები – RAID 0, RAID 1, და RAID 5. ___________________ გამოყენებული წყაროები: http://en.wikipedia.org/wiki/RAID , http://ru.wikipedia.org/wiki/RAID წყაროების მოწოდებისათვის მადლობა სოსოს :)

1) რა არის SSD(SOLID STATE DRIVE)? ეს არის ახალი თაობის მყარი დისკები, იგი მეხსიერების შენახვისათვის იყენებს მეხსიერების ჩიპებს (როგორც წესი DDR RAM ან FLASH MEMORY) მონაცემების ჩაწერა/წაკითხვისათვის. SSD-ებს ბევრად ნაკლები წვდომის დრო (access time) აქვთ ვიდრე HDD-ებს. მაგალითად Texas Memory System-ის RAM solid state disk-ს გააჩნიათ 15 მიკროწამით წვდომის დრო, რაც 250-ჯერ სწრაფია ჩვეულებრივ HDD-სთან შედარებით. 2)რა განსხვავებაა SSD-სა და USB FLASH DRIVE (ეგრეთწოდებული "ფლეშკა")-ს შორის?! SSD-ებს გააჩნიათ სპეციალური პროცესორი ECC(შეცდომების გასწორების კოდი)-ს მხარდაჭერით მონაცემების დაზიანების რისკის შესამცირებლად. თქვენი მონაცემები უფრო მეტად დაცულია,საიმდოობა გაზრდილია თითოეულ უჯრედში სწორი განაწილების შედეგად (კონკრეტული ადგილი კონკრეტულ მიკროსქემაში Fლეშზე) ეს ფუნქციები "ფლეშკას" არ გააჩნია 3)რა პლიუსები და მინუსები აქვს მას? დავიწყოთ რაღათქმა უნდა პლიუსებით : ა) SSD-ები არ გამოცემენ ხმას ბ) არ აქვს მოძრავი ნაწილები და შესაბამისად მასზე ცუდად არ მოქმედებს არც რყევა და არც დავარდნა (ანუ არის დარტყმაგამძლე,რათქმა უნდა გარკვეულ დონემდე) გ) ისინი ჩვეულებრივ მყარი დისკისაგან განსხვავებით (HDD) გამოიყენებენ ნაკლებ ენერგიას რაც შესაბამისად გულისხმობს იმას რომ ისინი ნაკლებ სითბოს გამოყოფენ, შესაბამისად არ სჭირდება დამატებითი ფენები გაგრილებისათვის და ასევე ეს ყველაფერი მოქმედებს ენერგომოხმარებაზე დ) ძებნის დროს გაცილებით ნაკლებია HDD-სთან შედარებით ე) არის გაცილებით მსუბუქი და ზომებშიც მცირე რაღათქმა უნდა ისევ და ისევ HDD-სთან შედარებით ( ) გადავიდეთ მინუსებზე: ა) SSD-ს გააჩნია განსაზღვრული რაოდენობის წაკითხვა/ჩაწერის ციკლი. როდესაც ციკლების რაოდენობა მიაღწევს ზღვარს , ის იწყებს ცუდად მუშაობას ბ) ფასი თითოეულ GB-ზე HDD-სთან შედარებით გაცილებით მაღალია (თუმცა ამ ბოლო დროს მაინც იგრძნობა ფასის ვარდნა ჩვენდა სასიხარულოდ ) 4) რას ნიშნავს SLC და MCL და რა განსხვავებაა მათ შორის ? SSD მოწყობილობებში გამოიყენება სხვადასხვა სახის მეხსიერება , SLC (single level cell- ერთი დონის საკნები (უჯრები)) და MLC (მრავალდონიანი უჯრედები) SLC-ს თითოეულ უჯრედში 1 ბიტი გააჩნია, ხოლო MLC-ს 2 ბიტი. MLC ტექნოლოგიით დამზადებული SSD-ები შედარებით იაფი ჯდება მაგრამ ამავდროულად შემცირებულია პერფორნამსი(ასე უფრო გასაგები იქნება ) და გაზრდილია ენერგომოხმარება , აგრეთვე ისინი ნაკლებად საიმედონი არაინ და არ გამოიყენება HIGH-END მოხმარებისთვის (ალბათ ნაგულისხმებია მაგალითად სერვერებისთვის) SLC-თი დამზადებული SSD-ების სიცოცხლის ხანგრძლივობა შეადგეს 100 წელიწადს, მაშინ როდესაც MLC-სი მხოლოდ და მხოლო 5 წელია (თუმცა ეს მაინც მეტია ვიდრე HDD-სი) დღესდღეისობით MLC ტიპის მეხსიერებები უფრო ხშირად გამოიყენება 5) რა ტემპერატურას უძლებს SSD მოწყობილობები? მათ შეუძლიათ იმუშაონ -5-დან +75 გრადუსის დიაპაზონში, მათი შენახვა კი შესაძლებელია -55-დან +95 გრადუსის დიაპაზონში (რათქმა უნდა სავალდებულოა ისინი დაცული იყვნენ კონდესატისაგან) 6) შესაძლებელია თუ არა SSD-ებს ქონდეთ BAD sector-ები (დაზიანებული სექტორები) მსგავსად HDD-სი? შესაძლებელია. SSD-ების შემთხვევაში მათ BAD block-ებს უწოდებენ. თუ ასეთი ბლოკები არსებობს ინფორმაცია რომელიც ინახება მათში ავტომატურად გადადის დაუზიანებელ ბლოკებში , რაც უზრუნველყოფ მონაცემების მთლიანად შენახვას. არსებობს აგრეთვე დამალული "spare block" (სათადარიგო ბლოკები) რომლის საშუალებითაც SSD-ს მოცულობა არ იკლებს. 7) რა არის აუცილებელი ასეთი ტიპის მოწყობილობის შეძენისას? ყველაზე მთავარი რაზეც ყურადღება უნდა გაამახვილოთ : ა) I/O ოპერაცია წამში. აქ მოქმედებს მარტივი წესი: რაც მეტია მით უკეთესია . ამ მაჩვენებელს შეუძლია არც თუ მცირე რამ გვითხრას პერფორმანსზე .მაგალითისთვის: ინტელის x25-E გააჩნია 35000 I/O ოპერაცია წამში კითხვის შემთხვევაში და 3300 ჩაწერის , რაც ძალიან კარგი მაჩვენებელია ბ) სხვა მნიშვნელოვანი ფაქტორი არის ჩაწერა/წაკითხვის სიჩქარე. იგი მოცემულია მეგაბაიტების რაოდენობით წამში. ჩვენ შეგვიძლია ვთქვათ რომ კარგ მონაცემად წაკითხვისათვის ითვლება მინიმუმ 150 მეგაბაიტი/წამში , ხოლო ჩაწერისათვის 80+ . საუკუთესო მოდელებს ამ მოწყობილობისა რომელიც დღეს არსებობს ბაზარზე გააჩნიათ დაახლოებით 250მბ/წმ წაკითხვა და 200მბ/წმ ჩაწერა (რათქმა უნდა ნაგულისხმები არაა SSD-ები რომლებიც რაიდშია...) ______________ კრიტიკას არ ვართ, ისედაც თვალები მტკივა უკვე მერე დავამატებ კიდე რაღაცეებს By mischaia88 SSD კონტროლერი ხშირად მესმის ხოლმე SSD-ს მთელი მუღამი ისაა, რომ კონტროლერი აქვსო. ჰოდა გადავწყვიტე გამერკვია რა არის ეს კონტროლერი და რას აკეთებს. უკვე კარგად იცით რას წარმოადგენს DRAM ტიპის მეხსიერება. ის საკმაოდ სწრაფი გახლავთ. მათზე ჩაწერა-წაშლა ნანოწამებში ხდება, ფაქტობრივად CPU-ს ტაქტთან შეწყობით. უპირატესობა HDD-სთან შედარებით შთამბეჭდავია. HDD-ს ხომ ფიზიკური დრაივი აქვს, დისკები, მაგნიტური წამკითქველი, მოკლედ მექანიკური ნაწილები, რომლებიც მოძრაობენ, ამას კი დრო სჭირდება...აი, მაგალითად ყველაზე სწრაფი HDD 7 მილიწამს ხარჯავს დისკიდან ინფორმაციის წაკითხვაში მაშინ, როცა CPU-ს ამ დროში ასი ათასი ოპერაციის ჩატარება შეუძლია...სხვაგვარად რომ ვთქვათ, HDD CPU-სთვის მეტისმეტად ნელია. აქაა DRAM-ის მთავარი პლიუსი - სისწრაფე, მაგრამ DRAM-ს აქვს უარყოფითი მხარეც - თუკი მასში შენახულ ინფორმაციას პერიოდულად არ გაუკეთდება განახლება (refresh), იგი იკარგება. სხვაგვარად რომ ვთქვათ, როდესაც DRAM მოწყობილობას გამორთავთ, ნებისმიერი ინფორმაცია, რაც მასში ინახება, დაიკარგება. NAND ფლეშ მეხსიერება "ოქროს შუალედია", ის სწრაფიცაა და არც მონაცემებს "აორთქლებს". ეს მეხსიერება შედგება სპეციალური ტრანზისტორ MOSFET-ისგან (MOSFET - metal–oxide–semiconductor field-effect transistor), მასში მუხტის გატარების შემდეგ აღარაა საჭირო refresh-ი - ინფორმაცია აღარ იკარგება. ერთი MOSFET-ი მხოლოდ ერთ ბაიტ ინფორმაციას "აკავებს", ასე რომ NAND ჩიპებს მწკრივებად განლაგებული მილიონობით მოსფეტი აქვთ, რომლებიც შემდეგ ჯგუფებადაა დაყოფილი. ამ ჯგუფებს page (პეიჯი რა). თანამედროვე page 4KB ზომისაა. მოსფეტში ინფორმაციის ჩაწერა მარტივია, მაგრამ ინფორმაციის წაშლისას ერთი მოსფეტის გასუფთავება შეუძლებელია, სუფთავდება მოსფეტების მთელი ბლოკები. NAND ჩიპის ბლოკი ძირითადად 128 პეიჯისგან შედგება (ანუ 512KB). ანუ თუკი მე მინდა ამ ბლოკში ერთი page-ს წაშლა (4KB), ამისათვის დანარჩენი 127 page-ც უნდა წავშალო (508KB). ხშირი წაშლა-ჩაწერა კი ჩიპისთვის საზიანოა, 10000 ციკლის შემდეგ იგი უკვე შეცდომებს უშვებს. ჰოდა ზუსტად იმისთვის, რომ თავიდან ავიცილოთ ერთსადაიმავე ბლოკში ხშირი წაშლა-ჩაწერა და ნაადრევად არ გამოვიყვანოთ იგი მწყობრიდან, საჭიროა კონტროლერი. კონტროლერი არის მოწყობილობა, რომელიც ყველა ბლოკზე თანაბრად ანაწილებს ჩაწერის და წაშლის ციკლებს, ანუ მარტივად რომ ვთქვათ, კონტროლერის წყალობით ჩვენ არ გაგვიფუჭდება მთელი მეხსიერების რომელიმე ნაწილი 2 დღეში, არამედ გაგვიფუჭდება მთელი მეხსიერება, ოღონდ, მაგალითად 2 წელიწადში . გარეგნულად იგი ჩვეულებრივი ჩიპია, სურათზე - ზედა მარცხენა კონტროლერი იმახსოვრებს, რომელი ბლოკია წაშლილი, რომელი - ჩაწერილი, რომელი ცარიელი და რომელი - წასაშლელი (ასეთად მიიჩნევა ბლოკი, რომელშიც ყველაზე მეტი "ნაგავია"). ყველაფერი ეს აადვილებს ძებნასაც და ასწრაფებს SSD-ს მუშაობას, მაგრამ საკუთარ მეხსიერებაში ქექვისთვის კონტროლერს რათქმაუნდა გარკვეული დრო ეხარჯება. დრო, რომელსაც ლატენტურობა ეწოდება და უკვე კარგად იცით რას ნიშნავს . ქვემოთა სურათზე თქვენ ხედავთ ზოგიერთი SSD-ს კონტროლერის საშუალო ლატენტურობას მილიწამებში როგორც ხედავთ საშუალო ლატენტურობა საკმაოდ დაბალია, მაგრამ იმის ცოდნაც საჭიროა, რომ მაქსიმალური ლატენტურობა დაახლოებით 350-ჯერ მეტია, აი ასე: კონტროლერს შეუძლია ინფორმაცია დაყოს და სხვადასხვა ბლოკებში ერთდროულად ჩაწეროს ან წაშალოს. დაახლოებით ისე, როგორც სურათზეა. შედეგი - უფრო მეტი სისწრაფე. SSD იგებს. ყველაზე პატარა ინფორმაცია, რისი დაყოფაც საჭირო არაა, 4KB სიდიდისაა. ხოლო თუკი გვაქვს ცარიელი ბლოკები, ინფორმაცია იყოფა თანაბარ ნაწილებად და ისე იწერება ბლოკებში (რომ ისინი რიგრიგობით არ გაფუჭდეს, ამაზე ზევით ვილაპარაკე). ფაილის წაშლისას კი ხდება შემდეგი: ან თუკი ფაილი უფრო მცირე ზომისაა: იმედია ცოტა მაინც გაერკვიეთ იმაში, თუ რა არის SSD-ს მეხსიერების კონტროლერი და რამხელა მნიშვნელობა აქვს მას SSD-ს სიცოცხლის გახანგრძლოვებისთვის. დიდი მადლობა ყურადღებისთვის. თქვენი მონა-მორჩილი, მიხეილ რ.

წინასიტყვაობა გაწუხებთ თქვენი კომპიუტერის ხმაურის დონე? გაგრილების სისტემა ვერ უმკლავდება თქვენს კომპიუტერს? გსურთ რომ თქვენი კომპიუტერი სხვებისაგან გამოირჩეოდეს? გიყვართ როცა რაღაცას აკეთებთ თქვენი ხელებით? (რათქმა უნდა არ იგულისხმება ტუალეტში ყოფნისას ) საქმე არაფერი აგქვთ და არ იცით რითი დაკავდეთ? თუ თქვენ ამ კითხვებიდან ერთ–ერთზე მაინც დადებითი პასუხი გაეცით მაშინ ეს სტატია ზუსტად თქვენთვისაა. უარყოფითი პასუხის შემთხვევაშიც გადაიკითხეთ , იქნებ მაინც მოგინდეთ ააწყოთ თქვენი წყლის გაგრილების სისტემა WCS (water cooling system) - წყლის გაგრილების სისტემა (თუმცა უფრო მართლები ვიქნებით თუ ვიტყვით სითხის გაგრილების სისტემა , რადგანაც წყლის გარდა სხვა სითხეებიც შეიძლება იყოს გამოყენებული ასეთ სისტემებში, თუმცა სტატიაში მაინც გამოვიყენებთ განმარტებას „წყლის გაგრილების სისტემა“) . ჩვეულებრივ ასეთ სისტემებს ზემოთ ჩამოთვლილი მიზნების გამო აყენებენ. ასეთი სისტემის გამოყენების აუცილებლობა შეიძლება გამოიწვიოს შემდეგმა ფაქტორებმა : მაღალი ხმაურის დონე „stock“ ქულერის გამოყენებისას, ანუ რაც მოყვებათ ხოლმე კომპიუტერებს(პროცესორებს), ამ ქულერის დაბალი ეფექტურობა (რაც იწვევს მაღალ ტემპერატურებს) და ასევე ერთ–ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია სისტემური ბლოკის მოდინგი (ქეისის „შიგნეულობის“ ლამაზად მოსაწყობად) ახლა განვიხილოთ რისგან შედგება წყლის გაგრილების სისტემა პირველ რიგში ვთქვათ სითხეზე, რომელიც ცირკულირებს სისტემაში – ეს შეიძლება იყოს ონკანის ჩვეულებრივი წყალი, გამოხდილი წყალი, სხვადასხვა კომბინაციები წყლისა და სპირტის ან წყლისა და ანტიფრიზის, სუფთა ანტიფრიზი, ზეთი, თხევადი მეტალი (!) მთავარი წყლის გაგრილების სიტემაში არის წყლის ბლოკი – სითბოს დამგდები მოწყობილობა რომელიც დამზადებულია თბოგამტარი ნივთიერებისაგან, რომელიც სითბოს მხურვალე ელემეტებიდან (პროცესორი, ჩიპსეტი, ვიდეოდაფა) გადასცემს სისტემაში ცირკულირებულ სითხეს მეორე კომპონენტად შეიძლება ჩავთვალოთ რადიატორი , რომელიც წყლიდან მიღებულ სითბოს გადასცემს გარემოს ასევე არანაკლებ მნიშვნელოვანია ტუმბო (ე.წ. „პომპა“)– ელემენტი, რომელიც პასუხისმგებელია სისტემაში წყლის ცირკულაციაზე. შემდეგი, შედარებით ნაკლებად მნიშვნელოვანი, მაგრამ აუცილებელი კომპონენტია – შლანგი , რომელთან მეშვეობითაც წყალი გადაადგილდება სისტემაში კიდევ ერთი კომპონენტი , რომელიც ყოველთვის არ გამოიყენება, თუმცაღა ეს დამოკიდებულია ტუმბოზე – არის წყლის რეზერვუარი. ის ემსახურება სისტემის წყლით მომარაგებას და მისი გადაადგილების შემსუბუქებას (აშორებს წყლის ბუშტებს). ასევე ის ემსახურება წნევის რეგულირებას – ეს აუცილებელია რადგანაც წყალი გათბობის შედეგად ფართოვდება. ვინტილიატორები გამოიყენება რადიატორებიდან გარემოსათვის სითბოს გადაცემის დასაჩქარებლად. შემდეგ მოდის კომპონენტები რომლებიც არ წარმოადგენენ აუცილებლობას, მაგრამ მაინც გამოიყენება , ესენია: გამანაწილებელი – ანაწილებს წყალს რამდენიმე ნაკადად waterblock–ამდე და შემდეგ აერთიანებს მათ; მართვის სხვადასხვა ელემენტები , მაგალითად : სხვადასხვა ფერის განათებებიმ ფლურესცენციული დანამატები სითხეში და ა.შ. წყლის გაგრილების საერთო სქემა შეგვიძლია ასე წარმოვიდგინოთ ეს არის უმარტივესი სქემა წყლის გაგრილების სისტემისა ახლა განვიხილოთ თითოეული კომპონენტი დეტალურად სითხეს სისტემაში იყენებენ განსხვავებული დროით. როგორც ზემოთ უკვე ვთქვით სითხეში იგულისხმება როგორც ჩვეულებრივი წყალი , ასევე სხვადასხვა კომბინაციები გამოხდილი წყლის, სპირტის, ანტფრიზის და ა.შ. ჩვეულებრივ წყალი შეიძლება გამოყენებულს იქნას მხოლოდ მცირე ხნიანი ტესტირებისას. ასეთ წყალში არსებობენ სხვადასხვა მიკროორგანიზმები, რომლეთაც შეიძლება „ფეხი მოიკიდონ“ პომპაში , რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეულ დროში პომპის მწყობრიდან გამოსვლა, ასევე შესაძლებელია მათი „თავმოყრა“ რადიატორის კედლებსა და waterblock-ში , რაც გამოიწვევს თბოგამტარობის ვარდნას და ასევე გაჭედავს მილებს (მოკლედ მაგრად დაგერხევათ რა ). ამ მიზეზების გამო ყოველდღიური მოხმარებისათვის სასურველია რომ გამოიყენოთ გამოხდილი წყალი (სასურველია შეძენილ იქნას აფთიაქში ანუ ისეთი რომელიც არაა განკუთვნილი მანქანისათვის) ხანდახან გამოხდილ წყალს ამატებენ სპირტს ან ანტიფრიზს ( პროპორციით 1:3). ეს კეთდება ორი მიზეზის გამო : პირველი – ანტიფრიზში ჩვეულებრივ არის ანტიკოროზიული და ანტიბაქტერიული დანამატები, მეორე მხრივ – ეს საშუალებას იძლევა სითხის ტემპერატურა დავწიოთ 0–ს ქვემოთ (ტემპერატურა რომელზეც წყალი იყინება). ასევე ზოგი ანტიფრიზი შეიცავს სხვადასხვა ფერებს ეს არის დამატებითი მიზეზი რის გამოც იყენებენ სწორედ ესეთ ანტიფრიზებს. ასევე შესაძლებელია სითხეს დაემატოს ფლურესცენციული დანამატები.ისინი საშუალებას იძლევიან სითხეს ჩვენთვის სასურველი ფერი მივცეთ. Waterblock – წყლის ბლოკი – როგორც ძირითადი კომპონენტი წყლის გაგრილების სისტემისა , ითხოვს განსაკუთრებულ ყურადღებას მისი ყიდვისას ან დამზადებისას. შეიძლება გამოვყოთ შემდეგი მახასიათებლები: 1. გამოყენებული მასალის ტიპი – წყლის ბლოკი შეიძლება იყოს როგორც ერთი ტიპის მეტალის (ძირითადად გამოიყენება სპილენძი, ალუმინი, ხანდახან ვერცხლი) ასევე შედგენილი. მაგალითად ალუმინი და სპილენძი , ხოლო ხუფი – აკრილის, მინის და ა.შ 2. მთავარი შინაგანი სტრუქტურა – დაკლაკნილი („ზმეიკა“), პირამიდული და ა.შ 3. შემაერთებელი მილების რაოდენობა – ჩვეულებრივ არის 2 (ერთი შემავალი და მეორე გამომავალი) ან 3 (1 შემავალი და 2 გამომავალი), თუმცა ხანდახან წყლის ბლოკებს ამზადებენ უფრო მეტი მილაკებით 4. დამაგრების ტიპი – თუ წყლის ბლოკი განკუთვნილია პროცესორისთვის , იგი კეთდება პროცესორის სოკეტის მსგავსად, თუ ვიდეოდაფისთვის– ვიდეოდაფის მსგავსად, რომელზეც ის შეიძლება იქნას დამაგრებული შევჩერდეთ წყლის ბლოკის მასალასა და მის სტრუქტურაზე. ყველაზე საუკეთესო მასალა წყლის ბლოკის დასამზადებლად არის ვერცხლი, რადგანაც მისი თბოგამტარობა ბევრად მეტია სხვა მასალის თბოგამტარობაზე. მაგრამ მისი ფასი საკმაოდ მაღალია. შემდეგ შევეხოთ ალუმინს, მისი თბოგამტარობა საკმაოდ მაღალია და ფასი – დაბალი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მისადმი ყურადღების გამახვილება როგორც წყლის ბლოკის მასალისადმი , თუ თქვენ არ გაქვთ შესაძლებლობა გამოიყენოთ სპილენძი, მაშინ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ალუმინი. ამასთანავე უნდა გავითვალისწინოთ მისი ერთი მახასიათებელი – თუ იგი სისტემაში გამოიყენება სპილენძთან ერთად (ყველაზე ხშირად რადიატორის შემთხვევაში) , მაშინ შეიძლება მოხდეს მათი „დაპირისპირება“ , რაც თავის მხრივ გამოიწვევს მთლიანი სისტემის მწყობრიდან გამოსვლას. ამითო თუ იყენებთ ალუმინის წყლის ბლოკს , ყურადღებაში უნდა იქონიოთ ის რომ სხვა დანარჩენი კომპონენტებიც იყოს ალუმინით დამზადებული, ხოლო სითხის სახით გამოიყენეთ გამოხდილი წყალი. ბოლოს შევეხოთ სპილენძს– ის არის ოპტიმალური არჩევანი წყლის ბლოკის დასამზადებლად. მას სავსებით „დემოკრატიული“ (მისაღები) ფასი აქვს , ძალიან კარგი თბოგამტარობა ახასიათებს, არის ადვილად დასამუშავებელი , არის გამძლე და ხელმისაწვდომი. მას შემდეგ რაც ავირჩიეთ წყლის ბლოკის მასალა , საჭიროა ვიფიქროთ როგორი სტრუქთურა ექნება მას. განვიხილოთ შესაძლო ვარიანტები : 1) უმარტივესი წყლის ბლოკები , ბრყელ ძირიანი ან უარხო (ძირითადად გამოიყენება ჩიპსეტისათვის) 2) წყლის ბლოკები გველისებური(დაკლაკნილი) სტრუქტურით (ჯერ კიდევ არ კარგავს პოზიციებს როგორც თვითნაკეთ ასევე ქარხნულ წყლის ბლოკებში) ,რომელიც თავის მხრივ იყოფა ზიგზაგურად და სპირალურად 3) ნემსისებური წყლის ბლოკი –შიდა ნაწილი ასეთი წყლის ბლოკებისა , შეიცავს ბევრ სიმეტრიულ „ხორკლებს“ , ესენი შეიძლება იყოს პირამიდები ,რომბები და ა.შ. 4) ასევე არსებობს წყლის ბლოკები რთული შინაგანი სტრუქტურით – მიკროარხული, მრავალსართულიანი განყოფილებები და ა.შ მათი სტრუქტურა ცოტათი ზრდის წარმადობას, თუმცა ხშირად ზრდის ჰიდრავლიკურ წინაღობას, რაც თავის მხრივ ითხოვს ტუმბოს ძალის გაზრდას ან აფუჭებს მთლიანი სისტემის ტემპერატურულ მაჩვენებელს ვიდეოდაფის მეხსიერების ჩიპების წყლის ბლოკი მყარი დისკის წყლის ბლოკი რადიატორი – მოწყობილობა რომელიც წყლიდან სითბოს გადასცემს გარემოს. რადიატორის პარამეტრები: მასალა, რომლისაგანაც ის არის დამზადებული – ყველაზე კარგია თუ გამოვიყენებთ რადიატორებს რომლებიც დამზადებულია მთლიანად სპილენძისაგან (რომლის მილებიც და ფარფლებიც დამზადებულია სპილენძისაგან). ასევე შესაძლებელია თითბერის მილებიანი რადიატორი. სასურველია არ დავაყენოთ რადიატორი რომელიც ალუმინისაგანაა დამზადებული თუ ვიყენებთ სპილენძის წყლის ბლოკს (აგრეთვე პირიქითაც) „ფარფლებს“ შორის მაძილი რადიატორის არჩევისას სავალდებულოა ვიფიქროთ იმაზე თუ რითი გავაგრილებთ მას.ამისათვის ორი გზა არსებობს : პირველი სითბოს გადაცემა ჰაერში ხორციელდება პასიურ რეჟიმში და მეორე ამისათვის გამოიყენება ვინტილიატორები. თუ ავირჩევთ პირველ ვარიანტს – მაშინ დაშორება უნდა იყოს შესაძლო მაქსიმუმის ტოლი ისე რომ მათ შორის არ იყოს უმოქმედო ზონები, რის გამოც გაბნევა მოხდება ნელა და შედეგი სითხის გაგრილების იქნება ცუდი. ვინტილიატორის გამოყენებისას საჭიროა გავითვალისწიონთ მათი ნაყოფიერება – თუ ის დაბალია მაშინ რადიატორის ფარფლებს შორის დაშორება უნდა იყოს დიდი, ხოლო თუ მაღალია –მაშინ შესაძლებელია გამოვიყენოთ რადაიტორები პატარა დაშორებით ფარფლების შორის. ზედაპირის ფართობი – მასზე დამოკიდებულია სითბოს გაფანტვის სიჩქარე. აქ რეკომენდაცია ერთია : რაც უფრო დიდია ზედაპირი – მით უკეთესია. ტუმბო – მოწყობილობა, რომელიც უზრუნველყოფს სითხის ცირკულაციას გაგრილების სისტემაში. არსებობს ორი სახის : წყლის შიგნით მდებარე და წყლის გარეთ მდებარე ტუმბო. პირველი მთლიანად არის „ჩაყვინთული“ წყალში, მეორე უერთდება წყლის რეზერვუარს (თუ ის აყენია) ან პირდაპირ შლანგებს. „ჩაყვინთული“ ტუმბოების უპირატესობანი: 1. შედარებით მცირე ფასი 2. დიდად გავრცელებული 3. არც თუ ისე დიდი ზომის 4. წყლის ხმის იზოლირების ფენა წყლის რეზერვუარში ნაკლოვანებები: 1. ვალდებულები ვართ ვიხმაროთ დიდი წყლის რეზერვუარი 2. მთელი საჭირო ძალა იფანტება სითხეში 3. დიდი მოთხოვნები წყლის რეზერვუარის მონაცემებისადმი გარე ტუმბოების უპირატესობანი 1. უნივერასლურობა, შესაძლებელია მისი გამოყენება როგორც „ჩაყვინთულ“ რეჟიმში ასევე ცალკე გამოყენების შემთხვევაშიც 2. შედარებით მაღალი ხარისხი და საიმედოობა 3. საიმედო მახასიათებლები( უმრავლესობა პოპულარული მოდელების ტუმბოს შესაძლებლობის სტატისტიკა უკვე არის შეგროვებული , ლაბორატორიული ტესტების ჩათვლის). 4. ხმის დაბალი დონე 5. შესაძლებლობა კომპაქტური წყლის სისტემის შექმნისა 6. მთელი ძალა არ იხარჯება უაზროდ სითხეში 7. ზოგიერთი მოდელი მუშაობს 12v–ზე, სპეციალურად კვების ბლოკთან შესაერთებლად ნაკლოვანებები: 1. საკმაოდ მაღალი ფასი 2. ბაზარზე შედარებით ნაკლბ გავრცელება 3. შედარებით არაკომფორტული ზომები 4. ჩვეულებრივ ტუმბოები რომელიც 12w–ით „იკვებება“ გააჩნია დაბალი წარმადობა , ვიდრე 220w-იანს. დამატებითი დატვირთვა 12w–იან ხაზზე კვების ბლოკისა, რაც არსებითად მნიშვნელოვანია კვების ბლოკებისათვის რომელიც დამზადებულია ATX v2.0 (ან უფრო მაღალი) სტანდარტით. მახასიათებლები , რომლებზედაც აუცილებელია ტუმბოს არჩევის დროს ყურადღება გავამახვილოთ : • ძალა(ენერგია, W) – ელექტრომოხმარების რაოდენობა – რაც ნაკლებია მით უკეთესია (რადგან დენის გადასახადი უფრო ნაკლები მოგივათ ) • წყლის ბოძის სიმაღლე (სანტიმეტრებში) – სიმაღლე, რამხელაზეც ტუმბოს შეუძლია წყლის აწევა – რაც უფრო მეტია ეს მაჩვენებელი მით უფრო მეტი წნევის შექმნა შეუძლია ტუმბოს და შესაბამისად შეიძლება ააწყოთ უკეთესი წყლის გაგრილების სტრუქტურა • წამრადობა (პროდუქტიულობა,ლიტრი/საათში(ლ/ს)) – სითხის მოცულობა, ტუმბოს მიერ ერთ საათში „დაკაჩავებული“ წლისა – ზეგავლენას ახდენს სისტემაში სითხის მოძრაობის სიჩქარეზე. მთავარ როლს რამდენიმე მიზეზის გამო არ „თამაშობს“ : პირველი , გამოქვეყნებული პროდუქტიულობა შეიძლება არ შეესაბამებოდეს რეალურს (ჩინური ტუმბოების შემთხვევაში); მეორე 400 ლ/ს–ზე ნაკლები ტუმბო იშვიათად არსებობს და ასეთი სიჩქარის მქონდე ტუმბო უკვე საკმარისია საშუალო დონის წყლის სისტემისათვის და სიჩქარის გაზრდით შემთხვევაშიც კი ტემპერატურის ცვლილება უმნიშვნელოა. • ხმაურის დონე – „ფირმენნი“ () მწარმოებლები ტუმბოებისა, მათი დამზადებისას ხარისხიან მასალას იყენებენ, რაც საშუალებას იძლევა ტუმბობ იმუშაოს დიდი ხნის განმავლობაში ამორტიზაციის (რომელიც მიგვიყვანს ხმაურის წარმოქმნასთან და მომავალში ტუმბოს დაზიანებამდე) გარეშე. შლანგი – მათში მოძრაობს სითხე წყლის გაგრილების სისტემის სხვადასხვა შეამდგენელ კომპონენტებამდე. შლანგის არჩევისას აუცილებელია ვიხელმძღვანელოთ შემდეგი წესებით: დიამეტრი უნდა ზუსტად უნდა ემთხვეოდეს წყლის ბლოკების , რადიატორისა და ტუმბოს მილების დიამეტრს. შლანგი უნდა იყოს მაქსიმალურად ღუნვადი შინაგანი „სექციის“ შეუცვლელად. შლანგის სიგრძეც უნდა ავარჩიოთ გარკვეული სიზუსტით , ისე რომ ქეისში არ გაჩნდეს ზედმეტი ხვეულები (შლანგის) და აგრეთვე ისეც არ მოხდეს რომ კომპონენტებს შორის შემაერთებელი შლანგი იყოს „დაჭიმული“, რადგან ამან დროთაგანმავლობაში შეიძლება შლანგის დაზიანება გამოიწვიოს (აი მერე კი დაგერხათ ). თუ წყლის გაგრილების სისტემას „სხვების შესაშურად“ აყენებთ , მაშინ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ფერადი ან ულტრაიისფერად მანათობელი შლანგები. წყლის რეზერვუარი – მისი ფუნქცია ზემოთ უკვე ავღწერეთ. მახასიათებლები : შესახედაობა და მოცულობა – ორივე სურვილისამებრ ირჩევა. მოცულობის არჩევა ერთის მხრივ დამოკიდებულია „მყვინთავი“ ტუმბოს ზომებზე , მეორეს მხრივ კი იმაზე თუ რამხელა ადგილი გაქვთ მისთვის ქეისში. ვენტილიატორები – ემსახურება რადიატორიდან გარემოსათვის სითბოს გადაცემის დაჩქარებას. არჩევისას აუცილებელია გავამახვილოთ ყურადღება მის ძალასა და ხმაურის დონეზე. ასვე გარკვეულწილად მნიშვნელობა უნდა გავამახვილოთ მის შესახედაობაზე, მითუმეტეს თუ ის გამოსაჩენ ადგილას გვაქვს დაყენებული. დანარჩენი ხარახურა და აგრეთვე რამოდენიმე სურათი უკვე აწყობილი სისტემის ამაზე ვასრულებთ ჩვენს სტატია წყლის (სითხის) გაგრილების სისტემაზე. იმედია გამოგადგებათ ეს სტატია , თუ გადაწყვეთ წყლის სისტემის დაყენებას თქვენს კომპიუტერში. წარმატებებს გისურვებთ