-
Posts
9013 -
Joined
-
Last visited
-
Days Won
3
Content Type
Profiles
Forums
Events
Everything posted by ჯამბო
-
მომეწონა მეც , საკაიფოა თან ლოგოც გამოვიდა იმ სპიდომეტრით (O,C) ამ ორიდა პირველი ჯობია, მაგრამ because speed matters ცოტა გაამუქეთ ან ფერი შეუცვალეთ თორე არ ჩანს
-
მე ვუყურებდი თავიდან ეგრე სადღაც ნახევარი წელი თუ მეტი და მერე გადავწყვიტე ფორუმზე დარეგისტრირება ოღონდ ის დრო იყო პორტალი რო პორტალობდა :D
-
საჭირო არის მაგრამ რახან მთავარ ლინქზე ფორუმი დევს მერე უკვე აზრს კარგავს იმიტომ რომ პორტალის ლინქის ძებნას არავინ დაიწყებს ასე რომ დაარიგეთ პენსიები :)
-
Windows XP (Sp3) DOWNLOAD: Windows XP SP3 ORIGINAL IMAGE: Allshares.ge ლინკი (განახლებული ლინკისთვის მადლობა matusala-ს) ტორენტის ლინკი განახლებული საინსტალაციო დისკი (მოყვება ყველა არსებული მაღალი პრიორიტეტის განახლება და ზოგი ოპციონალური განახლება, ინტეგრირებულია IE8 და WMP11: DOWNLOAD Updatet ISO allshares.ge ბმული (ლინკისთვის მადლობა OpTiMeR-ს) დეტალები 2015 წლის იანვრის განახლებებით ნახეთ უსაფრთხოება Windows XP-ზე[თემა compinfo.ge-დან] იმიჯის დისკზე ჩაწერის ინსტრუქცია 1 Windows XP-სარჩევი ინსტრუქცია 2: Ultraiso << პროგრამა რომლის დახმარებითაც უადვილესად ჩაწერთ ვინდოუსს დისკზე ვიქცევით შემდეგნაირად : ვდებთ ცარიელ CD დისკს დრაივში (შესაძლოა DVD-ს გამოყენებაც სურვილის შემთხვევაში, განსხვავება არაა ფაქტიურად) უბრალოდ ორჯერ "ვაკლიკებთ" ვინდოუსს (პირველ ლინქში არსებულ ფაილს ) გამოდის ულტრაისოს ფანჯარა, შემდეგ ვიქცევით სურათების მიხედვით ( ? დისკზე ჩასაწერად შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა ნებისმიერი თქვენთვის სასურველი პროგრამა,მაგალითები მოყვანილია მათთვის, ვინც არ იცის თუ როგორ კეთდება ეს... სამუზეუმო კომპებისთვის მაქსიმუმ 256მბ RAM-ით და Pentium 3 პროცესორით გირჩევთ გამოიყენოთ XP SP2 Lite რომელიც ორიგინალი XP SP2 იმიჯიდანაა მომზადებული ჩემს მიერ და დატესტილი მაქვს პირადად ბევრ კომპზე
- 196 replies
-
- 13
-
-
-
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 N1 შესავალი, ტოპოლოგიები N2 OSI მოდელი N3 პაკეტების სტრუქტურა და დანიშნულება N4პროტოკოლები N5 ინფორმაციის გაცვლის მეთოდები N6 სტანდარტული ქსელები N7 Ethernet/Fast Ethernet ქსელების ალგორითმები N8 ადრესაცია IP-ქსელებში TCP/IP სტეკის მისამართების ტიპები მოკლედ ის თემები დავხურე და თუ ვინმე წაიკითხავთ და რამე კითხვა გაგიჩნდებათ აქ დაწერეთ
- 59 replies
-
- 13
-
-
ლექცია 8. ადრესაცია IP-ქსელებში TCP/IP სტეკის მისამართების ტიპები TCP/IP სტეკში გამოიყენება მისამართების სამი ტიპი: ლოკალური (ე.წ. აპარატურული) მისამართები, IP-მისამართები და სიმბოლური დომენური სახელები. TCP/IP ტერმინოლოგიაში ლოკალური მისამართის ქვეშ იგულისხმება მისამართის ტიპი, რომელიც გამოიყენება საბაზო ტექნოლოგიების საშუალებების მიერ ინფორმაციის გადასაცემად ქვექსელში, რომელიც წარმოადგენს შედგენილი ქვექსელის ელემენტს. სხვადასხვა ქვექსელებში გამოიყენება სხვადასხვა ქსელური ტექნოლოგიები, პროტოკოლების სხვადსხვა სტეკი, ამიტომაც TCP/IP სტეკის შექმნისას შემოღებულ იქნა ლოკალური მისამართების სხვადასხვა ტიპები. თუ ქვექსელი ლოკალური ქსელია მაშინ ლიკალურ მისამართს წარმოადგენს MAC-მისამართი. MAC-მისამართი განისაზღვრება ქსელური ადაპტერისა და მარშრუტიზატორების ქსელური ინტერფეისების საშუალებით. MAC-მისამართები განისაზღვრება მოწყობილობის მწარმოებლის მიერ და არის უნიკალური, რადგანაც მათი მართვა ხდება ცენტრალიზებულად. ლოკალური ქსელის ყველა არსებული ტექნოლოგიებისათვის MAC-მისამართს გააჩნია 6 ბაიტიანი ფორმატი, მაგ. 11-A0-17-3D-BC-01. რადგან IP პროტოკოლს შეუძლია იმუშაოს უფრო მაღალი დონის პროტოკოლებთან, როგორიცაა IPX და X.25. ამ შემთხვევაში ლოკალური მისამართი IP პროტოკოლისათვის იქნება შესაბამისად IPX და X.25 მისამართები. უნდა გავითვალისწინოთ, რომ კომპიუტერს ლოკალური ქსელში შეიძლება ჰქონდეს რამოდენიმე ლოკალური მისამართი ერთი ქსელური ადაპტერის შემთხვევაშიც. ზოგიერთ ქსელური მოწყობილობას არ გააჩნია ლოკალური მისამართი. მაგ., ასეთ მოწყობილობებია მარშრუტიზატორების გლობალური პორტები, რომლებიც დანიშნულია შესაერთებლად “წერტილი-წერტილი”. IP-მისამართი წარმოადგენს მისამართების ძირითად ტიპს, რომლის საფუძველზეც ქსელური დონე აგზავნის პაკეტებს ქსელებს შორის. ეს მისამართები შედგება 4 ბაიტისგან, მაგ. 109.26.17.100. IP-მისამართი განისაზღვრება ადმინისტრატორის მიერ კომპიუტერისა და მარშრუტიზატორების კონფიგურაციისას. IP-მისამართი შედგება ორი ნაწილისგან: ქსელის ნომრისა და კვანძის ნომრისაგან. ქსელის ნომერი შეირჩევა ადმინისტრატორის მიერ ნებისმიერი ან Internet-ის (Internet Network Information Center, InterNIC) სპეციალური ქვეგანყოფილების რეკომენდავიების მიხედვით, თუ ქსელმა უნდა იმუშაოს, როგორც Iნტერნეტ-ის შემადგენელმა ნაწილმა. Internet-ის სერვისების მიმწოდებლები ჩვეულებრივ მისამრთების დიაპაზონს იღებენ IInterNIC-გან და შემდგომ ანაწილებენ თავიანთ აბონენტებს შორის. მარშრუტიზატორი განსაზღვრების თანახმად შედის რამოდენიმე ქსელში და ამიტომაც მის ყოველ პორტს გააჩნია საკუთარი IP-მისამართი. საბოლოო კვანძი შეიძლება შედიოდეს რამოდენიმე IP-ქსელში. ამ შემთხვევაში კომპიუტერს უნდა გააჩნდეს რამოდენიმე IP-მისამართი ქსელური კავშირების რიცხვის მიხედვით. მაშასადამე, IP-მისამართით ხასიათდება არა ერთი ცალკეული კომპიუტერი ან მარშრუტიზატორი, არამედ ერთი ქსელური შეერთება. სიმბოლური დომენური სახელები. სიმბოლურს სახელებს IP-ქსელებში ეწოდება დომენური და იგება იერარქიულად. სრული სიმბოლური სახელების შემადგენელები IP-ქსელებში იყოფა წერტილით და მათი ჩამოთვლა მიმდინარეობს შემდეგი თანმიმდევრობით: საბოლოო კვანძის მარტივი სახელი, შემდგომ კვანძების ჯგუფის სახელი (მაგ., ორგანიზაციის სახელი, შემდგომ უფრო მსხვილი ჯგუფის (ქვედომენების) სახელი და ყველაზე მაღალი დონის დოემნის სახელი (მაგ. ორგანიზაციების გამაერთიანებელი დომენი გეოგრაფიული თვალსაზრისით: RU-რუსეთი, UK-დიდი ბრიტანეთი, SU-აშშ). დეპმენურ სახელად შეიძლება გამოყენებულ იქნასbase2.sales.zil.ru. დომენურ სახელებსა და IP-მისამრთებს შორის არ არის არანაირი ალგორითმული შესაბამისობა, ამიტომაც აუცილებელია გამოყენებულ იქნას დამატებითი ცხრილები და სერვისები იმისათვის, რომ ქსელის კვანძი ერთმნიშვნელოვნად იქნას განსაზღვრული, როგორც დოემნური სახელების მიედ, ასევე IP-მისამრთის მიხედვითაც. TCP/IP ქსელებში გამოიყენება სპეციალური გამანაწილებებლი მომსახურება, რომელიც ადგენს ამ შესაბამისობას ქსელის ადმინისტრატორების მიერ შექმნილი შესაბამისობის ცხრილის საფუძველზე. ამიტომაც დომენურ სახელებს აგრეთვე უწოდებენ DNS-სახელებს. IP-მისამართის დანიშნულება IP-მისამართი (აი-პი მისამართი, შემოკლ. ინგლ. Internet Protocol Address-ინტერნეტ ოქმის მისამართი) – ლოკალურ ქსელში ან ინტერნეტში ჩართული მოწყობილობის (როგორც წესი კომპიუტერის) უნიკალური იდენტიფიკატორია (მისამართია). IP-მისამართი წარმოადგენს 32-ბიტურ (IPv4 ვერსიით) ან 128-ბიტურ (IPv6 ვერსიით) ორნიშნა რიცხვს, რომელიც ჩაიწერება ოთხი ათობითი რიცხვის სახით (0-დან 255-მდე), დაყოფილს წერტილებით. მაგ., 192.168.0.1. (ან 128.10.2.30 – ათობითი ფორმაა, ხოლო ამავე მისამართის ორობითი ფორმაა – 10000000 00001010 00000010 00011110) IP-მისამართი ენიჭება ჰოსტის ქსელის ინტერფეისს ანუ ქსელურ ინტერფეისულ კარტას (network interface card (NIC)) იგივე ქსელური ადაპტერი, რომელიც კომპიუტერის ერთ-ერთი შემადგენელი მოწყობილობაა. მაგალითად საბოლოო მომხმარებლის მოწყობილობები ქსელური ინტერფეისებით მოიცავს მუშა სადგურებს (workstation), სერვერებს, ქსელურ პრინტერებს, და IP-ტელეფონებს (IP phones). სერვერებს შეიძლება ჰქონდეთ ერთზე მეტი NIC და შესაბამისად ყოველ მათგანს ცალკეული IP-მისამართი. მარშრუტიზაციის ინტერფეისებსაც (Router interfaces), რომლებიც უზრუნველყოფენ კავშირს IP ქსელთან, შეიძლება გააჩნდეთ საკუტარი IP-მისამართი. ყოველი პაკეტი, რომელიც გადაიცემა ინტერნეტში, შეიცავს მიმღებისა და გადამცემის IP-მისამართებს, რომლებიც საჭიროა იმისათვის, რომ მიაღწიოს ინფრომაციამ ადრესატამდე და უკან დაუბრუნდეს პასუხი. IP-მისამართის სტრუქტურა IP-მისამართი – ეს არის 32 ბიტის (ნულებისა და ერთების) კომბინაცია (IPv4). ორობითი IP-მისამართის წაკითხვა ძალიან რთულია და ამიტომაც 32 ბიტი იყოფა 4 ბაიტად (8 ბიტად), რომლებსაც უწოდებენ ოქტეტებს. 32 ბიტისგან შემდგარი IP-მისამართის ფორმატი ძალიან რთულია წასაკითხად, ჩასაწერად და დასამახსოვრებლად და ამიტომ, რომ უფრო ადვილი გახდეს IP-მისამართის წაკითხვა ყოველი ოქტეტის წარმოდგენა ხდება მისი ათობითი მნიშვნელობით, რომლებიც ერთმანეთისგან გამოყოფილია ათობითი წერტილით. ჰოსტის IP-მისამართით დაკონფიგურირებისას გამოიყენება IP-მისამართის ათობითი ფორმა, როგორიცაა 192.168.1.5. 32 ბიტიანი IP-მისამართი განისაზღვრება IP-ის მე-4 ვერსიით (IPv4), რომელიც ფართოდ გამოიყენება ინტერნეტში. 32-ბიტიანი დამისამრთების სქემა იყენებს სულ 4 მილიარდ IP-მისამართს. ჰოსტი ღებულობს IP-მისამართს 32-ვე ორობითი ბიტის სახით NIC-ის მიერ, რომელიც ძალიან რთულად გასაგებია მომხმარებლისთვის და ამიტომაც ის გარდაიქმნება მისი ექვივალენტურ ათობით ოთხ ოქტეტად. სადაც თითოეული ოქტეტი შედგება 8 ბიტისგან, ხოლო ყოველ ბიტს გააჩნია განსაზღვრული მნიშვნელობა. მარჯვნიდან პირველი ბიტის სიდიდე 1-ის ტოლია, ხოლო დანარჩენი ბიტების მნიშვნელობები მარჯვნიდან მარცხნივ ტოლია: 2, 4, 8, 16, 32, 64 და 128. განვსაზღვროთ ოქტეტის მნიშვნელობა: ამისათვის შევკრიბოთ ოქტეტის მხოლოდ ის მნიშვნელობები, რომლებიც გამოსახულია ორობითი ერთიანით. • თუ პოზოციის მნიშვნელობა 0-ის ტოლია, მაშინ არ ვამატებთ ამ მნიშვნელობებს. • თუ რვავე ბიტი 0-ის ტოლია მაშინ 00000000-ის მნიშვნელობა 0-ის ტოლია. • თუ რვავე ბიტი 1-ის ტოლია მაშინ ოქტეტი 255-ის ტოლია (128+64+32+16+8+4+2+1=255). • თუ ოქტეტი შეიცავს, როგორც ერთებს ასევე ნულებს, მაგ., 00100111, მაშინ ამ ოქტეტის მნიშვნელობა ტოლია 39-ის (32+4+2+1=39) მაშასადამე, ყოველი ოქტეტის მნიშვნელობები იცვლება 0-დან 255-მდე დიაპაზონში. (ნახ.8.1) IP-მისამართის შემადგენელი ნაწილები ლოგიკური IP-მისამართი იერარქიულია და შედგება ორი ნაწილისაგან.. პირველი განსაზღვრავს ქსელს, ხოლო მეორე ამავე ქსელის ჰოსტს. მაგ. თუ ჰოსტს აქვს 192.168.18.57 IP-მისამართი, მაშინ პირველი სამი ოქტეტი განსაზღვრავს ქსელს (192.168.18), ბოლო ოქტეტი (57) კი ჰოსტს. ასეთ დამისამართებას ეწოდება იერარქიული. IP-მისამართებისა და Subnet მასკების ურთიერთკავშირი როგორც აღინიშნა, IP-მისამართი შედგება ორი ნაწილისაგან: ქსელური და ჰოსტის ნაწილისაგან, მათი ერთმანეთისაგან გარჩევა კი ეკისრება შუბნეტ მასკებს. IP-ჰოსტის დაკონფიგურებისას IP-მისამართთან ერთად მოიცემა შუბნეტ მასკაც, რომელიც ასევე 32-ბიტიანია, როგორც IP-მისამართი. შუბნეტ მასკა განასხვავებს IP-მისამართში თუ რომელია ქსელის ნაწილი და რომელი ჰოსტის. Subnet მასკისა და IP-მისამრთის შედარება ხდება მარცხნიდან მარჯვნივ თითოეული ბიტობით. ერთიანები Subnet მასკაში განსაზღვრავენ ქსელის ნაწილს, 0-ები კი ჰოსტის ნაწილს. როცა ჰოსტი აგზავნის პაკეტს, ის ადარებს Subnet მასკას თავის IP-მისამართთან და მიმღების IP-მისამართთან. თუ ქსელური ბიტები, როგორც გადამცემის ასევე მიმღების შეესაბამება ერთმანეთს მაშინ ორივე იმყოფება ერთ ქსელში და პაკეტი გადაეცემა ადრესატს ლოკალურად. თუ არ შეესაბამებიან, მაშინ გადამცემი ჰოსტი ამ პაკეტს გადაუგზავნის როუტერის ინტერფეისს სხვა ქსელში გადასაგზავნად. შუბნეტ მასკები მცირე და საშუალო ზომის ქსელებისათვის გამოიყურება შემდეგნაირად: 255.0.0.0 (8-ბიტი), 255.255.0.0 (16 ბიტი) და 255.255.255.0 (24 ბიტი). 255.255.255.0 (ათობითი) ანუ Subnet მასკა 11111111.11111111.1111111.00000000 (ორობითი) იყენებს 24 ბიტს ქსელის განსასაზღვრავად, ხოლო დანარჩენი 8 ბიტით განისაზღვრება ჰოსტი ამავე ქსელში. ჰოსტების რიცხვი გამოითვლება შემდეგნაირად: ჰოსტების ბიტების რიცხვი უნდა ავიყვანოთ 2-ის ხარისხში ანუ (2(ხარისხად 8) = 256). Aამ რიცხვს უნდა გამოვაკლოთ 2 (256-2=254). 2-იანს იმიტომ ვაკლებთ, რომ ყველა 1-იანი IP-მისამრთის ჰოსტის ნაწილში არის ფართოამუწყებლობითი მისამართი (broadcast address) ქსელისათვის და შეუძლებელია მინიჭებული ჰქონდეს ჰოსტისთვის. ხოლო 0-იანები ჰოსტის ნაწილში მიეკუთვნება ქსელს და ასევე შეუძლებელია მიენიჭოს ჰოსტს. Mმეორე მეთოდი ჰოსტების რიცხვის განსასაზღვრავად: შევკრიბოთ ჰოსტის ყველა შესაძლო ბიტი (128+64+32+16+8+4+2+1=255). Aამ რიცხვს გამოვაკლოთ 1 (255-1=254), რადგანაც ჰოსტის ბიტები ყველა არ შეიძლება იყოს 1-ის ტოლი. Aაქ არ არის აუცილებელი გამოვაკლოთ 2, რადგანაც 0-ის მნიშვნელობა 0-ია და თავისთავად არ დაემატება. 16-ბიტიანი მასკის შემთხვევაში გვაქვს 16 ბიტი (ორი ოქტეტი) ჰოსტის მისამართისათვის და ამ შემთხვევაში ჰოსტის მისამართი შეიძლება შეიცავდეს ყველა 1-იანს (255) თითოეულ ოქტეტში. Mმაგრამ ამ შემთხვევაში შეიძლება გამოიყურებოდეს როგორც ფართომაუწყებლობითი, მაგრამ რადგან სხვა ოქტეტი არ შეიცავს 1-იანებს, ამ შემთხვევაში ის ნამდვილად ჰოსტის მისამართია. IP-მისამართების კლასები IP-მისამართის სიგრძე შეადგენს 4 ბაიტს და ჩვეულებრივ ჩაიწერება ოთხი რიცხვის სახით, სადაც ყოველი ბაიტი გამოისახება ათობითი რიცხვით, რომლებიც დაყოფილნი არიან წერტილებით. მაგ., 128.10.2.30 – ტრადიციული ათობითი ფორმა მისამართის წარმოსადგენად, 10000000 00001010 00000010 00011110 – ორობითი ფორმა ამავე მისამართისა. მისამართი შედგება ორი ლოგიკური ნაწილისგან – ქსელის ნომრისა და ქსელში კვანძის ნომრისგან. მისამართის თუ რომელი ნაწილი მიეკუთვნება ქსელის ნომერს და რომელი კვანძისას, განისაზღვრება მისამართის პირველი ბიტების მნიშვნელობებით. ამ ბიტების მნიშვნელობები კი განსაზღვრავენ თუ რომელ კლასს მიეკუთვნება ესა თუ ის IP-მისამართი. ნახ. 8.1-ზე ნაჩვენებია სხვადასხვა კლასების IP-მისამრთების სტრუქტურა. თუ მისამართი იწყება 0-ით, მაშინ ის მიეკუთვნება A კლასს და ამ შემთხვევაში ქსელის ნომერსი იკავებს 1 ბაიტს, ხოლოდ დანარჩენი ნომრები ინტერპრეტირდება, როგორც კვანძის ნომერი. A კლასის ქსელებს გააჩნიათ ნომრები 0-დან 126-მდე. (0 არ გამოიყენება, ხოლო 127 დარეზერვებულია სპეციალური მიზნებისათვის, რაზეც გამახვილებთ ყურადგებას მოგვიანებით). A კლასის ქსელები მცირეა, ხოლო მათში კვანძთა რიცხვმა შეიძლება მიაღწიოს 2(ხარისხად 24)-ს, ანუ 16777216-ს. თუ მისამართის პირველი ორი ბიტი ტოლია 10-ის, მაშინ ის მიეკუთვნება B კლასს. B კლასის ქსელებში ქსელისა და კვანძის ნომრებისთის გამოყოფილია 16 16 ბიტი ანუ 2 ბაიტი. მაშასადამე B კლასის ქსელი მიეკუთვნება საშუალო სიდიდის ქსელს კვანძების მაქსიმალური რიცხვი რომელშიც ტოლია 2(ხარისხად 16)-ის, რომელიც შეადგენს 65 536 კვანძს. თუ მისამრთი იწყება 110 მიმდევრობით, მაშინ ის მიეკუთვნება C კლასს. ამ შემთხვევაში ქსელის ნომრისთვის განკუთვნილია 24 ბიტი, ხოლო კვანძის ნომრისთვის – 8 ბიტი. ამ კლასის ქსელები უფრო ფართოდაა გავრცელებული. მათში კვანძების რიცხვი შეზღუდულია 2(ხარისხად 8)-მდე ანუ 256-მდე. თუ მისამართი იწყება 1110 თანმიმდევრობით, მაშინ ის მიეკუთვნება D კლასს და აღნიშნავს განსაკუტრებულ, ჯგუფურ მისამრთს – multicast. თუ პაკეტში დანიშნულების მისამართად მითითებულია D კლასის მისამართი, მაშინ ასეთი პაკეტი უნდა მიიღოს ყველა კვანძმა, რომლებსაც მინიჭებული აქვთ მოცემული მისამართი. თუ მისამართი იწყება 11110 თანმიმდევრობით, მაშინ ის მიეკუთვნება E კლასს. ამ კლასის მისამრთები დარეზერვებულია მომავალში გამოსაყენებლად. 8.2 ცხრილში მოცემულია ქსელების ნომრები დიაპაზონი და კვანძების მაქსიმალური რიცხვი, რომლებიც შეესაბამება ქსელების ყოველ კლასს. მასკების გამოყენება IP-დამისამართებაში IP-მისამართები ტრადიციული სქემის მიხედვით იყოფა ქსელისა და კვანძის ნომრებად კლასის ცნების საფუძველზე, რომელიც განისაზღვრება მისამრთის პირველი ბიტებით. თუ 185.23.44.206 მისამართის პირველი ბაიტი შედის 128-191 დიაპაზონში, მაშინ შეიძლება ითქვას, რომ ის მიეკუთვნება B კლასს, ე.ი. ქსელის ნომერია პირველი ორი ბაიტი, რომელსაც ემატება ორი ნულოვანი ბაიტი – 185.23.0.0, ხოლო კვანძის ნომერია- 0.0.44.206. იმისათვის, რომ უფრო მოსახერხებელი იყოს ქსელისა და კვანძის ნომრების განსხვავება, შემოღებულ იქნა მათი განმასხვავებელი ნიშანი ე.წ. მასკა – ეს არის რიცხვი, რომელიც გამოიყენება IP-მისამართთნ ერთად; მასკას ორობითი ფორმა შეიცავს ერთიანებს სამ თანრიგად, რომლებიც IP-მისამართში განსაზღვრავს ქსელის ნომერს. რადგანაც ქსელის ნომერი შეადგენს მისამართის მთელ ნაწილს, ერთიანები მასკაში უნდა წარმოადგენდეს უწყვეტ თანმიმდევრობას. ქსელის სტანდარტული კლასებისათვის მასკებს გააჩნიათ შემდეგი მნიშვნელობები: • A კლასი – 11111111.00000000.00000000.00000000 (255.0.0.0); • B კლასი - 11111111. 11111111. 00000000.00000000. (255.255.0.0); • C კლასი - 11111111. 11111111. 11111111.00000000. (255.255.255.0); მასკის ჩანაწერებში გამოიყენება სხვა ფორმატებიც, მაგ., უფრო მოსახერხებელია მასკის მნიშვნელობის ჩაწერა თექვსმეტობით კოდში: FF.FF.00.00 – მასკა B კლასისათვის. ხშირად გამოიყენება შემდეგი ფორმის ჩანაწერიც 185.23.44.206/16 – ამ ჩანაწერში ქსელის ნომრისათვის გამოყოფილია 16 ორობითი თანრიგი. თუ ყოველ IP- მისამართში გამოვიყენებთ მასკას, მაშინ შეიძლება კლასების ცნებაზე უარის თქმა, რის შედეგადაც დამისამრთების სისტემა უფრო მოქნილი ხდება. მაგ., თუ ზემოთ განხილული მისამართი 185.23.44.206 ასოცირდება 255.255.255.0 მასკასთან, მაშინ ქსელის ნომერი იქნება 185.23.44.0 და არა 185.23.0.0, როგორც ეს განსაზღვრულია კლასების სისტემაში. მასკებში ერთიანების რიცხვი, რომელიც განსაზღვრავს ქსელის ნომრის საზღვარს, არ არის აუცილებელი 8-ი ჯერადი იყოს, რომ გაიმეოროს მისამრთის დაყოფა ბაიტებად. მაგ., ვთქვათ, 129.64.134.5 IP-მისამრთისათვის მითითებულია მასკა 255.255.128.0 ორობით კოდში: IP- მისამართი 129.64.134.5 – 10000001.01000000.10000110.00000101 მასკა 255.255.128.0 – 11111111.11111111.10000000.00000000 მასკის იგნორირებით კლასების სისტემის მიხედვით 129.64.134.5 მისამართი მიეკუთვნება B კლასს, ხოლო ქსელსი ნომერი კი იქნება პირველი ორი ბაიტი -129.64.0.0, ხოლო ჰოსტოს ნომერი – 0.0.134.5 კლასების შესაბამისი subnet მაკსები IP მისამართის კლასები და შესაბამისი Subnet მასკები მუშაობენ ერთდროულად იმისათვის, რომ განისაზღვროს თუ IP მისამართის რომელი ნაწილი გამოსახავს ქსელის მისამართს და რომელი ჰოსტისას. IP მისამართები იყოფა 5 ჯგუფად. A, B და ჩ კლასის მისამართები კომერციულია და გამოიყენება ჰოსტებისთვის. D კლასი დანიშნულია ფართომაუწყებლობისთვის (Multicast), ხოლო E კლასი ექსპერიმენტებისათვის. C კლასის მისამრთებს გააჩნია 3 ოქტეტი ქსელის ნაწილისათვის, ხოლო ერთი ჰოსტისთვის. ხოლო შესაბამისი Subnet მასკა შეიცავს 24 ბიტს (255.255.255.0). C კლასის მისამართები გამოიყენება მცირე მაშტაბის ქსელებისათვის. B კლასის მისამრთებში 2 ოქტეტი განკუთვნილია ქსელის ნაწილისათვის, მეორე ორი კი ჰოსტებისთვის. შესაბამისი Subnet მასკა შეიცავს 16 ბიტს (255.255.0.0). B კლასის მისამართები გამოიყენება საშუალო მაშტაბის ქსელებისათვის. A კლასის მისამართში მხოლოდ ერთი ოქტეტია განკუთვნილი ქსელისათვის, ხოლო დანარჩენი სამი ჰოსტისთვის. შესაბამისი Subnet მასკა არის 8 ბიტიანი (255.0.0.0). A კლასის მისამართები გამოიყენება დიდი ორგანიზაციებისათვის. IP მისამართის კლასი განისაზღვრება პირველი ოქტეტის მნიშვნელობით. მაგ. თუ IP მისამართის პირველი ოქტეტის მნიშვნელობა ხვდება 192-223 დიაპაზონში, მაშინ ის მიეკუთვნება C კლასის მისამართს. მაგ. 200.14.193.67 C კლასის მისამართია. (ცხრ.1.) Public and Private IP addresses ყოველ ჰოსტს, რომელიც შეერთებულია ინტერნეტთან გააჩნია უნიკალური public IP მისამართი. რადგანაც 32-ბიტიანი მისამართების განსაზღვრული რაოდენობაა, არსებობს რისკი იმისა, რომ შეიძლება არ იყოს საკმარისი. ერთ-ერთი გადაწყვეტილება ამ პრობლემისა პერსონალური მისამართების დარეზერვებაა ორგანიზაციის შიგნით, რაც საშუალებას აძლევს ჰოსტებს ორგანიზაციის შიგნით ჰქონდეთ კომუნიკაციის საშუალება ერთმანეთთან უნიკალური IP მისამართის გარეშე. RFC 1918 სტანდარტია, რომელიც არეზერვებს მისამართების რამოდენიმე დიაპაზონს შესაბამისად ყოველი კლასისათვის (A,B,C). როგორც ცხრ.8.2-შია ნაჩვენები პერსონალური მისამართები შეიცავენ ერთ A კლასის ქსელს, 16 B კლასის ქსელს და 256 C კლასის ქსელს. რაც ადმინისტრატორს აძლევს საკმაო მოქნილობას მიანიჭოს შიდა მისამართები. დიდ ქსელებს შეუძლიათ A კლასის პერსონალური ქსელის გამოყენება, რომელიც იძლევა 16 მილიონამდე პერსონალური (private) მისამართების გამოყენების საშუალებას. საშუალო ზომის ქსელის შემთხვევაში B კლასის პერსონალურ ქსელს შეუძლია გამოიყენოს 65 000- მდე მისამართი. სახლის ან მცირე ზომის ქსელის შემთხვევაში გამოიყენება C კლასის პერსონალურ ქსელს, რომელიც 254-მდე ჰოსტის საშუალებას იძლევა. პერსონალურ მისამართებს იყენებენ ჰოსტები ორგანიზაციის შიგნით, რადგანაც ისინი პირდაპირ არ არიან მიერთებული ინტერნეტთან. Aამიტომაც პერსონალური მისამართების ანალოგიური ნაკრები შეიძლება გამოიყენოს მრავალმა ორგანიზაციამ. პერსონალური მისამართები არ მარშუტირდება ინტერნეტში და ამიტომაც ის სწრაფად იბლოკება ISP მარშრუტიზატორის (Router) მიერ. პერსონალური მისამართების გამოყენება უზრუნველყოფს დაცვის განსაზღვრულ დონეს, რადგანაც ეს მისამართები მხოლოდ ლოკალური ქსელისთვისაა ცნობილი, ხოლო აუთსაიდერებს არ აქვთ მათთან პირდაპირი წვდომა. პერსონალური მისამართები გამოიყენება აგრეთვე მოწყობილობების დიაგნოსტიკური ტესტირებისათვის. ასეთი სახის მისამართი ცნობილია, როგორც უკუკავშირის მისამართი loopback address). A კლასის 127.0.0.0 ქსელი გამოიყენება loopback მისამართებისათვის. Unicast, Broadcast და Multicast მისამართები IP მისამართები იყოფა შემდეგ კატეგორიებად: Unicast, Broadcast დაMulticast მისამართები. ჰოსტი იყენებს Unicast IP მისამართს ერთი-ერთთან კომუნიკაციისას, Broadcast IP მისამართს ერთი-ბევრთან, ხოლო Multicast IP მისამართს ერთი-ყველასთან. Unicast Unicast მისამართი ყველაზე ზოგადი ტიპია IP ქსელისა. პაკეტი Unicast მისამართით დანიშნულია სპეციალური ჰოსტისთვის. მაგალითად შეიძლება მოვიყვანოთ ჰოსტი 192.168.1.5 IP მისამართით (გადამცემი), რომელმაც გააგზავნა მოთხოვნა WEB გვერდზე სერვერისგან IP მისამართისგან 192.168.1.200 (მიმღები). Unicast პაკეტის გადაცემის და მიღების მომენტში მიმღების IP მისამართს შეიცავს IP პაკეტის თავსართი. შესაბამისი მიმღების MAC მისამართი გამოისახება Ethernet frame-ის თავსართი. IP მისამართი და MAC მისამართი კომბინირდება მონაცემების გადასაცემად სპეციალრუი ჰოსტისთვის. Broadcast Broadcast მისამართის შემთხვევაში პაკეტი შეიცავს მიმღების IP მისამართს, რომელიც შეიცავს მხოლოდ ერთიანებს ჰოსტის ნაწილში. ეს ნიშნავს, რომ ყველა ჰოსტს ლოკალურ ქსელში შეუძლია მიიღოს და ნახოს პეკეტები. ქსელური პროტოკოლების უმრავლესობა, როგორიცაა: ARP და DHCP იყენებენ Broadcast –ს. C კლასის ქსელს 192.168.1.0 შესაბამისი სუბნეტ მასკით 255.255.255.0 აქვს Bროადცასტ მისამართი 192.168.1.255. ჰოსტის ნაწილი არის, როგორც ათობითი 255 ასევე ორობითი 11111111 (ყველა ერთიანია). B კლასის ქსელს 172.16.0.0 შესაბამისი Subnet მასკით 255.255.0.0 აქვს Broadcast მისამართი 172.16.255.255. A კლასის ქსელს 10.0.0.0 შესაბამისი Subnet მასკით 255.0.0.0 აქვს Broadcast მისამართი 10.255.255.255. Broadcast მისამართს ქსელური ნაწილისთვის სჭირდება შესაბამისი Broadcast MAC მისამართი Ethernet frame-ში. Ethernet ქსელში Broadcast MAC მისამართი გამოისახება 48 ერთიანით თექვსმეტობითი ფორმით FF-FF-FF-FF-FF Multicast Multicast მისამრთის მეშვეობით გადამცემი პაკეტს გადასცემს მოწყობილობათა ჯგუფს. მოწყობილობებს, რომელიც მიეკუთვნება Multicast ჯგუფს მიენიჭება M MMulticast ჯგუფის IP მისამრთი. Multicast მისამრთის დიაპაზონი შეადგენს 224.0.0.0-დან 239.255.255.255-მდე. ე.ი. Mულტიცასტ მისამრთები გამოსახავენ მისამართების ჯგუფს (ზოგჯერ უწოდებენ ჰოსტის ჯგუფებს), რომლებიც გამოიყენება პაკეტის მიმღები. გადამცემს კი ყოველთვის Multicast მისამრთი გააჩნია. Multicast მისამრთების მაგალითად შეიძლება გამოყენებულ იქნას რემოტე თამაშები, როცა მოთამაშეები თამაშობენ დაშორებულ მანძილზე ერთ და იგვე თამაშს. მეორე მაგალითი შეიძლება იყოს დისტანციური სწავლება ვიდეო კონფერენციით, სადაც ბევრი სტუდენტი შეერთებულია ერთი და იგივე კლასთან. როგორც unicast ან broadcast, ასევე Multicast IP მისამრთები საჭიროებენ შესაბამის MAC მისამართებს ლოკალურ ქსელში ფრეიმების გადასაგზავნად. Multicast MAC მისამრთი სპეციალური სიდიდეა, რომელიც იწყება 01-00-5E (თექვსმეტობითში).
-
- 6
-
-
Ethernet/Fast Ethernet ქსელების ალგორითმები როგორც უკვე აღინიშნა CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection – მრავაჯერადი წვდომა გადამტანის კონტროლით და კოლიზიების აღმოჩენით) მეთოდი მიეკუთვნება დეცენტრალიზებულ შემთხვევით მეთოდებს (უფრო სწორედ, კვაზი-შემთხვევით მეთოდებს). ის გამოიყენება, როგორც ჩვეულებრივ Ethernet ქსელში, ასევე მაღალსიჩქარიან ქსელებში (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet). თვით მეთოდის სახელწოდებას აქვს შემდეგი ისტორია. ადრეულ ქსელში (Alohanet), რომელიც ფუნქციონირებდა 1970 წელს ჰავაის კუნძულებზე, გამოიყენებოდა რადიოარხი და მუშაობდა თანამგზავრზე რეტრანსლატორზე (აქედან წარმოიქმნა სიტყვა “გადამტანი” მის სახელწოდებაში). Gგარდა ამ მეთოდისა გამოიყენებოდა უფრო მარტივი მეთოდიც (კოლიზიების აღმოჩენის გარეშე). CSMA მეთოდი Ethernet და Fast Ethernet ქსელებში გადამტანის ფუნქციას ასრულებს სინქროსიგნალი, რომელიც ერევა გადასაცემ ინფორმაციას, რომელიც უზრუნველყოფს საიმედო სინქრონიზაციას მიმღების მხარეს, რომელიც ხორციელდება სიგნალის დამატებითი იძულებითი გადასვლების ხარჯზე ორ (როგორც მანჩესტერ – II-ის კოდში) ან სამ ელექტრულ დონეს შორის (როგორც Ethernet 100BaseT4-ის კოდის შემთხვევაში ოთხი არაეკრანირებული (UTP) ხვეული წყვილის ბაზაზე). Kკლასიკური ჩშMA მეთოდისგან განსხვავებით CSMA/ჩD მეთოდში დამატებულია გადაცემის მომენტში კოლიზიების აღმოჩენა, რაც ზრდის ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარეს. Ethernet და Fast Ethernet ქსელების დროითი დიაგრამები აღწერისას და აგრეთვე პაკეტების (კადრების) სიგრძეების შემთხვევაშიც გამოიყენება შემდეგი ტერმინები: • IPG (interpacket gap, პაკეტთაშორისი ხვრელი) – მინიმალური დროის ინტერვალი გადასაცემ პაკეტებს (9,6მკს Ethernet-თვის / 0,96მკს Fast Ethernet-თვის) შორის. მეორე სახელწოდება – კადრთაშორისი ინტერვალი. • ВТ (Bit time, ბიტის დრო) – დროის ინტერვალი ერთი ბიტის გადასაცემად (100ნწმ Ethernet-თვის / 10წმ Fast Ethernet-თვის). • PDV (Path delay Value, გზაში დაყოვნების დრო)- სიგნალის გავლის დრო ქსელის ორ კვანძს შორის (წრიული ანუ გაორმაგებული). ითვალისწინებს ჯამურ დაყოვნებას საკაბელო სისტემაში, ქსელურ ადაპტერებში და სხვა ქსელურ მოწყობილობებში. • Collision window (კოლიზიების ფანჯარა) – PDV-ს მაქსიმალური მნიშვნელობა მოცემული სეგმენტისათვის. • Collision domain (კოლიზიების არე, კონფლიქტის ზონა) – ქსელის ნაწილი, სადაც ადგილი აქვს კოლიზიას • Slot time (არხის დრო) – სეგმენტისთვის მაქსიმალური დასაშვები ფანჯარა (512• ВТ) • Minimum frame size – კადრის მინიმალური სიდიდე (512 ბიტი). • Maximum frame size – კადრის მაქსიმალური სიდიდე (1518 ბიტი). • Maximum nework diameter – (ქსელის მაქსიმალური დიამეტრი) – სეგმენტის დასაშვები მაქსიმალური დიამეტრი, რომლის დროსაც კოლიზიების ფანჯარა არ აღემატებს slot time-ს, არხის დროს. • truncated binary exponental back off (ორობითი შეკვეცილი ექსპონენციალური დაყოვნება) – დაყოვნება შემდგომი პაკეტის გადაცემის წინ კოლიზიების შემდგომ (მიღებულია 16 მცდელობა). გამოითვლება შემდეგი ფორმულის მიხედვით: RAND(0,2(min(N,10)) x 512 x ВТ; ________ (min(N,10) ხარისხში უნდა ეწეროს) სადაც N – მთვლელის მცდელობათა რიცხვი, RAND(a, ნორმალურად განაწილებული მთელი რიცხვების გენერატორი a…b დიაპაზონში უკანასკნელი ციფრის ჩათვლით. მოცემული პარამეტრი იცვლება დიაპაზონში – პაკეტის მინიმალური სიგრძე ან ქსელში სიგნალის გავრცელების მაქსიმალური დასაშვები ორმაგი დაყოვნება (PDV). ქსელის წვდომის ალგორითმი ნახ.5.1-ზე(იხილეთ მე-5 ლექციაში ) ნაჩვენებია ქსელის წვდომის სტრუქტურული სქემა CSMA/CD-ის მეთოდის შესაბამისად, სადაც გადასაცემად გამოიყენება კადრები. Kკადრის დასაწყისიდან, რომელიც დანიშნულია გადასაცემად, აბონენტი (კვანძი) აფორმირებს პაკეტს. შემდგომ ინფორმაციის ბლოკების აღნიშვნისას, რომლებიც გადაიცემა ქსელში CSMA/CD –ის ალგორითმის გამოყენებისას, ცნება “კადრი” და “პაკეტი” არ განსხვავდებიან რიგ შემთხვევებში. პრაკტიკაში ადგილი აქვს ასეთ შემთხვევებს. თუ პაკეტის მომზადების შემდეგ ქსელი თავისუფალია, აბონენტს (კვანძს) უფლება აქვს დაიწყოს გადაცემა. მაგრამ პირველ რიგში მან უნდა შეამოწმოს გავიდა თუ არა მინიმალური დასაშვები IPG დრო წინა გადაცემის შემდეგ (ნახაზზე ბლოკი1). მხოლოდ IPG დროის დამთავრების შემდგომ აბონენტს შეუძლია გადასცეს თავისი პაკეტი. ბიტების გადაცემა (ბლოკი 2 ნახაზზე). ყოველი ბიტის გადაცემის შემდეგ აბონენტი ამოწმებს კონფლიქტის (კოლიზიის) არსებობას ქსელში. თუ კოლიზია არ არის, ბიტების გადაცემა გრძელდება პაკეტის დამთავრებამდე (ბლოკი4 ნახაზზე). ამ შემთხვვვაში ითვლება, რომ გადაცემა წარმატებულად დამთავრდა. თუ რომელიმე ბიტის გადაცემისას აღმოჩენილ იქნა კოლიზია, მაშინ გადაცემა წყდება. Aაბონენტი (კვანძი) აძლიერებს კოლიზიას 32-ბიტიანი სიგნალის საცობის (JAM) გადაცემით და იწყებს მზადებას შემდეგ მცდელობაზე გადასცეს (ბლოკი 3 ნახაზზე). სიგნალი საცობი გარანტიას იძლევა, რომ კოლიზიას აღმოაჩენენ სხვა აბონენტებიც, რომლებიც მონაწილეობენ კონფლიქტში. სიგნალის საცობი გადაცემის შემდეგ, რომელმაც აღმოაჩინა კოლიზია, ზრდის მთვლელის მცდელობათა რიცხვს (გადაცემის დასაწყისში მთვლელი იმყოფებოდა ორ მდგომარეობაში). Mმცდელობათა მაქსიმალური რიცხვი არ უნდა აღემატებოდეს 16-ს, ამიტომ თუ მთვლელი გადაივსო, პაკეტის გადაცემის მცდელობა შეწყდება. Aამ შემთხვევაში ქსელი ძალიან გადატვირთულია, მასში კოლიზიების რიცხვი ძალიან დიდია. მოცემული სიტუაცია ავარიულია და მუშავდება უფრო მაღალ დონეებზე გაცვლის პროტოკოლების მეშვეობით. თუ მცდელობათა რიცხვმა 16-ს არ გადააჭარბა, მაშინ გამოითვლება დაყოვნების დრო მოცემული ფორმულის მიხედვით, შემდგომ კი გამოთვლილი დროითი ინტერვალის გამძლეობა. Dდაყოვნების სიდიდის შემთხვევითობა ალბათომის მაღალი ხარისხით მიუთითებს იმაზე, რომ კონფლიქტში მონაწილე ყველა აბონენტს დაყოვნების სიდიდე ექნებათ სხვადასხვა. შემდგომ პაკეტის გადაცემის მცდელობა მეორდება თავიდან. ხოლო აბონენტი, რომლის გამოთვლილი დაყოვნების სიდიდე ნაკლებია, გადაცემას დაიწყებს პირველად და დაბლოკავს სხვა დანარჩენს. თუ გადაცემის მოთხოვნის გამოჩენის მომენტში (პაკეტის მომზადების დამთავრების შემდგომ) ქსელი დაკავებულია მეორე აბონენტის მიერ, მაშინ მოცემული აბონენტი ელოდება ქსელის განთავისუფლებას (ბლოკი5 ნახაზზე). სელის განთავისუფლების შემდგომ ის უნდა ადელოდოს IPG დროს წინა გადაცემიდან საკუთარი გადაცემის დაწყებამდე. Eეს დაკავშირებულია კვანძის სწრაფქმედებით, რომელიც ამოწმებს გადამტანის არსებობას (გარემოს დაკავებულობას ამა თუ იმ გადამცემი აბონენტის მიერ). მაშასადამე, CSMA/CD მეთოდი არ ახდენს კოლიზიების თავიდან აცილებას, არამედ პირიქით, გვთავაზობს და ახდენს მის პროვოცირებას, ხოლო შემდგომ აგვარებს. მაგ. თუ გადაცემაზე მოთხოვნები ერთდროულად წარმოიმშვა რამოდენიმე აბონენტის მიერ, ქსელის განთავისუფლების შემდგომ ყველა ეს აბონენტი ერთდოულად იწყებს გადაცემას, რის შედეგადაც წარმოიქმნება კოლიზია. კოლიზიები წარმოიქმნება იმ შემთხვევაშიც, როცა ქსელი თავისუფალია, ხოლო Mმოთხოვნები გადაცემაზე რამოდენიმე აბონენტს წარმოექმნება ერთდროულად. სიტყვა “ერთდროულად” ნიშნავს სიგნალის ორმაგ გავლას ქსელში ინტერვალის ფარგლებში, ანუ 512-ბიტიან ინტერვალის ფარგლებში. ზუსტად 512-ბიტიანი ინტერვალის ფარგლებში ხდება კოლიზიების აღმოჩენა ქსელში. თუ კოლიზიის აღმოჩენა მოხდება 480-ბიტიან ინტერვალამდე, მაშინ წარმოიმნება პაკეტები, რომელთა სიგრძე ნაკლები იქნება მინიმალურ დადგენილ საზღვარზე 512-ბიტიან ინტერვალების ფარგლებში (64 ბაიტი) სიგნალის “საცობი” დამატებითაც. ასეთ პაკეტებს (კადრებს) უწოდებენ კარლიკურს (runt frames). თუ კოლიზია წარმოიქმნა (480-ბიტიანი ინტერვალის შემდეგ), მაშინ პაკეტი შეიძლება იყოს დასაშვები სიგრძის (სიგნალ საცობთან ერთად). ასეთ პაკეტებს ვუწოდოთ კარლიკური არაკორექტული იქნება. სიგნალი საცობი, რომელიც წარმოქმნის პაკეტის 32 უკანასკნელ ბიტებს, შეიძლება გამოდგეს საკონტროლო ჯამად. თუმცა ალბათობა იმისა, რომ საცობი შეესაბამება პაკეტის სწორ საკონტროლო ჯამს, უსასრულოდ მცირეა ( დაახლოებით 1 შემთხვევა 4.2 მილიარდიდან). კოლიზიები (პაკეტების გადაფართვა ერთმანეთით) აღმოჩენილ უნდა იქნას გადაცემის დასრულებამდე. ანალიზი ყოველი მიღებული პაკეტის ბოლოს FCS, ფაქტიურად დაბრკოლებებისადმი მდგრად ციკლურ კოდს CRC (Cyclic Redundancy Check) შეიცავს, გამოიწვევდა გადაცემის სიჩქარის მკვეთრად დაცემას. პრაქტიკულად კოლიზიების აღმოჩენა ხდება გადამცემი აბონენტის მიერ ან ქსელის გამმეორებლების მიერ, რომელიც შესაძლებელია გაფუჭებული პაკეტის გადაცემის დამთავრებამდე. თუ გავითვალისწინებთ, რომ ქსელის სიგრძე ლოკალურ ქსელში Ethernet / Fast Ethernet შეიძლება იყოს დიაპაზონში 64-დან 1518 ბაიტამდე და თუგადაცემის ადრეული შეწყვეტა და ხაზის განთავისუფლება ნიშნავს ქსელის გამტარუნარიანობის ეფექტიანობის შესამჩნევად გაზრდას. კოლიზიების პირველი ნიშანია სიგნალის საცობის წარმოქმნა გადამცემი აბონენტის მიერ პაკეტის გადაცემის დროს. სხვა ნიშნებია: • პაკეტის სიგრძე 64 ბაიტზე (512 ბიტი) ნაკლებია; • პაკეტი შეიცავს არასწორ საკონტროლო ჯამს FCS (უფრო სწორედ, არასწორ ციკლურ კოდს); • პაკეტის სიგრძე არ არის 8-ის ჯერადი. დაბოლოს, Ethernet ქსელში გამოიყენება კოდი მანჩესტერი-II და აპარატურული მეთოდი კოლიზიის განსასაზღვრავად, რომელიც ეფუძნება სიგნალის საშუალო მნიშვნელობის გადახრის ანალიზს 0-დან. ძალიან დატვირთული ქსელის შემთხვევაშიც კი ერთი აბონენტისათვის თანმიმდევრული კოლიზიების რიცხვი 3-ს არ აღემატება. ეს აიხსნება გადაცემა მოთხოვნის წარმოშობის შემთხვევითი ხასითით და კოლიზიის შემთხვევაში შემდეგი გადაცემის მცდელობის გადადების დისკრეტული მნიშვნელობით. კოლიზიების რიცხვი მით მეტია, რაც მეტია სეგმენტის დიამეტრი და რაც უფრო შორს არიან განლაგებული აბონენტები ინტენსიური ტრაფიკით. ქსელის წარმადობის შეფასება ქსელის წარმადობის შეფასება წვდომის შემთხვევითი მეთოდის CSMA/CD შემთხვევაში ნათლად არ არის გამოსახული რამოდენიმე მახასითებლის არსებობის გამო. უპირველეს ყოვლისა, უნდა აღინიშნოს ერთმანეთთან დაკავშირებული სამი მათთაგანი, რომლებიც ახასიათებენ ქსელის წარმადობას იდეალურ შემთხვევაში – კოლიზიების არარსებობის დროს და პაკეტების უწყვეტი ნაკადის გადაცემისას დაყოფილს პაკეტთაშორისი ინტერვალით IPG. ცხადია, ასეთი რეჯიმის რეალიზება შესაძლებელია თუ ერთი აბონენტი აქტიურია და გადასცემს პაკეტებს მაქსიმალური სიჩქარით. გამტარუნარიანობის არა სრულიად გამოყენება გარდა IPG ინტერვალისა დაკავშირებულია Ethernet პაკეტში სამსახურებრივი ველების არსებობით (ნახ.5.2). მაქსიმალური სიგრძის პაკეტი უფრო ჭარბია სამსახურებრივი ინფორმაციის წილთან შედარებით. ის შეიცავს 12304 ბიტს (IPG ინტერვალის ჩათვლით), მათგან 12000 სასარგებლო მონაცემებია. ამიტომაც პაკეტების გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე (ანუ სიჩქარე კაბელში - wire speed) Fast Ethernet ქსელის შემთხვევაში შეადგენს 10(მე-8 ხარისხში) /წმ/ 12304 ბიტ ≈ 8127,44 პაკეტი/წმ. გამტარუნარიანობა – სასარგებლო ინფრომაციის გადაცემის სიჩქარე მოცემულ შემთხვევაში ტოლია: 8127,44 პაკეტი/წმ ხ 1500 ბაიტი ≈ 12,2 მბ/წმ. ქსელის გადაცემის ფიზიკური სიჩქარის გამოყენების ეფექტურობა Fast Ethernet –ის (100 მბიტ/წმ) შემთხვევაში შეადგენს 8127,44 პაკეტი/წმ ხ 12000 ბიტი/ 10(მე-8 ხარისხში) ბიტი/წმ ≈ 98%. ინიმალური სიგრძის მქონე პაკეტის გადაცემისას კაბელში სიჩქარე არსებითად იზრდება. ამასთანავე გამტარუნარიანობა და ეფექტურობა შესამჩნევად (თითქმის 2-ჯერ) უარესდება სამსახურებრივი ინფორმაციის წილის გაზრდის გამო. რეალური ქსელებისათვის, როგორიცაა კერძოდ Fast Ethernet დიდი რაოდენობი|თ აბონენტების შემთხვევაში გამტარუნარიანობა 12,2 მბაიტ/წმ ზოგიერთი აბონენტისთვის პიკია, ანუ იშვიათად რეალიზებადი მნიშვნელობაა. Yყველა აბონენტის ერთნაირი აქტივობისას საშუალო გამტარუნარიანობა თითოეულისთვის შეადგენს 12,2/N მბაიტ/წმ, მაგრამ სინამდვილეში შეიძლება ნაკლები იყოს კოლიზიების შემთხვევაში, ქსელური აპარატურის შეცდომების შემთხვევაში და დაბრკოლებებლის ზემოქმედების შედეგად (როცა ლოკალური ქსელი მუსაობს ისეთ პირობებში, როცა საკაბელო სისტემა განიცდის დიდი გარეგანი ელექტრომაგნიტური ველების ზემოქმედებას). რეალური ქსელებისათვის წარმადობის ისეთი მაჩვენებელი, როგორიცაა ქსელის გამოყენების მაჩვენებელი (network utilization) უფრო ინფორმატიულია და ის შეადგენს ჯამური გამტარუნარიანობის წილს პროცენტებში. ის ითვალისწინებს კოლიზიებს და სხვა ფაქტორებსაც. არც სერვერს და არც არცერთი მუშა სადგურს არ გააჩნია საშუალებები ქსელის გამოყენების მაჩვენებლის განსასაზღვრავად, ამისათვის გამოიყენება აპარატურულ-პროგრამული საშუალებები, როგორიცაა ქსელის ანალიზატორები. მაგრამ ყოველთვის არ არის ხელმისაწვდომი მაღალის ღირებულების გამო. ისეთი დატვირთული ქსელებისათვის, როგორიცაა Ethernet და Fast Ethernet, ქსელის გამოყენების მაჩვენებლის ყველაზე ოპტიმალური მნიშვნელობაა 30%. ეს მნიშვნელობა შეესაბამება ქსელის მუშაობას ხანგრძილივი გაჩერებების გარეშე და უზრუნველყოფს საკმაო მარაგს დატვირთვის პიკური გაზრდის შემთხვევაში. თუმცა ქსელის გამოყენების მაჩვენებელი თუ შედგენს 80...90%-ს და მეტს, ეს მიუთითებს რესურსების მთლიანად გამოყენებაზე, მაგრამ არ ტოვებს მარაგს შემდგომისთვის. ღეალური ქსელებისათვის, მაგ. Fast Ethernet-ის შემთხვევაში ეს არის ჰიპოტეტური სიტუაცია. Nნახ.5.2.-ზე მოცემულია ქსელის გამოყენების მაჩვენებლის დამოკიდებულება დროზე იმ პირობით, რომ შემოთავაზებული დატვირთვა (offered load), ანუ მიმდინარე მოთხოვნა გამტარუნარიანობაზე, წრფივად იზრდება. თავიდან ქსელის გამოყენების მაჩვენებელი წრფივად იქრდება, ხოლო შემდგომ კონკურენცია გარემოს დაკავებაზე იწვევს კოლიზიებს. ამიტომ განხილული მაჩვენებელი აღწევს მაქსიმუმს (სრული დატვირთვის წერტილი გრაფიკზე). ხოლო შემოთავაზებული დათვირთვის შემდგომი გაზრდისას ქსელის გამოყენების მახასიათებელი იწყებს კლებას, განსაკუთრებით მკვეთრად გაჯერების წერტილის შემდგომ. Eეს ქსელის მუშაობის “ცუდი” არეა. ითვლება, რომ ქსელი კარგად მუშაობს, თუ შემოთავაზებული დატვირთვა და ქსელის გამოყენების მაჩვენებლები მაღალია.
-
- 2
-
-
თავი.6. სტანდარტული ქსელები ლოკალური ქსელების შექმნის მომენტიდან დღემდე შემუშავებულ იქნა ასობით სხვადასხვა ქსელური ტექნოლოგია, მაგრამ მათგან გავრცელება ჰპოვა რამოდენიმემ. რაც დაკავშირებულია, უპირველეს ყოვლისა, ქსელის ორგანიზაციის პრინციპების სტანდარტიზაციის მაღალი დონით და მათი მხარდაჭერით ცნობილი კომპანიების მიერ. განვიხილოთ ყველაზე პოპულარული სტანდარტული ლოკალური ქსელების აპარატურის ძირითადი თავისებურებები. ცხრ. 6.1-ში მოცემულია სტანდარტული ლოკალური ქსელების მახასიათებლების კლასიკური ვარიანტები. ყველა სტანდარტულ ქსელს გააჩნია რამოდენიმე ვარიანტი, რომლებიც განსხვავდებიან გამოყენებული კაბელის ტიპით, გადაცემის სიჩქარით, ქსელის დასაშვები ზომებით სტანდარტულ ქსელებს შორის ყველაზე ფართო გავრცელება ჰპოვა Ethernet ქსელმა. Pპირველად ის გამოჩნდა 1972 წელს (რომელიც შეიმუშავა კომპანია Xerox-მა). Qქსელი საკმაოდ წარმატებული აღმოჩნდა და 1980 წელს მხარი დაუჭირეს ცნობილმა კომპანიებმა, როგორიცაა DEC და Iნტელ (ამ კომპანიების გაერთიანებას დაერქვა DIX). M1985 წელს კი Ethernet გახდა საერთაშორისო სტანდარტი, რომელიც მიიღო უმსხვილესმა საერთაშორისო სტანდარტების ორგანიზაციამ: კომიტეტი 802 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) და ECMA (European Computer Manufacturers Association). სტანდარტმა მიიღო სახელწოდება IEEE 802.3-ის სახით. ის განსაზღვრავს მრავალჯერად წვდომას სალტის ტიპის მონოარხთან, ამასთანავე აღმოაჩენს კონფლიქტებს და აკონტროლებს გადაცემას, ანუ CSMA/CD წვდომის მეთოდით. IEEE 802.3 სტანდარტის მახასითებლები: • ტოპოლოგია – სალტისებრი; • გადამცემი გარემო – კოაქსიალური კაბელი; • გადაცემის სიჩქარე – 10მბიტ/წმ; • ქსელის მაქსიმალური სიგრძე – 5კმ; • აბონენტების მაქსიმალური რაოდენობა – 1024-მდე; • ქსელის სეგმენტის სიგრძე – 500მ-მდე; • აბონენტების რაოდენობა ერთ სეგმენტზე – 100-მდე; • წვდომის მეთოდი - CSMA/ჩD; • მცირეზოლიანი გადაცემა, ე.ი. მოდულაციის გარეშე (მონოარხი). Ethernet ქსელი ამჟამად ძალიან პოპულარულია მსოფლიოში (ბაზრის 90%-ზე მეტს იკავებს). მისი პოპულარობა გამოიწვია იმანაც, რომ თავიდანვე ქსელის მახასითებლები, პარამეტრები, და პროტოკოლები ღია იყო, რის შედეგადაც მწარმოებლების დიდი რიცხვი უშვებდა Ethernet-ის აპარატურას, რომლებიც ერთმანეთთან იყვნენ თავსებადი. Ethernet კლასიკურ ქსელში გამოიყენებოდა 50-ომიანი კოქსიალური კაბელი ორი ტიპის (მსხვილი და წვრილი). თუმცა 90 წლებიდან ფართო გავრცელება ჰპოვა Ethernet-ის ვერსიამ ხვეული წყვილის ბაზაზე. აგრეთვე განსაზღვრულია სტანდარტი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელის გამოყენებით. 1995 წელს შეიქმნა Eტჰერნეტ-ის უფრო სწრაფი ვერსიის სტანდარტი, რომელიც მუშაობდა 100მბიტ/წმ სიჩქარეზე (ე.წ. Fast Ethernet, სტანდარტი IEEE 802.3u), რომელიც გადამცემ გარემოდ იყენებს ხვეულ წყვილს ან ოპტიკურ-ბოჭკოვან კაბელს. 1997 წელს შეიქმნა ვერსია 1000მბიტ/წმ სიჩქარეზე (Gigabit Ethernet, სტანდარტი IEEE 802.3z). სალტის სტანდარტული ტოპოლოგიის გარდა ძალიან ფართოდ გამოიყენება პასიური ვარსკვლავისა და პასიური ხის ტოპოლოგიები. Aამ შემთხვევაში გამოიყენება რეპიტერები და რეპიტერული კონცენტრატორები, რომლებიც აერთებენ ქსელის სხვადასხხა ნაწილებს (სეგმენტებს). რის შედეგადაც ფორმირდება ხისებრი სტრუქტურა სხვადასხვა ტიპის სეგმენტებზე (ნახ.6.1) სეგმენტად შეიძლება გამოყენებულ იქნას კლასიკური სალტე ანუ ერთეული აბონენტი. სალტური სეგმენტებისთვის გამოიყენება კოაქსიალური კაბელი, ხოლო პასიური ვარსკვლავის შემთხვევაში (კონცენტრატორთან კომპიუტერების შესაერთებლად) – ხვეული წყვილი და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელები. მთავარი მოთხოვნილებაა მოცემული ტოპოლოგიისადმი – არ იყოს მასში ჩაკეტილი გზები (პეტლები). Fფაქტიურად გამოდის, რომ ყველა აბონენტი მიერთებულია ფიზიკურ სალტესთან. რადგანაც სიგნალი ყოველი აბონენტიდან ვრცელდება ყველა მიმართულებით და უკან აღარ ბრუნდება (როგორც წრის შემთხვევაში). კაბელის მაქსიმალური სიგრძე მთლიანობაში თეორიულად აღწევს 6.5 კმ-ს, მაგრამ პრაქტიკულად არ აღემატება 3.5 კმ-ს. Fast Ethernet ქსელში სალტის ტოპოლოგია არ არის გათვალისწინებული, მასში გამოიყენება მხოლოდ პასიური ვარსკვლავი და ხე. Fast Ethernet ქსელში უფრო მკაცრი მოთხოვნებია ქსელის სიგრძის მიმართ. გადაცემის სიჩქარის 10-ჯერ გაზრდისას და პაკეტის ფორმატის დაცვისას, მისი მინიმალური სიგრძე 10-ჯერ მცირდება. ამასთანავე 10-ჯერ მცირდება ქსელში სიგნალის გავლის ორმაგი დროის დასაშვები სიდიდე (5,12მკწმ ნაცვლად 51,2მკწმ-ისა Eტჰერნეტ -ში). ინფორმაციის გადასაცემად Ethernet ქსელში გამოიყენება მანჩესტერის კოდი. წვდომა Ethernet ქსელში ხორციელდება შემთხვევითი CSMA/CD მეთოდით, რომელიც უზრუნველყოფს აბონენტების თანასწორობას. ქსელში გამოიყენება ცვალებადი სიგრძის პაკეტები შემდეგი სტრუქტურით (ნახ. 6.2) (რიცხვებით აღნიშნულია ბაიტების რაოდენობა). Ethernet კადრი (ანუ პაკეტი პრეამბულის გარეშე) უნდა შეადგენდეს არაუმცირეს 512-ბიტიან ინტერვალს ანუ 51,2 მკწმ-ს (დაახლოებით ეს არის ქსელში გავლის ორმაგი დროის ზღვრული სიდიდე). გათვალისწინებულია ინდივიდუალური, ჯგუფური და ფართომაუწყებლობითი დამისამართება. Ethernet პაკეტში შედის შემდეგი ველები: • პრეამბულა, რომელიც შედგება 8 ბაიტისაგან, პირველი შვიდი წარმოადგენს კოდს 10101010, ხოლო უკანასკნელი – 10101011 კოდს. IEEE 802.3 სტანდარტში მე-8 ბაიტს უწოდებენ კადრის საწყისს (SFD – Start of Frame Delimiter) და წარმოქმნის პაკეტის ცალკეულ ველებს. • მიმღების (გადამცემის) და გადამცემის (მიმღების) მისამართები შეცავენ 6 ბაიტს თითოეული, რომლებიც მინიჭება ხდება სტანდარტების მიხედვით. სამისამართო ველები მუშავდება აბონენტების აპარატურით. • მართვის ველი (L/T – Length/Type) შეიცავს ინფორმაციას მონაცემთა ველის სიგრძეზე. მას შეუძლია აგრეთვე განსაზღვროს გამოყენებული პროტოკოლის ტიპი. თუ ამ ველის მნიშვნელობა 1500-ზე მეტი არ არის, მაშინ ის მიუთითებს მონაცემთა ველზე. თუ აღემატება, მაშინ ის განსაზღვრავს კადრის ტიპს. მართვის ველი მუშავდება პრგორამულად. • მონაცემთა ველი უნდა შეიცავდეს 46-დან 1500 ბაიტამდე მონაცემებს. თუ პაკეტი შეიცავს 46 ბაიტზე ნაკლებ მონაცემებს, მაშინ მონაცემთა ველი ივსება ბაიტებით. IEEE 802.3 სტანდარტის მიხედვით პაკეტის სტრუქტურაში გამოიყოფა სპეციალური შევსების ველი (pad data – უმნიშვნელო მონაცემები), რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს ნულოვანი სიგრძე, როცა მონაცემები საკმარისია (მეტია 46 ბაიტზე). • საკონტროლო ჯამის ველი (FCS – Frame Check Sequence) შეადგენს პაკეტის 32-თანრიგა ციკლურ საკონტროლო კოდს (CRC), რომელიც ამოწმებს პაკეტის გადაცემის სისწორეს. მაშასადამე, კადრის (პაკეტის პრეამბულის გარეშე) სიგრძე შეადგენს 64 ბაიტს (512 ბიტს). სახელდობრ ეს სიდიდე განსაზღვრავს ქსელში მაქსიმალურად დასაშვებ ორმაგ დაყოვნებას 512 ბიტიან ინტერვალში (51,2 მკწმ Ethernet-თვის ან 5,12 მკწმ-ს Fast Ethernet-თვის). სტანდარტის მიხედვით პრეამბულა შეიძლება შემცირდეს პაკეტის გავლისას სხვადასხვა ქსელურ მოწყობილობებში გავლისას, ამიტომაც მას არ ითვალისწინებენ. კადრის მაქსიმალური სიგრძე ტოლია 1518 ბაიტის (12144 ბიტის, ე.ი. 1214,4 მკწმ Ethernet-თვის ან 121,44 მკწმ-ს Fast Ethernet-თვის). ეს ძალიან მნიშვნელოვანია ქსელური მოწყობილობის ბუფერული მეხსიერების ზომის შესარჩევად და ქსელის ზოგადი დატვირთვის შესაფასებლად. Pპრეამბულის ფორმატის შერჩევა შემთხვევითი არ არის. ერთიანებისა და ნულების (101010...10) მონაცვლეობა მანჩესტერის კოდში ხასიათდება იმით, რომ გადასვლები ამ შემთხვევაში მხოლოდ ბიტურ ინტერვალებში ხდება (საინფრომაციო გადასვლები). თავისთავად საკმარისია მიმღები დაყენდეს (დასინქრონდეს) ასეთი თანმიმდევრობით იმ შემთხვევაშიც თუ ის რამოდინიმე ბიტით მცირდება. ხოლო ორი ერთეული ბიტი (11) არსებითად განსხვავდება 101010...10 კომბინაციისგან (გადასვლები ხდება ბიტური ინტერვალების საზღვარზეც). Aამიტომაც უკვე დაყენებული მიმღები ადვილად არჩევს მათ და არჩევს სასრგებლო ინფორმაციის დასაწყისს (კადრის დასაწყისი). Ethernet ქსელისთვის, რომელიც მუშობს 10 მბიტ/წმ სიჩქარით, სტანდარტი განსაზღვრავს ქსელის სეგმენტის ოთხ ძირითად ტიპს, რომლებიც ორიენტირებულია გადაცემის გარემოს სხვადასხვა ტიპებზე: • 10BASE5 (მსხვილი კოაქსიალური კაბელი); • 10BASE2 (წვრილი კოაქსიალური კაბელი); • 10BASE-T (ხვეული წყვილი); • 10BASE-FL (ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი). სეგმენტის დასახელება მოიცავს სამ ელემენტს: ციფრი “10” ნიშნავს გადაცემის სიჩქარეს – 10 მბიტ/წმ, სიტყვა BASE – გადაცემას სიხშირეთა ძირითად ზოლში (ე.ი. მაღალსიხშირიანი სიგნალს მოდულაციის გარეშე), ხოლო ბოლო ელემენტი – სეგმენტის დასაშვებ სიგრძეს: “5” – 500მეტრს, “2” – 200მეტრს (უფრო სწორედ 185 მეტრს) ან კავშირის არხის ტიპს: “T”-ხვეული წყვილი ("twisted-pair"), "F" – ოპტიკურ-ბოჭკოვან კაბელს ("fiber optic"). ზუსტად ასევე Eტჰერნეტ ქსელისთვის, რომელიც მუშობს 100 მბიტ/წმ სიჩქარით (Fast Ethernet), სტანდარტი განსაზღვრავს ქსელის სეგმენტის სამ ძირითად ტიპს, ორიენტირებულს ინფორმაციის გადაცემის გარემოს სხვადასხვა ტიპებზე: • 100BASE-T4 (გაოთხმაგებული ხვეული წყვილი); • 100BASE-TX (გაორმაგებული ხვეული წყვილი); • 100BASE-FX (ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი). Aაქ ციფრი “100” ნიშნავს გადაცემის სიჩქარეს - 100 მბიტ/წმ, “თ”-ხვეული წყვილს ("twisted-pair"), "F" – ოპტიკურ-ბოჭკოვან კაბელს ("fiber optic"). 100BASE-TX და 100BASE-FX ზოგჯერ ერთიანდებიან 100BASE-X- ის ქვეშ, ხოლო 100BASE-T4 და 100BASE-TX - 100BASE-T –ის ქვეშ. Ethernet-ის ტექნოლოგიები ვითარდება და ძველი სტანდარტებისგან საკმაოდ განსხვავდება. Aახალი გადაცემის გარემოსა და კომუტატორების გამოყენება არსებითად ზრდის ქსელის მაშტაბებს. მანჩესტერის კოდის ხმარებიდან ამოღება (Fast Ethernet და Ggigabit Ethernet ქსლებში) ზრდის მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს და ამცირებს მოთხოვნებს კაბელის მიმართ. CSMA/CD მართვის მეთოდის ხმარებიდან ამოღება (გაცვლის სრულ დუპლექსურ რეჟიმში) საშუალებას იძლევა მკვეთრად გაზარდოს მუშაობის ეფექტურობა და მოიხსნას შეზღუდვა ქსელის სიგრძეზე. ქსელის ახალ სახეცვლიბებესაც Ethernet –ს უწოდებენ.
-
- 1
-
-
თავი.5. ინფორმაციის გაცვლის მეთოდები ქსელი აერთიანებს რამოდენიმე აბონენტს, რომლეთაგან ყოველს შეუძლია გადასცეს თავისი პაკეტები. როგორც უკვე აღინიშნა ერთ კაბელში არ შეიძლება გადაიცეს ორი ან მეტი პაკეტი ერთდროულად. წინააღმდეგ შემთხვევაში წარმოიქმნება კონფლიქტი (კოლიზია), რომლის შედეგადაც ორივე პაკეტი დამახინჯდება ან შეიძლება დაიკარგოს (ან ყველა პაკეტი, რომლებიც მონაწილეობენ კოლიზიაში). ამიტომ საჭიროა ქსელის წვდომის პროცესის დარეგულირება და მოწესრიგება. პირველ რიგში ეს ეხება სალტისა და წრის ტოპოლოგიებს, ხოლო ვარსკვლავის ტოპოლოგიაში პერიფერიულ აბონენტებს რიგ რიგობით გადაეცემა პაკეტები, წინააღმდეგ შემთხვევაში ცენტრალურმა აბონენტმა შეიძლება თავი ვერ გაართვას მათ დამუშავებას. ქსელში არსებობს ინფრომაციის გაცლის სხვადასხვა მეთოდები (წვდომის მეთოდი, არბიტრაჟის მეთოდი), რომელებიც თავიდან აცილებს აბონენტებს შორის კონფლიქტის გამოწვევას. შერჩეული ინფორმაციის გაცვლის მეთოდის ეფექტურობაზე დამოკიდებულია: კომპიუტერებს შორის ინფორმაციის გაცვლის სიჩქარე, ქსელის დატვირთვისუნარიანიბა (გაცვლის სხვადასხვა ინტენსივობით მუშაობა), ქსელის რეაქცია გარე მოვლენებზე და ა.შ. ინფორმაციის გაცვლის მართვის მეთოდი ქსელის ერთ-ერთი მთავარი პარამეტრია. გაცვლის მეთოდის ტიპი განისაზღვრება ქსელის ტოპოლოგიის თავისებურებებით. მაგრამ არ არის მასთან ხისტად დაკავშირებული. ინფრომაციის გაცვლის მართვის მეთოდები ლოკალურ ქსელებში იყოფა ორ ჯგუფად: • ცენტრალიზებული მეთოდები, გაცვლის მართვა თავმოყრილია ერთ ადგილას. მაგრამ ამ მეთოდების ნაკლოვანებებია: ცენტის არამდგრადობა მტყუნებების მიმართ, მართვის მცირე მოქნილობა (ცენტრს არ შეუძლია ოპერატიულად რეაგირება ქსელის ყველა მოვლენაზე). ცენტრალიზებული მეთოდის ძირითადი ღირებულებაა – კონფლიქტის უქონლობა, რადგანაც ცენტრი მხოლოდ ერთ აბონენტს აძლევს უფლებას გადასცეს ინფორმაცია და ამიტომაც კონფლიქტს შეუძლებელია ადგილი ჰქონდეს. • დეცენტრალიზებული მეთოდები, მათში არ არსებობს მართვის ცენტრი. ყველა საკითხს, მათ შორის კონფლიქტების აღმოჩენასა და მათ მოგვარებას უზრუნველყოფს ქსელის ყველა აბონენტი. ამ მეთოდის ძირითადი ღირებულებებია: მაღალი მდგრადობა მტყუნებების მიმართ და მაღალი მოქნილობა. თუმცა შეიძლება დაშვებულ იქნას კონფლიქტები. Dდეცენტრალიზებული მეთოდების შემდეგი სახეებია: • დეტერმინირებული მეთოდები, რომლებიც მკაფიოდ განსაზღვრავენ წესებს. Aამ მეთოდის შემთხვევაში აბონენტები მონაცვლეობით იკავებენ ქსელს. მათ გააჩნიათ პრიორიტეტების განსაზღვრული სისტემა. ეს პრიორიტეტები კი ყველა აბონენტისთვის განსხვავდება. ამასთანავე, როგორც წესი, კონფლიქტები მთლიანად გამორიცხულია (ან მცირედ შესაძლებელი), მაგრამ ზოგიერთი აბონენტი შეიძლება ელოდებოდეს თავის რიგს ძალიან დიდხანს. დეტერმინირებულ მეთოდებს მიეკუთვნება მარკერული წვდომა (Token-Ring, FDDI , FDDI ქსელები), რომლის დროსაც გადაცემის უფლება აბონენტიდან აბონენტს ესტაფეტით გადაეცემა. • შემთხვევითი მეთოდები. Aამ მეთოდის შემთხვევაში იგულისხმება აბონენტების შემთხვევით მონაცვლეობა. ამ დროს კონფლიქტები გარდაუვალია, მაგრამ მათ მოსაგვარებლად არსებობს სპეციალური მეთოდები. შემთხვევითი მეთოდები უფრო ცუდად მუშაობენ (დეტერმინირებულთან შედარებით) საინფორმაციო ნაკადების დიდი მოცულობისას, ქსელის დიდი ტრაფიკის დროს და გარანტიას არ აძლევენ აბონენტს წვდომის დროზე. ამასთანავე ეს მეთოდები უფრო მდგრადია ქსელური მოწყობილობების მტყუნებების მიმართ და ქსელს იყენებენ უფრო ეფექტურად გაცვლის დაბალი ინტენსივობის შემთხვევაში. შემთხვევითი მეთოდის მაგალითია - CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection- მრავალჯერადი წვდომა გადამტანის კონტროლით და კოლიზიების აღმოჩენით ) (Ethernet ქსელი). სამი ძირითადი ტოპოლოგიისათვის დამახასიათებელია სამი უფრო ტიპიური გაცვლის მეთოდები. 4.1. გაცვლის მართვა ვარსკვლავის ტოპოლოგიაში ვარსკვლავურ ტოპოლოგიას შეესაბამება ცენტრალიზებული მართვის მეთოდი. რაც მდგომარეობს, იმაში, რომ ყველა ინფორმაციული ნაკადი გაედინება ცენტრის გავლით და სწორედ ამ ცენტრზეა დაყრდნობილი ქსელში მონაცემთა გადაცემის მართვა. ამასთანავე არა აქვს მნიშვნელობა თუ რა მოწყობილობა იქნება ვარსკვლავის ცენტრში: კომპიუტერი (ცენტრალური აბონენტი) (ნახ.5.1), თუ სპეციალური კონცენტრატორი, რომელიც უზრუნველყოფს მონაცემთა გაცვლას აბონენტებს შორის (პასიური ვარსკვლავი). ყველაზე მარტივი ცენტრალიზებული მეთოდი მდგომარეობს შემდეგში. პერიფერიული აბონენტები, რომელთაც სურვილი აქვთ გადააგზავნონ ქსელში მონაცემთა პაკეტი, ცენტრს უგზავნიან თავის მოთხოვნას, ცენტრი კი რიგრიგობით ანიჭებს აბონენტებს პაკეტების გადაგზავნის უფლებას თითოეულის რიგითობის დაცვით, მაგ:, ვარსკვლავურ ტოპოლოგიაში ფიზიკური განლაგების (მდებარეობის) მიხედვით საათის ისრის მიმართულებით. როცა ერთი აბონენტი დაასრულებს მონაცემის გადაცემას საათის ისრის მიმართულებით მონაცემის გადაცემის უფლება ენიჭება რიგით მომდევნო აბონენტს თუ მას განაცხადი აქვს გაგზავნილი ცენტრში მონაცემთა გადაცემაზე. (ნახ. 5.1.) მაგ:, თუ მონაცემს აგზავნის მე-2 აბონენტი, მის შემდეგ გადაცემის უფლება მიენიჭება მე-3 აბონენტს, თუ მე-3 აბონენტს არ სურს მონაცემის გადაცემა, მაშინ მონაცემების გადაცემის უფლება ენიჭება მე-4 აბონენტს და ა.შ. ასეთ შემთხვევაში შეიძლება ითქვას, რომ აბონენტებს გააჩნიათ გეოგრაფიული პრიორიტეტები (მათი ფიზიკური განლაგებიდან გამომდინარე). ყოველ კონკრეტულ მომენტში უმაღლესი პრიორიტეტი ენიჭება ყოველ მომდევნო აბონენტს, სრული მოთხოვნის ციკლის შემთხვევაში არც ერთ აბონენტს არ ენიჭება უპირატესობა მის წინ მდგომ აბონენტზე ადრე. არც ერთ აბონენტს არ მოუწევს თავისი რიგის ლოდინში დიდხანს ყოფნა. ნებისმიერი აბონენტის ლოდინის დრო უდრის ქსელში ჩართული ყველა დანარჩენი აბონენტის მონაცემთა გადაცემის ჯამურ დროს. ნახ. 5.2-ის შემთხვევაში მოლოდინის დრო შეადგენს 4 აბონენტის გადასაცემი პაკეტების დროის ხანგრძლივობას. ამ მეთოდის გამოყენებისას მონაცემთა პაკეტების შეჯახება გამორიცხულია, რადგან წვდომის და მონაცემთა გადაცემის უფლებები განისაზღვრება ერთ ადგილას (ცენტრალიზებულად). განხილული მართვის მეთოდს შეიძლება ვუწოდოთ პასიური ცენტრი, რადგან ცენტრი პასიურად ელოდება აბონენტების მოთხოვნებს. შესაძლებელია გამოყენებულ იქნას ცენტრალიზებული მართვის მეთოდის სხვა მუშაობის პრინციპიც (აქტიური ცენტრი). აქტიური ცენტრის შემთხვევაში, ცენტრი თვითონ უგზავნის მოთხოვნას (სიგნალებს) აბონენტებს იმის შესახებ აქვს თუ არა რომელიმე აბონენტს მონაცემი გადასაცემი. აბონენტი (რომელიც პირველად გამოეხმაურება ცენტრის მოთხოვნას) რომელსაც უნდა მონაცემის გადაცემა, უბრუნებს პასუხს ცენტრს ან პირდაპირ იწყებს მონაცემის გადაცემას. მონაცემის გადაცემის (სეანსის დამთავრების) შემდგომ ცენტრი კვლავ აგრძელებს წრიულად აბონენტების მიმართ სიგნალების გაგზავნას. თუ ცენტრს თავად აქვს გადასაცემი მონაცემი ის მიმდევრობით რიგში არ დგას, მას შეუძლია ნებისმიერ დროს გადასცეს მონაცემი. როგორც პირველ, ასევევ მეორე შემთხვევაშიც ნებისმიერი კონფლიქტი ქსელში გამორიცხულია, რადგან გადაწყვეტილებას იღებს მხოლოდ ცენტრი და ის ქსელის ერთპიროვნული მმართველია. თუ ყველა აბონენტი გააქტიურებულია და ყველას სურს მონაცემის გადაცემა, მაშინ ისინი მონაცემს გადასცემენ რიგითობის მკაცრად განსაზღვრული წესით (რიგრიგობით). ცენტრი აუცილებლად უნდა იყოს საიმედო, მისი მწყობრიდან გამოსვლა გამოიწვევს ქსელში მონაცემთა გაცვლის პარალიზებას. ასეთი მართვის მექანიზმი არც თუ ისე მოქნილია, რადგან ცენტრი მოქმედებს მკაცრად განსაზღვრული ალგორითმით. ამასთანავე მართვის სისწრაფეც არ არის მაღალი. იმ შემთხვევაშიც კი როცა მონაცემს გადასცემს მხოლოდ ერთი აბონენტი, ყოველი გადაცემული პაკეტის შემდგომ აბონენტს ისევ თავიდან უწევს ლოდინის რიგში დგომა, სანამ ცენტრი ისევ არ გაუგზავნის მოთხოვნებს წრეში მყოფ სხვა აბონენტებს. როგორც წესი ცენტრალიზებული მართვის მეთოდები გამოიყენება პატარა ქსელებში (აბონენტების რაოდენობა შეიძლება იყოს რამოდენიმე ათეული), შესაბამისად დიდი ქსელების შემთხვევაში ცენტრზე დატვირთვა საგრძნობლად იზრდება. ინფრომაციის გაცვლის პროცესის მართვა სალტის ტოპოლოგიაში სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში შესაძლებელია აგრეთვე ცენტრალიზებული მართვა. ერთერთი (“ცენტრალური”) აბონენტი უგზავნის ყველა დანარჩენ (“პერიფერიულ”) აბონენტს მოთხოვნებს, მმართველ პაკეტებს ამავე სალტის მეშვეობით, იმის გასაგებად თუ რომელმა უნდა გადასცეს. შემდგომ ნებას აძლევს იმ აბონენტს გადასცეს ინფორმაცია. Uუფლების მიღების შემდგომ აბონენტი გადასცემს საინფორმაციო პაკეტს იმავე სალტის მეშვეობით იმ აბონეტს, რომელსაც სურს გადასცეს. ინფორმაციის გადაცემის დასრულების შემდეგ გადამცემი აბონენტი ატყობინებს “ცენტრს” ამის შესახებ იმავე სალტის მეშვეობით, რომ მან დაამთავრა მმართველი პაკეტის გადაცემა. Aამის შემდგომ “ცენტრი” ისევ გადასცემს მოთხოვნას (ნახ. 5.3) ამ ტიპის მართვის ღირებულებები და ნაკლოვანებები იგივეა, როგორც ვარსკვლავის შემთხვევაში იმ განსხვავებით, რომ ცენტრი არ გადასცემს ინფრომაციას, არამედ მართავს ინფორმაციის გაცვლის პროცესს. Uუფრო ხშირად გამოიყენება დეცენტრალიზებული შემთხვევითი მართვის მეთოდი, რომლის შემთხვევაში ყველა აბონენტის ქსელური ადაპტერი ერთნაირუფლებიანია. ყველა აბონენტს წვდომის თანაბარი უფლება გააჩნია, ე.ი. ტოპოლოგიის თავისებურებები ამ შემთხვევში ემთხვევა მართვის მეთოდის თავისებურებებს. გადაწყვეტილებას, იმაზე თუ როდის უნდა გადაიცეს პაკეტი ამა თუ იმ აბონენტისგან, იღებს ყველა აბონენტი ადგილზე, გამომდინარე ქსელის მდგომარეობის ანალიზიდან. მაგრამ ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება კონკურენცია ქსელის დაკავებაზე და აქედან გამომდინარე შესაძლებელია მათ შორის კონფლიქტები, ინფორმაციის დამახინჯება პაკეტების ერთმანეთის გადაფარვის გამო. Aარსებობს მრავალი წვდომის ალგორითმი, ანუ წვდომის სცენარიები, რომლებიც გამოირჩევიან საკმაო სირთულით. მათი ამორჩევა დამოკიდებულია ქსელის გადაცემის სიჩქარეზე, სალტის სიგრძეზე, ქსელის დატვირთვაზე (გაცვლის ინტენსივობაზე ანუ ქსელის ტრაფიკზე), გადაცემის კოდზე. ზოგჯერ გაცვლის სამართავად გამოიყენება დამატებითი კავშირის ხაზი, რომელიც ამარტივებს აპარატურას და წვდომის Mმეთოდს, მაგრამ შესამჩნევად ზრდის ქსელის ღირებულებას კაბელის გაორმაგებით და მიმღებებისა და გადამცემების რაოდენობის გაზრდით. შემთხვევითი მეთოდების არსი კი ძალიან მარტივია: თუ ქსელი თავისუფალია (ე.ი. არავინ აგზავნის თავსი პაკეტებს), მაშინ აბონენტს, რომელსაც სურვილი აქვს გადასცეს, იწყებს გადაცემას. წვდომის დრო ამ შემთხვევში ნულის ტოლია. Mმაგრამ თუ თუ ქსელი დაკავებულია, აბონენტი, რომელსაც სურს გადასცეს პაკეტები, ელოდება სანამ ქსელი არ განთავისუფლდება. წინააღმდეგ შემთხვევაში პაკეტები დამახინჯდება და დაიკარგება. ხოლო ქსელის განთავისუფლების შემდეგ აბონენტი იწყებს გადაცემას. Kკონფლიქტური სიტუაციების (პაკეტების დაჯახება, კოლიზიები), რომლის დროსაც ინფორმაცია მახინჯდება, შესაძლებელია ორ შემთხვევაში: • თუ ორი ან რამოდენიმე აბონენტი ერთდოულად იწყებს პაკეტების გადაცემას, როცა ქსელი თავისუფალია (ნახ.5.4). ეს სიტუაცია იშვიათია, მაგრამ არის შემთხვევები. • თუ ორი ან რამოდენიმე აბონენტი ერთდოულად იწყებს პაკეტების გადაცემას, ქსელის განთავისუფლების შემდეგ. (ნახ.5.5.). ეს სიტუაცია უფრო ტიპიურია, რადგანაც ერთი აბონენტის მიერ პაკეტის გადაცემის დროს შესაძლებელია ახალი მოთხოვნების გამოჩენა სხვა აბონენტებისაგან. (არბიტრაჟის) გაცვლის მართვის არსებული შემთხვევითი მეთოდები გამოირჩევიან იმითი, რომ ისინი თავიდან იცილებენ კონფლიქტებს და აგვარებენ წარმოქმნილ კონფლიქტურ სიტუაციებს. არცერთი კონფლიქტი არ უნდა არღვევდეს გაცვლის პროცესს, ყველა აბონენტმა უნდა შეძლოს თავისი პაკეტის გადაცემა. ლოკალური ქსელების განვითარების პროცესში შემუშავდა გაცვლის შემთხვევითი მეთოდები. არსებობს მეთოდები, რომლებმაც ვერ ჰპოვეს ფართო გამოყენება. დავახასიათოთ თითოეული მათგანი: დეცენტრალიზებული მეთოდი კოდური პრიორიტეტით, რომლის დროსაც კოლიზიას არ განიცდის მხოლოდ ის აბონენტები, რომელტა პაკეტის თავსართი უფრო გრძელია და ისინი გადასცემენ თავიანთ პაკეტებს კოლიზიების გარეშე, ხოლო დანარჩენები კოლიზიის შემთხვევაში წყვეტენ გადაცემას და ელოდებიან ქსელის განთავისუფლებას. ხოლო კოლიზიის საკონტროლოდ ყოველი აბონენტი ინფორმაციასა თუ მონაცემებს ამოწმებს ბიტობით. ეს მეთოდი გამოირჩევა დაბალი სწრაფქმედებით და რეალიზაციის სირთულით. მეორე - დეცენტრალიზებული მეთოდი დროითი პრიორიტეტით. ამ მეთოდის დროს ყოველი აბონენტი გადასცემს ინფორმაციას არა ქსელის განთავისუფლების მომენტში არამედ განსაზღვრული დაყოვნებით, რაც თავიდან აცილებს კოლიზიებს და ამით მინიმუმადე დაჰყავს მათი საერთო რიცხვი. მაქსიმალური პრიორიტეტით სარგებლოს ამ შემთხვევაში აბონენტი მინიმალური Y დაყოვნებით. ეს მეთოდი კარგად მუშაობს მცირე ზომის ქსელებში. ორივე მეთოდი არის შემთხვევითი და ხასიათდებიან პრიორიტეტების სისტემით. შემთხვევითი პრიორიტეტების შემთხვევაში აბონენტები იმყოფებიან არა თანაბარ პირობებში, რადგანაც მაღალი პრიორიტეტის მქონე აბონენტებს შეუძლიათ დაუბლოკონ ქსელი დაბალი პრიორიტეტის მქონე აბონენტებს. Pპრიორიტეტების სისტემა გაცვლის მეთოდებში სალტის ტოპოლოგიის შემთხვევაში გამორიცხულია. Mმაგ. ცნობილია CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access With Collison Acoidance –მრავალჯერადი წვდომა გადამტანის კონტროლით და კოლიზიების აღმოჩენით) მეთოდი, რომელიც გამოიყენება Eტჰერნეტ-ში. Mმისი ძირითადი ღირებულება მდგომარეობს იმაში, რომ ამ შემთხვევაში აბონენტები სარგებლობენ თანაბარი უფლებებით და ერთს არ შეუძლია დაუბლოკოს ქსელი მეორეს. Aამ მეთოდის შემთხვევაში ხორციელდება კოლიზიების არა თავიდან აცილება, არამედ მათი მოგვარება. ამ მეთოდის არსი მდგომარეობს შემდეგში: აბონენტი იწყებს გადაცემას ქსელის განთავისუფლების შემთხვევაში. თუ წარმოიქმნება კოლიზიები, მაშინ მათ აღმოაჩენს ყველა აბონენტი, რის შედეგადაც ისინი წყვეტენ გადაცემას და იწყებენ გადაცემას გარკვეული ინტერვალის შემდეგ, რომლის ხანგრძლივობა შემთხვევით განისაზღვრება. ამიტომ განმეორებითი კოლიზიები ნაკლებად შესაძლებელია. კიდევ ერთი გავრცელებული მეთოდი შემთხვევითი წვდომის - CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access With Collison Acoidance – მრავალჯერადი წვდომა გადამტანის კონტროლით და კოლიზიების თავიდან აცილებით) გამოიყენება Apple Localtalk ქსელებში. აბონენტი ქსელის განთავისუფლების შემთხვევაში აგზავნის მოკლე მმართველ პაკეტს და ელოდება განსაღვრული დროის განმავლობაში საპასუხო მოკლე პაკეტს მიმღები აბონენტისგან. თუ პასუხი არ აქვს, გადაცემა გადაიდება. თუ პასუხი მიიღო - გადასცემს პაკეტს. კოლიზიების მთლიანად თავიდან აცილება ვერ ხერხდება. ძირითადად ერთმანეთს ეჯახებიან მმართველი პაკეტები, რომელთა გამოვლენა ხდება მაღალ დონეებზე. Mმსგავსი მეთოდები კარგად მუშაობენ ქსელში ინფორმაციის გაცვლის მცირე ინტენსივობის დროს. კავშირის მისაღები ხარისხის უზრუნველყოფა შესაძლებელია ქსელის 30-40% დატვრთვის შეთხვევაში (ე.ი. როცა ქსელი დაკავებულია ინფორმაციის გადაცემით მთელი დროის 30-40%-ით). Dდიდი დატვირთვის შემთხვევაში განმეორებითი დაჯახებები ისე ხშირდება, რომ ადგილი აქვს კოლაპსს ანუ ქსელის კრახს, რომელიც იწვევს მისი მწარმოებლობის დაცემას.
-
- 2
-
-
ქსელის სტანდარტული პროტოკოლები პროტოკოლი ანუ ოქმი - ეს წესებისა და პროცედურების ნაკრებია, რომლებსაც იყენებენ კომპიუტერები ერთმანეთთან კავშირისას ქსელში ჩართვისას. კომპიუტერები, რომლებიც მონაწილეობენ გაცვლის პროცესში მუშაობენ ერთი და იგივე პროტოკოლებით იმისათვის, რომ ინფორმაცია პირვანდელი სახით იქნეს მიღებული გადაცემის შემდგომ. ქსელური ადაპტერის კავშირი ქსელის პროგრამულ უზრუნველყოფასთან ხორციელდება ქსელური ადაპტერების დრაივერების მეშვეობით. ქსელური დრაივერების წყალობით შესაძლებელია ქსელურმა პროგრამამ იმუშაოს ერთნაირად სხვადასხვა მიმწოდებლების პლატებთან და აგრეთვე სხვადასხვა ლოკალური ქსელების პლატებთანაც (Ethernet, Arcnet, token-ring და ა.შ.). OSI მოდელის შემთხვევაში ქსელური დრაივერები, როგორც წესი, ასრულებენ არხული დონის ფუნქციებს თუმცა ითავსებენ ქსელურ ფუნქციებსაც (ნახ.4.1.). მაგ. დრაივერები აგზავნიან პაკეტს ადაპტერის ბუფერულ მეხსიერებაში, შემდგომ კითხულობენ მოსულ პაკეტს, გასცემენ გადაცემის ბრძანებას და აინფორმირებენ კომპიუტერს პაკეტის მიღებაზე. დრაივერის პროგრამის დონეზე დიდად არის დამოკიდებული ძირითადად ქსელის მუშაობის ეფექტურობა მთლიანობაში. ქსელური ადაპტერის შეძენისას აუცილებელია თავსებადი აპარატურის ჩამონათვალის (Hარდწარე ჩომპატიბილიტყ Lისტ, HჩL) გაცნობა. თუ HCL ჩამონათვალში არ შედის რომელიმე ტიპი, მისი შეძენა არ არის სასურველი. მაღალი დონის პროტოკოლები: არსებობს რამოდენიმე სტანდარტული პროტოკოლების ნაკრები (იგივე სტეკები), რომლებმაც ფართო გამოყენება ჰპოვეს: • ISO/OSI პროტოკოლების ნაკრებიi; • IBM System Network Architecture (SNA) – IBM სისტემური ქსელური არქიტექტურა; • Digital DECnet; • Novell NetWare; • Apple AppleTalk;; • Internet გლობალური ქსელის TCP/IP პროტოკოლების ნაკრებიi; ჩამოთვლილი ნაკრების პროტოკოლები იყოფა სამ ძირითად ტიპად: პროგრამული პროტოკოლები (რომლებიც ასრულებენ OSI მოდელის სამი ზედა დონის: პროგრამულის, პრეზენტაციის და სესიის ფუნქციებს); • ტრანსპორტული პროტოკოლები (ახდენენ OSI მოდელის შუალედური დონეების: ტრანსპორტული და სესიის ფუნქციებს; • ქსელური პროტოკოლები (რომლებიც ასრულებენ OSI მოდელის სამი ქვედა დონის ფუნქციებს). გამოყენებითი პროტოკოლები უზრუნველყოფენ პროგრამებთან ურთიერთქმედებას და მონაცემების ურთიერთგაცვლას. ყველაზე პოპულარული პროტოკოლებია: • FTAM (File Transfer Access and Management) – OSI-ის ფაილებტან წვდომის პროტოკოლიi; • X.400 – CCITT-ის პროტოკოლი ელექტრონული ფოსტის საერთაშიროსიო გაცვლისათვის; • Х.500 – CCITT-ის ფაილებისა და კატალოგების სამსახურის პროტოკოლი რამოდენიმე სისტემაზე; • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – Internet გლობალური ქსელის ელექტრონული ფოსტის გაცვლის პროტოკოლი; • FTP (File Transfer Protocol) – Internet გლობალური ქსელის ფაილების გაცვლის პროტოკოლი; • SNMP (Simple Network Management Protocol) – ქსელის მონიტორინგის, ქსელური კომპონენტების მუშაობის კოტროლისა და მათი მართვის პროტოკოლიi; • Telnet – Internet გლობალური ქსელის პროტოკოლი დაშორებულ სერვერებზე რეგისტრაციისა და მასზე მონაცემების დამუშავებისათვის; • Microsoft SMBs (Server Message Blocks, სერვერის შეტყობინებათა ბლოკები) და კლიენტური გარსები ანუ Microsoft ფირმის რედირექტორიები; • NCP (Novell NetWare Core Protocol) და კლიენტური გარსები ანუ Novell ფირმის რედირექტორიები; ტრანსპორტული პროტოკოლები უზრუნველყოფენ კავშირის სეანსებს კომპიუტერებს შორის და გარანტიას იძლევიან მონაცემები გაცვლის საიმედოობაზე მათ შორის. ფართოდ გავრცელებული პროტოკოლებია: • TCP (Transmission Control Protocol) – TCP/IP პროტოკოლების ნაკრების ნაწილი, რომელიც უზრუნველყოფს მონაცემების გარანტირებულ მიწოდებას, დაყოფილს თანმიმდევრულად ფრაგმენტებად; • SPX – IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequential Packet Exchange) პროტოკოლების ნაკრების ნაწილი, რომელიც უზრუნველყოფს მონაცემების გარანტირებულ მიწოდებას, დაყოფილს თანმიმდევრულად ფრაგმენტებად, შემოთავაზებულს Nოველლ კომპანიის მიერ; • NWLink – Microsoft კომპანიის IPX/SPX პროტოკოლის რეალიზაცია; • NetBEUI – (NetBIOS Extended User Interface, NetBIOS-ის გაფართოებული ინტერფეისი) – ამყარებს სენსებს (Netbios)–ის კომპიუტერებს შორის და სთავაზობს ტრანსპორტულ მომსახურებას ზედა დონეებს. ქსელური პროტოკოლები მართავენ დამისამართებას, მარშუტიზაციას, შეცდომების შემოწმებასა და მოთხოვნებს ხელმეორედ გადაცემაზე. მათ შორის ფართოდ გავრცელებულია: • IP (Internet Protocol) – TCP/IP-პროტოკოლი ანუ პაკეტების არაგარანტირებული გადაცემის პროტოკოლი კავშირების დამყარების გარეშე; • IPX (Internetwork Packet Exchange) – NetWare – Nეტჭარე კომპანიის პროტოკოლი ანუ პაკეტების გადაცემისა და მარშუტიზაციის არაგარანტირებული პროტოკოლი: • NWLink – Microsoft კომპანიის IPX/SPX პროტოკოლის რეალიზაცია; • NETBEUI – ტრანსპორტული პროტოკოლი, რომელიც უზრუნველყოფს მონაცემთა ტრანსპორტირების სერვისებს Netbios-ის სენსებისა და პროგრამებისათვის. განვიხილოთ ყველაზე გავრცელებული პროტოკოლები. OSI მოდელი იყენებს ორ ძირითად მეთოდს აბონენტების ურთიეთქმედებისა ქსელში: • ურთიერთქმედების მეთოდი ლოგიკური კავშირის გარეშე ( ანუ დეტაგრამების მეთოდი); • ურთიერთქმედების მეთოდი ლოგიკური კავშირის მეშვეობით დეიტაგრამების მეთოდი – ეს უმარტივესი მეთოდია, რომელშიც ყოველი პაკეტი განიხილება, როგორც დამოუკიდებელი ობიექტი (ნა.4.5.). ამ მეთოდის შემთხვევაში პაკეტი გადაეცემა ლოგიკური არხის გარეშე, ე.ი. საინფორმაციო პაკეტების წინასწარი გაცვლის გარეშე, რომელიც შეიცავს ინფორმაციას მიმღების მზადყოფნაზე, აგრეთვე ლოგიკური არხის ლიკვიდაციის გარეშე, ე.ი. პაკეტის გარეშე, რომლეიც შეიცავს ინფორმაციას გადაცემის დამთავრების დადასტურებაზე. Pპაკეტი მიიღო თუ არა მიმღებმა - უცნობია (პაკეტის მიღების შემოწმება ევალება უფრო მაღალ დოენეებს). Dდეიტაგრამების მეთოდის დროს აპარატურას წაეყენება მაღალი მოთხოვნები (რადგანაც მიმღები ყოველთვის მზად უნდა იყოს მიღებაზე). Aამ მეთოდის უპირატესობა იმაში მდგომარეობს, რომ გადამცემი და მიმღები ფუნქციონირებენ ერთმანეთისაგან დამოუკიდებლად, ამასთანავე პაკეტები გროვდება ბუფერში, შემდგომ გადაეცემა ერთდროულად, ასევე შეიძლება გამოვიყენოთ ფართომაუწყებლობითი გადაცემა ანუ პაკეტი ერთდოულად რამოდენიმე აბონეტს გადაეცემა. Mამ მეთოდის ნაკლოვანებებია – პაკეტის დაკარგვის შესაძლებლობა, აგრეთვე ქსელის გადატვირთვა პაკეტებით იმ შემთხვევაში თუ მიმღები მზად არ არის. მეთოდი ლოგიკური შეერთებით (ნახ.4.6, ნახ.4.5), რომელიც უფრო ახალია ვიდრე დეიტაგრამების მეთოდი და გამოირჩევა ურთიერთქმედების უფრო რთული წესრიგით. ამ Mმეთოდის დროს პაკეტი გადაეცემა მხოლოდ მას შემდეგ როგორც კი დამყარდება ლოგიკური შეერთება (არხი) მიმღებსა და გადამცემს შორის. ყოველ საინფორმაციო პაკეტს თან სდევს ერთი ან რამოდენიმე სამსახურებრივი პაკეტი (კავშირის დამყარება, მიღების დადასტურება, ხელმეორედ გადაცემის მოთხოვნა, შეერთების გაწყვეტა). ლოგიკური კავშირი მყარდება ერთი ან რამოდენიმე პაკეტის გადაცემის დროს. ლოგიკური კავშირის მეთოდი, როგორც აღინიშნა უფრო რთულია, მაგრამ უფრო საიმედოც, რამდენადაც ლოგიკური არხის ლიკვიდაციისას გადამცემი დარწმუნებულია, რომ მისი ყველა პაკეტი მივიდა დანიშნულების ადგილზე წარმატებით. ამ მეთოდის დროს გამორიცხულია ქსელის გადატვირთვაც ზედმეტი პაკეტებით. ხოლო ამ მეთოდის ნაკლოვანება ისაა, რომ რთულია ისეთი პრობლემის გადაჭრა, როცა მიმღებ აბონენტს არ შეუძლია მიიღოს პაკეტი მაგ. კაბელის დაზიანების, კვების გამორთვის, ქსელური აბონენტის გაუმართაობის ან კომპიუტერის მწყობრიდან გამოსვლის გამო. Aამ დროს მოითხოვება გაცვლის ალგორითმი დაუდასტურებელი პაკეტის ხელმეორედ გადაცემისათვის რამოდენიმეჯერ და მისი ტიპი. გადაცემათა რიცხვი კი განსაზღვრულია. Mამ მეთოდს არ შეუძლია გადასცეს ფართომაუწყებლობითი პაკეტები, რადგანაც შეუძლებელია ლოგიკური არხების ორგანიზება ყველა აბონენტისთვის ერთდროულად. დეიტაგრამების მეთოდით მომუშავე პროტოკოლებია - IP და IPX. ლოგიკური მეთოდით მომუშავე პროტოკოლებია - TCP და SPX. იმისათვის, რომ გაერთიანდეს ამ ორი მეთოდის ღირებულებები, ეს პროტოკოლები გამოიყენება შემდეგი ნაკრების სახით: TCP/IP და IPX/შPX, სადაც უფრო მაღალი დონის (TCP, SPX) პროტოკოლები, რომლებიც მუშაობენ უფრო დაბალი დონის (IP, IPX) პროტოკოლის ბაზაზე, უზრუნველყოფენ პაკეტების გარანტირებულ გადაცემას საჭირო თანმიმდევრობით. IPX/SPX პროტოკოლები, რომლებიც შეიმუშავა კომპანია Nოველლ-მა, ქმნიან ნაკრებს (სტეკს), რომელიც ფართოდ გამოიყენება ქსელურ პროგრამულ საშუალებებში, რომლებსაც იყენებს Novell-ის (Netware) ლოკალური ქსელი. ეს შედარებით პატარა და სწრაფი პროტოკოლია, რომელიც უზრუნველყოფს მარშუტიზაციას. გამოყენებითი პროგრამები უშუალოდ მიმართავენ IPX დოენს, მაგ. ფართომაუწყებლობითი შეტყობინებების გადასაცემად, მაგრამ ძალიან ხშირად მუშაობენ SPX დონესთან, რომლებიც უზრუნველყოფენ პაკეტების სწრაფ და საიმედო გადაცემას. თუ სიჩქარე არ არის მნიშვნელოვანი, მაშინ გამოყენებითი პროგრამები იყენებენ უფრო მაღალ დოენს, მაგ, NetBIOS პროტოკოლს, რომელიც გვთავაზობს უფრო მოხერხებულ სერვისს. Microsoft-ის მიერ წარმოდგენილია IPX/SPX პროტოკოლის თავისივე ვერსია, რომელსაც ეწოდება NWlink. IPX/SPX и NWlink პროტოკოლებს იყენებენ NetWare და windows ოპერაციული სისტემები. ამ პროტოკოლების არჩევა უზრუნველყოფს ქსელში ნებიემიერი აბონენტების თავსებადობას მოცემულ ოპერაციულ სისტემებთან. TCP/IP პროტოკოლების ნაკრები (სტეკი) სპეციალურად შემუშავებულია გლობალური ქსელებისათვის და ქსელთაშორისი კავშირებისათვის. ის თავიდანვე ორინტირებული იყო დაბალი ხარისხის არხებზე, შეცდომებისა და კავშირის გაწყვეტის დიდ ალბათობაზე. ეს პროტოკოლი მიღებულია მსოფლიო კომპიუტერულ ქსლეში – Internet, სადაც ნაწილი აბონენტებისა უერთდება ქსელს კომუტირებადი ხაზებით (ანუ ჩვეულებრივი სატელეფონო ხაზებით). როგორც IPX/SPX პროტოკოლი, TCP/IP პროტოკოლიც უზრუნველყოფს მარშუტიზაციას. მის ბაზაზე მუშაობენ უფრო მაღალი დონის პროტოკოლები, როგორიცაა SMTP, FTP, SNMP. TCP/IP პროტოკოლის ნაკლოვანებაა – მუშაობის უფრო დაბალი სიჩქარე IPX/SPX პროტოკოლთან შედარებით. თუმცა TCP/IP პროტოკოლები გამოიყენება ასევე ლოკალურ ქსელებშიც, იმისათვის რომ გამარტივდეს პროტოკოლების თანხმობადობა ლოკალურ და გლობალურ ქსლებში. დღესდგეობით ის ითვლება როგორც ძირითადი გავრცელებული პროტოკოლი ოპერაციულ სისტემებში. TCP/IP პროტოკოლების სტეკი მოიცავს მარალი დონეების პროტოკოლებსაც (ნახ.4.7.). ამიტომაც შესაძლებელია ითქვას TCP/IP პროტოკოლების სტეკის ფუნქციონალურ სისრულეზე. როგორც IPX პროტოკოლი, IP პროტოკოლიც დაბალი დონის პროტოკოლია, ამიტომაც ისინი უშუალოდ ახდენენ ინფორმაციის ინკაპსულაციას, რომელბსაც ეწოდება დეიტაგრამები, ქსელში გადასაცემი პაკეტის მონაცემთა ველში (იხ. Nნახ. 3.6.). ამასთანავე დეიტაგრამების თავსართში შედის უფრო მაღალი დონის აბონენტების (გადამცემის და მიმღების) მისამართი, ვიდრე MAჩ-მისამართები, - ეს IPX მისამართებია IPX პროტოკოლისათვის ან IP-მისამართები IP პროტოკოლისთვის. ეს მისამართები შეიცავენ ქსელისა და კვანძის, ჰოსტის ნომრებს (აბონენტის ინდივიდუალური იდენტიფიკატორი). ამასთანავე IPX-მისამართები (ნახ. 4.8.) უფრო მარტივია, გააჩნიათ ერნაირი ფორმატი, ხოლო IP-მისამართი (ნახ.4.9) შეიძლება შეიცავდეს სამ ფორმატს (A, B და Cკლასები), რომლებიც განსხვავდებიან პირველი სამი საწყისი ბიტით. საინტერესოა ის, რომ IP-მისამართს არავითარი კავშირი არა აქ MAC-მისამართიან აბონენტებთან. კვანძის ნომერი მასში აბონენტს ენიჭება მისი MAC-მისამართისაგან განსხვავებით. სადგურის იდენტიფიკატორის სახით IPX-მისამართი შეიცავს აბონენტის სრულ MAC-მისამრთს. ქსელის ნომერი – ეს კოდია, რომელიც ენიჭება ყოველ კონკრეტულ ქსელს, ე.ი. ზოგადი ერთიანი ქსელის ფართომაუწყებლობით არეს. ფართომაუწყებლობითი არის ქვეშ იგულისხმება ქსელის ის ნაწილი, რომელიც გამჭვირვალეა ფართომაუწყებლობითი პაკეტებისათვის, და გაატარებს მათ შეფერხებების გარეშე. NetBIOS პროტოკოლი (შეყვანა/გამოყვანის ქსელის ბაზური სისტემა) შემუშავებულ იქნა IBM კომპანიის მიერ IBM PC Network და IBM token-ring ქსელებისათვის პერსონალური კომპიუტერის BIOS სისტემის მიხედვით. ეს პროტოკოლი იქცა სტანდარტულ პაკეტად (ოფიციალურად არ არსი სტანდარტიზებული), მრავალი ოპერაციული სისტემა შეიცავს NetBIOS-ის ემულატორს თავსებადობის უზრუნველსაყოფად. თავდაპირველად NetBIOS ახდენდა სესიის, ტრანსპორტული და ქსელური დონეების რეალიზებას, თუმცა შემდგომ ქსელებში უფრო დაბალ დონეებზე გამოიყენება სტანდარტული პროტოკოლები (მაგ. IPX/SPX), ხოლო NetBIOS-ის ემულატორის წილი რჩება სესის დონეს. NetBIOS უზრუნველყოფს სერვისის უფრო მაღალ დონეს, ვიდრე IPX/SPX , მაგრამ მუშაობს უფრო ნელა. NetBIOS-ის ბაზაზე შემუშავდა NetBEUI პროტოკოლი, რომელიც NetBIOS-ის სახეცვლილებაა ტრანსპორტულ დონემდე. თუმცა NetBEUI-ის ნაკლოვანება მდგომარეობს იმაში, რომ ის არ უზრუნველყოფს ქსელთაშორის ურთიერთქმედებას და მარშუტიზაციას. ამიტომაც მოცემული პროტოკოლი გამოიყენება მხოლოდ მარტივ ქსელებში, რომლებიც არ არიან გათვლილი Internet-თთან მიერთებაზე. რთული ქსელები ორიენტირებულია უფრო მეტად უნივერსალურ TCP/IP და IPX/SPX პროტოკოლებზე. NetBEUI პროტოკოლი ამჟამად ითვლება მოძველებულად, თუმცა Windows XP ოპერაციულ სისტემაში იხმარება, მაგრამ როგორც დამატებითი ოპცია. 1.რედირექტორი (ინგლ. redirector –მიმართულების შემცვლელი) – მოდული proxy-სერვერებში, რომელიც პასუხისმგებელია კლიენტებიდან სერვერებზე მოთხოვნების (URL) მისამართების ფილტრაციასა და დამუშავებაზე. შეიძლება იყოს, როგორც ჩაშენებულ proxy-სერვერებში, ასევე ცალკე გაშვებულ სკრიპტებზე.
-
პაკეტების სტრუქტურა და დანიშნულება ლოკალურ ქსელებში ინფორმაცია გადაეცემა, როგორც წესი, ცალკეული პორციების ე.წ. პაკატების (packets), კადრების (frames) 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 მზადყოფნისა ინფორმაციის გადასაცემად (თუ მას აქვს რაიმე გადასაცემი) და გადაცემის დაწყების მომენტს შორის. ეს არსი 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. ლოდინი ინფორმაციის გადაცემის დაწყებისას დაკავშირებულია იმასთან, რომ ქსელში შეუძლებელია ერთდოულად გადაიცეს რამოდენიმე ინფორმაცია (ყოველ შემთხვევაში სალტის და ვარსკვლავის ტოპოლოგიების შემთხვევაში). წინააღმდეგ შემთხვევაში სხვადასხვა გადამცემიდან მირებული ინფორმაცია ირევა ერთმანეთში და მახინჯდება. Aამასთან დაკავშირებით აბონენტები ტავიანთ 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. მოცემულ კერძო შემთხვევაში (ნახ.3.1.) ყველა ეს პაკეტი სეიძლება გადაიცეს მხოლოდ ერთი აბონენტის მიერ (იმ შემთხვევაში, როცა დანარჩენებს არ სურთ გადაცემა). მაგრამ ჩვეულებრივ ქსელში სხვადასხვა აბონენტების მიერ გადაცემულ პაკეტები ენაცვლებიან ერთმანეთს. (ნახ.3.2.) პაკეტის სტრუქტურა და სიდიდე ყოველ ქსელში მკაცრად განსაზღვრულია სტანდარტებით მოცემული ქსელისთვის, რაც დაკავშირებულია მოცემული ქსელის აპარატურულ თავისებურებებთან, არცეული ტოპოლოგიით ინფორმაციის გადაცემის გარემოს ტიპით. Gგარდა 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 ძირიტადი ველებისაგან და ნაწილებისაგან (ნახ.3.3): ნახ.3.3. პაკეტის ტიპიური სტრუქტურა • 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 ინფრომირებას ახდენს მიმღები აბომნენტისა 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 (მონაცემტა ველი) – ეს ინფორმაციაა, რის გადასაცემადაც გამოიყენება პაკეტი. პაკეტის ყველა ველისაგან განსხვავებით მონეცემტა 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 მონაცემტა 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 – რიცხვითი კოდია, რომელიც ფორმირდება გადამცემის მიერ გარკვეული წესების მიხედვით, და მოიცავს ინფორმაციას მთლიან პაკეტზე. მიმღები, რომნლეიც ასრულებს განმეორებით გამოთვლებს, რომელიც შესარულა გადამცემმა მიღებულ პაკეტთან, ახდენს შედარებას საკონტროლო ჯამთან და ასკვნის მიღებული პაკეტის ჭეშმარიტებას თუ შეცდომითობას. თუ პაკეტი სეცდომითია 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 თვიტსინქრინირებადი კოდი, რომელიც განსაზღვრავს პაკეტის გადაცემის დასრულების მომენტს. პაკეტის სტრუქტურაში გამოიყოფა სამი ველი: • პაკეტის საწყისი მმართველი ველი (ანუ პაკეტის სატაური), ე.ი. ველის, რომელიც შეიცავს სტარტურ კომბინაცია, მიმრებისა და გადამცემის ქსელურ მისამართს და აგრეთვე სამსახურებრივ ინფორმაციას. • პაკეტის მონეცემთა ველი. • პაკეტის საბოლოო მმართველი ველი, სადაც შედის საკონტროლო ჯამი და სტოპური კომბინაცია, აგრეთვე სამსახურებრივი ინფორმაცია. როგორც აღინიშნა, ლიტერატურაში პაკეტის (packet) გარდა არსებობს ტერმინი კადრი (frame). ზოგჯერ ეს ტერმინები ემთხვევა. ხოლო ხანდახან განსხვავდებიან. ზოგიერთი წყაროებიდან მტკიცდება, რომ კადრი ჩადებულია პაკეტში. ამ სემთხვევაში პაკეტის ყველა ჩამოთვლილი ველების გარდა პრეამბულისა და სტოპური კომბინაციისა მიეკუტვნება 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
-
- 2
-
-
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
- 8 replies
-
- 19
-
-
-
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 :)
- 17 replies
-
- 13
-
-
-
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.
- 2091 replies
-
- 17
-
-
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
- 40 replies
-
- 16
-
