Планирование на тему : "Желілермен жұмыс"

Дәріс тақырыбы: Желілермен жұмыс

            КІРІСПЕ

Компьютерлік желілер (басқа атауы - есептеу желілері немесе деректерді тасымалдау желілері) – бұл қазіргі заманауи компьютерлік және телекоммуникациялық технологиялар секілді екі маңызды ғылыми-техникалық бағыттардың дамуының нәтижесі. Бір жағынан желілер компьютерлер тобы байланысқан есептер жиынын келісімделген түрде орындап, автоматты режимде деректермен алмасып отыратын есептеу жүйесінің бөлшектенген жеке жағдайы болып табылады. Енді бір жағынан компьютерлік желілер ақпаратты үлкен қашықтықта тасымалдау құралы ретінде қарастырылуы мүмкін, бұл іске асырылуы үшін желі құрамында әртүрлі телекоммуникациялық желілерде жетілдірілген деректерді кодтау және мультиплексирлеу әдістері қолданылады. 

Есептеу желісін компьютерлік түп тамырынан бастап қарастырсақ, алғашқы 50-шы жылдарда шығарылған компьютерлер – үлкен, көріксіз және қымбат – аз ғана таңдаулы қолданушылар санына арналған. Әдетте мұндай құрылғылар ғимаратты толығымен алып отырған. Мұндай компьютерлер қолданушының интерактивті жұмысы үшін арналған, бірақ бумалық өңдеу режимінде қолданылған. 60-шы жылдары процессорлардың арзандауына байланысты қолданушылар қызметін жеңілдететін есептеу процесін ұйымдастырудың жаңа көптеген әдістерінің шығуына ықпал етті. Осыған орай бір компьютерге жұмысына ешбір кдергісіз екіншісі қажетті ақпаратты алу үшін желілік байланыс арқылы қатынау әдісі пайда болды.

Компьютер желісі – алыс-жақын компьютерлердің бір-бірімен ақпарат алмасу мүмкіндігін реттейді. Ара қашықтыққа байланысты желілер жергілікті (локальді, Local Area Network), аймақты (Megapoliten Area Network) және ауқымды (World Area Network) болып бөлінеді. Желіге қосылу үшін компьютердің аппараттық жабдықталуы (концентратор, желілік карта, кабель, модем) және программалық жабдықталуы (сетевое окружение, Internet Explorer, Navigator, Outlook Express және т.б. бағдарламалар) қамтылуы керек.

Желіні құрастырмас бұрын оның құрылу жолдарын, қажетті құралдарын және бағдарламаларын толығымен қарастыру керек. Жапы желі құрғанда ашық жүйе түсінігімен жиі кездесеміз, сонда  ашық жүйе – бұл ашық спецификацияларға сәйкес құрылған кез-келген жүйе (компьютер, есептеу желісі, ОЖ, программалық бума, басқа аппаратты және программалық өнімдер) бола алады.

Әрбір спецификация стандарт бола алмайтыны анық. Өз кезегінде ашық спецификациялар деп жарияланған, жалпы рұқсат етілген спецификациялар, стандарттарға сәйкес келетін және барлық қызыққан тараптардың жан-жақты талқылап, нәтижесінде келісімге келтіріліп қабылданған спецификациялар болып табылады. Бұл курстық жұмыстың өзектілігін көрсетеді.

«Желілер стандартизациясы» курстық жұмыстың мақсаты:  желі құру үшін қажетті құралдар мен программалық қаматаманың барлық түрлері мен ішкі түрлерінің толық жиынын қамтамасыз ететін компания жоқ. Осыған орай түрлі құралдардың бір-бірімен сәйкес келуі үшін стандарттар шығарылды. Сол себепті модульділік пен стандартизациялау түсініктері бір-бірімен тығыз байланысты, модульді жол стандартқа сай құрылғанда ғана өнімді болады.  Осы мақсатқа жетудегі негізгі міндеттері төмендегідей:

1)    Желілер стандартизациясының негізін ашу;

2)    Желінің құрылымын зерттеу;

3)    Желі құру барысындағы стегтердің рөлін анықтау.

1 Желілер стандартизациясы

1.1 «Ашық жүйе» түсінігі

         OSI (Open System Interconnection) моделі ашық жүйенің өзара байланысын сипаттайды.

         Кең түсінікте ашық жүйе деп ашық спецификацияларға сәйкес құрылған кез-келген жүйе (компьютер, есептеу желісі, ОЖ, программалық бума, басқа аппаратты және программалық өнімдер) бола алады.

         «Спецификация» - бұл есептеу техникасының аппаратты немесе программалық компоненттерінің формалданған сипаттамасы, олардың функционалдау әдістері, басқа компоненттерімен өзара байланысы, эксплуатация шарты, шектеулері мен ерекше мінездемелері болып табылады. Әрбір спецификация стандарт бола алмайтыны анық. Өз кезегінде ашық спецификациялар деп жарияланған, жалпы рұқсат етілген спецификациялар, стандарттарға сәйкес келетін және барлық қызыққан тараптардың жан-жақты талқылап, нәтижесінде келісімге келтіріліп қабылданған спецификациялар болып табылады.

          Жүйелерді өңдеу барысында  ашық спецификацияларды қолдану үшінші тараптарға сол жүйеге түрлі аппаратты немесе программалық кеңейтілімдер мен модификациялар құралдарын жасау, сонымен қатар әр түрлі өндірушілер өнімдерінен программалы-аппарттық комплекстер жасау мүмкіндігін береді.

         Нақты жүйелер үшін ашқтық қол жетпес идеалдылық болып табылады. Әдетте ашық деп аталған жүйелердің өзі сыртқы интерфейсті қолдайтын кейбір бөліктері ғана осы анықтамаға сәйкес. Мысалы, UNIX операциялық жүйе түрінің ашықтығы ядро мен қосымша арасындағы стандарттарымен программалық интерфейсі UNIX операциялық жүйесінің бір нұсқа ортасынан екіншісіне қосымшаларды оңай тасымалдау мүмкіндігінде.

         OSI моделі ашықтықтың тек бір ғана аспектісіне қатысты, яғни есептеу желісіне байланысқан құрылғалардың өзара қатынасу құралдарының ашықтығы.

         Егер екі желі ашықтық принциптеріне сәйкес құрылса, онда ол келесі мүмкіндіктерді береді:

·        Бір стандарты ұстанатын әр түрлі өндірушілердің аппаратты және программалық құралдарынан желіні құру мүмкіндігі;

·        Желінің жеке компоненттерінен басқа одан да жетілген компоненттерімен қиындықсыз алмастыру мүмкіндігі, бұл желіге минималды шығындармен жетілу мүмкіндігін береді;

·        Бір желінің екіншісімен оңай түйісу мүмкіндігі;

·        Желіні меңгеру және қызмет көрсету қарапайымдылығы.

         Ашық жүйеге жарқын мысал халықаралық Интернет желісі бола алады. Бұл желі ашық жүйеге қойылатын талаптарға сәйкес жетіліп отырған. Интернет желісінің жұмысын анықтайтын стандарттар атауының өзі – Request For Comments (RFC – «коментарийлерге сұраныс»), қобылданатын стандарттардың дауысты және ашықтық сипатын көрсетеді. Нәтижесінде Интернет желісінде әлем бойынша таралған түрлі құрал-жабдықтар мен сансыз желілердің программалық қаматамалары біріктірілген.

1.2 Модульділік пен стандартизация

         Модульділік – бұл есептеу желілерінің маңызды қасиеттерінің бірі. Модульділік тек желінің соңғы түйіндерінің коммуникациялық хаттамаларының көп деңгейлі сипаттамасында (әрине бұл желі архитектурасының  маңызды және принципті ерекшелігі) ғана көрініс таппайды. Желі сансыз түрлі модульдерден құрылады – компьютерлер, желілік адаптерлер, көпірлер, маршурутизаторлар, модемдер, операциялық жүйелер мен қосымша модульдерінен. Компьютерлік желіге ұйымдармен қойылатын түрлі талаптар желі құрудың құралдары мен программаларының түрлілігіне әкелді. Бұл өнімдер негізгі функцияларымен (мысалы, қайталағыш, көпірлер немесе программалық редиректорларымен орындалатын функциялар) ғана ерекшеленбейді, сонымен қатар құрал параметрлерін автоматты түрде конфигурациялау, желідегі байланысты программалық түрде өзгерту мүмкіндігі т.с.с. қолданушы мен администраторларға ыңғайлылық жасайтын көптеген қосымша функцияларымен ерекшеленеді. Құралдар мен программалардың көбісі түрлі функциялар қосылыстарының түрлілігімен ерекшеленеді – мысалы, мұнда коммутатаорлар мен маршурутизаторлар негізгі мүмкіндіктер қосылысы мен оған тағы да басқа тек осы өнімге тән сипаттағы қосымша функциялар қоспасы болады.

         Нәтижесінде желі құру үшін қажетті құралдар мен программалық қаматаманың барлық түрлері мен ішкі түрлерінің толық жиынын қамтамасыз ететін компания жоқ. Осыған орай түрлі құралдардың бір-бірімен сәйкес келуі үшін стандарттар шығарылды. Сол себепті модульділік пен стандартизациялау түсініктері бір-бірімен тығыз байланысты, модульді жол стандартқа сай құрылғанда ғана өнімді болады.

         Сонымен стандарттар мен спецификациялардың ашық сипаты коммуникациялық хаттамалар үшін ғана маңызды емес, желі құру үшін шығарылатын түрлі құралдар мен программалардың көптеген функциялары үшін маңызды. Сонымен қатар көптеген шығарылатын стандарттардың өздері ашық сипатта болады.

1.3 Стандарттар көзі

         Есептеу желісін стандарттау бойыеша жұмыстар көптеген ұйымдармен жүргізіледі. Ұйым деңгейіне байланысты келесі стандарттар түрлері қарастырылған:

·        Жеке фирмалар стандарты (мысалы, Digital Equipment фирмасының DECnet хаттамалар стегі немесе Sun фирмасының UNIX-жүйелер үшін  OPEN LOOK графикалық интерфейсі);

·        Бірнеше фирмалармен жасалатын арнайы комитеттер мен бірлестіктер стандарттары, мысалы арнайы құрылған ATM Forum бірлестігімен, құрамы шамамен 100 әріптестік қатысушылары бар немесе 100 Мбит Ethernet стандартын өңдеуші Fast Ethernet Alliance одағының стандарттары, өңделетін АТМ технологиясының стандарттары;

·        Ұлттық стандарт, мысалы FDDI стандарты, ол Американың ұлттық стандарттар институтымен (ANSI) өңделген немесе АҚШ қорғаныс Министрлігінің компьютерлік қауіпсіздіктің Ұлттық орталығымен (NCSC) өңделген оперциялық жүйелер үшін қауіпсіздік стандарттары;

·        Халықаралық стандарттар, мысалы стандарттау бойынша Халықаралық ұйымның коммуникациялық хаттамалардың моделі мен стегі (ISO), Халықаралық электробайланыс одағының сансыз көп стандарттары (ITU), сонымен қатар Х.25 бума коммутациясы бар желі стандарттары, frame relay, ISDN желілері, модемдер мен тағы басқалары.

Кейбір стандарттар үздіксіз жетіле отырып бір категориядан екіншісіне ауыса алады.

         Фирмалық стандарттар кең қолданыста болғандықтан, олар ұлттық және халықаралық «де-юре» стандарттары үшін негіз болды. Мысалы,  Ethernet стандарты алғашқыда Digital Equipment, Intel және Xerox компанияларымен өңделген, кейін біраз өзгертілген түрде IEEE 802.3 ұлтық стандарты болып қабылданған, ал осыдан кейін ISO оны халықаралық ISO 8802.3 стандарты етіп бекітті.

         Есептеу желісі аймағында стандарттарды өңдеп жасайтын ұйымдар:

Ø Стандартизация бойынша халықаралық ұйым (International Organization for Standardization, ISO), жиірек International Standards Organization деп аталынады, түрлі мемлекеттерді стандарттау бойынша алға қояр ұлттық ұйымдар ассоцияциясы болып табылады. ISO басты жетістігі OSI ашық жүйесінің өзара байланыс моделі, ол есептеу желісі аймағындағы стандарттаудың концептуальды негізі болып табылады. Бұл ұйым OSI моделімен қатар коммуникациялық OSI хаттамаларының стандартты стегін жасаған;

Ø Халықаралық электробайланыс одағы (International Telecommunications Union, ITU) – қазіргі уақытта Біріккен Ұлттар Ұйымының мамандандырылған органы болып табылатын ұйым. Осы ұйым шегінде әрекет ететін есептеу желісін стандартизациялауда өз маңызды үлесін қосатын Телефония мен телеграфия бойынша халықаралық консультативті комитет (Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony, CCITT). 1993 жылы  ITU CCITT қайта ұйымдастырудан кейін өз айналасу аймағын және атауын өзгертті – қазіргі таңда телекоммуникациялық стандартизациялау секторы  ITU (ITU Telecommunication Stadardization Sector, ITU-T) деп аталынады.  ITU-T негізгі айналасу аймағын телефония, телематикалық қызмет (электронды пошта, факсимильді байланыс, телемәтін, телекс және т.б.), ақпарат тарату, аудио- және бейнесигналдар аймағындағы халықаралық стандарттау секілді жұмыстар құрайды. Өз жұмысын  ITU-T  шеткі ұйымдар мен өз зерттеулерінің негізінде құрайды. Төрт жылда бір рет ITU-T өз еңбектерін «Кітап» түрінде жарыққа шығарады, кейінде олар арнайы нұсқаулықтары бар томдар жинағына айналуда;

Ø Электротехника мен радиотехни бойынша инженерлер институты (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) – желілік стандарттарды анықтайтын АҚШ ұлттық ұйымы. 1981 жылы осы институттың 802 жұмыс тобы локальді есептеу желілер сай келетін негізгі талаптарды анықтады. 802 тобы көптеген стандарттарды анықтады, солардың ең танымалдылары 802.1, 802.2, 802.3 және 802.5 стандарттары, олар локальді желі аймағында қолданылатын жалпы түсініктерді сипаттайды, сонымен қатар желінің екі деңгейге төмен Ethernet және Token Ring желілер үшін стандарттар;

Ø Компьютерлерді жасап шығаратын еуропалық ассоциация (European Computer Manufacturers Association, ECMA)  - ITU-T және ISO-мен әріптестік байланыста болатын коммерциялық емес ұйым. Компьютерлік және коммуникациялық технологияларға қатысты стандарттар жасап және техникалық қарауларды өткізеді. Форматталған мәтін мен графикалық бейнелерді оригинальді өлшемін сақтай отырып тасымалдау кезінде қолданылатын ЕСМА-101 стандартымен танымал;

Ø Комппьютерлер мен оргтехника жасап шығару ассоциациясы (Computer and Business Equipment Manufacturers Association) –аппаратты қамтаманы жасап шығарушы америкалық ұйым; ЕКМА еуропалық ассоциациясына аналогті; ақпаратты және сәйкес құралдарды өңдеу стандарттарын жасауда қатысады;

Ø Электронды өндіріс ассоциаиясы (Electronic Industries Association, EIA) – электронды және желілік құралдарды жасап шығарушы өндірісті-тауарлы тобы; АҚШ ұлттық коммерциялық ассоциациясы болып табылады; өткізгіштер, коннекторлар және басқа желілік компоненттер үшін стандарттарды жасап шығаруда белсенділік көрсетеді. Оның ең танымал стандарт – RC-232C;

Ø АҚШ қорғаныс Министрлігі (Department of Defense, DoD) компьютерлік жүйелер үшін стандарттар жасайтын көптеген бөлімшелерден тұрады. TCP/IP көліктік хаттамалар стегі DoD танымал өнімі болып табылады;

Ø Америкалық ұлттық стандарттар институты (American National Standards Institute, ANSI) – бұл ұйым ISO стандарттау бойынша Халықаралық ұйымдарда АҚШ-ты көрсетеді. ANSI комитеттері әртүрлі есептеу техника аймақтарында стандарттарды жасап шығару бойынша жұмыстар атқарады. ANSI Х3Т9.5 комитеті ІВМ фирмасымен бірлесе үлкен ЭЕМ локальді желісін стандартизациялау (SNA желі архитектурасы). FDDI танымал стандарты ANSI комитетінің жұмыс нәтижесі болып табылады. Микрокомпьютерлер аймағында  ANSI программалау тілдеріне, SCSI интерфейсіне стандартизация жүргізеді. Сонымен қатар ANSI программалау C, FORTRAN, COBOL тілдері үшін ауыстыру бойынша нұсқаулықтар жасады.

Халықаралық ашық стандарттарды жетілдіруде Интернеттің стандарттары орны ерекше. Интернеттің соңғы уақытта танымалдылығына орай, бұл стандарттар халықаралық «де-факто» стандарттары болды, олардың өздері кейін ресми халықаралық стандарттар статусына жоғарыда аталған ұйымдар негізінде ие болады.

Internet Society (ISOC) – ауқымды коммуникациялық инфроқұрылым ретінде Интернеттің дамуы мен өсуінің жалпы сұрақтарымен айналысатын мамандандырылған қоғам. ISOC басқаруымен Internet Board (IAB) жұмыс істейді – Интернет үшін техникалық бақылау және жұмыс координациасын орындайтын ұйым. IAB TCP/IP стегтері үшін зерттеулер мен жаңа өңдеулер бағытын координациалайды, сонымен қатар Интеренттің жаңа стандарттарын анықтау кезіндегі аяққы инстанция болып табылады. 

IAB екі негізгі топтан тұрады: Internet Engineering Task Force (IETF) және Internet Research Task Force (IRTF). IETF – бұл Интернеттің жуық маңдағы техникалық мәселелерін шешетін инженерлік топ. IETF спецификацияларды анықтайды, кейінде олар Интернет стандарттары болады.  IRTF TCP/IP хаттамалары бойынша ұзақ мерзімді зерттемелік жобаларды координациалайды.

Кез-келген стандартизациямен айналысатын ұйымда стандартизация процедурасын құрайтын міндетті түрдегі этаптар топтамасы өздігінен өңдеу және стандартты қабылдау процесін құрайды. Бұл процедураны Интернет стандарттарын өңдеу бойынша мысалымен қарастырайық:

1.        Алдымен IETF-ке комментарийлерге рұқсат етілген жұмыс жобасы (draft) түрінде көрсетіледі. Ол Интернетте жарияланады, одан кейін оған қызығушылық білдіретін тұлғалар құжатты талқылауға кіріседі, құжатқа өзгерістер енгізіледі және де соңында құжат мазмұнын фиксациялауға болады. Бұл деңгейде құжатқа RFC нөмері беріледі (оқиға мүлдем басқаша да өрбуі мүмкін – талқылаудан өткен соң жұмыс жобасы қабылданылмай және де Интернеттен жойылады).

2.        Нөмер берілген соң жоба ұсынылатын стандарт статусына ие болады. 6 ай бойы ұсынылатын стандарт практика жүзінде тексеріледі, нәтижесінде оған өзгерістер енгізіледі.

3.        Егер практикалық зерттеулер нәтижесі ұсынылатын стандарттың эффективтілігін көрсетсе, онда оған барлық өзгертулерімен қоса стандарт жобасы статусы беріледі. Содан кейін 4 ай бойы оны «төзімділігіне» кем дегенде екі программалық іске асыру жасау арқылы тексеруден өткізеді.

4.        Егер стандарт жобасы статусы кезінде оған ешбір өзгертулер енгізілмесе, онда оған ресми түрде Интернет стандарты статусы беріледі. Интернеттің ресми қабылданған стандарттар тізімі RFC құжаты түрінде жарияланады және оған Интернетте рұқсат етілген.

Интернеттің барлық стандарттары сәйкес нөмері бар RFC атауына ие болады, бірақ барлық RFC Интернет стандарттары болмайды – көбінде бұл құжаттар қандай да бір стандарт коментариі немесе Интернеттің қандай да бір ақаулығын сипаттайтын құжат болуы мүмкін.

 Коммуникациялық хаттамалардың стандартты стегтері  

Есептеу желісі аймағында стандартизацияның негізгі бағыты коммуникациялық хаттамаларды стандартизациялау болып табылады. Қазіргі таңда желілерде коммуникациялық хаттамалар стектері сансыз көп қолданыс табуда. Ең танымал стектер: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, DECnet, SNA және OSI. SNA стегінен басқалары төменгі деңгейде (физикалық және арналық) жақсы стандартизацияланған Ethernet, Token Ring, FDDI хаттамаларды және де барлық желілерде бір ғана аппаратураны қолдану мүмкіндігін беретін тағы басқаларын қолданылады. Бірақ жоғары деңгейде әрбір стек өз хаттамасы бойынша жұмыс істейді. Бұл хаттамалар көбіне ұсынылатын OSI моделімен деңгейлерге бөлуіне сәйкес келе бермейді. Сеансты және көрсетілімді деңгей функциялары ереже бойынша қолданбалы деңгеймен біріктірілген. Мұндай сәйкес келмеушілік OSI моделінің өмірде бар және нақты қолданылатын стектер жалпыламасының нәтижесі ретінде пайда болуынан.

2.1  OSI стегі

OSI моделін және OSI стегін нақты бөліп қарау керек.  OSI моделі ашық жүйелердің байланысқан концептуальді схемалар болып табылады, ал OSI стегі хаттамалардың нақты спецификациялар жиыны болып табылады. Басқа хаттамалар стегтеріне қарағанда OSI стегі толығымен OSI моделіне сәйкес, ол осы модельде анықталған барлық жеті өзара әрекеттесу деңгейлер үшін хаттамалар спецификацияларын қамтиды. Төменгі деңгейде OSI стегі Ethernet, Token Ring, FDDI, Х.25 және ISDN глобальді желі хаттамалары – яғни барлық басқа стегтер сияқты стектен сырттай өңделген төменгі деңгей хаттамалары қолданылады. OSI стегінің желілік, көліктік және сеансты деңгей хаттмалары көптеген өндірушілермен спецификацияланған және іске асырылған, бірақ аз мөлшерде таратылған. OSI стегінің танымал хаттамалары қолданбалы хаттамалары болып табылады. Оларға қатыстылар: FTAM файлдарды тасымалдау хаттамалары, VTP терминалының эмуляция хаттамасы, X.500 анықтама қызметінің хаттамасы, X.400 электронды пошта  және т.б.

OSI стегінің хаттамалары үлкен күрделілік пен спецификациялар бірмәнді болмауымен ерекшеленеді. Бұл қасиеттер барлық бар және пайда болатын технологияларды, сонымен қатар барлық өмірлік жағдайларды өз хаттамаларында ескерілуіне тырыстын стег өңдеушілерінің жалпы саясатының нәтижесі болды.

OSI хаттамалары өзінің күрделілігімен орталық процессордың есептеу қуатын көп шығындатады, бұл оларды дербес компьютерлер желілері үшін емес қуатты машиналар үшін жарамдылығына әкеледі.

 OSI стегі – өндірушілерге тәуелді емес халықаралық стандарт болып табылады. Оны АҚШ өзінің GOSIP бағдарламасымен қолдайды, яғни АҚШ-ның басқармалық мекемелерде 1990 жылдан кейін  орнатылатын барлық компьютерлік желілер  OSI стегін қамту керек немесе болашақта осы стекке ауысуын қамтамасыз ету керек. OSI стегі АҚШ-на қарағанда Еуропа елдерінде танымалды, себебі Еуропада өз хаттамаларымен жұмыс істейтін ескі желілер аз қалды. Мекемелердің көбісі OSI стегіне ауысуын тек жобалау үстінде, ал ұшырмалы жоба жасауға кіріскедері тіптен аз. Осы бағытта жұмыс істейтіндерге АҚШ-ның Әскери-теңіз басқармасын және NFSNET жатқызуға болады. OSI қолдайтын ең үлкен өндірістердің бірі AT&T компаниясы, оның Stargroup желісі толығымен осы стекпен қорландырылады.

2.2 TCP/IP стегі

          TCP/IP стегі АҚШ-ның қорғаныс Министрлігінің ұсынысы бойынша 20 жыл бұрын өңделген, ол әр текті есептеу ортасы үшін жалпы хаттамалар жиыны ретінде экпериментальді ARPAnet желісінің басқа желілермен байланысы үшін қарастырылған. TCP/IP стегінің (өз атауын танымал IP және TCP хаттамаларынан алды) жетілуіне үлкен үлесті Беркли университеті өз UNIX ОЖ нұсқасында стег хаттамасын қолдану арқылы қосты. Осы операциялық жүйесінің танымалдылығы TCP, IP хаттамалардың және стегтің басқа да хаттамаларының кең таратылуына алып келді. Қазіргі таңда осы стег бүкіләлемдік ақпараттық Интернет желісімен байланысы үшін, сонымен қатар үлкен корпоративті желілер санында қолданылады.

         TCP/IP стегі төменгі деңейде барлық танымал физикалық және арналық деңгейлер стандарттарын қолдайды: локальді желілер үшін - Ethernet, Token Ring, FDDI; ауқымды желілер үшін – аналогты SLIP, PPP коммутацияланатын және ерекшеленетін торабтар жұмыс хаттамалары, X.25 және ISDN территориялды желілер хаттамалары.

  Стегтің аталуына негіз болған негізгі IP және TCP хаттамалары болды. Бұл хаттамалар OSI моделінің терминологиясында сәйкесінше желілік және тасымал деңгейлеріне қатысты болады. IP буманыңқұрама желі бойынша қозғалысын, ал TCP оның сенімді түрде жеткізілуіне кепілділік береді.

         Көп жылдар бойы түрлі мемлекеттер мен ұйымдарда TCP/IP стегін қолдану арқылы, ол өзіне қолданбалы деңгей хаттамаларын сансыз көбін жинақтады. Олардың бірі танымал файлдарды тасымалдайтын FTP хаттамалары, telnet терминалының эмуляция хаттамасы, Интернет желісінің электронды пошталарында қолданылатын SMTP пошталық хаттамасы,  WWW қызметінің гипермәтінді сервистері және т.б.

         Қазіргі таңда TCP/IP стегі кеңінен таралған есептеу желісінің тасымалдау хаттамаларының стегі болып табылады. Шыныменде, тек Интернет желісінің өзінде бүткіл әлем бойынша 10 миллион компьютерлер  TCP/IP хатттамалар стегімен бір-бірімен байланысқан.

Интернет желісінің танымалдылығы негізінде әлемдегі коммуникациялық хаттамалар  күшінің ретін өзгертті – Интернет желісін құраған TCP/IP хаттамалары өткен жылдар көшбасшысын орнынан сыға бастады – Novell компаниясының IPX/SPX стегі. Қазіргі уақытта  TCP/IP стегі орналасқан компьютерлер саны IPX/SPX стегі орналасқын компьютерлер санына қарағанда әлдеқайда көп, бұл локальді желі администраторлрының үстел компьютерлерінде қолданылатын хаттамаларға көз қарасының өзгеруіне алып келуінен болды.

TCP/IP хаттамалары Интернетпен тығыз байланысты және көптеген компьютерлер осы стег негізінде жұмыс істейді, сонымен қатар Интернет бөлігі болмайтын көптеген локальді, корпоративті және территорялық желілер  TCP/IP хаттамаларымен жұмыс істейді. Оларды Интернеттен ерекшелеу үшін мұндай желілерді TCP/IP желілер немесе IP-желілер деп аталады.

TCP/IP стегтері бастапқыдан Интернет ауқымды желісі үшін құрылғандықтан, ол көптеген басқа хаттамалар алдында ауқымды байланысты қосатын желілер құру мүмкіндігімен ерекшеленеді. Бұл хаттамалардың үлкен желілерде қолданылуын мүмкін ететін қасиеті – бумаларды фрагменттерге бөлу. Шыныменде, құрамды бөліктің үлкен құрамын әртүрлі принциптерде құрылған желілер құрайды. Әрбір желінің өзіндік ұзақтығы бар максималды деректерді (кадрлар) беру бірлігі болады. Егер үлкен максималды ұзындығы бар желіден кішігірім максиалды ұзындықты желіге ауысу берілетін кадрларды бірнеше бөлікке бөлукерек болады.  TCP/IP стегінің IP хаттамасы бұл мәселені эффективті түрде шешді.

TCP/IP технологиясының тағы бір ерекшелігі адресациялау жүйесінің иілгіштілігі, мұнда түрлі технологиялар интерсеть желісіне қосылу басқа хаттамаларға қарағанда жеңіл жүреді. Бұл қасиет TCP/IP стегін қолдана отырып үлкен гетерогенді желі құру мүмкіндігін береді.

TCP/IP стегтерінде кең ауқымды хабарлау таратылымдарды үнемді қолдану мүмкінді бар. Бұл қасиеттер территориальді желілерге тән жылдамдығы төмен байланыс арналарда жұмыс істеу үшін өте тиімді болады.

Әрбір артықшылық үшін төлеу керек, мұндағы төлем IP-желілерді администрациялау күрделілігі мен ресурстарғы қойылатын талаптар жоғарлылығы. TCP/IP стегтер хаттамаларының қуатты функционалды мүмкіндіктері іске асырылуында үлкен есептеу шығындарды қажет етеді. Адресациялау жүйесінің иілгіштілігі мен ауқымды хабарлану таратылымдарынан бас тартуы IP-желілерінде түрлі орталықтандырылған DNS, DHCP типті және т.с.с. қызметтер қарастырылған. Әрбір қызметтер желіні администрациялау мен құралдарды конфигурациялау қарапайымдылығына бағытталған, бірақ осы қазметтердің өздері администраторлар жағынан жоғары бақылауды керек етеді.

2.3 IPX/SPX стегі

IPX/SPX стегі Novell компаниясының 80-ші жылдардың басында NetWare желілік операциялық жүйе үшін шығарылған оригиналды хаттамалар стегі болып табылады. Interwork Packet Exchange (IPX) және Sequenced Packet Exchange (SPX) желілік және сеансты деңгей хаттамалары Xerox фирмасының XNS хаттамасының (олар IPX/SPX стегіне қарағанда аз дәрежеде таратылған) тура адаптациясы болып табылады. IPX/SPX стегінің танымалдылығы Novell NetWare операциялық жүйесімен тікелей байланысты, ал оның қазіргі уақыттағы танымалдылығы Microsoft операциялық жүйелерінен әлдеқайда төмен.

IPX/SPX стегінің көптеген ерекшеліктері қарапайым ресурсты дербес компьютерлерден тұратын кішігірім локальді желілердегі жұмыс үшін бастапқы NetWare (4.0 нұсқасына дейінгілер) операциялық жүйелер нұсқасының бағытымен шарттандырылған. Novell компаниясының мұндай компьютерлері үшін жедел жадты аз шығындайтын (MS-DOS басқарылуымен көлемі 640Кбайт шектемелі IBM-сәйкестендірілген компьютерлерінде) және есептеу қуаты төмен процессорларда жұмыс істей алатын хаттамалар керектігі анық. Нәтижесінде IPX/SPX стегінің хаттамалары локальді желілерді жақсы жұмыс істеп, осы стегтің бірнеше хаттамаларымен жиі қолданылатын ауқымды хабарлау бумаларымен төмен жылдамдықты глобальды байланыстарды тым артық жүктегендіктен үлкен корпоративті желілердегі жұмысы төмен болды. Бұл IPX/SPX стегі Novell фирмасының жеке меншігі екенін растайтын факт және оны іске асыру үшін лицензия алуы (яғни, ашық спецификацияларға қолдау көрсетілмеген) ұзақ уақыт бойы оның таратылуын NetWare жүйелерімен шектеген. Бірақ Novell фирмасының NetWare 4.0 нұсқасын шығара бастаған уақыттан бері корпоративті желілерде жұмысы үшін өз хаттамаларына үлкен өзгерістер енгізіп әлі де енгізу үстінде. Қазіргі таңда IPX/SPX стегі тек NetWare жүйесінде ғана емес, сонымен қатар танымал ОЖ желілерінде, мысалы, SCO UNIX, Sun Solaris, Microsoft Windows NT/2000 қолданыс тапты.

2.4 NetBIOS/SMB стегі

NetBIOS/SMB стегі ІВМ және Microsoft компаниялар өнімдерінде кеңінен қолданылады. Физикалық және арналық деңгейде осы стегтің кеңінен тараған Ethernet, Token Ring, FDDI және т.б. хаттамалары қолданылады. Жоғары деңгейде NetBEUI және SMB хаттамалары жұмыс істейді.

NetBIOS (Network Basic Input/Output System) хаттамалары 1984 жылы  IBM фирмасының PC Network желілік программасы үшін IBM PC енгізу –шығару (BIOS) базалық жүйесінің стандартты функциялардың желілік кеңейтілімдері ретінде пайда болды. Кейін бұл хаттама NetBEUI – NetBIOS Extended User Interface кеңейтілген қолданушылық интерфейс хаттамасымен ауыстырылды. Қосымшаның сәйкестігін қамтамасыз ету үшін NetBEUI хаттамасына интерфейс ретінде  NetBIOS интерфейсі сақталынды. NetBEUI хаттамасы аз ресурсты шығындайтын және 200 жұмыс станцияларынан көп емес желілер үшін арнайы жасалған. Бұл хаттама көптеген пайдалы желілік функцияларға ие, олар OSI моделінің желілік, тасымалдау және сеансты деңгейлеріне жатқыза аламыз, бірақ оның көмегімен бумалар маршурутизациясы шамалы. Бұл  NetBEUI хаттамасын ішкі желілерге бөлінбеген локальді желілерде қолданысын және де құрамалық желілерде олардың қолданысын шектеген. NetBEUI кейбір шектемелері Microsoft Windows NT операциялық жүйесіне енгізілген осы хаттаманың NBF (NetBEUI Frame) іске асырылуы арқылы шешіледі.

SMB (Server Message Block) хаттмасы сеансты, көрсетілімді және қоданбалы деңгей функцияларын орындайды. SMB негізінде файлдық қызмет, сонымен қатар қосымшалар арасындағы хабарламаларды тасымалдау және баспаға беру қызметтері іске асырылады.

Apple фирмасының Digital Equipment және AppleTalk/AFP корпорациясының  IBM, DECnet фирмаларының SNA хаттамасының стегтері көбіне осы фирмалардың операциялық жүйелері мен желілік құралдарында қолданылады.

 1-кесте.  OSI моделінің танымал хаттамалар стегтерінің сәйкестігі.

OSI модель деңгейінің кейбір танымал хаттамалар сәйкестігі көрсетілген (1-кесте). Көбіне бұл сәйкестіктер шартты түрде ғана болады, себебі OSI моделі – бұл әрекетке жалпылама нұсқаулық, ал нақты хаттамалар спецификалық мәселелерді шешу үшін жасалған, олардың көбісі  OSI моделі өңделгенге дейін шыққан. Көп жағдайларда стег жасаушылары желінің модульділігіне қайшы келуі арқылы оның жұмыс жылдамдығына назар аударды, бірде бір стег OSI стегі секілді жеті деңгейге бөлінбеген. Стегте көбіне 3-4 деңгей ерекшеленеді: физикалық және арналық деңгейлер хаттамалары іске асатын желілік адаптерлер деңгейі; желілік деңгей; өзіне сеансты, көрсетілімді және қолданбалы деңгейлер функцияларын жинақтайтын тасымал және қызмет деңгейлері.

Қорытынды

         Желіні құру мүмкіндіктерінің шектеусіз көп екеніне көз жеткіздік. Оны құру үшін көптеген желі құрылымы бойынша білімді керек ететіні сөзсіз. Ол мәліметерді сапалы және жоғары өнімділігімен тиімді әрі жеңіл пайдалануға, тасымалдауға, алмасуға болатынын атап өттік.

Курстық жұмыс тақырыбын ашу барысында түйінді ойларды атап өтсек:

­             Ашық жүйе деп барлық қызыққан тараптармен талқылау нәтижесінде қабылданған және стандарттарға сәйкестендірілген жалпы рұқсат етілген спецификацияларға сәйкес құрылған кез-келген жүйе (компьютер, есептеу жүйесі, ОЖ, программалық бума, басқа да аппаратты және программалық өнімдер) болып табылады;

­             Модульділік пен стандартизация ашық жүйе құруда қажетті шарттары болып табылады;

­             Ұйымдастыру деңгейіне байланысты стандарттардың келесі түрлері болады: жеке компаниялар стандарттары, арнайы комитеттер мен бірлестіктер стандарттары, халықаралық стандарттары;

­             Есептеу желісі аймағындағы стандартизациясының маңызды бағыты коммуникационды хаттамаларды стандартизациялау болып табылады. Ең танымал стектер: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, SNA және OSI.

         Қорыта келгенде  компьютерлік желі – бұл «арақашықтық» деген кедергіні жеңіп, көптеген компьютерлердің бір-бірімен сапалы, өнімді ақпартпен алмасу мүмкіндігін реттіейтін, қазіргі уақытта қолданылу жағынан қолайлы құралдардың негізгісі.  Тек желі құру құралдарымен жұмыс істеуді және оның құрамын толық меңгергенде ғана біз аз уақытта тиімді жүйе жасап шығара аламыз.