Компьютерлік желілердің принциптері. Информатика, 10 сынып, презентация.

Компьютерлік желілердің принциптері

Оқу мақсаты:

10.6.1.1 желілік компоненттердің мақсаттарын сипаттайды (түйіндер, маршрутизаторлар, коммутатор);

Компьютерлік желілер көмегімен біз көптеген мәселелерді шеше аламыз. Мысалы ..............................................................

...............................

...............................

...............................

...............................

Компьютерлік желілердің жұмыс істеу принциптері

Деректер кез-келген ортада берілсе, сигнал әлсіреуі орын алады, ол желінің қашықтығының ұзындығын шектейді.

Осы шектеулерді еңсеру және желіні кеңейту үшін желінің мамандандырылған абоненттері (түйіндері) арнайы кеңейту құрылғыларын орнатыңыз, олардың ішінде қайталама құрылғылар, көпірлер, маршрутизаторлар (шлюздар) және шлюздер.

Бұл құрылғылар әртүрлі айырбастау хаттамалары бар, атап айтқанда, біржолақты пакеттік пішімдермен, әр түрлі кодтау әдістерімен және әртүрлі тасымалдау жылдамдықтарымен біртұтас желіге бірнеше текті желілерді біріктіру үшін пайдаланылады.

Оларды пайдалану нәтижесінде пайдаланушы көзқарасынан ең көп таралған 2 сегменттері бар кешенді және гетерогенді желі тұрақты желіге ұқсайды. Кеңейтетін құрылғыны қамтымайтын желінің бөлігі желілік сегмент деп аталады

КОММУТАТОР

КОММУТАТОР

Желілік коммутатор немесе коммутатор (ағылшын тілінен ауыстырып қосқыш) - бір сегменттегі компьютерлік желінің бірнеше түйінін жалғауға арналған құрылғы. Бір қосылған құрылғыдан трафикті басқаларға тарататын торға қарағанда коммутатор барлық желі түйініне таратылым трафигін қоспағанда (FF: FF: FF: FF: FF MAC мекен-жайына) қоспағанда, деректерді тікелей алушыға жібереді. Бұл желінің өнімділігі мен қауіпсіздігін жақсартады, қалған желілік сегменттерді олар үшін арналмаған деректерді өңдеуге қажеттілік (және қабілет) жойылады.

Коммутатор OSI үлгісінің деректер байланысының қабатында жұмыс істейді, сондықтан, жалпы жағдайда, ол бір желідегі түйіндерді тек MAC мекенжайлары арқылы біріктіре алады. Ажыратқыштар көпір технологиясы бойынша әзірленді және жиі көбік көпірлері ретінде қарастырылады.

Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Коммутатордың жұмыс жасау принципі

Коммутатор портына түйіннің сәйкес MAC мекенжайын көрсететін коммутатор жадына сақтайды.

Коммутатор қосылғанда, бұл кесте бос болады, ол оқу режимінде жұмыс істейді. Бұл режимде кез келген портқа келген деректер коммутатордың барлық басқа порттарына жіберіледі. Бұл жағдайда қосқыш фреймдерді (кадрларды) талдайды және жіберуші хосттың MAC мекенжайын анықтайды, оны кестеге енгізеді. Кейін коммутатор порттарының біреуі MAC мекенжайы кестеде тұрған хост үшін қабылдайтын болса, онда бұл кадр тек кестеде көрсетілген порт арқылы ғана тасымалданады.

Егер тағайындалған тораптың MAC мекенжайы ешбір қосқыш портымен байланыстырылмаса, онда барлық порттарға жақтау жіберіледі.

Уақыт өте келе коммутатор өзінің барлық порттары үшін толық кестені құрастырады, нәтижесінде трафик локализацияланады.

.

Режимдерді ауыстыру

Ауыстырудың үш тәсілі бар. Олардың әрқайсысы кідіріс пен беріліс сенімділігі сияқты параметрлердің комбинациясы.

Аралық сақтау. Коммутатор кадрдағы барлық ақпаратты оқиды, қателерді тексереді, коммутациялық порты таңдайды, одан кейін рамканы жібереді.

Кесу. Коммутатор тек қана кадрдың мекен-жайын оқиды, содан кейін коммутацияны орындайды. Бұл режим беруді кешіктіруді азайтады, бірақ қатені анықтау әдісі жоқ.

Фракциялық (фрагментсіз) немесе гибридті. Бұл режим - аяқталу режимінің модификациясы. Трансмиссиясы соқтығысудың фрагменттелген фрагменттері (64 байт өлшемі бар магистральді сақтау технологиясы бойынша өңделеді, ал қалған бөлігі кесілген технологиямен) өңделеді.

МАРШРУТИЗАТОР

Маршрутизатор

Маршрутизатор- желі топологиясы және белгілі бір ережелер туралы ақпаратқа негізделген желілік қабат пакеттерін (OSI үлгісінің 3 деңгейі) түрлі желілік сегменттер арасында жіберу туралы шешім қабылдайтын желілік құрылғы болып табылады.

Коммутатор мен желілік көпірге қарағанда жоғары деңгейде жұмыс істейді.

Жұмыс жасау принципі

Әдетте, маршрутизатор деректер пакеттерінде көрсетілген тағайындалған мекенжайды қолданады және маршруттау кестесі деректердің жіберілу жолын анықтайды. Егер мекенжайға арналған маршруттау кестесінде сипатталған маршрут жоқ болса, пакет түсіріледі.

Пакеттік бағытты анықтаудың басқа жолдары бар, мысалы, жіберушінің мекенжайы пайдаланылғанда, пайдаланылатын жоғарғы протоколдар және желі қабатының пакеттік тақырыптарында қамтылған басқа ақпарат. Жиі маршрутизаторлар жіберушінің және алушының мекенжайларын аудара алады, кіруді шектеу, берілетін деректерді шифрлау / шифрлеу және т.б. үшін белгілі бір ережелерге негізделген транзиттық деректер ағынын сүзе алады.

Маршруттау кестесі

Маршруттау кестесінде маршрутизатор пакеттерді әрі қарай бағыттау туралы шешім қабылдайтын ақпарат бар. Кесте бірқатар жазбалардан тұрады - олардың әрқайсысында алушының желілік мекенжайы, пакеттері жіберілетін келесі түйіннің мекенжайы және жазбаның белгілі бір салмағы - метрика бар. Кесте енгізу метрикалары әртүрлі алушыларға қысқа жолдарды есептеуде рөл атқарады. Пайдаланылатын маршрутизатор үлгісіне және маршруттау хаттамаларына байланысты кестеде кейбір қосымша қызмет ақпараттары болуы мүмкін.

Мысалы:

192.168.64.0/16 [110/49] арқылы 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0 / 0.1

мұнда

    192.168.64.0/16 - тағайындалған желі,

    110 / - әкімшілік қашықтық

    / 49 - маршрут метрикасы,

    192.168.1.2 - 192.168.64.0/16 желісіне арналған пакеттер берілетін келесі маршрутизатордың мекен-жайы,

    00:34:34 - бұл маршрут белгілі болған уақыт,

    FastEthernet0 / 0.1 - маршрутизатор интерфейсі, ол арқылы сіз «көршіңіз» 192.168.1.2-ге қол жеткізе аласыз.

Қолданылуы

Маршрутизаторлар желі жүктемесін соқтығыс домендеріне бөлу немесе домендерді тарату2, сондай-ақ пакетті сүзу арқылы азайтады.

Олар көбінесе архитектура мен хаттамаларда сыйыспайтын әртүрлі желілерді қосуға пайдаланылады, мысалы, жергілікті Ethernet желілерін және WAN қосылымдарын қосу. Жиі маршрутизатор жергілікті желіден жаһандық интернетке қатынауды қамтамасыз ету үшін, мекен-жай аудармасының және брандмауэр қызметін атқарады.

Маршрутизатор арнайы (аппараттық) құрылғы ретінде жұмыс істей алады және маршрутизатордың функцияларын орындайтын қалыпты компьютер. Көптеген жағдайларда Linux ядросына негізделген бағдарламалық жасақтама пакеттері бар, олардың көмегімен сіздің компьютеріңіз Quagga сияқты жоғары сапалы және көпфункционалды маршрутизаторға айналдыра аласыз.

[1]Доме́н колли́зий — сегмент сети, имеющий общий физический уровень, в котором доступ к среде передачи может получать только один абонент одновременно. Задержка распространения сигнала между станциями, либо одновременное начало передачи вызывает возникновение коллизий, которые требуют специальной обработки и снижают производительность сети.

[2]Широковеща́тельный доме́н (сегмент) — логический участок компьютерной сети, в котором каждое устройство может передавать данные любому другому устройству непосредственно, без использования маршрутизатора. Устройства, ограничивающие широковещательный домен — маршрутизаторы, работающие на третьем, сетевом уровне модели OSI, и коммутаторы на втором уровне модели OSI, поддерживающие технологию VLAN. Устройства первого уровня — концентраторы и повторители, а также коммутаторы без поддержки VLAN широковещательный домен не ограничивают.