Компьютерлік желілері туралы түсінік, оның тағайындалуы

Компьютерлік желілері туралы түсінік, оның тағайындалуы

Желі дегеніміз ресурстарды – дискілерді, принтерлерді ортақ пайдалану мақсатында бір-бірімен мәлімет алмасу арналарымен байланысқан бірнеше компьютерлер тобы.

Бірнеше (екіден артық) компьютерлерді бір-бірімен физикалық түрде байланыстырғанда компьютерлік желіқұрылады. Жалпы компьютерлік желі құру үшін арнаулы аппараттық жабдықтама (желілік жабдықтар) және арнаулы программалық жабдықтама (желілік программалық құралдар) қажет болады. Мәлімет алмасу үшін компьютерлерді қарапайым түрде бір-бірімен байланыстыру түрі тікелей байланыс деп аталады. Компьютерлік желілерді құру кезінде шешілетін негізгі мәселе – аппараттық жабдықтардың электрлік және механиалық сипаттамалары мен информациялық жабдықтамалардың (программалық мәліметтердің) форматтары мен кодталу жүйелерінің бір-біріне сәйкес келіп үйлесуін қамтамасыз ету болып табылады. Соңғы мәліметтер үйлесімін жүзеге асыру үшін оларды стандарттау мақсатында OSI (Model of Open System Interconnections – ашық жүйелердің өзара әрекеттесу моделі) моделі жасалып шықты. Бұл модель Халықаралық стандарттар жасау ұйымының – ISO(International Standards Organization) техникалық ұсыныстары негізінде құрылған еді.

Осы ISO/OSI моделіне сәйкес компьютерлік желілер архитектурасының әртүрлі деңгейлерін (деңгейлер саны – жетіге шейін) қарастыру керек. Олардың ең жоғарғысы – қолданбалы деңгей, ал ең төменгісі – физикалық деңгей болып саналады.

Компьютерлік желі архитектурасының осы жеті деңгейінде мәліметтердің бір-біріне қажетті сәйкестігін қамтамасыз ету үшін протокол (хаттама) деп аталатын арнайы стандарттар жасалған.

Пайдаланылатын хаттамаларға байланысты компьютерлік желілер жергілікті (LAN – Local Area Network) жәнеауқымды (WAN – Wide Area Network) деп екіге бөлінеді.

Жергілікті желі – бір мекеменің ғимараты көлеміндегі немесе жақын орналасқан ғимараттарда орналасқан компьютерлер желісі. Олардың бірі көбінесе орталық сервер (басты компьютер) рөлін атқарады. Жергілікті компьютерлік желіге қосылған әртүрлі ЭЕМ-дердің дискілеріндегі бумалар мен файлдарда орналасқан мәліметті пайдалану өз компьютеріңде орналасқан мәліметті пайдалануға өте ұқсас болып келеді. Желі ресурстарын ортақ пайдалану үшін керекті мәлімет орналасқан, осы желіге қосылған басқа бір компьютердің мәліметтер бумасын ашу қажет.

Ауқымды (ғаламдық) желілер бүкіл дүние жүзіндегі компьютерлерді немесе олардың тораптарын байланыстыруға арналған желілер түрі, олар көбінесе ғарыштық (спутниктік) байланыс арналарын пайдаланады.

Компьютерлік желілердің барлық түрлерінің атқаратын қызметі екі функциядан тұрады, олар:

- аппараттық және программалық желі ресурстарының бірігіп жұмыс істеуін қамтамасыз ету;

- мәліметтік ресурстарға бірігіп ортақтаса қатынас құруды қамтамасыз ету.

Егер желіде барлық компьютерлер ортақ пайдалануға арналған арнайы бөлінген компьютер – сервер болмаса және барлық компьютерлер бірі-бірімен “тең құқықты” мүмкіндікпен мәлімет алмасатын болса, ондай желілер біррангылы(әдетте олар шағын желілер) деп аталады.

Бір мәселені шешу мақсатында жергілікті желі арқылы байланысып жұмыс істеп жатқан қызметкерлер тобынжұмысшы топтар деп атайды.

Желіге қосылған компьютерлердің құқықтарын бөлу және шектеу тәсілдері жиынын желі саясаты деп атау қалыптасқан. Желі саясатын реттеп отыру істерін желіні басқару деп атайды. Ал жергілікті желідегі компьютерлер жұмысын басқаруды ұйымдастырушы тұлға желі басқарушысы (әкімі) болып табылады.

Әртүрлі хаттамалар бойынша жұмыс атқаратын бірнеше жергілікті желілерді бір-бірімен байланыстыру үшін арнайы құралдар – шлюздар (тоғандар) қолданылады.

Мекеменің жергілікті желісін ауқымды (ғаламдық) желіге қосар кезде желі қауіпсіздігі деген ұғым туындайды. Жергілікті желі мен ауқымды желі арасында мәліметтер алмасуы кезіндегі олардың қауіпсіздігін қамтамасыз етубрандмауэрлар арқылы жүзеге асырылады. Желілер арасында мәлімет тасымалдауда оларды қорғау, пайдалануды шектеу істерінде брандмауэр рөлін арнайы компьютер немесе программа атқаруы мүмкін.

Желідегі қызмет түрлері. Негізгі түсініктер

Виртуальды байланыс туралы түсінік. Кәдімгі пошта арқылы екі адамның қарапайым мәлімет алмасуын қарастырайық. Егер олар бір-біріне тұрақты түрде хат жіберіп, хат алып тұратын болса, олардың арасында тұтынушы (қолданбалы) деңгейінде байланыс болғаны. Бірақ олар бір-біріне хаттарын өздері алып бармайды, пошта жәшігіне сала салады, яғни тікелей байланыста емес. Олардың басқалар көмегімен мәлімет алмасу түрін виртуальды (нақты болмағанымен елестетуге болатын) байланыс деуге болады. Өйткені біздің хатымыздың басқа жердегі танысымызға жетуі үшін өзіміз бармай-ақ, қаламыздағы пошта қызметінің басқа қаладағы поштамен байланысы болса болғаны. Біздің байланысымыз пошта қатынасы арқылы жүзеге асып, бізге өзіміз тікелей байланыста сияқты болып көрінетін, елестетуге болатын виртуальды байланыс түрін осылай деп қарастыруға болады.

Мемлекеттік пошта қызметі де өз жұмысында осындай төменгі деңгейдегі байланыс арқылы жүзеге асырылады, мысалы, хат алмасу теміржолдың пошта-багаж қызметін ұйымдастыру жолымен атқарылады. Тек осы қызмет бабының жұмысына қарап, біз екі қаланы физикалық түрде байланыстырып тұрған темір жол екенін байқаймыз.

Ашық жүйелердің әрекеттесу моделі. ISO/OSI моделінде компьютерлер арасындағы байланыстың жеті деңгей арқылы орындалатыны айтылған болатын. Енді әртүрлі құрылықтарда орналасқан компьютерлер арасында қалай мәлімет тасымалданатынын қарастырайық.

1. Тұтынушы алғашқы қолданбалы деңгейде өз компьютеріндегі программалар көмегімен жіберілетін құжатын даярлайды.

2. Ұсынылу деңгейінде тұтынушы компьютеріндегі операциялық жүйе мәліметтің қайда жазылып тұрғанын анықтап, оның келесі деңгеймен әрекеттесуін қадағалайды.

3. Келесі сеанстық деңгейде тұтынушы компьютері жергілікті немесе ауқымды желімен байланысады.

4. Тасымалдау (транспорт) деңгейінде жөнелтілетін құжат қолданылатын желі хаттамалары талаптарына сәйкес тасымалдауға ыңғайлы форматқа (пакеттерге) түрлендіріледі.

5. Желілік деңгейде мәліметтің тасымалдану маршруты анықталып, ол адреспен толықтырылады.

6. Байланысу деңгейінде желілік деңгейден алынған мәлімет модем көмегімен физикалық деңгейге қажет нақты сигналдарға түрлендіріліп, оны модульдеу ісі атқарылады.

7. Мәліметтерді нақты түрде тасымалдау соңғы физикалық деңгейде орындалады. Мұнда мәлімет тек биттер түрінде өрнектеліп тасымалданады. Мәліметті қабылдап алу тағы да екінші тұтынушы компьютерінде осы деңгейлердің кері бағытта жұмыс істеуі арқылы биттерді қайтадан нақты құжатқа түрлендіру жолымен атқарылады.

Виртуальды байланыс ерекшеліктері. Мәлімет жөнелткен сервер мен оны қабылдап алған клиент кмпьютері хаттамаларының әртүрлі деңгейлері бір-бірімен тікелей әрекеттеспей, олар тек физикалық деңгей арқылы байланысады. Мәліметтер бірте-бірте жоғары деңгейден төменгі деңгейге үздіксіз түрлене отырып, қосымша деректермен толықтырылады да, олар деңгейге сәйкес хаттамалар арқылы қадағаланып тексеріліп отырылады. Осындай тәсілмен екі компьютердің бір-бірімен виртуальды байланысы жүзеге асырылады. Байланыс виртуальды болғанмен, мәлімет осындай сатылар арқылы бір нүктеден екінші нүктеге түрлендіріле отырып жеткізіледі.

Желідегі қызмет түрлері. Қазіргі Интернетті пайдалану қызметтерінің барлығы да осы виртуальды байланысқа негізделген. Мәліметтерді тасымалдау қызметі желілік деңгейдің виртуальды байланысына негізделіп, соның хаттамаларына сәйкес құрылады.

Интернет. Негізгі түсініктер

Интернет – біріктірілген желілер жүйесі, яғни желілердің желісі деген ұғымды білдіреді. Соңғы кездері оныДүниежүзілік компьютерлік желі деп атайды. Физикалық тұрғыдан алғанда Интернет бір-бірімен байланыс арналарымен біріктірілген бірнеше миллион компьютерлердің жиыны деп қарастыруға болады. Бірақ мұнан гөрі Интернетті белгілі бір информациялық кеңістік деп айтқан дұрысырақ болады.

Интернеттің теориялық негіздері

Компьютер арқылы мәлімет тасымалдау тәжірибелері 1950 жылдары басталып, ол әуелгі кезде лабораториялық эксперимент түрінде қарастырылған еді. Содан оншақты жылдар өткен соң, АҚШ қорғаныс министрлігінің Перспективалық Жұмыстар Агенттігі (DARPA – Defense Advanced Research Project Agency) қаржысына мемлекеттік деңгейдегі алғашқы компьютерлік желі жасалып шықты. Агенттіктің атына байланысты ол ARPANET деп аталды.ARPANET желісі 1969 жылы жұмыс істей бастады. Осы желі жаңа компьютерлер тораптарының (түйіндерінің) қосылуына қарай кеңітіліп, 80 жылдарда ірілендірілген тораптар негізінде аймақтық желілер жасалып, ARPANETжүйесі жалпы архитектурасының төменгі деңгейлері іске қосыла бастады. Интернеттің нақты дүниеге келуі 1983 жыл болып саналады. Дүниежүзілік желі негізін құрайтын, бүгінге дейін кең пайдаланылып келе жатқан TCP/IPбайланыс хаттамасының сол стандартталған мерзімі Интернеттің бастау алған күні болып табылады.

TCP хаттамасы. TCP(transfer control protocol) хаттамасына сәйкес жөнелтілетін мәліметтер шағын пакеттерге (дестелерге) бөлінеді де, олардың әрқайсысы белгілі бір тәртіппен таңбаланады. Бұлай таңбалау тәсілі мәліметтерді керекті компьютерге жеткізгеннен кейін қайтадан біріктіруге мүмкіндік береді.

IP хаттамасы. IP (Internet Protocol) адрестік хаттама болып табылады. Оған сәйкес Дүниежүзілік желіге қосылған әрбір компьютердің өзіндік ерекше адресі (IP-адрес) болуы тиіс. Осы адреске қарай TCP пакеттері керекті компьютерге тез жеткізіледі. Адрес нүктемен бөлінген төрт саннан тұрады. Соларға байланысты желі тораптары арасында қажетті байланыс орнатылады да, мәлімет “жақын” немесе “алыс” орналасқан бір компьютерге жөнелтіледі. Бұл тырнақшадағы сөздер ара қашықтықты емес, мәліметті жылдам жеткізуге болатын нүктелер мүмкіндігін көрсетеді. Қай компьютердің “жақын” немесе “алыс” екендігін арнайы құралдар – маршрутизаторларанықтайды.

Интернеттегі қызмет түрлері

Интернетте қызмет түрлері (баптары) өте көп, олардың әрқайсысының өз хаттамасы болады. Олар қолданбалы хаттамалар деп аталады. Қолданбалы хаттамаларға сәйкес мәлімет алмасу арнайы клиенттік программалар (немесе жай клиент) арқылы орындалады.

Терминальдық режим. Интернетті алдыңғы кезде алыстағы компьютерді басқару үшін қолданған болатын, мұныTelnet қызмет бабы деп атаған еді. Алыстағы компьютерге осы жұмысқа сәйкес хаттама арқылы қосылып, оның жұмысын басқаруға болады. Мұндай басқару түрін консольды немесе терминальды басқару деп те атайды. КөбінесеTelnet қызмет бабы техникалық объектілерді алыстан басқару мақсатында қолданылады.

Электрондық пошта (E-Mail). Бұл жұмыспен Интернетте арнайы пошта серверлері айналысады. Сервер рөлін компьютер немесе арнайы программалық жабдықтама атқарады. Пошта серверлері әр тұтынушыдан (клиенттерден) мәлімет алып, оларды адрестеріне сәйкес алушыларға жақын орналасқан пошта серверлеріне жөнелтеді. Сондай серверлерде хаттар жиналып тұрады да, адресат пен сервер байланысқан кезде хаттар оны алушыға жіберіледі.

https://www.youtube.com/watch?v=iaXpQA1h0CQ

https://www.youtube.com/watch?v=AtrnQGtdwUc

Төменде келтірілген сұрақтарға аудио жауапты жазылған лекция мен бірге қоса жіберіңіздер.

1. Компьютерлік желі дегеніміз не?

2. Жергілікті желі дегеніміз не?

3. Ауқымды желі туралы мәлімет беріңіз?

4. Интернет дегенде нені елестетесіз?

5. Электрон пошта не үшін қажет?

Әдебиеттер:

1. Білімді ақпараттандыру және оқыту мәселелері / Авт, уж: Е.Ы. Бидайбеков, В В Гриншкун, Г.Б. Камалова, Д.Н. Исабаева, Б.Е.Бостанов / Окулық - Алматы, 2014. 352 бет.

2. Информатика: Жалпы білім беретін мектептің қоғамдық - гуматитарлық бағыттын 10- сыныбына арналған окулық / Сапарғазиева Б.К., Масалимова Н Е , Тезекбаева Г А - Астана: «Арман-ПВ» баспасы, 2014.-272 бет.

3. Информатика: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану - математика бағыттын 10- сыныбына арналған окулық / Сапарғалиева Б К., Масалимова Н Е., Тезекбаева Г А. - Астана: «Арман-ПВ» баспасы, 2014.-288 бет.

4. Информатика / Михеева Е.В., Титова О.М .М «Издательский центр «Академия» 2013 г.

5. Компьютерлік желілер: Оқу әдістемелік кешен - Алматы: Нур-Принт.В. Б. Симонович «Информатика базовый курс» «Office 97 книга ответов» Питер. 2001 ж. «Microsoft Word текстовый редактор» Питер. 2001 ж. OC Windows 98, 2000, XP Питер. 2001 ж.

6. В.А. Каймин «Основы компьютерной технологии» Шафрин. «Основы компьютерной технологии» «Всемирная паутина WWW» Питер. 2001 ж.

7. В.А. Каймин т. б. «Основы информатики и вычислительной техники»

8. 10-11 клас оқушыларға оқу қолданба. Москва. «Просвешение» 1989 ж.

9. В. П. Леонтьев «Персональный компьютер» «Microsoft Access» Питер. 2000 ж.