Muhtemelen zaten bildiğiniz gibi ağ, belirli ortak özelliklere sahip olan ve belirli bir şekilde birbirine bağlanan nesnelerin bir koleksiyonudur. Bu bağlantı doğrudan veya dolaylı olabilir. Kaynaklardan tasarruf etmek için nesneler ağa bağlanır. Bilgisayarlar ayrıca ağlar da oluşturabilir. Bilgisayar ağı, iletişim kanallarıyla birbirine bağlanan ve veri ve ekipmanı paylaşmak için iletişim ekipmanı ve yazılımıyla donatılmış bir bilgisayar topluluğudur.

Ağdaki bilgisayarlar gerçekleştirdikleri işlevler bakımından farklılık gösterir. Ağa kaynak sağlayan bilgisayara sunucu, bu kaynakları kullanan bilgisayara ise istemci (veya iş istasyonu) adı verilir. En büyük küresel bilgisayar ağı İnternet'tir. Dünyanın her yerindeki kullanıcılara, kaynakları üzerindeki bilgi materyallerini iletişim kurma, arama ve görüntüleme fırsatı sunar.

Ne tür bilgisayar ağları var?

Ağdaki bilgisayarlar, bilgisayarların türüne, bulundukları mesafeye ve kendilerine atanan işlevlere bağlı olarak birbirine farklı şekillerde bağlanabilir. Bu nedenle, aşağıdaki ağ türleri ayırt edilir:

Bilgisayar ağları farklı sayıda bilgisayarı birbirine bağlayabilir ve farklı büyüklükteki alanları kapsayabilir. Bir ofis, oda, bir veya daha fazla ev içindeki bilgisayarları birbirine bağlayan ağa yerel denir. Yerel ağlar eğitim kurumlarında, bankalarda ve diğer kuruluşlarda oluşturulur. Yerel bir ağda iki ila birkaç yüz bilgisayar bulunabilir. Yerel bir ağın temel özelliği nispeten kısa, yüksek hızlı, yüksek kaliteli iletişim hatlarıdır.

Yerel bilgisayar ağları

Yerel alan ağları (LAN), küçük bir alanda yoğunlaşan ve kural olarak tek bir kuruluşa ait olan bilgisayarlardan oluşur. Bireysel bilgisayarlar arasındaki mesafelerin küçük olması nedeniyle, yüksek hız ve kalitede veri aktarımı sağlayan telekomünikasyon ekipmanlarının kullanımı için geniş fırsatlar bulunmaktadır. Ek olarak, yerel ağlar, kural olarak, ağdaki bireysel bilgisayarlar arasında basit etkileşim yöntemleri kullanır. Binanın yapısal kablolama sistemini (SCS) sağlayan bir veri iletim ortamı temelinde bir yerel alan ağı oluşturulur. Kullanıcıya ağ hizmetleri sağlamak için aktif ağ ekipmanları (anahtarlar, yönlendiriciler vb.) kablo sistemine bağlanır.

Veri iletim teknolojisine bağlı olarak aşağıdakiler vardır:

• veri yönlendirmeli yerel ağlar;
• veri seçimi ile yerel ağlar.

Kullanılan fiziksel bağlantı araçlarına bağlı olarak, yerel ağlar kablolu ve kablosuz olarak ikiye ayrılır.

Yerel bilgisayar ağı, sunuculardan ve iş istasyonlarından oluşan bir koleksiyondur. Bilgisayar ağlarında veri işleme genellikle iki nesne arasında dağıtılır: istemci ve sunucu. İstemci bir görev, iş istasyonu veya bilgisayar ağı kullanıcısıdır. Veri işleme sırasında istemci, dosya istemek, veritabanında arama yapmak vb. gibi karmaşık prosedürleri gerçekleştirmek için sunucuya bir istek oluşturabilir.

İstemci-sunucu mimarisi hem eşler arası yerel ağlarda hem de hiyerarşik yapıya sahip ağlarda (dedicated sunucu) kullanılabilir.

Eşler arası ağ- her bilgisayarın (iş istasyonunun) aynı haklara sahip olduğu, yani tüm bilgisayarların eşit haklara sahip olduğu. Eşler arası ağlarda, uygun adlara sahip çalışma grupları adı verilen alt ağlar oluşturmak da mümkündür.

Böyle bir ağdaki bilgisayarların eşitliği, ağa erişimi olan bir bilgisayarın her sahibinin, bilgisayarda bulunan kaynakları ve verileri bağımsız olarak yönetebilmesi anlamına gelir. Bir bilgisayardaki kaynakların ve verilerin kullanımına izin vermek, bu bilgisayarla aynı gruptaki kullanıcılara ortak erişim sağlamak anlamına gelir ve ayrıca kaynağa erişim parolası ve erişim hakları da belirleyebilirsiniz. Bu bağlamda, her bilgisayar sahibi belirli bir kaynağın ve bir bütün olarak iş istasyonunun güvenliğinden ve performansından sorumludur. Yerel ağda bulunan ancak belirli bir kullanıcı grubunun üyesi olmayan bir bilgisayar, bu kullanıcı grubu için ayrılan paylaşılan kaynağı kullanamayacaktır.

Hiyerarşik ağ- bilgisayarlardan birinin, yerel ağdaki diğer tüm iş istasyonları tarafından kullanılması amaçlanan verileri depolama (özel sunucu) işlevlerini yerine getirdiği, iş istasyonlarının etkileşimini ve bir dizi hizmet işlevini yönettiği. Hiyerarşik bir ağın oluşturulması ve işletilmesi, uygun mesleki beceriler ve uygun bir uzman - bir sistem yöneticisi tarafından sürekli ağ yönetimi gerektirir.

Kaynakların hiyerarşik bir ağda sağlanması, eşler arası ağın aksine, belirli bir kullanıcının haklarına uygun olarak gerçekleştirilir. Ağ kaynaklarından tam olarak yararlanmak için, kullanıcıların ağda bir yönetici tarafından belirli erişim haklarıyla kaydedilmesi gerekir; buna göre özel bir sunucu, belirli bir kullanıcının kullanabileceği kaynakları ve verileri belirler. Kullanıcı, kullanıcı adı ve şifresine uygun olarak sunucu tarafından kimliği belirlenerek yerel bilgisayar ağlarında oturum açar.

Özel bir sunucuya sahip bir ağ oluşturmak, büyük miktarda genel bilgi biriktirir ve ağdaki diğer bilgisayarların teknik özelliklerine ilişkin gereksinimleri azaltmanıza olanak tanır, bu da tüm ekipmanların satın alınmasının toplam maliyetini azaltmaya yardımcı olur.

Hiyerarşik bir ağın avantajları:

• güvenilir koruma sistemi;
• yüksek performans;
• iş istasyonu sayısında herhangi bir kısıtlama yoktur.

Hiyerarşik bir ağın dezavantajları:

• özel bir sunucu için güçlü bir bilgisayar tahsis etmek ve sistem yöneticisinin hizmetlerine başvurarak ağın çalışmasını sürdürmek gerektiğinden yüksek maliyet;
• eşler arası ağlara kıyasla daha az esneklik.
• Yukarıdaki yerel ağ türlerini birleştirerek, daha karmaşık türde ağlar, organizasyon ve çalışma ilkeleri elde edebilirsiniz:
• iş istasyonlarının hem geçici bir ağın işleyiş ilkesine göre hem de hiyerarşik ağların işleyiş ilkelerine göre etkileşime girdiği eşler arası ve hiyerarşik bir ağın birleşimi;
• birkaç özel sunucuya (dosya sunucusu, yazdırma sunucusu vb.) sahip hiyerarşik ağ;
• alt düzey bir sunucunun üst düzey sunuculara bağlandığı durumda, işleyişi sunucuların hiyerarşisine dayanan hiyerarşik bir ağ.

Sunucu, yerel ağın çekirdeğidir ve kullanıcılara bilgi sistemine erişim sağlar. Tüm bireysel iş istasyonları ve yazıcılar gibi paylaşılan çevresel aygıtlar dosya sunucusuna bağlanır.

Her iş istasyonu, kendi disk işletim sistemini çalıştıran, bir ağ arayüz kartı içeren ve fiziksel olarak kablolarla dosya sunucusuna bağlanan normal bir kişisel bilgisayardır.

Yerel bilgisayar ağlarının avantajları şunlardır:

• ağ kaynaklarını (dosyalar, yazıcılar, modemler vb.) paylaşma yeteneği;
• herhangi bir ağ bilgisine hızlı erişim;
• bilgilerin güvenilir bir şekilde yedeklenmesi ve saklanması;
• bilgilerin yetkisiz erişime karşı korunması;
• Modern teknolojileri, özellikle elektronik belge yönetim sistemlerini, ağ veritabanlarını, faks alımı/iletimini, İnternet erişimini kullanma becerisi.

Küresel bilgisayar ağları

Dünyanın farklı şehirlerinde, ülkelerinde ve bölgelerinde bulunan bilgisayar ağlarını ve bireysel bilgisayarları birbirine bağlayan ağlara küresel ağlar (WAN) denir. WAN'lar genellikle telefon, telgraf ve hücresel hatlar gibi mevcut iletişim hatlarını kullanır.

En ünlü küresel ağ İnternet'tir. İnternete aynı zamanda ağlar ağı da denir. Başka küresel ağlar da var. Örneğin bankacılık sistemleri ağları, havayolu ağları, bilimsel kuruluşlar.

İnternet, dünya çapında birbirine bağlı bilgisayar ağlarından oluşan bir sistemdir. İnternet, çeşitli kablolu ve kablosuz teknolojiler kullanılarak birbirine bağlanan çok sayıda yerel ve küresel ağdan oluşur. İnternet, www ve e-posta gibi çok sayıda bilgi kaynağı ve hizmetinin barındırılması için fiziksel temel sağlar.

Bilgisayar ağı nasıl oluşturulur?

Bilgisayar ağları, ağa bağlı bir bilgisayar, yazıcı veya başka bir cihaz olabilen düğümlerden oluşur. Bilgisayarlar iki türe ayrılır: Kullanıcıların üzerinde çalıştığı iş istasyonları ve bu istasyonlara hizmet veren sunucular.

Bilgisayar ağı, veri iletim kanallarıyla birbirine bağlanan bilgisayarlar ve diğer cihazlardan oluşan bir koleksiyondur. Bilgisayar ağları kabloyu (telefon hatları, fiber optik kanallar, ağ kabloları aracılığıyla) veya kablosuz kanalları (hücresel, uydu iletişimleri, Wi-Fi, radyo dalgaları vb. kullanarak) kullanır.

Ağdaki bilgisayarların farklı amaçları olabilir. Örneğin, ağdaki bir bilgisayara bağlı çevresel aygıtlar bulunabilir. Bunlardan birini kullanmak için belirtilen bilgisayara bir istek gönderilir. Bu isteklere yanıt olarak bilgisayarlar kendi veya ağ kaynaklarına erişim hizmetleri sağlar.

Ağ etkileşimi, ağdaki bir bilgisayardan gelen isteklerin diğer bilgisayarlara ve cihazlara iletilmesi ve buna yanıt olarak belirli ağ kaynaklarına erişim alınmasından oluşur. Kendi ve ağ kaynaklarına diğer bilgisayarlara erişim sağlayan bilgisayarlara sunucu, sunucuların hizmetlerini kullanan bilgisayarlara ise istemci veya istemci bilgisayar denir.

Bir bilgisayar ağının donanım bileşeninin ana bileşenleri, iş istasyonları, sunucular, ağ kartları ve çeşitli iletişim kanalları üzerinden veri aktarımını sağlayan ekipmanlardır.

Sunucular, bilgisayar ağı kaynaklarını istemciler (iş istasyonları) arasında birleştirmek ve dağıtmak için kullanılır.

Daha önce yazdığımız gibi, bir ağ üzerinde çalışırken bir sunucunun ve bir iş istasyonunun işlevlerini aynı anda yerine getirebilen bilgisayarlar, eşler arası bir bilgisayar ağı oluşturur, yani tüm ağ düğümlerine aynı önceliğin verildiği, ancak Her düğümün kaynakları diğer ağ düğümleri tarafından kullanılabilir.

Bilgisayar ağlarında bir sunucu tahsis edilebilir (yalnızca sunucu işlevlerini yerine getiriyorsa). İstemci-sunucu ağı, bazı bilgisayarların sunucu, diğerlerinin ise istemci gibi davrandığı bir ağdır.

Bir bilgisayar ağında çalışmak için her ağ düğümünün, bir ağ kablosunun bağlı olduğu bir ağ kartına (ağ bağdaştırıcısı) ihtiyacı vardır.

Ağ kartı, bilgisayarın anakartındaki konnektöre takılan bir genişletme kartıdır. Ağ kartları anakarta giderek daha fazla entegre ediliyor. Wi-Fi standardını (IEEE 802.11) kullanarak bir WLAN (kablosuz yerel alan ağı) içindeki bilgisayarlar arasında bağlantı sağlayan kablosuz ağ kartları da yaygındır.

Ağ kartı işlevleri:

• bilgisayardan gelen verilerin bir ağ kablosu aracılığıyla iletilmeye hazırlanması;
• verileri başka bir bilgisayara aktarma;
• bilgisayar ile iletim ortamı arasındaki veri akışını kontrol etmek;
• kablodan veri alıp bilgisayarın merkezi işlemcisinin anlayabileceği bir forma çevirmek.

Ağlardaki veriler iletişim kanalları aracılığıyla iletilir. İletişim kanalı, bilgisayarları bir ağa bağlamak için kullanılan ekipmandır. Bağlantı sinyal kabloları veya kablosuz araçlar kullanılarak yapılabilir. Ağdaki veri alışverişinin hızı iletişim kanallarının türüne bağlıdır.

İletişim kanalları yük veya yolcu taşımacılığına yönelik ulaşım sistemlerine benzetilebilir. Yolcu taşımacılığı hava yoluyla (uçak, balon ve diğer hava araçları), demiryolu veya karayolu ile (tekne, gemi vb.), kara yoluyla (otomobil, tren, at arabası, deve karavanı vb.) gerçekleştirilebilmektedir. . Ulaşım ortamına bağlı olarak uygun bir ulaşım aracı seçilir.

Yerel ağdaki bilgisayarlar, sinyalleri ileten kablolar kullanılarak bağlanır. Kablolar olası veri aktarım hızlarına ve arıza ve hataların sıklığına bağlı olarak sınıflandırılır. En sık kullanılan üç ana kablo kategorisi vardır:

• bükümlü çift;
• koaksiyel kablo;
• fiber optik kablo.

Bükümlü çift kablolar artık en yaygın olarak yerel ağlar oluşturmak için kullanılmaktadır. İçeride böyle bir kablo birlikte bükülmüş iki veya dört çift bakır telden oluşur. Bükümlü çift kablo, telefon konektörüne çok benzeyen bir konektör kullanılarak bilgisayara bağlanır. Bükümlü çift kablo, 1, 10, 100, 1000 Mbit/s hızlarında ağ çalışmasını sağlama kapasitesine sahiptir.

En basit koaksiyel kablo, bakır bir çekirdek, onu çevreleyen yalıtım, metal örgü şeklinde bir ekran ve bir dış kılıftan oluşur. Kablonun merkezi teli, verilerin daha önce dönüştürüldüğü sinyalleri iletir. Böyle bir tel, tek veya çok çekirdekli olabilir.

Bir fiber optik kablo, verileri ışık darbeleri şeklinde ileten optik fiberler içerir. Elektrik sinyalleri fiber optik kablo aracılığıyla iletilmez; elektromanyetik radyasyonu iletmez, dolayısıyla sinyal engellenemez; bu da verilere yetkisiz erişimi neredeyse ortadan kaldırır. Fiber optik kablo, büyük miktarda veriyi mümkün olan en yüksek hızlarda taşımak için kullanılır. Günümüzde 1000 Mbit/s hızları yaygın olarak kullanılmaktadır ve 10 Gbit/s ve üzeri hızlar giderek yaygınlaşmaktadır. Böyle bir kablonun ana dezavantajı kırılganlığıdır: hasar görmesi kolaydır ve yalnızca özel ekipman kullanılarak monte edilebilir ve bağlanabilir.

Ağ donanımı ve yazılımı

Yapısal olarak bir bilgisayar ağı, iletişim kanallarıyla birbirine bağlanan ve donanım ve yazılım ağ ekipmanlarıyla donatılmış bir bilgisayar topluluğudur. Her ağ istemcisine bir istemci programı yüklenir. Ağ sunucularına, istemci programlarına hizmet sağlayan bir sunucu programı kurulur.

En kolay yol, iki bilgisayardan oluşan yerel bir ağ oluşturmaktır (doğrudan bağlantı). Bunu yapmak için, ağ adaptörlerini (kartlarını) ve her iki bilgisayardaki ilgili ayarları bağlamak için özel bir kabloya (“yama kablosu”, maksimum uzunluk 100 m'ye kadar) ihtiyacınız vardır.

Çok sayıda bilgisayarla yerel bir ağ oluşturmak için özel bir cihaza - bir ağ anahtarına ("anahtar") veya bir ağ yoğunlaştırıcıya ("hub") ihtiyacınız vardır. Ağ bağdaştırıcılarıyla donatılmış bilgisayarlar ve diğer ağ aygıtları: yazıcılar, tarayıcılar vb. buna (ve dolayısıyla yerel ağa) bağlanır. Ağ kartı içermeyen harici cihazlar ağa bilgisayar aracılığıyla bağlanır.

Yerel bir ağ oluşturmak veya farklı yerel ağlar arasında veri aktarmak ve bunları İnternet'e bağlamak için yönlendiriciler de kullanılır.

Veriler bir bilgisayardan diğerine nasıl aktarılır?

Bilgisayar ağı yazılımı öncelikle ağ işletim sistemlerini (OS) içerir.

Ağ işletim sistemi, yerleşik ağ araçlarına (protokoller, katmanlar) sahip bir işletim sistemidir. Ağ işletim sistemi çok kullanıcılı olmalıdır - yani bilgisayar kaynaklarının kullanıcı hesabına göre bölünmesiyle.

Ağdaki her bilgisayar büyük ölçüde özerktir, bu nedenle geniş anlamda bir ağ işletim sistemi, tek tip kurallara - protokollere göre mesaj alışverişinde bulunmak ve kaynakları paylaşmak için etkileşime giren bireysel bilgisayarlardan oluşan bir dizi işletim sistemi olarak anlaşılmaktadır. Bilgisayar ağlarındaki ağ protokolü, bir ağdaki bilgisayarların nasıl etkileşimde bulunabileceğini tanımlayan standartlara dayalı bir kurallar dizisidir. Protokol ayrıca çeşitli programların, ağ düğümlerinin veya sistemlerin etkileşimi için genel kurallar belirler ve böylece tek bir iletim alanı oluşturur.

Diplomaside, diplomatlar ile diğer yetkililer arasındaki iletişim sırasında yanlış anlaşılmaları önlemek amacıyla protokoller oluşturulur. Dünyanın farklı ülkelerinde farklılık gösterse de belirli görgü kuralları, Olimpiyat Oyunları için kurallar (protokoller), otoyollardaki kavşaklardan geçme kuralları vb.

Protokol seçimi ağın türüne bağlıdır. Verileri bir bilgisayardan diğerine aktarma işlemi birkaç aşamadan (seviyelerden) oluşur. Bu süreç şu işlemleri içerir: Kullanıcı programından veri almak, onu sıkıştırmak, şifrelemek, mesajın bölüneceği paketler oluşturmak, veriyi ileten bilgisayar ile onu alan bilgisayar arasında bir iletişim oturumu oluşturmak, veriyi iletişim ekipmanı aracılığıyla taşımak kanallar, en etkili veri aktarım yolunun seçilmesi ve son aşamada veri paketlerinden bir çıktı belgesinin oluşturulması. Her aşamada ayrı protokoller kullanılır, bunların kombinasyonu bir dizi protokoldür.

Veri aktarım protokolleri, verilerin ağ üzerinde kodlanıp iletilmesine ilişkin kuralları tanımlayan, ağ ile kullanıcı arasındaki etkileşimi sağlayan özel programlardır. İnternet protokol paketi TCP/IP'dir (İletim Kontrol Protokolü/İnternet Protokolü).

Protokoller ayrıca veri iletme ve alma sırasındaki hataların önlenmesine de yardımcı olur.

İnternette ağ veri aktarım hizmetlerine erişim için aşağıdaki protokoller kullanılır:

• HTTP (İngilizce Köprü Metni Aktarım Protokolünden) - köprü metni aktarım protokolü;
• FTP (Dosya Aktarım Protokolü), dosyaları özel bir dosya sunucusundan kullanıcının bilgisayarına aktarmak için kullanılan bir protokoldür;
• POP (Postane Protokolü) standart bir posta bağlantı protokolüdür. POP sunucuları gelen e-postaları işler ve POP protokolü, istemci e-posta programlarından gelen posta isteklerini işlemek için tasarlanmıştır;
• SMTP (Basit Posta Aktarım Protokolü), e-posta aktarımına ilişkin bir dizi kuralı tanımlayan bir protokoldür;
• TELNET (İngiliz Terminal Ağından) - uzaktan erişim protokolü;
• DNS (İngilizce Alan Adı Sisteminden) - alan adlarının IP adreslerine dönüştürülmesi;
• TCP (İngilizce İletim Kontrol Protokolünden) - veri paketlerinin iletiminin ve bütünlüğünün kontrolü;
• DTN (İngilizce Gecikmeye Toleranslı Ağ'dan), ultra uzun mesafeli alan iletişimi sağlamak için tasarlanmış, büyük sinyal gecikmelerine karşı duyarsız bir protokoldür;
• PPP (İngilizce Noktadan Noktaya Protokolünden), iki ağ düğümü arasında doğrudan güvenli iletişim kurmaya yönelik bir protokoldür ve bağlantı kimlik doğrulaması, şifreleme ve veri sıkıştırma sağlayabilir.

HTTP protokolü, web sayfalarını bir bilgisayardan diğerine aktarmak için kullanılır.

FTP, abonenin ağdaki herhangi bir bilgisayarla ikili ve metin dosyaları alışverişi yapmasına olanak tanır. Uzak bilgisayarla bağlantı kuran kullanıcı, uzak bilgisayardaki bir dosyayı kendi bilgisayarına kopyalayabilir veya kendi bilgisayarından uzak bilgisayara bir dosya kopyalayabilir.

SMTP sunucusu ya posta mesajının onayını, bir hata mesajını döndürür ya da ek veri ister.

TELNET protokolü, abonenin İnternet'teki herhangi bir bilgisayarda kendi bilgisayarıymış gibi çalışmasına, yani programları başlatmasına, çalışma modunu değiştirmesine vb. olanak tanır. Pratikte yetenekler uzak makinenin yöneticisi tarafından belirlenen erişim düzeyiyle sınırlıdır.

Ağ hizmetleri ve uygulamaları

Kullanıcılara dosyalar gibi belirli bir kaynak türüne ortak erişim sağlamaya aynı zamanda hizmet sağlama (bu durumda dosya hizmeti) adı da verilir. Elbette ağ işletim sistemi, kullanıcıları için çeşitli türde ağ hizmetlerini destekler - dosya hizmeti, yazdırma hizmeti, e-posta hizmeti, uzaktan erişim hizmeti vb. Ağ hizmetlerini uygulayan programlar, dağıtılmış programlar sınıfına aittir.

Ancak dağıtılmış kullanıcı uygulamaları da ağ üzerinde çalışabilir. Dağıtılmış bir uygulama aynı zamanda her biri bir uygulama problemini çözmek için belirli bir tam çalışma gerçekleştiren birkaç parçadan oluşur. Örneğin, kullanıcının bilgisayarında çalışan uygulamanın bir kısmı özel bir grafik arayüzü destekleyebilir, ikincisi güçlü bir özel bilgisayarda çalışabilir ve kullanıcı tarafından girilen verilerin istatistiksel olarak işlenmesini gerçekleştirebilir ve üçüncüsü sonuçları bir veritabanına girebilir. standart bir DBMS'nin kurulu olduğu bir bilgisayarda. Dağıtılmış uygulamalar, bir bilgisayar ağı tarafından sağlanan dağıtılmış işleme yeteneklerinden tam olarak yararlanır ve bu nedenle genellikle ağ uygulamaları olarak anılır.

Ağ üzerinde çalışan her uygulama dağıtılmaz. Yerel ağların tarihinin önemli bir kısmı, sıradan dağıtılmamış uygulamaların kullanımıyla ilişkilidir. Örneğin kullanıcının, zamanında iyi bilinen dBase DBMS ile nasıl çalıştığını düşünelim. Tüm ağ kullanıcılarının çalıştığı veritabanı dosyaları bir dosya sunucusunda bulunuyordu. DBMS'nin kendisi her istemci bilgisayarda tek bir yazılım modülü biçiminde saklandı. dBase programı yalnızca programın kendisi ile aynı bilgisayarda bulunan verileri işlemek için tasarlanmıştır. Kullanıcı bilgisayarında dBase'i başlattı ve program, ağın varlığını tamamen göz ardı ederek yerel diskteki verileri aradı. Kullanıcı, dBase kullanarak uzak bir bilgisayarda bulunan verileri işlemek için bir dosya hizmetinin hizmetlerine yöneldi, verileri sunucudan istemci bilgisayara iletti ve DBMS için yerel depolama etkisi yarattı.

1980'lerin ortalarında yerel alan ağlarında kullanılan uygulamaların çoğu, yaygın dağıtılmamış uygulamalardı. Ve bu anlaşılabilir bir durum: bağımsız bilgisayarlar için yazıldılar ve daha sonra basitçe ağ ortamına aktarıldılar. Dağıtılmış uygulamaların oluşturulması, birçok avantaj (ağ trafiğinin azaltılması, bilgisayarların uzmanlaşması) vaat etmesine rağmen, basit olmaktan uzak olduğu ortaya çıktı. Birçok ek sorunu çözmek gerekiyordu: Uygulamanın kaç parçaya bölüneceği, her parçaya hangi işlevlerin atanacağı, bu parçaların etkileşiminin, arıza ve arıza durumunda geri kalanların doğru şekilde kapanması için nasıl organize edileceği. , vesaire.

Ana bilgisayarlara adresleme

Üç veya daha fazla bilgisayar birleştirildiğinde bunların adreslenmesi önemli bir husus haline gelir.

Düğümlerin ve devrenin amacına uygun olarak adreslenmesi için çeşitli gereksinimler öne sürülmüştür:

1. Adres, her boyuttaki ağda benzersiz olmalıdır.
2. Adres atama şeması kolay olmalı ve tekrarlardan kaçınılmalıdır.
3. Büyük ağlardaki adresler, bilgi dağıtımının kolaylığı ve hızı açısından hiyerarşik olmalıdır.
4. Adresleme hem kullanıma hem de yönetime uygun olmalıdır.
5. Adres, iletişim ekipmanının belleğini aşırı yüklemeyecek şekilde kompakt olmalıdır.

Bu gereksinimlerin tek bir şemada birleştirilmesi zordur, bu nedenle pratikte çoğu kez aynı anda birden fazla adresleme şeması kullanılır ve bir bilgisayar birden fazla adres adına sahip olabilir.

Bu adreslerin her biri, bu durumda daha uygun olduğunda kullanılır. Bir tür adresi kullanarak diğer türdeki adresleri belirleyebilen yardımcı protokoller vardır.

Ağ adresleme sınıflandırması:

• Benzersiz adres. Bireysel düğümleri tanımlamak için kullanılır.
• Grup adresi. Aynı anda birden fazla düğümü tanımlar. Bir grup adresine yönlendirilen veriler, gruptaki her düğüme iletilir.
• Yayın adresi. Yayın adresleri aracılığıyla veriler tüm ağ düğümlerine gönderilir.
• Rastgele posta adresi. Yeni IPv6 protokolünde kullanılır. Bir grup adresi belirtir; veriler tüm düğümlere değil, yalnızca belirtilenlere iletilir.

Ortak adresleme şemaları:

Donanım adresleri. Kural olarak bu, bilgisayarların ve ağ ekipmanlarının ağ bağdaştırıcılarında kayıtlı olan adrestir. Bu, 6 baytlık bir formata sahip olan ve ikili veya onaltılı kodla gösterilen, örneğin 11A0173BFD01 olan MAC adresidir.

MAC adreslerinin atanmasına gerek yoktur çünkü bunlar ya üretim aşamasında cihaza yerleşiktir ya da ekipman her başlatıldığında otomatik olarak oluşturulur. MAC adreslemede hiyerarşi yoktur ve ekipman değiştiğinde (örneğin bir ağ bağdaştırıcısı), bilgisayarın adresi de değişir veya birden fazla ağ bağdaştırıcısı varsa, bilgisayarın birden fazla MAC adresi vardır.

Sayısal adresler, IP adresleri. Bu, bir düğümü, bir düğüm grubunu veya tüm ağı benzersiz şekilde tanımlayan benzersiz bir sayısal adrestir. Bir IP adresi 4 bayt uzunluğundadır (4x8 = 32 bit). Kolaylık sağlamak için, IP adresi 192.168.1.15 noktalarıyla ayrılmış 4 rakam (sekizli) olarak yazılır. İnterneti incelerken IP adreslerine daha ayrıntılı olarak bakacağız.

Küresel ağa hangi kaynaklar aittir?

Her bilgisayarın donanım, yazılım ve bilgi kaynakları vardır. İnternet de dahil olmak üzere her bilgisayar ağında benzer türde kaynaklar vardır.

WAN donanım kaynakları İnternet'e bağlı bilgisayarlar, veri bağlantıları ve ağ ekipmanıdır.

İnternetin tüm donanım bileşenleri tek bir küresel ağda hem kalıcı hem de geçici olarak çalışabilir. İnternetin ayrı bölümlerinin fiziksel arızası veya geçici olarak kapatılması veya küresel ağa ait bireysel bilgisayarların çalışamaması, ağın kendisinin bir bütün olarak çalışma yeteneğini hiçbir şekilde etkilemez.

Kullanıcı, bilgisayarını internete bağlayarak bu bağlantıyı sağlayan bilgisayarın donanım kaynaklarını kullanır. Kullanıcı sorunlarını çözmek için işlemci gücünün bir kısmını, RAM'in bir kısmını ve çoğu durumda alanının bir kısmını sabit sürücülere veya diğer depolama aygıtlarına ayırır.

İnternet yazılım kaynakları, ağın işleyişini sağlayan programları oluşturur.

Küresel bir ağ kullanıcısının çalışması, sunucularda ve iş istasyonlarında çalışan binlerce program tarafından desteklenir. Tüm bu programların mülkiyeti (üreticileri) ve kullanım hakları (bunları yükletenler) bakımından birisine aittir. Bu tür programlar olmadan çeşitli İnternet kaynaklarını kullanmak imkansızdır. Bazı programlar kullanıcının internete bağlı olan iş istasyonuna kurulurken, bazıları da küresel ağ üzerinde belirli hizmetleri sağlayan ana sunucu bilgisayarlarına kurulur.

İnternet kaynak adresleri nasıl oluşturulur?

Her İnternet kaynağının (donanım, yazılım, bilgi) kendi adresi vardır.

Ağ üzerinde veri alışverişi yapmak için her bilgisayar, IP adresi (İngilizce İnternet Protokolü adresinden) adı verilen benzersiz bir adres alır. Uluslararası standarda göre herhangi bir bilgisayarın IP adresi, noktalarla ayrılmış dört bölümden oluşur:

***.***.***.*** burada *** 0 ila 255 aralığında bir sayıdır.

Bu adres, ağ numarasını ve içindeki kullanıcının bilgisayarının numarasını içerir.

Bu nedenle, ağdaki belirli bir bilgisayara erişmek için IP adresini belirtmeniz gerekir.

Bu adresleme sistemi bilgisayarlar için uygun ancak insanlar için sakıncalıdır. İnternet aynı zamanda daha görsel bir yöntem kullanır - abonelerin (İnternet kullanıcıları) tüm adres alanının alan adı adı verilen alanlara bölündüğü alan adı adresleme yöntemi. Bu yöntem, Latin karakterlerle yazılan kelimelerin kısaltmalarından oluşan, DNS olarak kısaltılan (İngilizce Alan Adı Sunucusundan) alan adı sunucularına dayanmaktadır. Tıpkı IP adresi gibi, alan adı da sunucunun ağdaki konumunu benzersiz bir şekilde belirler. Bir bilgisayara etki alanı adıyla eriştiğinizde, bilgisayar otomatik olarak ilgili IP adresine dönüştürülecektir. Örneğin, Rus arama motoru Yandex, yandex.ru alan adına karşılık gelen 5.255.255.70 IP adresine sahiptir.

Alan adı, dosya yapısındaki klasör adlarının yapısına benzer şekilde hiyerarşik bir prensip üzerine kurulmuştur. Alan adı tanımlayıcıları (isimler), bir adresin hangi kuruluşa ait olduğunu ve bu kuruluşun hangi ülkede bulunduğunu belirlemenizi sağlar.

Üst düzey alan adları İnternet Bilgi Merkezi (InterNIC) tarafından verilir, geri kalan adlar bu hakların devredildiği kuruluşlar tarafından kaydedilir. Üst düzey alan adı tanımlayıcıları standarttır ve alan adının sağ tarafında görünür. Kaynağın sahibi olan kuruluşun türünü veya kuruluşun bulunduğu ülkeyi belirlemenize olanak tanır.

Faaliyet alanına göre (ABD için - üst düzey alanlar)

Coğrafi - ülkeye göre

Şehirler, kuruluşlar, kurumlar ve bireyler, üst düzey alan adları içerisinde ikinci düzey alan adlarını kaydederler. Örneğin .msk.ru Ve .spb.ru — Moskova ve St. Petersburg için alan adları, .gov.ru - Rusya Federasyonu hükümet yetkililerinin alanı.

Sunucularda depolanan bilgi kaynaklarının ayrıca, bilgi kaynağına erişim protokolünün adını, kaynağın türünü, depolandığı sunucunun adresini, klasörün adını ve dosya adını içerebilecek bir adresi vardır. ilgili belge ve benzeri. Bu bilgiye genellikle kaynak adresi veya yalnızca adres olarak adlandırılan URL (İngilizce Tekdüzen Kaynak Bulucu'dan) adı verilir.

Örneğin, web sitemizdeki bir makalenin tam adresini (URL) düşünün: “https://www..html”, burada kaynak protokolünü görüyoruz: https, kaynak tipi: www, sunucu adresi: İnternet sitesi, Klasör adı: nauka-i-tehnika, belge dosya adı: klassifikatsiya-kompyuterov.html.

İnternete nasıl bağlanılır?

Bir bilgisayarı İnternet'e bağlamak için, iletişim ekipmanına (bu bir modem, kablolu modem, adaptör, kanal ve kiralık hatlar için veri servis cihazı vb. olabilir), bir iletişim kanalına ve özel iletişim programlarına sahip olmanız gerekir. Ayrıca kullanıcılara hizmet veren ve onlara İnternet kaynaklarını kullanmaları için gerekli belirli hizmetleri sağlayan bir kuruluş seçmelisiniz. Bu tür kuruluşlara sağlayıcılar denir.

İnternet servis sağlayıcısı veya İSS, İnternet erişimi ve İnternet ile ilgili diğer hizmetleri sağlayan bir kuruluştur. Bir İnternet servis sağlayıcısı tarafından sağlanan hizmetler şunları içerebilir:

• Çevirmeli ve özel kanallar aracılığıyla internet erişimi;
• kablosuz internet
• sitelerin depolanması ve çalışmasının sağlanması için disk alanı tahsisi (barındırma)
• posta kutuları veya sanal posta sunucuları desteği;
• müşterinin ekipmanının sağlayıcının "bölgesine" yerleştirilmesi;
• özel ve sanal sunucuların kiralanması;
• veri yedekleme ve benzeri.

Tüm İnternet sağlayıcıları neredeyse aynı hizmetleri sağlar, ancak bağlantı kalitesi, veri aktarım hızı iletişim teknolojisine vb. bağlı olarak farklılık gösterebilir, bu nedenle sağlayıcıların hizmetlerinin fiyatları farklıdır. Belirli bir sağlayıcının seçilmesi, birçok faktörün etkisinin dikkate alınması gereken bir görevdir; özellikle:

• sağlayıcının küresel ağa bağlandığı kanalın kapasitesi ve bu kanalın yük seviyesi;
• bağlantı fiyatı, aylık abonelik ücreti. Bu gösterge bir sağlayıcıdan diğerine 1,5-2 kat farklılık gösterebilir, ancak fiyat esas olarak bağlantının kalitesine bağlıdır;
• sağlayıcıya hizmet veren kanalların kalitesi.

Kullanıcı, arzularına ve finansal yeteneklerine bağlı olarak İnternet'e erişme yöntemlerinden birini seçer:

• özel bir iletişim kanalı aracılığıyla kalıcı bağlantı;
• telefon hattına bağlantı;
• kablolu televizyon ağları üzerinden erişim;
• kablosuz iletişim kanalları üzerinden erişim.

Küresel ağlarda yüksek veri aktarım hızları, DSL teknolojileri, kablolu televizyon ağlarını kullanan bağlantılar, Wi-Fi, WiMAX, uydu iletişimleri vb. tarafından sağlanır. Ses ve video dosyalarının gerçek zamanlı aktarımına ve iletişim için etkileşimli programların kullanılmasına olanak tanır.

Kiralık hatlar, bilgisayarınızın 24 saat ağa bağlanmasını sağlar. Çoğunlukla, verileri dijital formatta hızlı ve verimli bir şekilde aktarmanıza olanak tanıyan özel güçlü hatlar döşenir; bunlar fiber optik hatlar veya bükümlü çift kablolar olabilir. Bu yöntem güvenilir iletişimi ve sürekli verimi garanti eder. Bazen bu tür hatların çekilmesinin mümkün olmadığı yerlerde sıradan telefon hatları kullanılır.

DSL hizmetleri normal telefon hizmetinin yanı sıra telefon santralleri tarafından da sunulmaktadır. DSL seçenekleri, gelen ve giden veri akışlarının hızının yanı sıra sinyalin iletilebileceği maksimum mesafe (örneğin, ADSL telefon santralinden en fazla 5300 m) açısından farklılık gösterir. Her kullanıcı, gerekli erişim özelliklerine ve hizmetlerin maliyetine göre istenen seçeneği seçebilir.

Kablolu televizyon şirketleri de televizyon sinyallerini taşıyan aynı kanallar üzerinden internet bağlantısı hizmetleri sağlamaktadır. Bu tür bir iletişim için sürekli olarak ağa bağlı bir kablolu modeme ihtiyacınız vardır.

Kablo teknolojisi, 1 Gbit/s'ye kadar tek yönlü (yalnızca televizyon şirketinden kullanıcıya) veya çift yönlü veri iletimi sağlar. Bu bağlantının avantajı oldukça düşük fiyatıdır.

Kablosuz iletişim genellikle kablolu iletişimden daha düşük veri aktarım hızlarına sahiptir ancak bazı durumlarda avantajları da vardır. Özellikle kablolarla kalıcı bir bağlantı kurmak mümkün değilse veya kullanıcı başka bir yer veya ülkede seyahat ediyorsa veya iş gezisindeyse.

DSL - İngilizce'den. Dijital Abone Hattı - dijital abone hattı.
WiMAX, uzun mesafelerde kablo bağlantısıyla karşılaştırılabilecek hızlarda geniş bant iletişimi sağlayan bir kablosuz iletişim standardıdır.
Wi-Fi - İngilizce'den. Kablosuz Doğruluk - kablosuz güvenilirlik.

İnternete mobil cihazlardan erişmeye yönelik kablosuz teknolojilerin ortak adı mobil İnternet'tir. Ancak hem mobil hem de sabit cihazlar tarafından kullanılabilir.

Şimdi dördüncü nesil 4G mobil iletişim geliştiriliyor (İngiliz Dördüncü nesil - dördüncü nesilden) ve 2020 civarında tanıtılması planlanan 5G teknolojisi geliştiriliyor ve test ediliyor. 3G ve 4G, yalnızca radyo iletişimini değil aynı zamanda veri iletim kanalıyla yüksek hızlı İnternet erişimini de içeren mobil kablosuz iletişim teknolojileridir. Her nesil iletişimin, yeni ekipman, bakım ve çoğunlukla ücretsiz frekansların bulunmasını gerektiren kendi teknolojileri vardır. Tüm bu gereksinimler ağın geliştirilmesi ile uygulamaya konulması arasındaki süreyi yaklaşık 10 yıl artırmaktadır. Böylece 3g ağları 1990'lı yıllarda geliştirilmeye başlandı ve bazı ülkelerde ancak 2000'li yıllarda tanıtıldı; 4g 2000'li yıllardan beri geliştirildi ve uygulamaları ancak 2010'da başladı; Rusya'da uygulamaları bugüne kadar devam ediyor.

Uluslararası Telekomünikasyon Birliği spesifikasyonuna göre 3G ağlarının aşağıdaki parametrelere sahip olması gerekmektedir:

• sabit nesneler ve düşük hızlarda hareket eden kullanıcılar için minimum veri aktarım hızı 2 Mbit/s;
• Yüksek hızlarda hareket eden kullanıcılar için minimum veri hızı 348 Kbps'dir.

Dördüncü nesil 4G ağlarının aşağıdaki parametrelere sahip olması gerekir:

• paket veri protokolleri
• sabit nesneler ve düşük hızlarda hareket eden kullanıcılar için minimum veri aktarım hızı 1 Gbit/s;
• Yüksek hızlarda hareket eden kullanıcılar için minimum veri hızı 100 Mbps'dir.

Dünyanın çeşitli ülkelerinde uygulanan mobil cihazlar için kablosuz yüksek hızlı veri iletiminin modern standardı LTE'dir (İngiliz Uzun Vadeli Evrimden - uzun vadeli gelişme), pazarlama adı 4G LTE'dir. LTE standardını kullanan indirme hızları teorik olarak 326,4 Mbit/s'ye ulaşır.

Modern kablosuz iletişim teknolojilerinden biri de dijital verilerin radyo kanalları üzerinden iletilmesini sağlayan Wi-Fi'dir. Bunu yapmak için, kablolu ve kablosuz ağları birbirine bağlayan belirli bir alana erişim noktaları kurulur. Teknoloji, 50-200 m mesafedeki bir erişim noktasıyla garantili iletişim sağlar ve aynı anda birkaç düzine aktif kullanıcıyı destekleyebilir. Bu bağlantıyla veri aktarım hızı 300 Mbit/s ve üstüne ulaşır.

2016 yılında Elon Musk'un uzay şirketi SpaceX, yüksek hızlı İnternet dağıtmak üzere 4.425 uydunun yörüngeye fırlatılması için Federal İletişim Komisyonu CELA'ya başvuruda bulundu. Şu anda yörüngede yaklaşık 1.400 aktif uydu var ve 2.600'ü de aktif değil. Böylece SpaceX şu anda yörüngede bulunan uydulardan daha fazlasını fırlatmayı planlıyor. Tam bir yörünge takımyıldızı oluşturulduktan sonra, Dünya üzerindeki her insanın 1 Gbit/s'ye varan hızlarda kablosuz uydu İnternetini kullanabilmesi bekleniyor. Projenin değeri 10 milyar dolar olarak tahmin ediliyor.

Uydu iletişimi, yapay Dünya uydularını röle olarak kullanan, yani Dünya'dan sinyaller alan, onları geri yükleyen, güçlendiren ve Dünya'ya geri gönderen radyo iletişim türlerinden biridir.

Sonuçlar

Bu makaleden bir bilgisayar ağının, birbirlerine donanım (diskler, yazıcılar, tarayıcılar vb.) ve yazılım (programlar, veriler vb.) kaynaklarına erişim sağlayabilen bir bilgisayar topluluğu olduğunu öğrendiniz. Ağdaki bilgisayarlar, kendilerine atanan işlevler açısından farklılık gösterir. Örneğin, genel kullanıma yönelik kaynak sağlayan bir bilgisayara sunucu, bu kaynakları kullanan bir bilgisayara iş istasyonu, yerel ağları birbirine ve küresel ağlara bağlayan bir bilgisayara ağ geçidi vb. denir.

En büyük küresel bilgisayar ağı İnternet'tir. Dünyanın her yerindeki kullanıcılara, kaynakları üzerindeki bilgi materyallerini iletişim kurma, arama ve görüntüleme fırsatı sunar. Arama motorlarını kullanarak anahtar kelimeleri kullanarak internette basit bir aramanın nasıl yapılacağını ve bulunan bilgilerin nasıl saklanacağını ve işleneceğini öğrendiniz.

Ağ nedir

Bilgisayar ağı, bilgi ve kaynakları paylaşmak üzere birbirleriyle iletişim kurabilmeleri için ağ kabloları aracılığıyla birbirine bağlanan PC'ler ve diğer aygıtlardan oluşan bir koleksiyondur. Ağların boyutları farklılık gösterir: bazıları tek bir ofiste bulunur, bazıları ise birkaç binayı ve hatta tüm dünyayı kapsar.

Ağ oluştururken en sık kullanılan teknolojiler Ethernet ve Hızlı Ethernet'tir. Bir ağda birden fazla teknoloji kullanılabilir. Ethernet ve Hızlı Ethernet ağları benzer şekilde çalışır; temel fark veri aktarım hızıdır.

Ağ nasıl çalışır?

Bilgi paketler halinde iletilir. Her paket, gönderen ve alan cihazların adresini içerir ve bu da hedefine ulaşmasını sağlar.

Ethernet ve Hızlı Ethernet ağları CSMA/CD (Çarpışma Algılamalı Taşıyıcı Algılama Çoklu Erişim) protokolünü kullanır. Bu protokol aynı anda yalnızca bir cihazın veri iletmesine izin verir. İki cihaz aynı anda bilgi aktarmaya çalışırsa bir çarpışma meydana gelir ve bu, ileten cihazlar tarafından algılanır. Her iki cihaz da iletimi durdurur ve tekrar veri iletimine başlayana kadar bekler. Bu mekanizma iki kişi arasındaki konuşmaya benzer: Her ikisi de aynı anda konuşmaya başlarsa dururlar ve sonra biri tekrar konuşmaya başlar.

Ağ oluşturmanın faydaları

Ağda hem bilgi hem de kaynaklar paylaşılabilir veya dedikleri gibi kullanıcılar tarafından paylaşılabilir. Bunun bir takım avantajları vardır:

• yazıcı, modem, tarayıcı vb. gibi aynı çevresel aygıtları kullanabilirsiniz. (örneğin ağda yalnızca bir yazıcı olabilir);
• Verileri disket kullanmadan aktarabilirsiniz. Dosyaları ağ üzerinden aktarmak, diskete veri yazmak ve okumak için harcanan zamandan tasarruf sağlar. Ayrıca kopyalanan dosyaların boyutunda herhangi bir kısıtlama yoktur;
• Muhasebe gibi önemli bilgisayar programları merkezi olarak kullanılabilir. Çoğu zaman kullanıcıların aynı programa aynı anda erişebilmesi ve bu programla çalışabilmesi gerekir. Örneğin, yeniden satışın önlenmesi için bilet satış programının tek tip olması gerekir;
• Önemli dosyaların otomatik yedeklenmesini sağlayabilirsiniz. Yedekleme programı otomatik olarak başlatılarak zamandan tasarruf edilir ve dosyalarınızın güvenliği sağlanır.

Ağ bileşenleri

Küçük bir ağ genellikle aşağıdakilerden oluşur:

• PC'ler ve yazıcılar gibi çevre birimleri;
• PC'ler ve ağ kabloları için ağ bağdaştırıcıları;
• PC'leri ve yazıcıları birbirine bağlayan hub'lar ve anahtarlar gibi ağ ekipmanları;
• Windows NT veya NetWare gibi ağ işletim sistemi.

Ayrıca başka ekipmanlara da ihtiyaç duyulabilir.

Bir bilgisayarın ağ üzerinde kullanılabilmesi için ağ bağdaştırıcılarının kurulması gerekir. Bazı bilgisayarlar önceden yüklenmiş bir ağ bağdaştırıcısıyla birlikte gelir. Ağ bağdaştırıcısının, bilgisayarın bağlı olduğu hub ile hız açısından uyumlu olması gerekir. Böylece, bir Ethernet ağ bağdaştırıcısı bir Ethernet hub'ına karşılık gelir ve bir Hızlı Ethernet ağ bağdaştırıcısı da bir Hızlı Ethernet hub'ına karşılık gelir.

Merkezler

"Hub" terimi bazen PC'leri bir ağa bağlamaya yarayan herhangi bir ağ cihazını belirtmek için kullanılır, ancak hub aslında çok bağlantı noktalı bir tekrarlayıcıdır. Bu tür cihazlar aldıkları tüm bilgileri basitçe iletir (tekrarlar), yani hub bağlantı noktalarına bağlı tüm cihazlar aynı bilgiyi alır.

Hub'lar ağı genişletmek için kullanılır. Ancak hub'lara aşırı güvenmek, ağ cihazlarına çok fazla gereksiz trafiğin gönderilmesine neden olabilir. Sonuçta hub'lar, verinin gerçek hedefini belirlemeden trafiği ağa aktarır. Veri paketlerini alan bilgisayarlar, paketin kendilerine yönelik olup olmadığını belirlemek için her pakette bulunan hedef adresleri kullanır. Küçük ağlarda bu bir sorun değildir ancak yoğun trafiğe sahip orta büyüklükteki ağlarda bile gereksiz trafik miktarını en aza indiren anahtarlar kullanılmalıdır.

Anahtarlar

Anahtarlar ağ trafiğini izler ve her paketin hedef adreslerini analiz ederek hareketini yönetir. Anahtar, bağlantı noktalarına hangi cihazların bağlı olduğunu bilir ve paketleri yalnızca gerekli bağlantı noktalarına yönlendirir. Bu, aynı anda birden fazla bağlantı noktasıyla çalışmayı ve böylece bant genişliğini genişletmeyi mümkün kılar.

Bu şekilde anahtarlama, tüm bağlantı noktalarına aynı bilgi gönderildiğinde ortaya çıkan gereksiz trafik miktarını azaltır.

Anahtarlar ve hub'lar genellikle aynı ağ üzerinde kullanılır; hub'lar bağlantı noktası sayısını artırarak ağı genişletir ve anahtarlar ağı daha küçük, daha az sıkışık bölümlere ayırır.

Hub veya Switch Ne Zaman Kullanılmalı?

Küçük bir ağda (en fazla 20 iş istasyonu), bir hub veya hub grubu, ağ trafiğini oldukça iyi bir şekilde yönetebilir. Bu durumda hub, ağdaki tüm kullanıcıları birbirine bağlamaya yarar.

Daha büyük bir ağda (yaklaşık 50 kullanıcı), gereksiz trafik miktarını azaltmak amacıyla ağı segmentlere bölmek için anahtarların kullanılması gerekli olabilir. Ağ tıkanıklığının derecesini gösteren göstergelere sahip bir hub veya anahtar kullanıyorsanız, okumalarını analiz ederek belirli sonuçlara varabilirsiniz. Dolayısıyla trafik sürekli yüksekse ağı segmentlere ayırmak için bir anahtar kullanmalısınız. Ağınıza yeni hub'lar eklerseniz, birbirine doğrudan bağlanabilecek hub sayısını sınırlayan kurallara uymanız gerekir. Anahtarların kullanılması, ağda kullanılan hub sayısını artırmanıza ve böylece ağı genişletmenize olanak tanır.

Ağ oluşturma kuralları

Ethernet ve Hızlı Ethernet Kuralları

Birkaç cihazdan oluşan bir ağ oluştururken aşağıdakilerle ilgili bir dizi kurala uymanız gerekir:

• birbirine bağlanabilecek hub sayısı;
• kullanılan kablonun uzunluğu;
• kullanılan kablonun türü.

Bu kurallar Ethernet ve Hızlı Ethernet için benzerdir. İki tür bağlantıyı (Ethernet ve Hızlı Ethernet) destekleyen hub'larla çalışıyorsanız, hub'a bağlı ekipmanın türüne bağlı olarak Ethernet veya Hızlı Ethernet kurallarını kullanmanız gerekir. İki hub'ı birbirine bağlarsanız Hızlı Ethernet bağlantısı olması gerekir.

Ağınıza daha fazla kullanıcı bağlamanız gerektiğinde, mevcut ağ ekipmanınıza bağlayarak başka bir hub kullanabilirsiniz. Hub'lar diğer ağ ekipmanlarından farklı çalışır. Basitçe kendilerine gelen bilgiyi diğer tüm portlara iletirler. Birbirine bağlanabilecek hub sayısının bir sınırı vardır çünkü çok sayıda hub, ağın çarpışmalara karşı duyarlı olmasına neden olur.

10Base-T Ethernet ağlarında arka arkaya yer alan maksimum hub sayısı dördü geçmemelidir.

Hub'ların arasına bir anahtar yerleştirilerek sorun çözülebilir. Bildiğiniz gibi anahtarlar ağı segmentlere ayırır. Bu durumda anahtar, PC ile anahtar arasında ikiden fazla hub olmayacak şekilde konumlandırılmalıdır. Ethernet gereksinimlerini karşılayan ve ağın doğru çalışmasını garanti eden bu yapıdır.

Twisted Pair'de Hızlı Ethernet Kuralları

Bir daldaki maksimum hub sayısı ikidir.

100Base-TX, Kategori 5 bükümlü çift kablo gerektirir. Maksimum kablo bölümü uzunluğu 100 m'dir. Doğrudan bağlı göbeklerden geçen bükümlü çift kablonun toplam uzunluğu 205 m'yi aşmamalıdır.

Konektörler ve kablolar

Koaksiyel kablo

Bükümlü çift ve koaksiyel kablo, bilgisayar ağ ekipmanlarını bağlamak için kullanılan farklı kablo türleridir.

Bükümlü çiftten önce ağlarda koaksiyel kablo kullanılmaya başlandı. Koaksiyel kablo ağları, T bölümlerinin tek bir uzun bölüm halinde birleştirilmesiyle oluşturulur. Segmentin iki serbest ucu sonlandırıcılar tarafından sonlandırılır. PC'ler T bölümünün bir ucuna bağlanır. Veriler tüm segment boyunca iletilir ve segmentte yer alan tüm cihazlara ulaşır. Ağın çalışabilmesi için tüm segmentin sağlam kalması gerekir. Bu, kablonun herhangi bir bölümünün hasar görmesi veya bağlantısının kesilmesi durumunda ağın çalışmayacağı anlamına gelir. Ağı yükseltme işlemi sırasında (örneğin, yeni bilgisayarlar eklerken), bir segment bozulur ve bu da ağın geçici olarak çalışmaz hale gelmesine neden olur.

Koaksiyel kablo yalnızca Ethernet ağları için kullanılabilir.

Bükümlü çift kablo

Bükümlü çift kablonun kullanımı koaksiyel kabloya göre daha kolay ve çok daha esnektir. Bu nedenle çoğu ağda fiziksel iletim ortamı olarak bükümlü çift kablo kullanılır. Küçük bükümlü çift ağlar genellikle tüm bilgisayarların bükümlü çift aracılığıyla bağlandığı merkezi bir cihaz (bir hub veya anahtar) kullanır. Bu cihaz, kendisine bağlı bilgisayarlar arasında bilgi dağıtır.

Bükümlü çift kablo çok esnektir ve ağ ekipmanı, PC'ler ve yazıcılardaki bağlantı noktalarına kolayca takılabilen kullanımı kolay konektörlere sahiptir. Bükülü çift kablonun hasar görmesi durumunda yalnızca ağa bağladığı cihaz engellenecektir. Diğer tüm cihazlar çalışır durumda kalır. Ağı yükseltmek (örneğin yeni bilgisayarlar eklemek) çok kolaydır ve bu işlem diğer cihazların çalışmasını etkilemez. Kategori 5 kablo Hızlı Ethernet ağları için kullanılabilir. Ayrıca Kategori 5 kablo kullanımı Ethernet ağlarından Hızlı Ethernet ağlarına geçiş yapmanızı sağlayacaktır.

Koaksiyel kablo kullanarak ağ bağlantısını nasıl kurabilirsiniz?

Daha önce, koaksiyel kablo çoğunlukla Ethernet ağlarında iletim ortamı olarak kullanılıyordu. Bükümlü çifte geçişi sağlamak için iki tür bağlantı noktasına sahip hub'lar kullanmalısınız - bükümlü çift ve koaksiyel kablo.

Bu hub'lardan birine sahipseniz koaksiyel kablo kullanarak ağ bağlantısı kurmak oldukça kolay olacaktır. Tek yapmanız gereken mevcut ağınızı uygun hub bağlantı noktasına bağlamaktır. Bu hub'lar, koaksiyel kabloya bağlanmanın yanı sıra çift bükümlü bağlantıya da olanak sağlar.

Genişletme ve modernizasyon

Kullanıcı sayısındaki artışla ilgili ağ genişletme sorunlarını ele alalım.

Hangi durumlarda ağı genişletmek veya yükseltmek gerekir? En az üç neden var:

• daha fazla bağlantı noktası gerekli;
• daha geniş bant genişliği gerekli;
• eşler arası ağ iletişimi çok karmaşık hale geldi.

Daha fazla bağlantı noktası gerekli.

Ağ kullanıcı sayısının arttığı durumlarda mevcut hub'a bağlayarak başka bir hub ekleyebilirsiniz. Sonuç olarak, gerekli sayıda ek bağlantı noktası görünecektir.

Cihazları Ethernet ağlarında eşleştirmek için bağlantı kurallarını düzenleyen bir MDI arayüzü kullanılır. Çoğu hub ve anahtar bağlantı noktası, bir PC'ye bağlanmak için standart bir bükümlü çift kablo kullanan MDI-X bağlantı noktalarıdır. Bazı bağlantı noktaları MDI/MDI-X kategorisine ait olabilir. Bu, çalışma modlarının bir anahtar kullanılarak seçildiği anlamına gelir. İki cihaz arasındaki bağlantının çalışabilmesi için bir cihazın alıcı hatlarının diğerinin verici hatlarına bağlanması gerekir. İki MDI bağlantı noktasını veya iki MDI-X bağlantı noktasını bağlamak için, çapraz kablo adı verilen, verici ve alıcı hatları çapraz olan bir kablo kullanmanız gerekir. Cihazları eşleştirmek için en sık kullanılan kuralları formüle edelim:

1. Bir aygıtın MDI/MDI-X bağlantı noktasını (bir anahtar kullanarak MDI moduna ayarlanmış) diğerinin MDI-X bağlantı noktasına bağlamak için standart bir çift bükümlü kabloya ihtiyacınız vardır.
2. İki MDI-X bağlantı noktasını bağlamak için çift bükümlü çapraz kabloya ihtiyacınız vardır.

Daha fazla bant genişliği gerekli.
Hub tabanlı Ethernet ağları çoğu küçük ağ için ideal çözümdür. Ancak Ethernet ağı sürekli olarak ağır yükler altında çalışıyorsa şunları yapabilirsiniz:

• Ethernet anahtarı ekleyin. Ağda 25'ten fazla kullanıcı varsa veya çoğu kullanıcının bilgisayarında normal Ethernet bağdaştırıcıları varsa, bir Ethernet anahtarı eklemek, ağı daha az yüklü bölümlere ayırmanıza olanak tanır;
• Hızlı Ethernet'e gidin. Ağ üzerinden çok sayıda büyük dosya (örneğin grafikler) aktarılıyorsa Hızlı Ethernet'e geçmek 10 kat daha fazla bant genişliği sağlayacaktır. Bu, dosya aktarımlarını ve diğer ağ işlemlerini hızlandıracaktır.

Hızlı Ethernet'e geçişin Hızlı Ethernet standardında ağ bağdaştırıcıları gerektireceğini unutmayın. Ağınızın tamamını aynı anda yükseltmeyi planlamıyorsanız otomatik algılamalı hub'ları kullanmanızı öneririz. Bu cihazlar, Ethernet/Hızlı Ethernet bağlantı noktalarının otomatik yapılandırılmasını sağlayarak eski Ethernet ekipmanını ve yeni Hızlı Ethernet ekipmanını hub'a bağlamanıza olanak tanır.

Eşler arası ağ iletişimi çok karmaşık hale geldi.

Bazı durumlarda eşler arası ağın büyümesiyle ilgili zorluklar ortaya çıkar:

• Çok sayıda paylaşılan klasör veya dosya varsa, bunların konumlarını ve erişim haklarını kontrol etmek sakıncalıdır.
• Paylaşılan klasörlere ve yerel yazıcılara sık sık erişilmesi, bağlı oldukları bilgisayarların performansını yavaşlatacaktır.

İstemci-sunucu teknolojisi

Çoğu zaman, eşler arası ağdan, kullanımı LAN kapasitesinin daha verimli kullanılmasına olanak tanıyan, istemci-sunucu teknolojisine dayalı bir ağa geçmek tavsiye edilir. Bu durumda uygulama iki bölüme ayrılır: istemci ve sunucu. Ağdaki en güçlü bilgisayarlardan bir veya daha fazlası uygulama sunucusu olarak yapılandırılmıştır; uygulama sunucularını çalıştırırlar. İstemci parçaları iş istasyonlarında çalışır; Uygulama sunucularına yönelik isteklerin oluşturulduğu ve elde edilen sonuçların işlendiği yer iş istasyonlarıdır.

Bir veya daha fazla özel sunucuya sahip ağlar var. Bu tür ağlarda, tüm kullanıcıların kullanımına sunulan, çoğunlukla disk belleği olmak üzere sunucu kaynaklarıdır. Paylaşılan kaynağı disk belleği olan sunuculara dosya sunucuları denir. Sunucunun tüm iş istasyonlarına hizmet verdiğini söyleyebiliriz. Dosya sunucusu genellikle yalnızca ağ yöneticisi tarafından kullanılır ve uygulama sorunlarını çözmeye yönelik değildir. Bu nedenle ucuz, hatta tek renkli bir ekranla donatılabilir. Ancak dosya sunucuları neredeyse her zaman birden fazla yüksek hızlı sürücü ve hatta bir RAID dizisi içerir. Arızası tüm ağın kapanmasına yol açacağından sunucunun oldukça güvenilir olması gerekir. Dosya sunucusunda genellikle bir ağ işletim sistemi kuruludur: çoğunlukla Windows NT, NetWare veya Linux'tur.

İş istasyonları DOS, Windows veya Windows NT gibi geleneksel bir işletim sistemiyle kurulur. İş istasyonu, bireysel kullanıcı iş istasyonudur. Eşler arası ağdan farklı olarak kullanıcı, iş istasyonundaki tüm kaynakların tam sahibidir. Aynı zamanda dosya sunucusu kaynakları tüm kullanıcılar tarafından paylaşılır. Hemen hemen her konfigürasyondaki bir bilgisayar iş istasyonu olarak kullanılabilir. Ancak sonuçta her şey belirli bir bilgisayarın kullandığı uygulamalara bağlıdır.

BilgisayarBasın 10"1999

Dosyaların bilgisayar disklerinde saklanmasının organizasyonunu açıklayın.

Dosya yapısını korumak için işletim sisteminin işlevlerini listeleyin.

Bilgisayar ağlarının türleri.

Abone sistemlerinin bölgesel konumuna bağlı olarak bilgisayar ağları üç ana sınıfa ayrılabilir:

· yerel ağlar;

· bölgesel ağlar;

· küresel ağlar.

Yerel ağlar Ağların en temel biçimi olan LAN'lar, küçük bir alanda bulunan aboneleri birbirine bağlar. Yerel ağdaki her bilgisayara iş istasyonu veya ağ düğümü denir.

Bölgesel ağlar Bir şehir veya ekonomik bölge içinde, birbirlerinden oldukça uzakta bulunan aboneleri birbirine bağlar.

Küresel ağlar Farklı ülkelerde, farklı kıtalarda bulunan aboneleri birleştirerek, tüm insanlığın bilgi kaynaklarının birleştirilmesi ve bu kaynaklara erişimin organize edilmesi sorununun çözülmesini mümkün kılmaktadır.

Herhangi bir bilgisayar ağı karakterize edilir : topoloji, protokoller, arayüzler, ağ donanımı ve yazılımı.

Topoloji- bir bilgisayar ağı, ana işlevsel unsurları arasındaki bağlantıların yapısını yansıtır.

Ağ donanımı- Bilgisayarların tek bir bilgisayar ağına bağlanmasını sağlayan çeşitli cihazlardır.

Ağ yazılımı- bilgisayar ağının çalışmasını yönetmek ve kullanıcılara uygun bir arayüz sağlamak.

Protokoller- ağın işlevsel unsurlarının etkileşimine ilişkin kuralları temsil eder.

Arayüzler- ağın fonksiyonel elemanlarını birbirine bağlama araçları.

2, Temel ağ topolojileri.

LAN topolojisi

Bir ağ oluştururken gerçekleştirmesi gereken görevlere bağlı olarak dört ağ topolojisinden biri uygulanabilir.

1. En basit topoloji türü yorulmak. Böyle bir ağda tüm bilgisayarlar tek bir kabloya bağlanır. Ağ bağdaştırıcılarını kullanan iş istasyonları ortak bir omurgaya /veri yoluna/ bağlanır (Şekil 1).