Kompiuteriniai tinklai

Kompiuteriniai tinklai. Jų paskirtis ir panaudojimas

Kompiuterinis tinklas – tai grupė susietų mazgų, kurie keičiasi tarpusavyje duomenimis. Tokio tinklo konfigūracija sudaro duomenų apdorojimo įrenginiai, programinė įranga, perdavimo linijos.
Mazgu gali būti kompiuteris, ryšio kontrolierius, terminalas ar kitas išorinis įrenginys.
Kompiuteriniai tinklai gali būti lokaliniai (jungiantys netolimus mazgus) ir globaliniai (apimantys didelį geografinį plotą). Skirtingų tipų tinklai gali atlikti skirtingas funkcijas, turėti skirtingą architektūrą.

LOKALINIAI TINKLAI
Jungčiai su išoriniais (periferiniais) įrenginiais kompiuteris turi portus (portas (port) – tai loginė jungtis (komunikacinis kanalas) tarp dviejų kompiuterių ar įrenginių, aprūpinanti duuomenų siuntimo ir priėmimo eiles), per kuriuos jis gali perduoti ir priimti informaciją. Jeigu portai jungia du ar kelis kompiuterius, tai jie gali keistis informacija tarpusavyje. Tokiu atveju jie sudaro kompiuterinį tinklą. Jeigu kompiuteriai randasi netoli vienas nuo kito, naudoja bendrą tinklinių įrengimų komplektą ir valdomi vienų programinių aprūpinimo paketų, tai tokį kompiuterinį tinklą vadiname lokaliniu. Paprasčiausias lokalinis tinklas naudojamas darbo grupių aptarnavimui. Darbo grupė – tai grupė asmenų, dirbančių su vienu projektu (pvz. leidžiant vieną žurnalą arba konstruojant vieną lėktuvą) arrba tiesiog vieno padalinio bendradarbiai.

TIESIOGINĖ JUNGTIS
Du kompiuterius, dirbančius Windows operacinėje sistemoje galima sujungti kabeliu, prijungtu prie jų paralelinių portų. Šiuo atveju jokio papildomo aparatinio ir programinio aprūpinimo toks “tinklas” nereikalauja. Aparatinės jungties vaidmenį atlieka standartinis paralelinis portas, o visas programinis ap

prūpinimas, reikalingas jungties valdymui, jau yra operacinėje sistemoje.
Tiesioginės jungties atveju vienas iš kompiuterių paskiriamas pagrindiniu, o kitas pagalbiniu. Iš pagrindinio kompiuterio galimas priėjimas prie visų pagalbinio kompiuterio diskų ir bylų, kuriems yra leidžiamas bendras tarpusavio ryšys. Pagrindinio kompiuterio operatorius gali valdyti duomenų perdavimą iš vieno kompiuterio į kitą.
Tiesioginės jungties privalumas – jos paprastumas (nereikia jokio papildomo aparatinio ir programinio aprūpinimo). Trūkumas – palyginus mažas duomenų perdavimo greitis. Dėl to tiesioginė jungtis retai naudojama organizacijose ir įstaigose, bet plačiai naudojama buityje. Beveik visi kompiuteriniai žaidimai, skirti keliems vartotojams, gali dirbti tiesioginės jungties režime.

DARBINĖS STOTYS IR FAILŲ SERVERIS
Norint sujungti daugiau nei du kompiuterius tiesioginės jungties nepakanka. Šiuo atveju į kiekviena kompiuterį reikia įdėti tinklo plokštą, sujungti juos kabeliais ir paleisti specialias programas, valdančias bendrą kompiuterių darbą. Kaai kuriuose tinkluose yra specialus valdantis kompiuteris, kuris vadinamas failų serveriu. Tokiame tinkle visi “paprastieji” kompiuteriai vadinami darbinėmis stotimis.

VIENO RANGO STOTYS
Jeigu tinkle yra specialiai išskirtas kompiuteris (failų serveris), tai sakoma, kad tai yra kliento – serverio tinklas. Jeigu specialaus serverio nėra, tai visos darbinės stotys turi beveik lygias galimybes ir toks tinklas vadinamas vieno rango. Vieno rango tinklas turi svarbią ypatybę: jis nereikalauja specialaus programinio aprūpinimo. Windows operacinės sistemos turi viską, kas būtina vieno rango lokalaus tinklo valdymui. Darbastalyje yra ženkliukas &#

#8220;tinklo aplinka”, kuris atidaro langą, analogišką “My Computer” langui. Jo pagalba kiekvienas grupės narys gali įeiti į kitą kompiuterį ir pasinaudoti savo kolegų failais ir bylomis, skirtomis bendram naudojimui.
Windows operacinė sistema leidžia valdyti priėjimo prie bendrų duomenų režimą. Toks valdymas vadinamas sistemine politika arba sistemos taisyklėmis. Asmuo, atsakantis už lokalaus tinklo darbą ir sisteminės politikos reguliavimą vadinamas sistemos administratoriumi. Jeigu organizacijoje yra lokalus tinklas, joje turi būti sistemos administratorius. Jis privalo instruktuoti kolegas, dirbančius lokaliniame tinkle.

LOKALAUS TINKLO TOPOLOGIJA
Topologija tai fizinis arba elektrinis kabelių sujungimo būdas į vieną tinklą. Topologija tai tinklo skeletas.
Egzistuoja keletas pagrindinių topologijų:
• Bendros magistralės (Bus)
• Žvaigždės (Star)
• Žiedo (Ring)
• Medžio (Tree)
• Kiekvienas su kiekvienu (Mesh)
Pasirenkamas topologijos tipas priklauso nuo jums keliamų sąlygų arba nuo jau egzistuojančio tinklo. Labiausiai paplitę topologijos tipai tai MAGISTRALĖS ir ŽVAIGŽDĖS.
Kompiuterius ir tinklinius įrenginius jus galite sujungti pasinaudodami keliomis topologijomis, o po to jas apjungti su papildomu įrenginiu.

• Magistralės topologija – Visi kompiuteriai jungiami prie vieno kabelio. Kabelio galuose turi būti terminatoriai
Žvaigždės topologija – kiekvienas kompiuteris jungiamas atskiru laidu į atskira portą įrenginio, kuris vadinamas: koncentratoriumi arba “Habu” (HUB).

Koncentratoriai gali būti aktyvus ir pasyvūs. Jei nutrūksta laidas tarp koncentratoriaus ir tinklo įrenginio, tinklo darbas nesustoja. Sugedus koncentratoriui, tinklas nustoja funkcionavęs. Esant tokiai topologijai, nesunku surasti sugedusius tinklo elementus: kabelius, tinklo adapterius ir jungtis. Taip pa

at ši tinklo topologija patogi lyginant su bendros magistralės, kai reikia prijungti papildomą kompiuterį. Tik žvaigždės topologija naudojama kai daromi 100 ir 1000Mb tinklai.
• Į magistralę panaši ir struktūra, kuri vadinama Žiedu.

• Nuo jungties priklauso įrengimų ir programinio aprūpinimo sudėtis. Topologija parenkama atsižvelgiant organizacijos poreikius. Jeigu organizacija užima daugiaaukštį pastatą gali būti naudojama snaigės schema, kurioje yra failų serveriai įvairioms darbo grupėms ir vienas centrinis serveris visai įmonei.

LOKALAUS TINKLO PASKIRTIS
Visų kompiuterinių tinklų paskirtį galima apibūdinti dviem žodžiais – suderintas priėjimas (suderintas panaudojimas). Visų pirma turima omenyje suderintas priėjimas prie duomenų. Asmenims, dirbantiems su vienu projektu pastoviai prireikia duomenų, sukurtų kolegų. Lokalaus tinklo dėka įvairūs asmenys gali dirbti su vienu projektu ne iš eilės, o vienu metu.
Lokalus tinklas suteikia galimybę, bendrai naudoti įrenginius. Dažnai pigiau sukurti lokalų tinklą ir prijungti vieną printerį visiems įrenginiams, negu nupirkti atskirą įrenginį kiekvienai darbo vietai. Tinklų failų serveris leidžia aprūpinti ir bendrą priėjimą prie programų.
Įrengimai, programos ir duomenys vadinami – resursais. Galima laikyti, kad pagrindinė lokalaus tinklo paskirtis – bendras priėjimas prie resursų.
Lokalus tinklas taipogi turi ir administravimo funkciją. Kontroliuoti projekto darbo eigą tinkle paprasčiau negu dirbti su daugybe autonominių kompiuterių. Jeigu mokomoji klasė yra lokalus tinklas, tai jis atlieka administravimo funkciją ir leidžia kontroliuoti mokinių užsiėmimo eigą.
TINKLO PROTOKOLAS. PAKETŲ PROTOKOLAS
Kompiuterių darbą lo

okaliniame tinkle valdo programos. Tam, kad visi kompiuteriai galėtų suprasti vienas kitą, siųsti vienas kitam užklausas ir gauti atsakymus, jie turi bendrauti viena kalba. Tokia kompiuterių bendravimo kalba vadinama tinklo protokolu.
Paskutiniu metu plačiai naudojami taip vadinami paketų protokolai. Naudojant šio tipo protokolus duomenys, kuriais keičiasi kompiuteriai skirstomi į nedidelius blokus. Kiekvienas blokas lygtai įdedamas į “voką” , ko pasėkoje gaunamas paketas. Paketo sudėtyje yra ne tik duomenys, bet ir darbinė informacija: kieno išsiųstas, kam skirtas ir koks paketas turi eiti iš paskos. Paketų protokolas užtikrina paketų tinkle cirkuliaciją, o taip pat jų gavimą adresatų ir surinkimą. Kiekviena darbo stotis periodiškai prisijungia prie tinklo ir tikrina praeinančius paketus. Tie kurie adresuoti jai, ji pasiima, o kitus siunčia toliau. Išnagrinėsime paprastą paketų ryšio pavyzdį. Sakykime, mes parašėme draugui laišką ant trijų lapų, paskui įdėjome jį į tris vokus ir pažymėjome ant jų skaičius l, 2, 3 ir įdėjome į tris skirtingas pašto dėžutes. Kiekvienas lapelis eis pas adresatą savo keliu. Gali būti, kad trečias lapelis ateis anksčiau už pirmą, bet tai nesutrukdys juos surinkti teisinga tvarka ir perskaityti.
Reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad vokas tokio susirašinėjimo metu turi ypatingą reikšmę. Tai ne tik laiško pakuotė. Tai pagrindinis protokolo elementas, įvestas pašto tarnybos (pvz. Susisiekimo ministerijos). Ant voko parašyta, kur reikia pristatyti turinį (gavėjo adresas ir pašto indeksas) ir nurodyta, kur reikia gražinti voką nepristatymo atveju (atgalinis adresas). Jeigu adresas parašytas neteisingai, arba ant voko nėra ženkliuko, liudijančio apie tai, kad paslauga apmokėta, tai pažeistos protokolo taisyklės ir laiškas negalės pasiekti adresato.
Windows operacinės sistemos palaiko kelis skirtingus tinklų protokolus. Priklausomai nuo to, kokie įrengimai panaudoti kuriant lokalinį tinklą galima naudoti tą ar kitą duomenų apsikeitimo protokolą. Protokolas parenkamas ženkliuko Tinklas lange Control Panel pagalba (Start -> Settings-> Control Panel-> Network-> Add).

GLOBALŪS KOMPIUTERINIAI TINKLAI
Lokalinius kompiuterinius tinklus galima apjungti vieną su kitu net jeigu tarp jų yra labai didelis atstumas. Tiesa šiuo atveju neišeis panaudoti specialios kabelio jungties ir į pagalbą ateina paprastos ryšio priemonės: telefono linijos, radijo stotys, kosminis palydovinis ryšys ir kt. Ryšiui tarp lokaliųjų tinklų galima panaudoti bet kokias ryšio priemones – skirtumas tik patikimume, duomenų perdavimo greityje ir linijos panaudojimo sąnaudose. Kuo geresnė linija, tuo brangiau kainuoja, bet tuo daugiau duomenų galima perleisti per ją per laiko vienetą.
Jungiant du ir daugiau tinklų tarpusavyje gaunamas globalus kompiuterinis tinklas. Globalus kompiuterinis tinklas gali apjungti miestą, apskritį, šalį, kontinentą ir visą žemės rutulį, o gali geografiškai apjungti šalį, bet ne visus jos piliečius. Pvz. Saugumo ministerija gali turėti savo nacionalini tinklą, o Švietimo ministerija – savo. Šie tinklai gali apjungti visą šalį, bet nesikirsti.
Tuo atveju, kada du arba keli tinklai, dirbantys su skirtingais protokolais susikirs, iškyla specialaus kompiuterio (programos) būtinybė, kad pervesti duomenis iš vienam tinklui priimtino formato į formatą priimtiną kitam tinklui. Kompiuteriai arba programos, atliekantys šią funkciją vadinami šliuzais. Jeigu apjungiami du tinklai naudojantys vienodos protokolus, tai įranga jungianti juos vadinama tiltu.
Dažnai tinklų savininkai (pvz. banko) prisijungia prie globalinių tinklų, kad turėtų plačias ryšių galimybes, bet negali leisti išorinių vartotojų prisijungimo prie savo tinklo.
Šiuo atveju šliuzinis kompiuteris atlieka apsauginę funkciją ir vadinamas Brandmaueriu. Per jį gali praeiti tik ta informacija, kurią leidžia administratoriai.

INTERNETAS
Kad skirtingi kompiuteriniai tinklai galėtų tarpusavyje keistis informacija, ir atsirado Internet. Internet (dar vadinamas tinklu (Net)) įvairius skirtingus fizinius tinklus apjungia į vieną didelį virtualų tinklą. Internetas pradėjo veikti 1969 metais JAV gynybos departamente ir nuo tada tapo informacijos pasikeitimo ryšiu tarp mokslinių tyrimo laboratorijų, universitetų, valstybinių agentūrų, verslininkų ir eilinių žmonių. Internetą palaiko “vartai” (gateway), maršrutizatoriai (routers), tiltai (bridges), hostai (hosts) ir įvairių lygių protokolai.
Procesai, vykstantys “vartuose”, hostuose ir mašrutizatoriuose, siunčia ir priima informacijos srautus (paketus), kuriuos sudaro tinklo žymė, bent vieno protokolo žymė ir duomenų blokai.
Vartai (gateway) tai funkcinis mazgas, jungiantis du skirtingos tinklinės architektūros kompiuterius.
Routeris arba maršrutizatorius (routers) – tai maršruto parinkimo įrenginys. Jis atlieka duomenų persiuntimą iš vienos vietos į kitą, o taip pat parenka geriausius perdavimo kelius, bei optimalius duomenų srautų dydžius.
Tiltas (bridge) – tai routeris, jungiantis du ar daugiau tinklus ir siunčiantis duomenų srautus tarp jų.
Hostas (host) – tai tinklo kompiuteris. Jis yra ir informacijos srauto šaltinis (siųstuvas), ir priėmėjas (imtuvas). Lokalus hostas (local host) – tai kompiuteris, prie kurio tiesiogiai prijungtas vartotojo terminalas, nepriklausomai nuo prisijungimo prie Interneto. Tolimas hostas (remote host) – tai bet kuris tinklo hostas, išskyrus lokalinį. Hostą identifikuoja jo Interneto adresas ir vardas.
Fizinė Interneto struktūra susideda iš įvairių tipų kompiuterių. Tie, kurie prijungti pastoviai ir dalyvauja perduodant duomenis tarp kitų tinklo dalyvių, vadinami serveriais. Neatsižvelgiant į tai, kad dauguma serverių programiškai nesuderinti, visa sistema funkcionuoja stabiliai, dėka to, kad kiekvienas serveris naudoja standartinį duomenų persiuntimo protokolą – TCP/IP. Šio protokolo sukūrimas ir įdiegimas laikomas Interneto gimimo data.
Pagal TCP/IP protokolą visi duomenys, cirkuliuojantys informaciniame lauke yra suskirstyti į nedidelius blokus ir įdėti į paketus. Kiekvienas paketas, be įdėtų į jį duomenų, turi antraštę į kurią įeina siuntėjo adresas, gavėjo adresas ir kita informaciją, reikalingą teisingam paketų surinkimui. Paketai pereina iš vieno serverio į kitą ir toliau siunčiami dar į kitą serverį, kuris randasi arčiau adresato. Jeigu paketas nusiustas nesėkmingai, siuntimas kartojamas.

Internetu organizacija
Internetas pasižymi unikalia ypatybe: nors jo veikloje dalyvauja didžiulis skaičius viso pasaulio kompiuterių, bet jis neturi jokios matomos organizacijos. Pasaulyje nėra nei įstaigos nei žmogaus, kuris atsakytų už pasaulinio tinklo darbą. Jis veikia kaip gyvas organizmas – jis savaime organizuojasi, gydosi ir plečiasi. Sugedus kokiai tai pasaulinio tinklo daliai, paketai su informacija automatiškai apeina pažeistą sritį. Negavus patvirtinimo apie paketų gavimą, serveriai automatiškai kartoja siuntimą kitu keliu. Informacijos judėjimą šitame gigantiškame tinkle valdo tik protokolas TCP/IP, dirbantis kiekviename kompiuteryje, dalyvaujančiame Internete darbe.
Vienintelė organizacija įtakojanti pasaulinio tinklo darbą yra Internete informacinis centras (InterNIC). Jis užsiima adresų išdavimu tinklo serveriams. Tam, kad žinutės nuo vieno internete dalyvio tiksliai papultų kitam, reikia, kad kiekvienas serveris turėtų savo unikalų adresą. Centras InterNIC išduoda adresus ir stebi, kad jie nesikartotų.
Norint priimti ir išsiųsti duomenis reikia sujungti kompiuterius – taip gaunami kompiuteriniai tinklai. Nacionalinių ir pasaulinių kompiuterinių tinklų sukūrimas atveria neįkainojamą galimybę žmonėms bendrauti vieniems su kitais elektroniniu ryšiu. Dabar du žmonės, turintys kompiuterius, gali bendrauti tarpusavyje nepriklausomai nuo to, kaip toli jie randasi vienas nuo kito.

LITERATŪRA
1. C. Симонович, Г. Eвсеев, A. Aлексеев. Общая информатика. Mocквa, 2001.
2. Internetas, http:// www.vakarai, lt / klientam / tinklai
3. V. Žilienė. Elektroninis paštas. Kaunas, 2001.
4. Dž. R. Levinas, K. Baroudi, M. L. Jang. Internetas Žaliems. Kaunas, 1999.
5. V. R. Kovertaitė. Internet. Kaunas, 1995.

Leave a Comment