Сымсыз желілер

Тақырыбы: Сымсыз желілер

Сымсыз жүйе артықшылықтары – құрылу жеңілдігі және реструктуризация. Бұл сымсыз жүйе артықшылығы негізі болып табылады. Бұл жұмысқа қабілетті және жеткілікті жылдам сымсыз жүйені ұйымдастыру үшін минимум күш қайрат жұмсалатын, ең бастысы минимум талап ететінін мәндейді. Бір немесе одан көп кіру нүктелерімен бір-бірінен үлкен қашықтықта орналасқан бөлек тұратын ғимараттар мен компьютерлерді бірегей локальді жүйеге байланыстыруға болады.

Бұдан басқа, сымды жүйені ұйымдастыру әурешілік туғызса: конференцияларда, көрсетілімдерде, шығушы семинарларда және т.с.с сымсыз жүйені тез, ұқыпты сымдардың топтығынсыз және тиімді құруға болады. Және де тарихи құндылығына байланысты кабельді жүйені орнату мүмкін емес ғимараттарды ұмытпағанымыз жөн: бұл мұражайларға, архитектура ескерткіштеріне және т.б қатысты. Реструктуризацияға келетін болсақ, бұл жерде іс өте қарапайым жүреді, жаңа компьютер қосса болғаны.    

Мобильділік.

Біздің өмірде бар мықты технологиялар мықты болып қалады, егер де олар белгілі-бір аса маңызды универсалдылықты беретін болса. Бүгінгі күнге даусыз артықшылық универсальді мобильділік болып табылады, ол адамға кез-келген жағдайларда және қайда болсын өзінің жұмысымен айналасуға мүмкіндік береді. Мобильді телефондар, персаналды ассистеттер, тасымалданатын компьютерлер-адам өміріне сол мобильділікті енгізетін технология көрсеткіштері.

Сымсыз жүйе тиесілі компьютерлік технологиялар пайда болысымен мобильділік аса кең мәнге ие болды. Енді ол өзара кез-келген байланысқа қабілетті құралды (қазіргі өмірде тым көп кездесетін) біріктіруге мүмкіндік береді. Мобильді құралға ие болып, сіз байланыста болуыңызға және ең соңғы ақпаратты алуыңызға күмәндәнбай қала жүре беруіңізге болады. Ерте ме кеш пе Магометке тау келмесе, магомет тауға өзі барады деген мақалды басқашалап айтуға болатын болады. «Жүйеге келгіңіз келмесе, жүйе өзі сізге келеді. »

Жүйеге басқа түрлі қосылу мүмкіндігі.

Сымсыз жүйенің артықшылығы оны әрдайым сымды жүйеге қосуға болады. Ол үшін кіру нүктесінде немесе көпірде сәйкес портты пайдаланса жеткілікті. Бұл кезде сіз жүйе ресурстарына ешқандай шектеусіз кіруге мүмкіндік аласыз.

Дәл осы мүмкіндік алшақ ғимараттар мен нүктелерді жүйеге қосу (сымды жүйені жүргізу мүмкін емес қымбат болған жағдайларда кезінде) қолданылмайды.

Интернетке кірудің жоғарғы жылдамдығы.

Интернетке қосылуы бар кіру нүктесіне ие болып, сіз локальді жүйенің барлық компьютерлері үшін интернетке кіруді ұйымдастыра аласыз. Бұл кезде байланыс жылдамдығы қарапайым және хДBL-моделі жылдамдықтарына қарағанда аса жоғары болады. Сымсыз жүйе бойынша кіру оптоволоконды канал секілді бағалы шешімге аса маңызды альтернатива болып табылады. Ірі компаниялар да мұндай каналды жүргізуге мүмкіндігі жоқ, қарапайым тұтынушы ие бола алатын кіру нүктесі немесе радиокарта сатып алу жқнінде айтпаған жөн. Іс берілген каналға құятын суммаға ғана байланысты. 2 Мбит/с және одан көп жылдамдығы бар канал Еуропа,АҚШ немесе Канада елдерінде аса үлкен құндылық болып есептелмейді. Осындай бағыт біртіндеп СНГ ауысып жатыр.

Сымсыз жүйенің кемшілігіне мәліметтерді төмен жылдамдықпен жіберу жатады.

Жүйе қандай жылдам болса да, ол жылдамдық әрдайым жетпейді. Бұл проблема сымсыз жүйеге өте қатысты. Мұндай жүйедегі мәліметтерді жіберудің нақты жылдамдығы көп себептер салдарынан теориялықтан ерекшеленеді. Мұндай себептерге келесілерді жатқызуға болады, мысалы, сигнал жолындағы кедергілер саны, жүйеге қосылған компьютерлер саны,мәліметтер пакетінің құрылу ерешеліктері (қызметтік мәліметтердің үлкен көлемі), компьютерлер алшақтығы және т.б.

Қауіпсіздік.

Сымды немесе сымсыз жүйедегі жұмыс қауіпсіздігі әрдайым барлығынан жоғары тұратын. Бұл сауал әсіресе ақшамен немесе басқа материалды құндылықтармен жұмыс істейтін ұйымдар үшін аса маңызды.

Сымды жүйемен салыстырғанда сымсыз жүйедегі жұмыс қауіпсіздігі аутентификация және шифрлеу маңызды механизмдерінің жетіспеуі салдарынан бірқатар төмен боладжы. Бұны WiP-шифрлеудің бірінші хаттамасы дәлелдеген, ол мәліметтерді 40бит ұзындықтағы кілт көмегімен кодтаған. Осындай кілтті анықтау үшін 2-3 сағат ішінде ұстап алынған пакеттерді анализден өткізу жеткілікті болады. әрине тәжірибесі жоқ тұтынушыға мұны істеу қиынға соғады, бірақ маман үшін бұл проблема емес екені белгілі. Сізге белгілі болғандай, уақыт келе мәліметтерді 256 битке дейәін ұзындықтағы кілт көмегімен кодтауға болатын аса ақылды және аса шатасқан басқа шифрлеу алгоритмдерін пайдалана бастады. Алайда бұл кезде шифрлеу әдісі мен жылдамдық арасында таңдау жағдайы туындады,өйткені кілт ұзындығының жоғарылауы қызметтік бастаманың жоғарлығына, яғни мәліметтерді жіберудің жылдамдығының айқын төмендеуіне әкеледі.

Энергия шығынының жоғары деңгейі.

Бұл негативті фактор негізінен тек тасымалдаушы компьютер және басқа мобильді құрал көмегімен сымсыз жүйеде жұмыс істейтін тұтынушыларға ғана қатысты. Осындай құралдар жейтін аккумулятор энергиясы шексіз пайда болады және кез-келген артық құрал қордың тез тозуына әкеледі. Әрине энергия пайдалануды минимумге әкелетін механизмдер бар, бірақ кез-келген жағдайда энергия тез жұмсалады.

Құралдардың сәйкес келмеуі.

Сәйкес келу сауалдары әрдайым тұтынушыларды қызықтырған, өйткені сымсыз жүйе жабдығын ауыстырылуына байланысты құрал бірден жұмыс істемей қалуы ешкімге ұнамайды.

Көбіне келесі қадам тәжірибеленеді: ертеректе ойластырылып шығарылған жабдық кейіннен ойластырылып шығарылған жабдықпен жұмыс істеуге қабілетті. Бұл қайтымды сәйкес келу деп аталады.

Сымсыз жүйеге арналған жабдыққа қатысты принцип әрдайым жұмыс істемейді.

Қазіргі сәтте сымсыз жабдықтардың IEEE 802.11a,IEEE 802.11b және IEEE 802.11g стандарттарды активті пайдаланылады. Бұдан басқа соңғы кезде ЖАҚЫН стандарттардың аналогты жабдығымен салыстырғанда мәліметтерді жіберудің екі есе жылдамдығымен қамтамассыз ететін және "белгісіз" турборежимде жұмыс істейтін IEEE 802.1Пи-және IEEE 802.11g+ түрлі "екінші дәрежелі стандарттары бар жабдықтар кездеседі. "

Сымсыз жүйеде сәйкес келетін құралдар мүлдем жоқ екені белгілі болады. Өмірді жеңілдетіп жалғыз нәрсе, ол IEEE 802.11g (немесе IEEE 802.11g+) стандарттағы құрал IEEE 802.11b(немесе IEEE 802.11b+) стандарттағы құралмен қайтымды сәйкес келуге ие. Барлық стандарттарды қолдайтын құралды табу оңай емес, алайда мүмкін. Бұл стандарттардың толық сәйкес келуі үшін бір өндіруші құралдарын пайдаланған жөн.

1 OSI  желілік (сеть) модель

OSI желілік моделі (ашық желілердің барлық эталонды модель өзара әсерлесуі, ағылшынша Open systems Inter- connection Basik Reference Mobel) – желілік пратаколдарды өңдеу және комуникацияға арналған абстракт жүйелік модель. Желіге деңгейлік қадамды көрсетеді. Әр деңгей әсерлесу процессінің өзінің бөлігіне қызмет көрсетеді. Осындай структура арқасында желілік жабдық пен программалық қамтамасыз етудің бірігіп жұмыс істеуі аса оңай және анық болады.

Қазіргі уақытта негізгі пайдаланылатын пратаколдар отбасы OSI моделімен байланыспай өңделген ТСР\ТР болып табылады.

OSI моделінің деңгейлері

•  1.1   Қолданбалы (приложений) деңгейі

•  1.2   Көрсетуші (көрсету деңгейі)

•  1.3   Сеансты деңгей

•  1.4   Транспортты деңгей

•  1.5   Желілік деңгей

•  1.6   Каналды деңгей

•  1.7   Физикалық деңгей.

OSI модельдерінің деңгейлері

Модель бірінің үстіне бірі орналасқан Э деңгейден тұрады. Деңгейлер бір – бірімен (“вертикаль”бойынша) интерфейс көмегімен әсерлеседі және басқа желінің паралельді деңгейімен (“горизонталь бойынша” ) пратаколдар көмегімен өзара әсерлеседі. Әр деңгей тек өзінің көршісімен әсерлесе алады және өзіне тиесілі функцияларды орындайды.

3. OSI үлгісіндегі физикалық деңгей

ОSI моделі желі арқылы мәліметтерді жіберу үрдістерін қосымшалардың және жабдықтарын сипаттауға арналған. 1984 OSI моделі жарық көрді. Осы модель дүниежүзіндегі желі компоненттері арасында байланыс жасауға мүмкіндік береді. OSI-дің 7 деңгейі бар:қолданбалы,физикалық, каналдық,желілік,көлік,сеанс,ұсынуФизикалық деңгей- шеткі құралдар арасында байланысты орнатуды және ажыратуды орындайтын электрлік, механикалық, процедуралық және функционалды спецификацияларды анықтайды . Физикалық деңгей-екілік жіберу.

Физикалық деңгей

Модельдің ең төменгі деңгейі бұл тікелей мәліметтер ағымын жіберу үшін арналған. Көбеюге немесе радиоэфирге электрикалық және этикалық символдарды жіберуді жүзеге асыруды немесе оларды сандық сигналдарды кодтау әдісіне сай қабылдау және мәліметтер биттіке өзгерту. Басқа сөбен айтқанда жүйелік тасушы және желілік құрал арасында интерфейсті жүзеге асырады.

Бұл каммутраторлар (хаттар), сигналды қайталағыштар және медиаконверторлер жұмыс істейді.

Физикалық деңгей функциясы желіге қосылған барлық құралдарда шығарылады.Компьютер жағынан физикалық деңгей функциясы желілік адаптер немесе реттік портпен орындалады. Физикалық деңгейге екі желі арасындағы физикалық электрикалық және механикалық интерфейстер жатады.

Физикалық деңгей мәліметтер жіберу желісі ортасының мынандай құралдарын анықтайды: мәліметті жіберудің спутникті каналы және т.с.с. Физикалық деңгейге жататын желілік интерфейстердің стандартты түрлеріне мыналар жатады:  V-35, RS-232c, RS-485, RS-11, RS-45, AUI және BNC бөлгіштері.

Мәліметтерді жіберу пратаколдары – бұл әртүрлі пратаколдар арасында мәліметтерді алмасуды анықтайтын келісім жиынтығы. Пратаколдар ақпарат жіберу әдісін және жүйедегі қателерді өңдеуді тапсырады және де нақты аппаратты платформаға бекітілген стандарттарды ойластыруға мүмкіндік береді. 

4.OSI үлгісіндегі каналдық деңгей

ОSI моделі желі арқылы мәліметтерді жіберу үрдістерін қосымшалардың және жабдықтарын сипаттауға арналған. 1984 OSI моделі жарық көрді. Осы модель дүниежүзіндегі желі компоненттері арасында байланыс жасауға мүмкіндік береді. OSI-дің 7 деңгейі бар:қолданбалы,физикалық, каналдық,желілік,көлік,сеанс,ұсыну. Канаслдық деңгей- мәліметтерді түрлендіріп жіберуді анықтайды. Осы деңгейде жіберу қателіктері анықталады және коррекцияланады. Каналдық деңгей-мәліметтерді жіберу ортаға рұқсат.

Каналды деңгей (ағыл. Data Link layer)

Бұл деңгей желілердің физикалық деңгейде әсерлесуін және пайда болуы мүмкін қателерді бақылауы қамтамасыз етуге арналған. Физикалық деңгейден алынған мәліметтерді ол фреймге орайды, бүтіндігін тексереді, егер қажет болса қателерді түзейді (жарақаттанған кадрдің қайта сұранысын жібереді) және жүйелік деңгейге жібереді. Каналдық деңгей бір немесе бірнеше физикалық деңгейлермен  әсерлесе  алады, және осы әсерлесуді бақылап басқарады. IEEE802 спецификациясы бұл деңгейді  2 деңгейлікке бөледі-MAC (Media Access Control) бөлінетін физикалық ортаға рұқсатты реттейді, LLC (Logical Link Control) желілік деңгейге қызмет көрсетумен қызмет етеді.

Бұл деңгейде комутаторлар, көпірлер жұмыс істейді.

5.OSI үлгісіндегі желілік деңгей

ОSI моделі желі арқылы мәліметтерді жіберу үрдістерін қосымшалардың және жабдықтарын сипаттауға арналған. 1984 OSI моделі жарық көрді. Осы модель дүниежүзіндегі желі компоненттері арасында байланыс жасауға мүмкіндік береді. OSI-дің 7 деңгейі бар:қолданбалы,физикалық, каналдық,желілік,көлік,сеанс,ұсыну.Желілік деңгей- интернетті пайдаланушылар арасындағы байланысты (пакет маршруты, логикалық адресация) қамтамассыз етеді. Желілік деңгей (сетевой уровень- мәліметтерді жеткізу).

Желілік деңгей (ағыл. Network layer)

OSI желілік модельдің 3-ші деңгейі мәліметтердің жіберу жолын анықтауға арналған. Логикалық адрестер мен аттарды физикалыққа трансляциялауға, қысқа бағыттарды анықтауға, желідегі каммутация және бағытталу, ауытқулар мен кідірілістерді жауап беруді. Бұл деңгейде маршрутизатор деген жүйелік құрал жұмыс істейді. Желілік деңгейдегі пратаколдар мәліметтерді көзінен алушыға бағыттайды.

6.OSI үлгісіндегі транспорттық деңгей

Транспортты деңгей (ағыл. Transport layer)

Модельдің 4-ші деңгейі мәліметтерді қатесіз жоғалтусыз және олар берілген кезектілікте дублирлеусіз жеткізуге арналған. Осымен қатар қандай мәліметтер, қай жерге қайдан жіберілетіні маңызды емес, яғни ол жіберу механизімінің өзін көрсетеді. Мәліметтер блоктарын ол фрагменттерге бөледі, оның өлшемі пратаколға байланысты болады, қысқасын біреуге біріктіреді, ұзынын бөледі.

Мысалы: ТСР, UDP.

Транспорттық деңгейдің пратаколдарының көптеген класстары бар, негізгі транспортты функцияларын көрсететін пратаколдан бастап (мысалы, мәліметтерді қабылдау дәлелінсіз жіберу функциясы) белгіленген жерге бірнеше мәліметтер покеттерін тиесілі кезекте жеткізуін кепілдейтін, бірнеше мәліметтер ағымдарын мультиплексирлейтін, мәліметтер ағымдарының басқару механизімімен қамтамасыз ететін және қабылданған мәліметтердің дұрыстығын кепілдейтін пратаколдармен аяқталады.

Желілік деңгейдегі байланыс орнатылуы болмайтын пратаколдар деп аталатын кейбір пратаколдар мәліметтер белгіленген жерге жіберу көзі-құралмен жіберілген ретте жеткізілуіне кепілдік бермейді. Кейбір транспорттық деңгейлер осымен мәліметтерді сеансты деңгейге жіберуге дейінгі ретте жинап отырып шешімін табады. Мәліметтерді мультиплексирлеу (multiplexing) екі жүйе арасында транспорттық деңгей біруақытта бірнеше мәліметтер ағымын (ағымдар әртүрлі қосындылардан түсуі мүмкін) өңдеуге қабілетті. Міліметтер ағымын басқару механизмі-бұл бір желіден екіншісіне жіберілетін мәліметтер санын реттеуге мүмкіндік          

берілетін механизм. Транспорттық деңгей пратаколдарында мәліметтерді жеткізуді бақылау функциясы бар, ол мәліметтерді қабылдаушы желіні жіберуші жаққа мәліметтерді қабылдағаны жөнінде растау жіберуін талап етеді.

Байланыс орнатылған пратаколдың жұмысын жазу  кәдімгі телефон жұмысын мысалы ретінде көрсетіп беруге болады. Бұл клас пратаколдары мәліметтерді жіберуді шақыруды немесе покеттердің көзінен алушыға еру маршрутын орнатудан бастайды. Содан соң мәліметтерді реттік жіберуін бастайды және жіберу соңында байланысты үзеді.

Пакеттерде толық адресті ақпараттары бар мәліметтерді жіберетін байланыс орнатылмаған пратаколдар пошталық желі секілді жұмыс істейді. Әрбір хатта немесе пакетте жіберуші немесе алушы адресі болады. Ары қарай әрбір ортадағы почта немесе желілік құрал адресті мәліметті оқып мәліметтерді бағыттау шешімін қабылдайды. Мәліметтер хаты немесе пакеті бір ортадағы құралдан екіншісіне алушыға жеткізілгенге дейін жіберіліп отырады. Байланыс орнатылмаған пратаколдар алушыға мәліметтерді жіберілген ретте жеткізілуіне кепілдік бермейді. Байланыс орнатылмаған желілік пратаколдарды пайдалану кезінде мәліметтерді шешім ретінде орнатуға транспортты пратаколдар жауап береді.

7.OSI үлгісіндегі сеанс деңгейі

ОSI моделі желі арқылы мәліметтерді жіберу үрдістерін қосымшалардың және жабдықтарын сипаттауға арналған. 1984 OSI моделі жарық көрді. Осы модель дүниежүзіндегі желі компоненттері арасында байланыс жасауға мүмкіндік береді. OSI-дің 7 деңгейі бар:қолданбалы,физикалық, каналдық,желілік,көлік,сеанс,ұсыну.Сеанс деңгейі- екі хост арасында қосымшалардың байланысын орнатады және басқаруды аяқтайды. Сеанс деңгей (хостар арасындағы байланыс).

Сеансты деңгей (ағыл. Session layer)

Модельдің 5-ші деңгейі байланыс сеансын қолдауға жауап береді, қосындыларға ұзақ уақыт өзара әсерлесуге мүмкіндік береді. Деңгей сеансты құру\аяқтауды, мәліметтермен алмасуды, тапсырмаларды синхронизациялауды, мәліметтерді жіберуге құқығын анықтауды және қосындылардың активті емес кезеңдерінде сеансы қолдауды басқарады. Жіберулерді синхронизациялау әсерлесу бұзылған кезде процесс қайта құрылатын бақылау нүктелерінен бастап мәліметтерді ағымына орнатылуымен жүзеге асырылады.

8.OSI үлгісіндегі көрсету деңгейі

Көрсетуші (көрсету деңгейі)

  Бұл деңгей протоколдарды өзгертуге және мәліметтерді кодтауға жауап береді. Қосынды (приложение) деңгейінен алынған қосынды сұранысын жүйе бойынша жіберуге арналған форматқа өзгертеді, ал жүйеден алынған мәліметтерді қосындыға түсінікті форматқа өзгертеді. Бұл деңгейде мәліметтерді қысу\ашу немесе кодтау\декодтау жүргізіледі, және де егер олар локальды өңделе алмаса сұраныстарды басқа желілік ресурстарға қайта бағыттайды.

OSI эталонды модельдің 6 деңгейі (көсетілім) жиі көрші деңгейлерден мәліметтерді өзгертуге арналған пратакол болып табылады.  Бұл әртүрлі компьютерлі жүйелерде қосындыға анық түрде қосындылар арасында алмасуды жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Көрсету деңгейі кодты форматтау қосындыға оған белгілі –бір мән беретін мәліметтерді өңдеу үшін түсуіне кепілдік беру үшін пайдаланылады. Қажет болса, бұл деңгей бір мәліметтер форматынан екіншісіне ауыстыруды орындай алады. Көрсету деңгейі мәліметтердің форматы мен көрсетуінен басқа программамен пайдаланылатын мәліметтер структурасымен айналысады. Осылайша 6 деңгей оларды жіберу күйінде мәліметтерді ұйымдаструын атқарады.

Мұны қалай істейтінін түсіну үшін екі жүйе бар деп есептейік. Біреуі мәліметтерді көрсету үшін ЕВЕОІС мәліметті алмастырудың кеңейтілген екеулі кодын пайдалансын, мысалы бұл ІВМ компаниясының болуы мүмкін, ал екіншісі- американдық стандартын ASCII мәліметтерді алмастыру кодын пайдалансын (оны басқа компьютер шығарушыларының көбісі пайдаланады). Егер осы екі жүйеге мәліметтермен алмасу керек болса, онда екі әртүрлі формат арасында ауыстыруды жүргізетін және өзгертуді орындайтын көрсетілім деңгейі қажет.

Көрсетілім деңгейінде орындалатын басқа функциясы бұл мәліметтерді информациялау оны керек емес алушылар қабылдауынан жіберілетін мәліметтерді қорғау қажеттілік жағдайында қолданылады.  Бұл тапсырманы шешу үшін көрсетілім деңгейіндегі проццесстер мен кодтар мәліметтерді өзгертуін орындау қажет. Бұл деңгейде басқада программалар бар, олар текстті қысады және желі бойынша жіберіп алатындай етіп графикалық суреттемелерді биттік ағынға өзгертеді. Көрсетілім деңгейінің стандарттары графикалық суреттемелерді көрсету әдістерін анықтайды. Осы мақсатта PICT форматы қолданыла алады- Power PC компьютерлері үшін программалар арасында Quick Draw  графикасын жіберуде қолданылатын суреттеме форматы. Көрсетілімнің басқа форматына TIFF суреттемелерінің файлдарының форматы жатады, ол көбіне жоғары шешілуі бар суреттемелерде пайдаланылады. Көрсетілім деңгейінің келесі стандартына (графикалық суреттемелерде қолданылуы мүмкін) Біріккен экспортты топпен ойластырылған фотография бойынша (Soint Photographis Expert Group) стандарт жатады. Күнделікті пайдаланыста бұл стандартты жай SPEG деп атайды.

Көрсетілім деңгейінің басқа стандарт топтары бар, ол дыбыс және кинофрагменттер көрсетілімін анықтайды. Мұнда музыкалы сандық көрсетуге арналған Mini электронды музыкалы аспаптардың интерфейсі кіреді, кинематография бойынша экспертті топпен ойластырылған HPEG стандарты, компакт- дисктерге видеороликтерді қысу және кодтау ү