Желінің орталық құрылғысы

1–6 порттарда — компьютерлер, сервер мен принтер, 7-портта — роутер (басқа желілерге шығу).

Тәжірибелер

0/4

Тәжірибені таңдаңыз: модель желіні дайындайды, ал тәжірибе сіздің әрекетіңіз бойынша есептеледі.

Хабарлама

Жіберуші
Алушы

Тінтуірмен де болады: алдымен жіберуші компьютерді, сосын алушыны басыңыз.

Уақыт

0,0 с

Модель жеңілдетілген: пакеттердің жылдамдығы мен байланыстардың кідірісі (мс) — оқу мәндері.

Желі арқылы хабарлама жібер

Жіберуге дайын
A → B · 3 пакет
пакет көшірме растау жауап сызықтағы толқын
Маршрутизаторлар арасындағы байланысты басыңыз — ол «үзіледі»
Пакеттер: жіберілді / жетті0 / 0жіберуді күтеміз
Артық трафик0көшірмежоқ
Деректердің қорғалуыжоғарытек алушыға
Интернеттегі маршрут—алушы өз желісінде

MAC-мекенжайлар кестесі

коммутатор

Коммутатор желідегі компьютерлердің мекенжайын біледі: қай портта қай MAC-мекенжай тұр. Нақты желіде ол бұл кестені келген пакеттер бойынша өзі толтырады.

R1 маршруттау кестесі

роутер

Маршрутизатор пакетті алушының IP-мекенжайы бойынша бағыттайды және ең тиімді маршрутты таңдайды: жалпы кідірісі ең аз жолды (мс, оқу мәндері).

Хабарлама пакеттері

0

Үлкен хабарлама пакеттерге бөлінеді. Әр пакетте нөмір мен алушының мекенжайы бар. Алушы пакеттерді нөмірлері бойынша жинайды.

Не болып жатыр

Журнал

    1

    Желі деген не? Жергілікті және ғаламдық желі

    досыңа хабарлама жібер
    Желі — дербес компьютерлер, принтер, модем сияқты есептеу құрылғыларының бір-бірімен байланысу жүйесі. Желіге тек компьютер емес, телефон да, принтер де қосыла алады.

    Қазіргі желілер Ethernet стандартымен жұмыс істейді. Олар екі бөліктен тұрады: жергілікті желі және ғаламдық желі (интернет).

    Желі түріҚандай аумақты қамтиды
    Жергілікті желі (LAN)бір бөлме, бір үй не бір ғимарат; шамамен 1–2 км. Мысалы, үйдегі роутерге қосылған Wi-Fi желісі
    Ауқымды (ғаламдық) желіәртүрлі қалалар, елдер мен континенттер; ең үлкен ғаламдық желі — интернет
    МысалРоналду басқа континентте тұрады, ал біз оның Instagram-дағы сторисін Қазақстанда отырып көреміз. Себебі екеуміз де ғаламдық желідеміз: интернет континенттердегі компьютерлерді біріктіреді.
    Виртуалды жеке желі (VPN, Virtual Private Network) — жергілікті желі мен интернет арасындағы қорғалған «туннель». Ақпарат туннель арқылы тікелей өтеді, сондықтан бөгде адамның оған қол жеткізу мүмкіндігі азаяды.

    Үйдің, роутердің не интернеттің үстіне апарыңыз — түсініктеме шығады. Хабарламаны алдымен VPN-сіз, сосын VPN-мен жіберіп көріңіз.

    ОйынБұл қай желі туралы — жергілікті ме, ғаламдық па? Алдымен карточканы, сосын топты басыңыз.
    !
    ҰБТ тұзағы

    Үйдегі Wi-Fi желісі — жергілікті желі, ғаламдық емес: ол бір үйді ғана қамтиды. Ал интернетке ол роутер арқылы шығады.

    2

    Сервер, жұмыс станциясы (клиент) және түйін

    «Сұрау» батырмасын басыңыз
    Сервер — басқа желідегі компьютерге ақпарат және сервис (қызмет) беретін компьютер. Мысалы, YouTube: сұраған видеоңды береді, видеоларыңды сақтайды, ұсыныстар мен жарнама көрсетеді. YouTube — Google компаниясының сервері.
    Жұмыс станциясы (клиент) — ақпарат пен сервисті қабылдайтын компьютер. Ол желілік ресурстарға қол жеткізе алады. YouTube-тан видео көргенде сенің компьютерің — клиент.
    Желілік түйін (торап) — желіге қосылған кез келген құрылғы: компьютер, ұялы телефон, роутер, коммутатор, концентратор. Интернетке шыға алатын әр құрылғы — түйін.
    Есте сақтаКлиент сұрайды — сервер береді. Компьютердің рөлі оның атқаратын қызметіне қарай анықталады.
    Жиі кездесетін сұрақтар«Сервер — …» → басқа желідегі компьютерге ақпарат және сервис береді. «Желілік ресурстарға қол жеткізе алатын компьютер» → жұмыс станциясы.

    Компьютердің үстіне апарыңыз — оның рөлін көресіз. «Клиент сұрау жібереді» батырмасын басыңыз.

    ОйынБұл кім туралы — жұмыс станциясы ма, сервер ме? Алдымен карточканы, сосын топты басыңыз.
    3

    Желі жұмысының шарттары және компоненттері

    шартты өшіріп көріңіз

    Желі жұмыс істеуі үшін үш шарт орындалуы керек:

    1. Желілік интерфейс. Интерфейс — байланыс деген сөз: компьютермен тінтуір арқылы да, код жазып, команда беру арқылы да байланысамыз. Компьютер желімен байланысуы үшін оның желілік интерфейс картасы (желілік адаптер) болуы керек.
    2. Хаттама (протокол) — компьютерлердің өзара байланыс ережелері. Біз бір-бірімізді түсіну үшін, мысалы, қазақша сөйлесуге келісеміз. Компьютерлер де ортақ ереже болғанда ғана ақпаратты оқи да, қабылдай да алады.
    3. Қызметтер тізімі — бір компьютердің екіншісі үшін атқаратын әрекеттері. Ақпарат пакеттерге бөлініп (кесек-кесек) жіберіледі, ал алушы оларды қабылдап, қайта жинайды.
    КарточкаларХаттама — сыпайы сөйлесудің ережелері сияқты. Карточканы басыңыз.

    Үш шарт: біреуін өшіріп көріңіз

    Желі жұмыс істейді: интерфейс, хаттама және қызметтер бар

    Блоктың үстіне апарыңыз — топ пен мысалдар ерекшеленеді.

    Компьютерлік желі аппараттық және программалық компоненттерден құралады:

    • Абоненттік жүйелер: компьютерлер, принтерлер, сканерлер.
    • Желілік компоненттер (байланыстырушы құрылғылар): маршрутизатор, коммутатор, концентратор. Тек кабельдің өзі жеткіліксіз: көп компьютерді біріктіретін осы құрылғылар керек.
    • Байланыс арналары — «қалай байланысады?» деген сұраққа жауап: сымдар, кабельдер (оның ішінде оптикалық кабель) және сымсыз технологиялар, мысалы Wi-Fi.
    • Программалық жабдық: желілік операциялық жүйе, драйверлер, хаттамалар, желілік клиент, интернетке шығатын браузер.
    Драйвер — екі құрылғыны байланыстыратын программа. Микрофонға сөйлесең, драйвер дауысыңды компьютердің «тіліне» аударады. Желілік адаптердің драйвері болмаса, компьютер кабель арқылы келген пакеттерді оқи алмайды.
    ОйынТоптарға бөліңіз: ҰБТ-да «желілік байланыстырушы құрылғылар» мен «байланыс арналары» жиі сұралады.
    !
    ҰБТ тұзағы

    Принтер, монитор, сканер — абоненттік жүйелер, желілік байланыстырушы құрылғы емес. Сервер мен маршрутизатор — құрылғы, драйвер — программа: олар байланыс арнасы емес. Байланыс арнасы — кабель не сымсыз байланыс (Wi-Fi).

    4

    Желілік адаптер және MAC-мекенжай

    байтқа апарыңыз
    Желілік адаптер (желілік карта) — компьютерді желіге қосатын құрылғы. Онсыз компьютер желіге шыға алмайды. Қазіргі ноутбуктер мен компьютерлерде ол іште орнатылған, ал жоқ болса, USB портына қосымша адаптер қосуға болады.
    MAC-мекенжай — желілік адаптердің бірегей мекенжайы. Ол арқылы құрылғы желіде анықталады, ақпарат дәл соған жетеді. MAC-мекенжай 6 байттан тұрады және он алтылық санау жүйесінде қос нүкте арқылы жазылады.

    Әр топ (мысалы, 00:1A:2B:3C:4D:5E мекенжайындағы 00, 1A, 2B…) — бір байт, оны октет деп те атайды. 1 байт = 8 бит, сондықтан бүкіл мекенжай — 48 бит. Он алтылық жүйеде жазылғандықтан, онда сандар мен латын әріптері кездеседі.

    6 байт×8 бит=48бит
    Өзіңді тексер6 байттан тұратын MAC-мекенжайдың ұзындығы…
    Байтқа апарыңыз: оның 8 биті ерекшеленеді.

    Мекенжай мысал үшін құрылды. Әр желілік адаптердің өз бірегей MAC-мекенжайы болады.

    Жиі кездесетін сұрақтар«Компьютерді желіге қосуға мүмкіндік беретін құрылғы» → желілік карта. «Желі ішінде жұмыс істеу үшін әр түйін жабдықталған желілік интерфейстік тақта» → желілік адаптер.
    !
    ҰБТ тұзағы

    MAC-мекенжай 6 байт: 6 · 8 = 48 бит. «6 бит» — 8-ге көбейтуді ұмытқанда, «14 бит» — 6 + 8 деп қосқанда шығатын қате жауап.

    5

    Концентратор және коммутатор

    құрылғыны ауыстырыңыз

    Екі құрылғы да бірнеше компьютерді бір желіге біріктіреді, екеуінде де порттар бар: қанша порт болса, сонша компьютер қосуға болады. Компьютерлер оларға патч-корд (RJ-45 ұшы бар кабель, күнделікті тілде «LAN шнуры») арқылы қосылады.

    ҚұрылғыЕрекшелігі
    Концентратор (hub)ең алғашқы, ең қарапайым, ең арзан құрылғы; бір офистің компьютерлерін біріктіреді; деректерді барлық портқа таратады — компьютерлердің бәрі бір-бірін «көреді»
    Коммутатор (switch)концентратордың дамыған нұсқасы; жұлдызша топологияда қолданылады; алушының MAC-мекенжайын анықтап, екі компьютерді тікелей байланыстырады

    Мысал: A компьютері B-ға деректер жібергісі келеді. Коммутатор B-ның MAC-мекенжайын анықтап, деректерді тек соған жібереді. Концентратор сол деректерді бәріне таратады: B-ға да, C-ға да, D-ға да. Сондықтан концентраторда трафик артық, қорғаныс төмен.

    Коммутатор технологиясы желілік көпір принципіне негізделген.
    Коммутатор — «ақылды»тікелей байланыс, трафик аз, қорғаныс жоғары
    Концентратор — «қарапайым»бәріне таратады; ең арзан әрі ең ескі құрылғы
    ОйынКоммутатор, концентратор әлде екеуі де? Қасиеттерді топтарға бөліңіз.
    Жиі кездесетін сұрақтар«Желінің ең қарапайым әрі арзан құрылғысы» → концентратор (ҰБТ-да дәл осындай сұрақ кездеседі). «Коммутатор технологиясы негізделген принцип» → көпір.
    !
    ҰБТ тұзағы

    Коммутатор мен концентраторды жиі шатастырады. Коммутатор екі компьютерді тікелей, MAC-мекенжай бойынша байланыстырады; концентратор деректерді бәріне ортақ таратады. «Ең қарапайым, ең арзан» — концентратор.

    6

    Маршрутизатор (роутер)

    маршрут салыңыз
    Маршрутизатор (роутер, бағдарлауыш) — бірнеше компьютерді бір желіге біріктіреді, сол желіні интернетпен байланыстырады және пакеттерді IP-мекенжай бойынша бағыттайды. Ол екі не одан көп желіні де бір-бірімен байланыстыра алады: мысалы, бір офистің желісін екінші офистің желісімен.

    Үйдегі Wi-Fi-ға анаң, әкең, інің және өзің қосылып отырсыңдар: бірі видео көреді, бірі ойын ойнайды, бірі сабақ оқиды. Интернеттен келген пакеттердің бәрі алдымен роутерге түседі. Роутер әр құрылғының қайда тұрғанын және не сұрағанын біледі, сондықтан әр пакетті өз иесіне жібереді.

    Есте сақтаҮйдегі роутер бір өзінде коммутатор мен модемнің қызметін біріктіреді: компьютерлерді бір желіге қосады және интернетке шығарады.
    Жиі кездесетін сұрақ«Пакеттерді тарату үшін екі не одан көп желіні байланыстыратын құрылғы» → маршрутизатор (бағдарлауыш).

    Роутерлерді «Старттан» «Мәреге» дейін ретімен басыңыз. Мс қосындысы ең аз жолды іздеңіз.

    Коммутатор мен маршрутизатордың айырмашылығы

    ҰқсастығыЕкеуі де бірнеше компьютерді біріктіреді.
    КоммутаторДеректерді тезірек береді: компьютерлерді кабельмен тікелей байланыстырады. Бірақ пакеттерді терең тексермейді, көп компьютерді сыйдыра алмайды, пакеттердің қауіпсіздігіне жауап бермейді.
    МаршрутизаторПакеттер қауіпсіздігінің деңгейі жоғары: қосымша қорғаныс деңгейлері бар. Үлкен аумақты қамтиды: бүкіл үйді не ғимаратты, бірнеше желіні біріктіреді.
    !
    ҰБТ тұзағы

    Бірнеше желіні байланыстыратын құрылғы — маршрутизатор. Коммутатор мен концентратор бір желінің ішіндегі компьютерлерді ғана біріктіреді.

    7

    Модем: сандық және аналогтық сигнал

    биттерді басыңыз
    Модем — сандық сигналдарды аналогтық сигналдарға және, керісінше, аналогтық сигналдарды сандық сигналдарға түрлендіретін құрылғы. Ол бір компьютерді екінші компьютермен байланыстырады.

    Сандық сигнал — нөлдер мен бірлер, аналогтық сигнал — толқын. Компьютер ақпаратты екілік кодпен сақтайды және өңдейді, ал телефон не кабель сызығымен толқын жүреді. Сондықтан модем керек.

    Модуляциясандық → аналогтық: сызыққа жібергенде
    Демодуляцияаналогтық → сандық: сызықтан қабылдағанда

    Модем ішкі және сыртқы болады. Ішкі модем компьютердің, телефонның ішінде орналасқан: телефонда «қолжетімділік нүктесін» қосқанда, интернетті басқаларға ішкі модем арқылы таратасың. Сыртқы модем — көз алдыңда тұрған бөлек құрылғы: оны қолмен ұстауға болады, ол бірнеше компьютерді біріктіре алады.

    Байт:

    Модель жеңілдетілген: бір — жиі толқын, нөл — сирек толқын. Биттерді басыңыз — толқын өзгереді.

    ОйынМодем бе, роутер ме? Қызметтерін бөліңіз — ҰБТ-да бұл құрылғыларды жиі шатастырады.
    !
    ҰБТ тұзағы

    Модемді желілік адаптермен шатастырмаңыз: модем сигналды түрлендіреді (сандық ↔ аналогтық), желілік адаптер компьютерді желіге қосады. Ал желілерді біріктіріп, пакеттерді бағыттайтын — маршрутизатор.

    8

    ҰБТ тұзақтары және қорытынды

    тест алдында қайталаңыз

    Тірі байланыс: құрылғы → қызметі

    ОйынҚызметті қай құрылғы атқарады?
    Сұрақтарды талдайықАлдымен өзіңіз жауап беріп көріңіз, сосын карточканы басыңыз.
    30 секундтағы қорытынды
    • Желі — құрылғылардың бір-бірімен байланысу жүйесі; Ethernet стандарты; жергілікті желі (бір үй, 1–2 км) + ғаламдық желі (интернет, континенттер).
    • VPN — виртуалды жеке желі: ақпаратты туннель арқылы қорғап өткізеді.
    • Сервер ақпарат пен сервис береді; жұмыс станциясы (клиент) қабылдайды; түйін — желідегі кез келген құрылғы.
    • Шарттар: желілік интерфейс (карта), хаттама, қызметтер. Компоненттер: абоненттік жүйелер, желілік құрылғылар, байланыс арналары, программалық жабдық (драйвер).
    • Желілік адаптерсіз компьютер желіге шықпайды; MAC-мекенжай — 6 байт = 48 бит.
    • Концентратор — ең қарапайым, арзан, бәріне таратады; коммутатор — дамыған, екі компьютерді тікелей байланыстырады, көпір принципі.
    • Маршрутизатор — бірнеше желіні біріктіреді, пакеттерді IP-мекенжай бойынша бағыттайды; қауіпсіз, бірақ коммутатордан баяу.
    • Модем — сандық ↔ аналогтық сигнал; ішкі және сыртқы болады.

    Симуляциядағы MAC-мекенжайлар, байланыстардың кідірісі мен пакеттердің жылдамдығы — оқу мәндері, сызбалар мен модельдер жеңілдетілген.