Компьютерын сүлжээ

Энэ удаагийн хичээл нь сүлжээний үндсэн ойлголтуудыг товчхон судлах бөгөөд дараа дараагийн хичээлүүдийн суурь болох байх гэж найдаж байна. Сүлжээний үндсэн санаа, бүтэц, ангилал, төрлүүд хийгээд сүлжээнд түгээмэл хэрэглэгддэг төхөөрөмжүүдийг товч танилцуулах болно.

Компьютерын сүлжээ гэдэг бол хэсэг бүлэг компьютерүүдын хоорондын холболт юм. Сүлжээг бүтэц болон ажиллах зарчмын хувьд сүлжээний давхарга-уудад хуваарилан дөрвөн шатлалтай Internet Protocol Suite (IPS) загварт оруулдаг. Нилээдгүй сүлжээний хичээл, Cisco Academy гэх мэт сургуулиудад Open Systems Interconnection (OSI) загвараар долоон давхаргаар авч үздэг бөгөөд харин том сүлжээнүүд IPS загварчлалыг хэрэглэдэг. Сүлжээний энэ 2 загвар, тэдгээрийн ялгаа, мэдээлэл дамжих аргачлалыг хэрхэн загварчилдаг талаар дэлгэрэнгүй танилцуулах болно.

Зураг 1-т (Ямар нэгэн байгууллагын бүрэн хандалттай сүлжээ) харуулснаар энэхүү байгууллагын сүлжээ нь хаанаас бол хаанаас холбогдох боломжтой байгаа бөгөөд сүлжээний хэсэг тус бүрд router буюу замчлагч, firewall буюу хамгаалагч тавьснаар сүлжээны найдвартай ажиллагааг сайн хангасан байна. Сүлжээнд гаднаас хандахад VPN (Virtual Private Network) буюу Хиймэл Хувийн Сүлжээг хэрэглэснээр интернетээр дамжиж байгаа мэдээлэл нь нууцлалтайгаар дамжих нөхцлийг бүрдүүлж эрсдлийг бууруулж байгаа юм. Сүлжээнүүдийн ангиллын талаар дараахи хуудаснаас үзнэ үү.

Сүлжээний ангилал

Ангилал - Хамрах хүрээгээрээ

Компьютерын сүлжээг хамрах хүрээгээр нь ангилбал: Personal area network – Хувийн сүлжээ (PAN), Local Area Network – Дотоод сүлжээ (LAN), Campus Area Network – Цогцолборын сүлжээ (CAN), Metropolitan area network – Хотын сүлжээ (MAN), болон Wide area network - Өргөн бүсийн сүлжээ (WAN) гэж болно. Сүлжээнүүд улам стандарт болон нэвтэрч байгаа өнөө үед эдгээр сүлжээнүүдийн ялгаа нь эцсийн хэрэглэгчдээс илүүтэй сүлжээний админуудад чухал юм. Сүлжээний админууд нь чанартай үйлчилгээ – Quality of Service (QoS) – хүргэхийн тулд сүлжээг хамрах хүрээ, хэсгүүдийн хоорондын зай, зайнаас шалтгаалсан саатал зэрэгт тохируулан зохион байгуулан удирдах хэрэгтэй болдог. Сүлжээнүүдийн гол ялгаа нь хамрах хүрээ буюу хэмжээ юм. Controller Area Network – Удирдлагын хүрээний сүлжээ гэдэг нь нягт уялдаатай, жижиг хүрээг хамрах бөгөөд бүрэн автоматжуулсан үйлдвэр, эсвэл нэг машины удирдлагын самбар гэх мэт хоорондоо уялдаатай ажилладаг ойр байрласан төхөөрөмжүүдийг хамардаг.

Ангилал - Холболтын арга замаараа

Компьютерын сүлжээг мөн сүлжээний бүрэлдэхүүн төхөөрөмжүүдийг холбох техник хангамж талаар нь Optical fiber – Шилэн кабель, Ethernet – Сүлжээний холболт, Wireless LAN – Утасгүй сүлжээ, HomePNA – Энгийн телефон холболт, болон Power line communication – Цахилгааны шугамын холболт гэх байж болно. Ердийн сүлжээний холболт (Ethernet) нь бодит кабелаар төхөөрөмжүүдийг холбодог. Төхөөрөмжүүд нь компьютер, хэвлэгч, сканнер гэх мэтээс гадна hub, switch, bridges, router зэрэг сүлжээний төхөөрөмжүүд юм. Утасгүй сүлжээ нь төхөөрөмжүүдийг холбохдоо кабель хэрэглэдэггүй бөгөөд радио долгион ашиглан холбодог.

Ангилал - Ажил үүргийн хамаарлаараа (Сүлжээний бүтэц, зохион байгуулалт)

Компьютерын сүлжээг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хоорондоо харьцаж байгаа үүргийн дагуу ангилж болох ба Active Networking – Идэвхтэй сүлжээ, Client-Server - Хэрэглэгч – Сервер болон Peer-to-peer – Шууд харилцах бүтэцтэй хэмээн үзэж болно.

Ангилал - Сүлжээний бүтцээрээ

Сүлжээг байгуулахад хэрэглэсэн бүтцийн дагуу Point-to-point – Хоорондын, Linear network – Цуваа сүлжээ, Bus network – Салаалсан сүлжээ, Star network – Од сүлжээ, Ring network – Цагираг сүлжээ, Mesh network – Уялдуулсан сүлжээ, Star-bus network – Цуваа-Цацраг, Tree or Hierarchical topology network – Салбарлан шаталсан сүлжээ гэх мэтээр ангилна.
Зураг 2. (Сүлжээний ангилал – Бүтцээрээ) Сүлжээний бүтэц нь сүлжээн дэхь төхөөрөмжүүд бие биенээсээ хэрхэн хамааралтай ажиллах логик арга замыг тодорхойлдог. Логик гэдгийн нарийн учир гэвэл сүлжээний бүтэц нь бодит тавьсан сүлжээ, кабель, холболтоос ангид, хамааралгүй байх боломжтой юм. Сүлжээний компьютеруудыг цуваагаар байрлуулаад нэг hub-нд холбосон бол тэр нь цуваа сүлжээ бус харин од маягийн сүлжээ болдог нь сүлжээний эдгээр бүтэц нь ажил үүрэг, уялдаа холбоон дээр суурилдагтай холбоотой.

Ангилал - Протоколын хувьд

Сүлжээнд хэрэглэгдэж байгаа харилцааны протоколын хувьд ангилж болох бөгөөд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нь Ethernet, TCP, UDP, IPX, AppleTalk, IEEE 802.11 гэсэн багцууд бөгөөд сүлжээний загварын шатлал тус бүрд янз бүрээр хэрэглэгддэг.

Сүлжээний төрлүүд

Компьютерын сүлжээний хамгийн түгээмэл төрлүүдийг хэмжээний дарааллаар нь жагсаав.

Personal Area Network – Хувийн сүлжээ (PAN)

Хувийн сүлжээ гэдэг нь нэг хүний хэд хэдэн тоног төхөөрөмжийн хоорондох харилцаа холбоог хэлнэ. Хувийн сүлжээнд нэгэн компьютерт холбосон принтер, сканнер, утас болон зөөврийн хэрэгслүүд орж болох бөгөөд эдгээрийг холбосон USB, IrDa болон Bluetooth технологиуд нь хувийн сүлжээний жишээ юм.

Local Area Network – Дотоод сүлжээ (LAN)

Энэ нь орон гэр, албан тасалгаа, нэгэн барилга байшин зэрэг багахан хэмжээний газрыг хамарсан сүлжээ юм. Ихэнх дотоод сүлжээнүүд одоогоор Ethernet технологид суурилсан байгаа. Сервер ажиллуулан, түүнд холбогдсон ажиллагсдын компьютер, хэвлэгч төхөөрөмжүүд түгээмэл дотоод сүлжээний жишээ юм. Компьютеруудыг ихэвчлэн IEEE 802.3 протоколоор ажилладаг сүлжээний төхөөрөмжүүдэд Cat5 эсвэл сайжруулсан Cat5e төрлийн сүлжээний кабелиар холбох бөгөөд хамгаалалттай төхөөрөмжөөр дамжуулан интернетд холбоно.
Cat5 кабель нь 10/100Mbps хурдаар, Cat5e кабелиар 10/100/1000Mbps хурдаар нэгж кабелийн урт 100 метрээс хэтрэхгүйгээр сүлжээний холболтыг хийнэ.
Түрүүн дурдсаны адил ихэнх сүлжээ утастай сүлжээ хэрэглэж байгаа бөгөөд аюулгүй байдлын үүднээс утасгүй сүлжээг хязгаарлагдмал хандалтын эрхтэйгээр хөдөлгөөнт болон түр хэрэглэгчдэд зориулан хэрэглэдэг. Утасгүй сүлжээнд зарим тохиолдолд албан тасалгааны гаднаас нууцаар нэвтрэх боломжтой байдаг учир нууцлалыг өндөр түвшинд (WPA болон WPA2) тохируулан хэрэглэх шаардлагатай.

Campus Area Network – Цогцолборын сүлжээ (CAN)

Хоёр болон түүнээс олон сүлжээг холбосон боловч ойрхон газарт хязгаарлагдсан оюутны хотхон, үйлдвэрийн сүлжээг хамруулна. Хотын сүлжээтэй төсөөтэй хэмжээ, хамрах газрын хувьд жижиг байдаг.

Metropolitan Area Network – Хотын сүлжээ (MAN)

Хотын сүлжээ гэдэг нь олон дотоод сүлжээ, цогцолборын сүлжээг холбосон өргөн сүлжээ бөгөөд тухайн хот суурин, төвлөрсөн газраас хэтэрдэггүй. Энэхүү сүлжээг байгуулахад маш олон төрлийн сүлжээний төхөөрөмжүүд хэрэглэгдэх бөгөөд мэдээлэл зарим тохиолдолд олон өөр төрлийн сүлжээгээр дамжин хэрэглэгчид хүрч болно.

Wide Area Network - Өргөн бүсийн сүлжээ (WAN)

Өргөн бүсийн сүлжээ нь харьцангуй том газар нутгийг хамрах бөгөөд хот улсуудын хооронд дамжин тухайн улсуудын томоохон технологийн компаниудаар дамжин хэрэгждэг. Эдгээр сүлжээнүүд нь сүлжээний загварчлалын доод түвшинд буюу ихэвчлэн сүлжээний холболт, бодит холболтын түвшингийн үүргийг гүйцэтгэн алсад байрласан дотоод сүлжээнүүдийн хооронд мэдээллийг аюулгүйгээр солилцуулахад чухал үүрэгтэй.

Internetwork – Cүлжээ хоорондын сүлжээ

Хоёр болон түүнээс дээш сүлжээ эсвэл сүлжээний хэсгүүдийг нэгтгэн сүлжээний 3 дахь түвшин буюу сүлжээний түвшинд ажилладаг. Олон нийтийн, хувийн байгууллагын, арилжааны, засгийн газрын эсвэл үйлдвэрийн сүлжээнүүдийн хооронд үүсгэсэн ямар нэгэн холболтыг ингэж нэрлэж болно.
Орчин үед, хоорондоо холбогдсон сүлжээнүүд нь Internet Protocol-г хэрэглэдэг. Олон төрлийн байж болох ч хэн удирдаж, хэн хэрэглэж байгаагаас шалтгаалан гурван үндсэн төрөлд хуваана:
Интранет, экстранет нь Интернетд холбогдсон, холбогдоогүй байж болно. Холбогдсон нөхцөлд гаднаас хандалт хийхэд нэвтрэх нууц үг болон бусад хамгаалалтын арга хэрэгсэлтэй байдаг. Интернет нь интранет, экстранетийн хэсэг биш бөгөөд экстранет-д хандахад дамжуулагч болж болно.
Интранет гэдэг нь Интернет протокол хэрэглэн үүсгэсэн, вэб браузер ашиглан хандах зориулалттай төвлөрсөн удирдлагатай сүлжээ юм. Сүлжээний админ нь хандалтын эрхийг зөвхөн тодорхой хэсэг хэрэглэгчдэд зориулан хаадаг. Ихэнхдээ интранет нь аливаа нэгэн байгууллагын дотоод сүлжээ, дотоод вэбсайт байдаг.
Экстранет нь тодорхой хэрэглэгчидтэй хаагдмал сүлжээ бөгөөд байгууллагын сүлжээний зарим хэсэгт өөрийн харилцагчдыг холбосон тохиолдолд үүсдэг. Үүний жишээ нь цахим татварын вэбсайт, банкны дансаа шалгах хэсэг гэх мэт юм.
Интернет нь дэлхий даяарх засгийн газрын, боловсролын, олон нийтийн, хувь хүний болон бизнесийн олон сүлжээг нэгтгэсэн сүлжээнүүдийн сүлжээ юм. Анх АНУ-н засгийн газар, их сургуулиудын сүлжээ – ARPANET – дээр суурилсан гарч ирсэн бөгөөд World Wide Web – WWW буюу дэлхийн вэбсайтын сүлжээ багтдаг. Интернетд оролцогчид нь зохицуулах байгууллагаас өөрсдийн тусгай давхцахгүй хаяг, нэрийг аван өөрсдийн сүлжээ, серверийг холбодог. Өөрсдийн сүлжээний ажиллагаа, хаягийн мэдээллийг BGP протоколоор дамжуулан удирдсанаар бидний байнга хэрэглэдэг Интернет нь найдвартай сайн ажилладаг.

Сүлжээний түгээмэл төхөөрөмжүүд

Сүлжээ бүрэн утгаараа ажиллан мэдээллийг дамжуулахын тулд шат шат бүрд ажилладаг өөр өөрсдийн үүрэгтэй төхөөрөмжүүдээс бүрдэнэ. Эдгээр төхөөрөмжүүдийг стандартын кабель, утасгүй холбоо эсвэл шилэн кабелиар холбоно.

Network card - Сүлжээний кард

Энэ нь аливаа компьютер гэх мэт хэрэглэгчийн төхөөрөмжийг сүлжээнд холбох үүрэгтэй бөгөөд үйлдвэрлэгчээс онцгойлон өгсөн MAC Address буюу төхөөрөмжийн хаягийн тусламжтайгаар мэдээллийг хаяглан солилцоно. Компьютеруудыг хооронд нь эсвэл өөр төхөөрөмж рүү шууд холбох боломжтой

Repeater – Дахин дамжуулагч

Дахин дамжуулагч нь электрон дохиог хүлээн аваад, хүчийг нь нэмэгдүүлэн цааш дамжуулдаг. Ингэснээр дохио нь сулрахгүйгээр илүү хол зайд саадгүй хүрнэ. Электрон дохиотой ажилладаг учраас мэдээллийг огт боловсруулах эсвэл үздэггүй бөгөөд сүлжээний загварын доод түвшинд ажилладаг.

Hub - Хааб

Хааб нь олон порт буюу холбоостой байна. Мэдээлэл нэг порт дээр ирэхэд хүлээн аваад бүх порт руугаа илгээх замаар мэдээллийг дамжуулдаг болхидуу зарчимтай бөгөөд мэдээллийг нэг нэгээр нь дамжуулдагаараа удаан ажиллагаатай.

Bridge - Гүүр

Гүүр нь сүлжээний хэсгүүдийг сүлжээний загварын 2-р шатны түвшинд холбодог. Хааб-аас ялгаатай нь мэдээллийг бүх порт руугаа цацдаггүй. Мэдээллийг хүлээж аваад цааш нь ямар хаяг руу, аль порт руу гаргахыг холбон дамжуулдаг. Үүний тулд аль порт дээр ямар MAC хаягтай төхөөрөмж байгааг бүртгэж авдаг бөгөөд ингэхдээ мэдээлэл илгээсэн портонд холбосон төхөөрөмжийн мэдээллийг шалгах замаар бүрдүүлдэг. Хэрвээ бүртгэгдээгүй MAC хаяг руу мэдээлэл ирвэл мэдээлэл орж ирсэн портоос бусад бүх порт руугаа цацдаг.
Дотоод сүлжээг холбодог Local bridge, WAN – LAN холбодог Remote bridge, утастай болон утасгүй сүлжээг холбох Wireless bridge гэх мэт байна.

Switch – Свич

Энэ нь bridge буюу гүүртэй төстэй ажилладаг боловч хамаагүй олон порттой байдаг төдийгүй сүлжээний олон түвшинд ажиллан олон төрлийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
4, 8, 16, 24, 32, 64 порттой байх бөгөөд сүлжээг логик хэсгүүдэд хуваах, порт нийлүүлэх, MAC хаягийг хязгаарлах, сүлжээний ажиллагааг хянах гэх олон төрлийн ажиллагаатай. Ихэнх дотоод сүлжээнүүд одоо свич хэрэглэж байгаа бөгөөд 10/100/1000Mbps хурдаар full-duplex буюу зэрэг хүлээн авч, дамжуулах горимоор ажиллах чадвартай.

Router – Замчлагч

Энэхүү сүлжээний төхөөрөмж нь мэдээллийн хэсгүүдийг сүлжээнээс сүлжээнд дамжуулах үүрэгтэй бөгөөд ямар замаар дамжуулбал найдвартай хурдан очихыг тооцоолдог. Мэдээллийг дамжуулахдаа хүлээн авагчийн IP хаягийн дагуу шийдэл гарган дамжуулдаг. Замчлагчийг хоёр сүлжээнд холбон, LAN, WAN болон интернетийн компани руу холбоход хэрэглэдэг бөгөөд Cisco компанийн замчлагчид салбартаа шилдэг хэмээгдэн өргөн хэрэглэгддэг.

Эх сурвалж www.suljee.tk