ქსელის ტიპები, ნიშან თვისებები და დაყენების წესები.

კომპიუტერების მყარი დისკები, ოპტიკური დამგროვებლები, მოდემები, ფაქსები, პრინტერები, სკანერები. ასევე ცალკეული საქაღალდეები, ფაილები, პროგრამები შეგვიძლია ავუხსნათ ქსელის სხვა მომხმარებლებს.        

ქსელის უპირატესობა იმაში მდგომარეობს, რომ შეგვიძლია შევამციროთ ხარჯები და არ ვუყიდოთ თითოეულ კომპიუტერს ზემოთ აღნიშნული ზოგიერთი მოწყობილობა. საკმარისია თუნდაც ერთი პრინტერი ჩავრთოთ ქსელში და მას ყველა კომპიუტერი გამოიყენებს. ასევე არ არის აუცილებელი ერთი და იგივე მონაცემები ყველა კომპიუტერში შევინახოთ, საკმარისია ისინი ჩავწეროთ ერთ-ერთ მყარ დისკზე და ამ მონაცემებით ყველა ისარგებლებს. დღეისათვის კომპიუტერული ქსელები მუშაობენ თითქმის ყველგან, მცირე ოფისებში, ინტერნეტ-კაფეებში, კომერციულ თუ სახელმწიფო ორგანოებში და მათ გარეშე მენეჯმენტი წარმოუდგენელია. ჩვენც ქსელში ვერთვებით, როდესაც მეზობელთან ერთად ვიყოფთ ინტერნეტ პროვაიდერის ADSL მომსახურებას. ასე რომ ქსელები საკმაოდ საინტერესო და ამოუწურავი თემაა და მივყვეთ მის საფუძვლებს თანმიმდევრობით.        

არსებობს ქსელის რამოდენიმე ტიპი, რომლებსაც შეუძლიათ ორიდან  მილიარდობით კომპიუტერის გაერთიანება. უმარტივესი ტიპის ქსელი, რომელიც გამოიყენება ოფისებში, ერთ შენობაში ან ერთმანეთთან ახლოს მდებარე შენობებში წარმოადნგენს ლოკალურ ქსელს LAN (Local Area Network). ასეთი ქსელი შეგვიძლია შევქმნათ სახლში, ამიტომ მას მცირე საოფისე და საოჯახო ქსელსაც უწოდებენ.        

სხვადასხვა ადგილას შექმნილი ლოკალური ქსელები შეგვიძლია ერთმანეთს დავუკავშიროთ და შევქმნათ უფრო დიდი მაშტაბის ქსელი. მაგალითად რკინიგზას ლოკალური ქსელები აქვს მარნეულშიც, თბილისშიც, გორშიც, ფოთშიც და სხვა ქალაქებშიც. რადგანაც მათი დანიშნულებაა მთლიანად რკინიგზის მუშაობის ორგანიზება, ამიტომ ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებული არიან და ქმნიან უფრო დიდ ქსელს, რომელსაც გლობალური ქსელი ეწოდება-   WAN (Wide Area Network).

არსებობს მსოფლიო მაშტაბის ქსელი, რომელშიც ნებისმიერ კომპიუტერს შეუძლია ჩართვა, საუბარია ინტერნეტზე-  Internet . ამ ქსელში მუშაობისათვის გამოიყენება სპეციალური პროგრამები-Web ბრაუზერები (Internet explorer, Netscape, Opera)  ინტერნეტზე შემდგომ გვექნება დეტალური საუბარი.        

ქსელის შემდეგი ტიპია ინტრანეტი-Intranet.  ამ ქსელში გამოიყენება იგივე წესები და ბრაუზერები რაც ინტერნეტში, მაგრამ ასეთი ქსელები გამოიყენება კონკრეტული მიმართულებით სამუშაოდ და მასში ჩართვის უფლება აქვთ მხოლოდ ამ კონკრეტული საქმიანობით დაკავებულ კომპიუტერებს. მაგალითისათვის გამოდგება ინტერპოლის ქსელი. ინტრანეტს ხშირად ინტერნეტის კერძო ქსელსაც უწოდებენ.        

ინტრანეტის ქსელში არის დახურული ტიპის შიდა ქსელი, რომლითაც სარგებლობს მომხმარებელთა კიდევ უფრო შეზღუდული რაოდენობა, ამის შესახებ თითქმის არაფერი არ იწერება და უნდა ვივარაუდოთ, რომ იგი საერთაშორისო და სახელმწიფოთაშორისო ორგანოების სპეციალიზირებული ქსელია. მასში იგივე ბრაუზერებითა და პროგრამებით მუშაობენ როგორც ინტერნეტში. ამ ქსელს ექსტრანეტი-Exstranet ეწოდება.       ჩვენს კურსში განვიხილავთ ლოკალური ქსელის აგებულებას, მისი აწყობისა და შეერთების წესებს.        

მაშ ასე, არსებობს ლოკალური ქსელის ორი ძირითადი ტიპი, რომელიც კომპიუტერთა შეერთების სქემით განისაზღვრება: კლიენტ-სერვერული და ერთრანგიანი (თანაბარ უფლებიანი). ჯერ გავერკვეთ რა არის სერვერი და კლიენტი. სერვერი წარმოადგენს კომპიუტერს, რომელიც აძლევს თავისი რესურსებით სარგებლობის უფლებას ქსელის სხვა კომპიუტერებს. სერვერი აღჭურვილია უფრო მძლავრი პროცესორით, მეტი ოპერატიული მეხსიერებით, დიდი მოცულობის მყარი დისკით, მასზე მიერთებულია პრინტერი, ფაქსი, სკანერი და სხვა პერიფერიული მოწყობილობები. ეს განპირობებულია                

იმით, რომ სერვერი ერთდროულად ამუშავებს სხვადასვა კომპიუტერების მოთხოვნებს. ყველაზე მნიშვნელოვანი ინფორმაცია ინახება სერვერზე, ხოლო კომპიუტერები, რომლებიც იყენებენ სერვერის რესურსებს და მის მონაცემებს კლიენტები არიან. კლიენტები უკავშირდებიან სერვერს და მხოლოდ მისი ნებართვით შეუძლიათ დაუკავშირდნენ ერთმანეთს. სერვერზე დაინსტალებულია ოპერაციული სისტემები, რომლებიც ასეთი ქსელის მუშაობას უზრუნველყოფენ, მაგალითად  Novell NetWare , Windows NT Server, Windows 2000 Server  an  Windows 2003 Server, ერთრანგიან ქსელში თითოეული                  

კომპიუტერი უკავშირდება ნებისმიერ სხვა კომპიუტერს, ფაქტიურად ნებისმიერი მათგანი შეიძლება იყოს როგორც სერვერი ასევე კლიენტი. ასეთ ქსელში შეგვიძლია ჩავრთოთ ორიდან რამოდენიმე ასეულ კომპიუტერამდე, თითოეულ კომპიუტერს შეუძლია გამოიყენოს ნებისმიერი კომპიუტერის მონაცემები და მიერთებული მოწყობილებები.სპეციალური პროგრამების გამოყენებით ასეთ ქსელს თავისუფლად შეგვიძლია შევძი- ნოთ კლიენტ-სერვერული ფუნქციები, რომლებსაც ფათოდ იყენებენ ინ- ტერნეტ-კაფეებში (Ciber Kafe, Internet Kafe და სხვა). Windows 95, 98, Me, 2000,XP ადვილად ამუშავებენ ერთრანგიან ქსელებს, ამიტომ ლოკალურ ქსელებში უმთავრესად კომპიუტერთა ასეთი შეერთებები გამოიყენება და ჩვენც ძირითადად მასზე გავაკეთებთ აქცენტს.        

ქსელის აწყობისა და გამართვისთვის საჭიროა რიგი კომპონენტებისა, რომლებიც უზრუნველყოფენ ქსელში მონაცემთა მოძრაობას. უნდა განისაზღვროს კომპიუტერთა ფიზიკური შეერთების წესი - ტოპოლოგია (Topology), საჭიროა შეირჩეს მონაცემთა მოძრაობის ზოგად წესთა კრებული- - პროტოკოლი (Protocol), უნდა შევარჩიოთ მონაცემთა გამტარი არე-კაბელები (Media), ქსელური მოწყობილობები –Network  Hardware, ასევე საჭიროა პროგრამულად შევარჩიოთ ქსელის მუშაობის სათანადო პარამეტრები. მოკლედ საინტერესო სამუშაო გველის და მივყვეთ ყველაფერს თანამიმდევრობით.      

 ქსელის ტოპოლოგია: სიტყვა ტოპოლოგია გულისხმობს კომპიუტერთა შეერთებისას კაბელების ფიზიკური განლაგების სქემას. არსებობს სამი სახის ტოპოლოგია, მათ შორის სალტური (Bus Topology).  ასეთი შეერთების დროს        კომპიუტერები “ასხმულია” ერთ საერთო კაბელზე რომლის მეშვეობით ხდება მონაცემთა გაცვლა მათ შორის. Mაგრამ ამ მეთოდს აქვს საკმაოდ მნიშვნელოვანი უარყოფითი მხარე, თუ რომელიმე კომპიუტერი ან კაბელი დაზიანდა, ხაზზე განლაგებული ყველა შემდგომი კომპიუტერი ქსელთან კავშირს დაკარგავს, ამიტომ ასეთი შეერთება დღეს ფაქტიურედ აღარ გამოიყენება.      

 წრიული ტოპოლოგია (FDDI), ასეთი შეერთების დროს ყოველი კომპიუტერი უერთდება შემდგომს, ხოლო ბოლო უერთდება პირველს, ანუ   ფაქტიურად ვღებულობთ სალტურ ტოპოლოგიას შეერთებული ბოლოებით. ასეთი შეერთებაც ნაკლებად გამოიყენება ლოკალურ ქსელებში.                                  

 და მესამე, ყველაზე გავრცელებური შეერთების სახე ვარსკვლავური (Star Topology ).  ასეთი შეერთების დროს თოთოეული კომპიუტერი დამოუკიდებელი ხაზით უკავშირდება ქსელში ჩართულ ყველა კომპიუტერს და რომც დაზიანდეს რომელიმე არხი, მაინც მოიძებნება გზა ნებისმიერ კომპიუტერთან დასაკავშირებლად. (ისე არ გავიგოთ, რომ თითოეული კომპიუტერი დამოუკიდებელი კაბელით უკავშირდება ყველა სხვას და კომპიუტერში უამრავი კაბელი შედის. აქ ვარსკვლავურ დაკავშირებას სპეციალური მოწყობილობები უზრუნველყოფენ, რომლებსაც მომავალში გამვიხილავთ).        

პროტოკოლი: ეს არის გარკვეული წესების კრებული რომელსაც უნდა იცავდეს ქსელში ჩართული ნებისმიერი კომპიუტერი, რათა მთლიანად ქსელმა იმუშაოს. ალბათ გაგვიგია, როდესაც რაიმე მნიშვნელოვან შეთანხმებას აღწევენ პოლიტიკოსები, დგება შესაბამისი პროტოკოლი, რომლის მოთხოვნებიც სავალდებულოა ყველა მხარისათვის, და თუ რომელიმე მათგანი არღვევს ამ მოთხოვნებს შეთანხმება ირღვევა. დაახლოებით ასეთი წესებია შექმნილი ქსელში მომუშავე ყველა კომპიუტერსა და სხვა მოწყობილობებისათვის. პროტოკოლი განსაზღვრავს ქსელში მონაცემთა მოძრაობის სისწრაფეს, შეერთების მეთოდს, კაბელებისა და ქსელური მოწყობილობების ტიპებს, შესაბამის დრაივერებს და ა.შ. საერთაშორისო ტექნიკური ორგანოების მიერ შემუშავებულია ლოკალური ქსელის მოწყობილობათა ფიზიკური მახასიათებლები და სტანდარტების კრებული, რომელსაც ეთანხმება ქსელში გამოყენებული ნებისმიერი აპარატურა და გამტარი. ეს სტანდარტია IEEE  802. 3 და მას Ethernet -ს უწოდებენ (გვხვდება ქსელში მუშაობის სხვა სტანდარტებიც, თუმცა მსოფლიოში ქსელების აბსოლიტური უმრავლესობა Ethernet პროტოკოლს იყენებს და ამიტომ სხვაზე აღარ შევჩერდებით). Eტჰერნეტ  პროტოკოლი უზრუნველყოფს ქსელში მონაცემთა მოძრაობის სამ ძირითად სისწრაფეს და განსაზღვრავს კაბელების სხვადასხვა ტიპებს თითოეული მათგანისათვის.      

 ყველაზე ნელი სისწრაფე განსაზღვრულია 10 მეგაბიტი/წამი და მას სტანდარტულ Ethernet -ს უწოდებენ. შემდგომი სტანდარტი ითვალისწინებს მონაცემთა გადაცემას 100 მბიტ/წმ. სიჩქარით, მას Fast Ethernet ეწოდება, ხოლო უკანასკნელი სტანდარტი 1000 მბიტ/წმ სიჩქარისათვის არის განკუთვნილი და Gigabit Ethernet ეწოდება. დღეისათვის გავრცელებულია 100 მბიტ/წმ სიჩქარის შესაბამისი მოწყობილობები, რაც ჯერჯერობით აკმაყოფილებს მომხმარებლებს. უფრო მარტივად აგიხსნით: როცა ორი მომხმარებელი ეთამაშება ქსელში ერთმანეთს, თითოეულის მოქმედებები (მოძრაობა, სროლა) აისახება მეორე კომპიუტერშიც, ანუ მონაცემები ერთი კომპიუტერიდან გადადის მეორეში. ეს მონაცემები სპეციალური ადაპტერის (ქსელის კარტა) და კაბელის მეშვეობით მოძრაობენ. თუ მათი გამტარობა დაბალია მონაცემებს დააგვიანდება მეორე კომპიუტერში მისვლა და აქედან ნასროლი ტყვია სანამ მეორე კომპიუტერში აისახება, იქ მოთამაშე უკვე მკვდარი იქნება. ანუ იმის თქმა გვინდა, რომ Fast  Ethernet-ით განსაზღვრული 100 მბიტ/წმ სიჩქარე ჯერჯერობით საკმარისია რათა მსგავსი შემთხვევები არ მოხდეს. ე.ი. ამ კომპიუტერებში გამოყენებული უნდა იყოს Ethernet პროტოკოლის შესაბამისი Fast Ethernet სტანდარტის ქსელის კარტა და შესაბამისი კაბელი.        

გამტარი არე: ქსელში მონაცემთა გადასაცემად გამოიყენება რამოდენიმე სახის გამტარი. იგი შეიძლება იყოს როგორც კაბელები ასევე ჰაერი და სივრცე. ზოგადად გვხვდება ლითონის და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელები, რომლებიც სხვადასხვა ტიპისაა და შემდგომში განვიხილავთ. მონაცემების გადასაცემად გამოიყენება ინფრაწითელი გადაცემის ტექნოლოგია და ლაზერის სხივი. Aნუ პირდაპირი ხილვადობის შემთხვევაში ორ კომპიუტერს შორის მონაცემები შეიძლება გადაიცეს ოპტიკური წესით შესაბამისი მოწყობილობების მეშვეობით. უკანასკნელ ხანს განვითარდა მონაცემთა გადაცემა რადიო ტალღების მეშვეობით ე.წ. Wi-Fi და Wi-Max  ტექნოლოგიები, რომლებიც ცალკე შესწავლის თემაა.        

ქსელური აპარატურა: ძირითად ქსელურ მოწყობილობად ითვლება ქსელის ადაპტერი NIC (Network Interface Card) მას ხშირად LAN კარტას უწოდებენ. სხვადასხვა ტიპის ქსელში შეიძლება გამოყენებული იყოს კონცენტრატორი – Hub (ჰაბი), კომუტატორი – Cwitch (სვიჩი) და მარშრუტიზატორი – Router (რუტერი). ყველა ეს მოწყობილობა ქსელში თავის დანიშნულებას ასრულებს და მათ დეტალურად განვიხილავთ.