Кескін екілік экспоненциалды мерзімін зартуын есептеу

Ethernet тіректік желісі бойынша мліметтерді тарату шін Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) алгоритмі олданылады.

атынау процедурасы CSMA/CD процедурасыны тарату ортасына екі негізгі кзараспен рылады:

- тасушы сигналын баылау (Carrier Sense);

- атыысты табу (Collision Detect).

атыыс (collision) – Ethernet желісінде бірнеше жмыс станцияларыны бір уаытты тарату кезінде пайда болатын таратылатын мліметтерді брмалануы.

атыысты табу кезінде жмыс станциясы мліметтер кадрын таратуды тотатады жне арнайы «Jam» сигналын тарата бастайды, ол абылдаушыа атыыс боланын крсету шін ажет. Jam сигналы арнайы кодаланан слемдемені білдіреді, ол 32 биттен трады. Jam сигналын таратан со келесі мліметтерді тарату тарату алдында жйеде зіліс болады. Осы зілісті заа соылуы кідіріс деп аталады (backoff period) жне атыыса енген екі жйе де кездейсо санды генератор кмегімен кескін екілік экспоненциалды кідіріс (truncated binary exponential backoff) алгоритмі бойынша збетімен есептеулер жргізіледі. Кездейсо кескін периодымен екі жйеде бірдей болмас шін жне айтадан бірге таратып, атыыса айта шырамас шін есепттелінеді.

CSMA/CD рекетіні прцедурасы келесідей: желіге нерлым кп жйе осылан болса жне нерлым мліметтерді кп тарататын болса, сорлым кп атыыстара шырайды. атыыстар – Ethernet желіісіні алыпты жмыс блігі, біра ол желіге кедергі жасамайды деген сз емес. атыыстар мліметтерді таратуда кідірістерге алып келеді, сондытан жйелерге кейбір кадрларды айтадан жіберу керек болады.

атыысты пайда болу кз арасынан е олайсыз болып бір станция кадр таратуын аятап ойанда, біра таратылан кадр жолдарда сигнал таралуыны кідірісі шін зіні кадрын жібере бастаан келесі станцияа жетпей алатын жадайы табылады. Ол шін осыан сас жадайлардан аула болу керек, барлы станциялар атыыс домені (collision domain) деп аталатын ішінде орналасуы керек.

атыыс домені – тіректік желі буыныны аймаындаы виртуалды облыс. Сигналдарды таралу кідірісі берілген облыс ішіне кіретін кез келген екі станция арасында болады, ол орнатылан атыыс доменіні диаметріні мнінен аспауы керек.

атыыс доменіні диаметріні мні детте уаыт бірлігінде аныталады жне Ethernet желісіні берілген трі шін минималды зындыы кадрды таратудаы екі еселенген уаытына сйкес келеді. атыыс доменіні диаметрі келесі жолмен табылады:

D = *<512>*0.1 мкс = 51.2 мкс

n= 0…48=49 ммкіндіктер

Крсетілген бастапы мліметтерде атыыстан кейін кадрды жіберіп кру мндері берілген. CSMA/CD хаттамасыны жмыс алгоритімін дрыс тсіну керек жне мерзімін зарту шін ажетті жмыс станциясыны кту уаытын есептеу керек.

Коллизияны дрыс деу шін барлы станциялар кабельдегі сигналдарды баылап отырдады. Егер жіберілетін жне баыланатын сигналдар арасында айырмашылы пайда болса, онда коллизия табылан болып табылады. Коллизияны барлы станциялыра жылдамыра анытау ытималдыын арттыру масатында, коллизияны тапан станция зіні кадрын жіберуді тотатады жне коллизияны арнайы 32 биттен тратын (jam-тізбекті)тізбекті желіге жіберу арылы арттырады.

Осыдан кейін колизияны тапан станция таратуды тотатып ыса кездейсо уаыт интервалында пауза жасауы ажет. Осыдан кейін ана ол ортаны стап алу жне кадрды жіберу талпыныстарын жаластыра алады. Кездейсо пауза келесі ереже бойынша алынады:

; (6)

Ethernet технологиясында кейнге алдыру интервалы 512 битті интервалдар мніне теестіріліп алынан. Бл 100 Мбит/с жылдамдыта 5,12 мкс-ке те болады. L – [0, 2^N] диапазонынан тедей ытималдылыпен кездейсо тадалан бтін сан, мнда N — берілген кадрды айта жіберу талпынысыны номері: 1, 2,..., 10. Бірінші талпыныстан кейін кідіріс болмауы ммкін, немесе бір не екі кейнге алдыру интервалына те болуы ммкін. Екінші талпыныстан кейін кідіріс болмауы ммкін, немесе бір, екі, ш, трт кейнге алдыру интервалына те болуы ммкін. Оныншы талпыныстан кейін кідіріс тадалатын интервал згермейді. Осылайша оныншы талпыныстан кейін кідіріс мні абылданатын интервал 0-дан 1024*512=524288 бит-ке дейін болады. Fast Ethernet стандарты шін бл 0-ден 5,24 мс-ке дейінгі уаытты диапазона те болады.

Егер 16 талпыныстардан кейін кадрды жіберу коллизияны шаырса, таратыш талпыныстарды тотатып, кадрды латырып тастауы ажет. Келтірілген алгоритм кескін екілік экспоненциалды мерзім зарту алгоритмі деп аталады.

Осы жмыс нтижесінде корпоративтiк желiні принципиальді слбасы растыралды.Слбаны жзеге асыру шiн пайдаланылан компоненттер жне технологияны шолуы жргiзiлдi.

Дегенмен берліген жмыста корпоративті желіні руда барлы факторлар ескерілген жо. Практикада наты жадайлар электромагниттiк бгеуiлдер, имаратты лшемдері, оршаан ортаны температурасы, дымылдылы, жне т.б. маызды факторларды ескеру ажет болады.

Бiра технологияны жне бадарламалы амтамасыз етуді тадауында, экономикалы пайдалар жне апаратты ауіпсіздік мселесі ескерілді.

Осылайша орыта келгенде курсты жмысты негізгі масаты: ртрлі типті буындарынан ралатын Ethernet желісіні конфигурациясын тадау дадыларды алу жне TCP хаттамасыны жмысымен танысу орындалды деп ойлаймын.

4 Мліметтер орауыны ажетті дегейін амтамасыз ету Оаша апарата бекітілмеген атынау астыртын ттынушылар жаынан апаратты осы жаынан ажетсіз манипуляциялара алып келуі ммкін. Апаратты орау – бл жылыстауды, рлы жасалуды, жоалуды, бекітілмеген жойлуларды, брмалануды, трлендіруді (жасанды кшірме), бекітілмеген кшірулерді, апараттарды ошаулауды жне т.б. болдырмау масатымен тетін шаралар кешені. Бл жмыста мен жобаланатын желіні максимальді ауіпсіз жасауа кіл блдім. Ол шін тадауа рсат етілген жйелер мен технологияларды ішінде ауіпсіздік стандарттары жоары операциялы жйе Windows Server 2003 жне Ethernet 10Base-F технологиясын тададым. Сонымен атар апаратты орау шешімдеріні кейбір стандартты трлерін енгізуге болады: -PGP шифрлау дісі.Pretty Good Privacy (PGP) криптожйе Phil's Pretty Good Software фирмасы шыаран жне MS-DOS, Windows, Unix, VAX/VMS жне т.б. ОЖ шін лкен пия дрежелі криптографиялы жйе болып табылады. PGP олданушыа файлдармен, хабарлармен алмаса ммкіндік береді жне пиялы функцияларын, натылыын тексеруге, сатауа, жмыс істеуге те тиімді. PGP криптожйесі RSA криптографиялы жйесін ашы кілтімен тиімді олдануды зіне біріктіреді. PGP ашы кілт функциясын тез орындайды. PGP — бл барлыы шін ашы кілтті криптографиялы жйе. -Апаратты орауды бадарламалы ралдары: брандмауэрлер, proxy-servers жне т.б.

4,1TCP хаттамасы

Интернет торабыны жмысы ТСР/ІР – Transmіssіon Control Protocol/Іnternet Protocol (мліметтерді тапсыруды басаратын хаттама/ Интернет хаттамасы) коммуникациялы хаттамаларды пайдалануа негізделген. Берілген хаттама кейбір локальды тораптарда мліметтерді беру масатында олданылады. ТСР/ІР хаттамалары осымша дегей мен мліметтер арнасы дегейіні арасындаы барлы аралы хаттамаларды осады. Жалпы саны оннан асады. Оларды ішіндегі е негізгілері:

Транспортты хаттамалар: ТСР — Transmіssіon Control Protocol/Іnternet Protocol (мліметтерді тапсыруды басаратын хаттама) жне баса – компьютерлер арасындаы мліметтерді беруді басарады.

Маршрутты хаттамалар: ІР — Іnternet Protocol (Интернет хаттамасы) жне баса – мліметтерді дрыс беруін адаалайды, мліметтерді адрестерін дейді.

Торапты адресті олдану хаттамасы: DNS – Domaіn Name System (Аттарды доменді жйесі) жне баса компьютерді бірегей адресін анытауын амтамасыз етеді.

олданбалы сервис хаттамасы: ТР – Fіle Transfer Protocol (файлдарды тапсыру хаттамасы), НТТР – Hyper Text Transfer Protocol (гипертекстті тапсыру хаттамасы), TELNET жне баса — ртрлі ызметке ол жету шін олданылады: компьютерлер арасында файлдарды беру, WWW-а амсыз ету.

Шлюздік хаттамалар: EGP – Exterіor Gateway Protocol (ішкі шлюздік хаттама) жне баса – торап арылы маршрут пен торапты жадайы туралы апаратты тасымалдауа кмектеседі; сондай-а локальды тораптара мліметтерді дейді.

Почталы хаттамалар: РОР – Post Offіce Protocol (почтаны абылдау хаттамасы), SMPT – Sіmple Maіl Protocol Transfer (почтаны тапсыру хаттамасы) – почталы хабарларды тапсыру шін олданылады.

Орытынды

Дебиеттер тізімі

1. Олифер В., Олифер Н., Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб.:Питер, 2006

2. Таненбаум Э., Компьютерные сети. - СПб.:Питер, 2007

3. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. – СПб.: Питер, 2001

4. Мирзакулова Ш. А. Цифровые сети с коммутацией пакетов, методические указания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации. – АИЭС, Алматы,2009