Компьютерлік желілер
Фильм жүктеп жатырсың: «қалған уақыт — 2 минут». Ал досыңда дәл сол фильм 20 минут жүктеледі. Неге? Провайдер «100 Мбит/с» деп уәде берді, ал өлшегенде — 30 ғана. Бұл сабақта желілердің ішкі «асханасын» көреміз — өткізу қабілетіне есеп шығаруды үйренеміз.
«Желі» дегенде көз алдыңа не келеді? Балық аулайтын тор ма? Дәл солай: түйіндер мен оларды байланыстыратын жіптер. Компьютерлік желіде «түйіндер» — құрылғылар, «жіптер» — байланыс арналары.
Компьютерлік желі — хабарламалармен алмасу және желі ресурстарын бірлесіп пайдалану үшін байланыс арналары мен коммутация құралдары арқылы бір жүйеге қосылған компьютерлер (есептеу құрылғылары) жиынтығы.
Желіде әркімнің өз рөлі бар: сервер — деректерді сақтайды, клиентке ұсынады; клиент — деректерді өңдеп, нәтижені көрсетеді; жұмысшы стансысы — желіге қосылған компьютер; деректерді жіберу жабдықтары — желілік карта, модем, маршрутизатор т.б.
Ең үлкен желі — Интернет: дүниежүзіндегі желілер мен серверлердің жиынтығы. Онда әр компьютердің өз бірегей IP-адресі бар — 32-биттік адрес. Үйіңдегі желіні құрайтын құрылғылар: коммутатор (свич), роутер, патч-корд, ADSL.
Ақпаратты жіберудің жалпы сызбасы үш бөліктен тұрады: жіберуші → беру арнасы → қабылдаушы. Компьютер желісінде үш негізгі «жол» бар: бұралған жұп (мыс сым, электр импульсы, Ethernet), талшықты-оптикалық кабель (жарық импульсы — мысқа қарағанда әлдеқайда көп мәлімет тасиды), сымсыз желі (радиотолқын).
| Байланыс түрі | Өткізу қабілеті, Мбит/с | Сенімділігі |
|---|---|---|
| Есулі қосақ | 100-ге дейін | Төмен |
| Коаксиалды кабель | 10-ға дейін | Жоғары |
| Телефон торабы | 1–2 | Төмен |
| Оптоталшық кабель | 100–200 | Өте сенімді |
Су құбырын елестет. Жіңішке құбырдан минутына 10 литр, жуан құбырдан 100 литр өтеді. Желі де солай: арна арқылы секундына өте алатын ақпараттың ең үлкен мөлшері бар.
Желінің өткізу қабілеті — уақыт бірлігінде байланыс арнасы арқылы жіберілетін ақпараттың ең үлкен жылдамдығы.
Есептеу формуласы физикадағы жол формуласымен бірдей: жол = жылдамдық × уақыт.
Үш шаманың кез келгені белгілі болса, қалғандары табылады: q = V : t, t = V : q. Мәтін жіберілсе, оның көлемін алдымен 1.1-сабақтағы I = K · i формуласымен есептейсің.
Өткізу қабілеті
Кбит есебі
Сағаттық есеп
1 Мбит = 1024·1024 = 1 048 576 бит.
Байтқа: ÷8 = 131 072 байт ≈ 0,125 Мбайт → 1 Мбит/с = 0,125 Мбайт/с.
1 сағат = 3600 с. V = 0,125 · 3600 = 450 Мбайт.
Енді сабақ басындағы жұмбаққа оралайық: неге провайдер «100 Мбит/с» десе, өлшегенде 30 шығады? Себебі жобаланған өткізу қабілеті — арнаның ТЕОРИЯЛЫҚ максимумы. Шынайы жылдамдыққа әсер ететін факторлар: желідегі басқа құрылғылар, деректер типі, желі топологиясы, пайдаланушылар саны, компьютер сипаттамасы.
Қазақстандағы Интернеттің орташа өткізу қабілеті — шамамен 12–17 Мбит/с. Жылдамдықты өлшегенде екі сан көрсетіледі: қабылдау жылдамдығы мен жіберу жылдамдығы.
Интернет-трафик — белгілі уақыт кезеңінде компьютер желісі арқылы берілетін ақпарат көлемі. Кіріс трафик (алынатын) және шығыс трафик (жіберілетін) болып бөлінеді.
Маңызды белгі: компьютерде вирус пайда болса, трафик кенет көбейеді — тексеру керек деген сигнал.
Google Docs-та құжат жазып көрдің бе? Файл компьютеріңде сақталмайды, программа орнатылмайды — бәрі браузерде істейді. Бұл — бұлттық технология (Cloud computing): есептеулер мен деректер интернеттегі шалғай серверлерде орындалып сақталады, саған тек нәтиже келеді.
- Желі = сервер + клиент + байланыс арналары; әр құрылғының IP-адресі бар.
- Деректер үш жолмен жүреді: мыс сым, оптоталшық (ең жылдамы), радиотолқын.
- V = q · t — желі есептерінің басты формуласы.
- Шынайы жылдамдық жобаланғаннан әрқашан төмен; өткен ақпарат — трафик.
- Бұлттық технология — есептеулер шалғай серверлерде, нәтиже браузерде.