Įvadas
Dažnai susiduriame su problema – vartotojui, dirbančiam savo vietoje personaliniu kompiuteriu su įvairiais dokumentas, nepatogu keistis informacija su kolegomis – tenka daug ką spausdinti arba kopijuoti informaciją į įvairiausias laikmenas. Tenka ieškoti išeities iš šios situacijos. Rastas atsakymas – kompiuterių tinklas. Jam užtenka tik dviejų kompiuterių sujungtų tarpusavyje, kurie gali keistis duomenimis, informacija ir pan. Kompiuterių tinklai yra begalo populiarūs, nes leidžia taupyti brangų laiką, sukuria naujas galimybes. Sujungti kompiuteriai gali realaus laiko režime bendrai naudoti (share) įvairius programinės ir techninės įrangos išteklius, vadinamus tinklo resursus. Tai gali būti, duomenys, programos, spausdintuvai, faksimiliniai aparatai, modemai, atminties įtaisai ir t.t. Gerai organizuota tinklo sąveika įgalina sumažinti lėšų sąnaudas laiku gauti duomenis, bendradarbiauti ir efektyviai planuoti savo darbo laiką.
Kitas kompiuterių tinklo privalumas – tai galimybė naudoti administracines informacines sistemas (AIS). Šių sistemų svarbiausi komponentai yra veiklos planavimo, dokumentacijos tvarkymo ir elektroninio pašto programos. AIS priemonėmis įmonės vadybininkai gali sėkmingai vadovauti darbuotojams, bendradarbiauti su verslo partneriais ir žymiai efektyviau planuoti ir tvarkyti visos kompanijos veiklą. Kompiuterių tinklas su AIS rekomenduotinas ir mokymo įstaigoje.
Norint pasinaudoti visomis šiomis galimybėmis mums padeda pagrindinė kompiuterinių tinklų paslauga – internetas. Šiuo metu internetas plinta įvairiausiais pavidalais. Šiame darbe bus panagrinėti bendrieji kompiuteriniai tinklai, nesigilinant į smulkiausias detales. Gilinsimės į konkrečius interneto paslaugos planus, išnagrinėsime vieną iš lengviausiai vidutiniam vartotojui prieinamų paslaugos paketų. Galutinis mano tikslas pasirinkto interneto plano prezentacija. Kiekvieno etapo ar įrangos aprašymo metu bus kreipiamas dėmesys į vartotojo poreikį
1. Kompiuterinių tinklų apžvalga
1.1. Tinklo architektūra
Įvertinus stambesnius poreikius pereinama prie sekančio etapo – tinklo architektūros pasirinkimo.
Tinklo architektūra – tai topologijų, standartų ir protokolų visuma, kurie taip pat turi savo pasirinkimus, kurie bus nagrinėjami vėliau. Šiuo metu egzistuoja šie architektūrų tipai:
➢ Ethernet
➢ Token Ring
➢ ARCnet
➢ FDDI
➢ CDDI
➢ ATM
➢ 100VG-AnyLAN (100BaseVG, VG, AnyLAN)
➢ 100BaseX Ethernet (Fast Ethernet)
Nors šių tipų yra daug, bet dažniausiai naudojami Ethernet, anksčiau ir Token Ring.
1.1.1. Ethernet
Ethernet yra metodas skirtas tarpusavyje sujungti kompiuterius ir duomenų sistemas naudojant bendrus kabelius. Veikia CSMA/CD (Carrier Sense Multiple access Collision detection) tinklo darbo reguliavimo metodu. Ethernet charakteristikos:
➢ tradicinė topologija – linijinė (šina);
➢ kitos topologijos – žvaigždė-šina;
➢ perdavimo būdas – nemoduliuotas signalas;
➢ darbo metodas – CSMA/CD;
➢ perdavimo specifikacijos – IEEE 802.3;
➢ greitaveika – 10, 100 arba 1000 Mbit/s;
➢ kabelių sistema – storas ir plonas koaksialinis kabelis, UTP, optinis pluoštas.
Ethernet charakteringa pasyvi perdavimo terpė – sistema maitinama iš kompiuterio, todėl dingus galinei aklei ar nutrūkus kabeliui, tinklas nebeveiks.
Šis tipas yra populiariausias, kadangi užtikrina aukštą prieinamumą bei gerą greitį.
1.1.2. Token Ring
Token Ring buvo pristatyta IBM firmos, norint sujungti IBM PC, vidutines ir didžiąsias elektronines skaičiavimo mašinas labai paprasta terpe – vytos poros kabeliu. Terpės montažas vykdomas centralizuotai iki sieninės rozetės nesudėtingam PC prisijungimui. Token Ring charakteristikos:
➢ Topologija – žvaigždė-žiedas;
➢ darbo metodas – su markerio perdavimu;
➢ kabelinė sistema – UTP ir STP (IBM 1, 2, 3 tipo);
➢ greitaveika – 4 ir 16 Mbit/s;
➢ perdavimo būdas – nemoduliuotas signalas;
➢ perdavimo specifikacija – IEEE 802.5
Nors kadaise buvo populiari Token Ring buvo išstumta Ethernet ir Fast Ethernet tinklo architektūros. Vėliau pasirodė pagerintos Token Ring architektūros versijos, tačiau jos plačiai neprigijo.
1.2. Topologija
Sekantis kompiuterinių tinklų kūrimo etapas – topologijos pasirinkimas. Topologija arba tinklo topologija reiškia fizinį kompiuterių, kabelių ir kitų tinklinių komponentų išdėstymą. Tinklo charakteristikos priklauso nuo pasirinktos topologijos. Kitaip sakant, pasirinktoji tinklo topologija apsprendžia tinklo įrangos sudėtį, galimybes, plėtrą, tinklo administravimo būdą. Skirtingos topologijos tinkluose naudojamos skirtingos duomenų keitimosi tarp darbo stočių procedūros.
Visi tinklai projektuojami trijų bazinių topologijų pagrindu:
➢ linijinės arba šinos (bus, linear bus), kai visi kompiuteriai sujungti išilgai vieno kabelio;
➢ žvaigždės (star), kai kompiuterius jungiantys kabelio segmentai išeina iš vieno taško;
➢ žiedo (ring), kai kompiuterius jungiantis kabelis yra uždaro žiedo pavidalo.
Nors bazinės topologijos yra paprastos, tačiau praktikoje dažniausiai pasitaiko gana sudėtingos jų kombinacijos, talpinančios savyje kelių bazinių topologijų savybes ir charakteristikas.
1.2.1 Linijinė (šinos) topologija
Linijinė arba šinos topologija IEEE802.3 (Ethernet) yra pati paprasčiausia (1 pav.). Jai realizuoti naudojamas vienas kabelis, vadinamas segmentu arba magistrale (backbone, trunk), prie kurio jungtimis arba šakotuvais prijungiami tinklo kompiuteriai. Linijinio tinklo našumas priklauso nuo bendro kompiuterių skaičiaus – kuo daugiau kompiuterių, tuo lėtesnis tinklas. Tačiau čia nėra tiesinės priklausomybės, nes tinklo našumui ir greitaveikai dar turi įtakos:
➢ tinklo kompiuterių spartumas;
➢ dažnis, kuriuo kompiuteriai perduoda duomenis;
➢ vienu metu veikiančių programų skaičius;
➢ kabelio tipas;
➢ atstumas tarp kompiuterių.
Linijinė topologija yra pasyvi topologija. Tai reiškia, kad kompiuteriai tiktai priiminėja tinkle cirkuliuojančius duomenis, bet neatlieka jokių signalų regeneravimo, keitimo ar persiuntimo operacijų. Antra vertus, atsijungus arba sugedus bet kuriam pasyvios topologijos tinklo kompiuteriui, tai nesutrikdys viso tinklo veikimo.
1.2.2 Žvaigždės topologija
Žvaigždės topologijoje visi tinklo kompiuteriai prijungiami prie centrinio komponento – koncentratoriaus. Šiai schemai (2 pav.) realizuoti reikia daug kabelio, be to, sugedus koncentratoriui, nebeveiks visas tinklas. Antra vertus, sugedus ar atsijungus bet kuriam vartotojo kompiuteriui, kitiems tai neturės įtakos. Šioje topologijoje dėl naudojamų ryšio linijų ypatybių beveik neturi įtakos signalo atspindžiai.
2 pav. Žvaigždė su koncentratoriumi
Šios topologijos ištakos siekia tuos laikus, kai vienas galingas centrinis kompiuteris dirbo su daugeliu mažesnių darbo stočių. Dabar tokių egzistuojančių sistemų pavyzdys – bankomatai, nors jie ir veikia WAN‘e, bet principas išliko tas pats.
1.2.3. Žiedinė topologija
Žiedinėje topologijoje nebūna nė vieno laisvo kabelio galo, kur būtų reikalinga uždėti aklę. Duomenų signalai perduodami viena kryptimi ir praeina visus žiedo kompiuterius (3 pav.). Fiziniame žiede kiekvienas kompiuteris turi kartotuvo funkciją. Todėl vienam kompiuteriui sugedus, visas tinklas nustoja veikęs. Šiuolaikiniuose žiediniuose tinkluose ši topologija paprastai realizuojama koncentratoriuje, todėl fizinės jungtys iš išorės mažai skiriasi nuo žvaigždės topologijos.
3 pav. Loginis žiedas su markeriu
Vienas iš duomenų perdavimo būdų žiediniame tinkle yra perdavimas su markeriu (IEEE802.5, Token Ring). 200 m skersmens žiedu markeris cirkuliuoja apie 10000 kartų per sekundę. Metodas skirtas žiedinei arba žvaigždės-žiedo topologijai. Token Ring trūkumas – neilgi kabeliai tarp koncentratorių ir kitų aktyvių tinklo elementų.
1.2.4. Kombinuotos topologijos
Tai vis dažniau šio metu sutinkamos topologijos. Paprastai jos susiformuoja atskirais tinklų plėtros etapais, sujungiant mažesnius LAN’us į vieną didesnį.
1.2.4.1. Žvaigždė-šina
Tai kai keletas žvaigždės topologiją turinčių tinklų sujungiami linijiniu magistraliniu kabeliu (4 pav.). Sugedus atskiram kompiuteriui tinklas funkcionuoja toliau, o sugedus vienam iš koncentratorių, nustoja veikti tiktai ta tinklo dalis, kuri prijungta ir šakojasi iš to koncentratoriaus.
4 pav. Žvaigždė-šina topologijos tinklo vaizdas
1.2.4.2. Žvaigždė-žiedas
Ši topologija išoriškai labai panaši į aukščiau minėtą. Skiriasi tuo, kad čia visi koncentratoriai žvaigžde prijungti prie centrinio koncentratoriaus, kuriame organizuojamas duomenų perdavimo žiedas (5 pav.). Kai kuriuose tinkluose taip pat atrodo ir taip vadinamoji medžio topologija.
5 pav. Žvaigždė-žiedas topologijos tinklo vaizdas
1.2.4.3. Žvaigždė – narvelis (mesh)
Narvelio topologija yra labai patikima, nes poromis sujungiami visi tinklo kompiuteriai, tačiau brangiai kainuoja kabelinė įranga. Dažniau naudojama hibridinė topologija žvaigždė – narvelis (6 pav.), kai į gardeles sujungiami tik svarbiausi tinklo kompiuteriai, o likę prijungiami žvaigžde nuo narvelio perimetro.
6 pav. Žvaigždė – narvelis topologija
1.3. Topologijos parinkimas
Kiekviena topologija turi savų pliusų ir minusų. Dažniausiai pasirinkimo faktoriai būna organizaciniai bei finansiniai. O kad būtų lengviau išsirinkti tinkamą, verta prisiminti topoligijų privalumus ir trūkumus pateikiamus 3 lentelėje.
3 lentelė. Topologijų privalumai ir trūkumai
Topologija Privalumai Trūkumai
Linijinė 1. Taupiai naudojamas kabelis
2. Paprasta ir nesudėtinga naudoti perdavimo terpė
3. Lengvai plėtojama, prijungiant papildomus segmentus leistino magistralės ilgio ribose 1. Esant dideliam tinklo apkrovimui, krenta jo našumas
2. Sunku lokalizuoti problemas
3. Kabelio gedimas išveda tinklą iš rikiuotės
Žiedinė 1. Visi kompiuteriai turi lygias teises
2. Vartotojų skaičius neturi žymesnės įtakos tinklo našumui 1. Vieno kompiuterio gedimas gali išvesti iš rikiuotės visą tinklą
2. Sunku lokalizuoti problemas
3. Norint pakeisti tinklo konfigūraciją, reikia išjungti visą tinklą
Žvaigždinė 1. Tinklą lengva plėtoti, prijungiant naujus vartotojus
2. Centralizuotas valdymas ir kontrolė
3. Vartotojų prijungimas ar atjungimas nekeičia tinklo darbo našumo Centrinio mazgo gedimas išveda iš rikiuotės visą tinklą
Narvelinė Didelis patikimumas ir tinklo gyvybingumas Brangi tinklo terpės įranga, reikia daug kabelio
1.4. WAN sujungimai
Suprojektavus vietinio tinklo topologija dažnai tenka spręsti nutolusių tinklų pajungimo problemą. Be abejo, ji nėra aktuali mažoms įmonėms ar organizacijoms. Tačiau daugelis WAN jungimo būdų yra ir išėjimas į internetą, kitaip tariant – GAN’ą. Tad galima teigti, kad kuriant kompiuterinį tinklą visuomet reikia projektuoti šį etapą
Nutolusiuose, globaliuosiuose tinkluose sujungimai vykdomi visai kitaip nei lokaliniuose tinkluose. Čia didesnę įtaka tenka ne kabelių, kompiuterių išsidėstymui, o sąveikos linijos tipui. Tarpusavio sąveikai užtikrinti naudojamas telefoninis, palydovinis ar magistralinis kabeliniai ryšiai, kuriuos teikia komunikacinių paslaugų įmonės.
Dažniausiai sutinkamos trys WAN ryšio jungtys:
➢ Analoginės (Analog connections). Naudojamos paprastos telefono linijos ir modeminis ryšys.
➢ Skaitmeninės (Digital connections). Visame maršrute naudojamas skaitmeninis telefono ryšys.
➢ Komutuojamos (Switched connections). Duomenų perdavimui naudojamos įvairialypės komutuojamos ryšio priemonės
Savo ruožtu kiekviena jungtis turi dar po keletą variantų.
1.4.1. Analoginės
Visuotinis komutuojamų telefono linijų tinklas (PSTN, Public Switched Telephone Network) yra tipiškas analoginės jungties atstovas. Gali perduoti balsą ir duomenis, faksimiles. Nebrangus, tačiau neefektyvus dėl savo lėtumo.
Egzistuoja du analoginių linijų tipai:
➢ Skambinimo (Dial-Up Lines). Tai linijos, kuriuose sujungimas atliekamas pagal pareikalavimą, t.y skambutį. Kadangi tokio tipo linijos turi aukštą triukšmų lygį, tai jų pralaidumas neviršija 33,6 Kbit/s (tokios teorinės ribos egzistavimas įrodomas, sprendžiant Shannon’o lygtis).
➢ Skirtinės (Dedicated arba Leased). Linijos, panašios į tinklo kabelį, t.y. veikia visą laiką. Naudojama išlyginimo (line conditioning) technologija sumažina užlaikymus ir triukšmų lygį ir leidžia ~1,5-2 kartus spartesnį ryšį.
1.4.2. Skaitmeninė jungtis
Skaitmeninės jungties servisas (DDS, Digital Data Service) užtikrina geresnę ryšio kokybę, negu analoginės jungtys. Naudojamas sinchroninis point-to-point metodas. Standartinė sparta – 56 Kbit/s ir plačiajuostis perdavimas beveik be klaidų. Linijos realizuojamos T1, T3 ir switched 56 fiziškai neįmanoma peržengti 35 Kbit/s ribą. Modemuose, kurių sparta yra 56 Kbit/s, pasinaudojama kai kuriomis skaitmeninių linijų ypatybėmis, leidžiančiomis išvengti triukšmų, bet ir jie iš stoties kryptimi negali perduoti didesnių nei 33,6 Kbit/s srautų.
komutuojamos
Duomenų skaidymas į paketus ir jų persiuntimas analogiškas LAN’ams. Tokiomis technologijomis paremti didieji tinklai: X.25, ISDN, Frame Relay, servisai T1 ir T3, komutuojamos 56 Kbit/s linijos, asinchroninio perdavimo režimas (ATM ir ADSL), paskirstyto duomenų perdavimo optiniu kabeliu (FDDI), sinchroninio optinio ryšio tinklas (SONET), komutuojamo didelio pralaidumo serviso (SMDS).
1.4.2.1. X.25
Ši sena paketinio komutavimo paslaugų technologija iki šiol aktyviai naudojama srityse, kur reikalingas duomenų perdavimo patikimumas ir saugumas 64 Kbit/s – 2 Mbit/s sparta PSTN ir PDN (Public Data Networks) linijomis.
Modelio ypatumas – jeigu gavėjas arba bet kuris tarpinis mazgas priima sugadintą duomenų paketą, jis jį atmeta ir siunčia nurodymą šį paketą pakartoti. Tai didžiausias X.25 technologijos privalumas bei trūkumas. Kadangi tinkle daug tarnybinės informacijos, tinklo našumas nėra didelis. Tačiau griežta duomenų perdavimo kontrolė užtikrina, kad svarbi perduodama ar gaunama informacija niekur nedings.
Tam, kad būtų galima naudotis X.25 technologija, reikia modemo, galinčio veikti skirtinės linijos režimu. Modemas jungiamas į X.25 adapterį. Įmanomi du būdai.
1. Pigesnis, kai X.25 plokštė įstatoma į kompiuterį.
2. Lankstesnis, tačiau brangesnis, kai naudojami tiltai ar maršrutizatoriai. Dauguma maršrutizatorių palaiko X.25 protokolą.
Kaip ir interneto ryšiui, taip ir X.25 technologijai galima naudoti ne tik skirtinę, bet ir komutuojamą liniją. Šiuo atveju būtų naudojami X.28, X.32 protokolai – tam tikra X.25 modifikacija. Dažniausiai paslaugų teikėjai palaiko tokį prisijungimo būdą, tačiau pasitaiko išimčių.
1.4.2.2. ISDN
Integrated Services Digital Network – tai integruotų paslaugų skaitmeninis tinklas. ISDN tinkle visos analoginės-skaitmeninės transformacijos vyksta pačiame telefono aparate, tiksliau – ISDN terminale, todėl ISDN stotys “nežino”, ką komutuoja: pokalbį, duomenis, video medžiagą ar muziką. ISDN privalumai – dvigubai didesnė vieno kanalo sparta (64 Kbit/s lyginant su 33,6 Kbit/s bendrojo naudojimo telefono tinkle), vidutiniškai 10 kartų mažesnis sujungimo laikas, “intelektualus” skambučių maršrutizavimas ir kt.
ISDN yra dviejų tipų:
➢ BRI (Basic Rate Interface) – atsako už abonento sujungi-mą su ISDN stotim
➢ PRI (Primary Rate Interface) – užtikrina ISDN stočių sujungimą tarpusavyje, tačiau gali būti naudojama ir stambiam abonentui prijungti.
1.4.2.3. Frame Relay
Sujungus gerąsias X.25 ir ISDN savybes, gautas komutuojamų paketų tinklo servisas, pavadintas Frame Relay. Ši technologija pagrįsta prielaida, kad perdavimo terpės charakteristikos pakankamai aukštos, todėl neatliekamas klaidų skaičiavimo ir tikrinimo funkcijos. Tačiau minimaliai būtina klaidų kontrolė aparatūriškai atliekama abiejuose jungties galuose. Frame Relay duomenų paketai yra kintamo ilgio. Terpėje nustatomas laikinas kanalas tarp galinių taškų. Tai galima įsivaizduoti, kaip skirtinės komutuojamų paketų linijos ekvivalentą. Frame Relay pralaidumas siekia 56 – 1544 Kbit/s, nes maršrutas fiksuotas ir tinklo mazgams nereikia gaišti laiko, skaičiuojant kelius.
Visais atvejais, Frame Relay kainuoja pigiau, negu skirtinė linija. Norint turėti didelę spartą, naudojamasi optinio pluošto kabeliais. Prisijungimui prie tinklo reikia turėti suderinamą su Frame Relay įrangą bei mašrutizatorių arba tiltą ryšiui tarp LAN ir WAN tinklų palaikyti.
1.4.2.4. T1 (E1) ir T3
Amerikoje labai paplitęs T1 naudoja point-to-point technologiją su 24 kanalų linija. Kiekvieno kanalo pralaidumas 64 Kbit/s, viso iki 1,5 Mbit/s. Europoje ekvivalentiška skaitmeninės telefonijos technologija vadinama E1.
1.4.2.5. ADSL
Devintajame dešimtmetyje buvo pasiūlyta plačiajuosčiams ryšio kanalams naudoti skaitmenines (DSL, Digital Subscriber Line) telefono linijas. Sukurtoji skaitmeninės abonentinės linijos įranga vadinosi HDSL (Highbitrate DSL) įgalino 4 km nuotoliu perduoti beveik 800 Kbit/s srautus.
Buvo pastebėta, kad daugiausia duomenų keliauja viena kryptimi, tad daugiau kanalų buvo paskirta žemynkrypčiam srautui, perduodančiam signalą vartotojui. Šiam srautui teko apie 6 Mbit/s, o priešingos krypties – aukštynkrypčiam tik apie 0,6 Mbit/s. Toks asimetriškas DSL variantas buvo pavadintas ADSL. Dabar šis signalo kodavimo ir kanalų paskirstymo būdas tapo pasauliniu standartu. Asimetriško ryšio ADSL įranga labai tinka darbui Internete. Ji leidžia turėti nuolatinį ryšį ir iki 5,5 km ilgio telefono linijomis persisiųsti po keletą šimtų kilobitų per sekundę. ADSL dar yra labai patogi ir tuo, kad duomenims perduoti naudojami virš balso dažnių juostos esantys kanalai, todėl ta pačia telefono linija vienu metu galima perduoti ir balsą, ir duomenis.
ADSL pranašesnė prieš kabelinės televizijos tinkluose įrengtas plačiajuosčio interneto sistemas tuo, kad signalas linijoje nedalijamas su kitais vartotojais. Be to, ADSL greitaveika siekia 155 Mbit/s. Televizijos kanalų duomenys perduodami ~30 Mbit/s sparta, todėl prie to kanalo prijungus daugiau modemų, ryšio efektyvumas akivaizdžiai pablogės.
Masiniam vartotojui sukurtas ADSL variantas, vadinamas “G.LITE”. Vartotojo kryptimi pralaidumas ribojamas 1,5 Mbit/s, o stoties kryptimi – 0,5 Mbit/s, todėl “G.LITE” patikimai veikia su senomis telefono linijomis.
1.4.2.6. ATM
Asinchroninio perdavimo technologija įgalina naudoti paketų komutavimo ATM režimą (Asynchronous Transfer Mode). ATM gali suderinti balso, vaizdo, faksų ir duomenų perdavimą realiame laike su labai aukštais kokybiniais parametrais (garsas su CD kokybe, multimegabitinis perdavimas ir pan.).
ATM gali būti naudojama su tradiciniais perdavimo terpės komponentais: koaksialiniu kabeliu, vyta pora ir optinio pluošto kabeliu. Kadangi šie komponentai nepalaiko visų ATM galimybių, galima įjungti T3 (45 Mbit/s), FDDI (100 Mbit/s), Fiber Channel (155 Mbit/s) ir OC-3 SONET (155 Mbit/s) sistemas. ATM gali veikti su Frame Relay ir X.25.
1.4.2.7. FDDI
Optinio pluošto technologija su markerio perdavimu fiziniame žiede, sutrumpintai vadinama FDDI (Fiber Distributed Data Interface). Žiedas gali būti vienakryptis arba dvikryptis, kuriame signalai generuojami šviesos diodų (LED) arba lazerio pagalba. FDDI tinklai nepanašūs į Token Ring, kadangi čia vienu metu markerį gali perdavinėti daugiau nei vienas kompiuteris. Vadinasi, tinkle vienu metu gali cirkuliuoti keletas markerių.
Iš esmės, FDDI nėra WAN technologija (greičiau MAN), kadangi dėl savo fizinių ypatybių žiedas negali viršyti 100 km. Tačiau tokia technologija leidžia formuoti labai patikimus ir saugius vietinius tinklus, įterpiant juos į didžiuosius. Tai ypač aktualu stambioms organizacijoms, kur smulkesni tinklai nėra labai nutolę bet ir ne per arčiausiai.
1.4.2.8. Kabelinis internetas
Pakankamai spartų ryšį su WAN nesunku užtikrinti per egzistuojančios kabelinės televizijos tinklų sistemą. JAV atliktas tyrimas parodė, kad 500 Kbit/s ryšys su Internetu per kabelinės televizijos tinklus yra 4 kartus spartesnis ir 50% pigesnis negu ISDN ryšys.
Pažymėtina, kad duomenys yra perduodami asimetriškai: iš stoties vartotojui jie gali būti siunčiami žymiai sparčiau negu priešinga kryptimi. Pavyzdžiui, priėmimo sparta gali būti nuo 500 Kbit/s iki 30 Mbit/s, siuntimo – nuo 96 Kbit/s iki 10 Mbit/s.Ne visi kompiuteriai taip sparčiai gali priimti duomenis, todėl realesnė yra 3 – 10 Mbit/s sparta. Lyginant su telefono linijų sparta tai visai neblogai. Kadangi senųjų sistemų kabeliai yra koaksialiniai, o ne optiniai, dažnių juostos pločio gali neužtekti. Todėl duomenis siųsti galima telefono ar ISDN linijomis, o priimti – kabelinės televizijos tinklais. Kompiuteris gali būti prijungtas prie tinklo 24 valandas per parą, tačiau tinklo resursai naudojami tik persiunčiant duomenis.
Peržvelgus visus prisijungimo prie WAN ir LAN būdus pateikti vienareikšmiška atsakymą konkrečiam vartotojui būtų sunku. Tačiau dažnai tokias atvejais padeda žvilgsnis į ateities perspektyvą – išsiaiškinti, kuri technologija turi daugiausia šansų išpopuliarėti ir tobulėti sparčiau. Taip pat svarbu numatyti, ar ateityje didės organizacijos tinklo naudojimas ir kokiu procentu. Jei didės – reiktų rinktis tokį jungimo būdą, kurį vėliau nebrangiai būtų galima pagerinti, na o jeigu tinklo apkrova išliks pastovi – geriau perdaug nešvaistyti finansavimo šiame etape.
1.5 Kabeliai ir jungtys
Po truputi vis artėjama prie smulkesnių darbų, tačiau darbo viso tinklo kūrimui svarbumas išlieka toks pat.
Tinklą įmanoma realizuoti tiktai fizinėje perdavimo terpėje. Šiuo metu populiariausia fizinė perdavimo terpė – kabelis. Ir šioje srityje rinktis reikia pagal poreikius, bet būtina atsižvelgti ir į jau anksčiau padarytus sprendimus, antraip gali atsirasti nesuderinamumo problemų. Dabar gaminamų kabelių asortimentas siekia 2200 tipų, tačiau praktiškai naudojamos trys pagrindinės kabelių grupės:
➢ koaksialinis (coaxial cable) kabelis;
➢ vytos poros (twisted pair) kabelis;
➢ optinio pluošto (fiber optic) kabelis.
1.5.1. Koaksialiniai kabeliai ir prijungimo įranga
Koaksialinis kabelis sudarytas iš: varinės gyslos; geromis dielektrinėmis savybėmis pasižyminčio vidinio izoliacinio sluoksnio; laidžios pynės; polivinilchlorido apvalkalo.
Kai kurie kabeliai gali turėti papildomą metalinės folijos gaubtą arba ekraną, pagerinantį apsaugines kabelio savybes. Tokie kabeliai vadinami dvigubo ekranavimo kabeliai. Jie daug geriau apsaugo gyslą nuo elektrinių triukšmų ir kryžminių trikdžių. Ypač stiprių trikdžių zonoms gaminami ir keturgubo ekranavimo kabeliai.
Kuo storesnis kabelis ir kuo geresnis jo ekranavimas, tuo mažiau slopinamas juo perduodamas signalas. Kabeliai su mažesniu slopinimu geriau dirba dideliais perdavimo greičiais su neaukštos klasės aparatūra, o esant vienodoms sąlygoms, gali perduoti signalą didesniu atstumu.
Yra du koaksialinių kabelių tipai:
1. Storas (thicknet) kabelis yra 10 – 13 mm skersmens ir gana atsparus mechaniškai. Jo centrinė gysla pagaminta iš storo varinio laido, todėl signalas tokiu kabeliu gali būti perduotas didesniu nuotoliu (iki 500 m.) su nedideliais nuostoliais. Antra vertus, storą kabelį sunku montuoti, jis nelankstus, sunkus, be to – brangesnis. Tokio tipo kabelis būna vadinamas standartinis Ethernet ir naudojamas kaip magistralinis (backbone) kabelis tarp nedidelių vietinių tinklų, išvedžiotų plonuoju kabeliu.
2. Plonas (thinnet) kabelis yra apie 5 – 6 mm storio. Tai lankstus, patogus montuoti, tinkantis beveik visiems tinklams kabelis. Jungiamas tiesiai prie tinklo plokštės, naudojant BNC (British Naval Connector) T-jungtį. Signalas be didesnių iškraipymų perduodamas iki 185 m.
Tose patalpose, kuriose yra tam tikras gaisro pavojus, klojamas plenum tipo kabelis.
Jeigu reikia sukurti garso, vaizdo ar dvejetainių duomenų perdavimo terpę dideliais atstumais, naudojant pakankamai paprastą ir patikimą technologiją, tinklui realizuoti patartina rinktis koaksialinį kabelį.
1.5.2. Vytos poros kabeliai
Pati paprasčiausia vyta pora – tai tarpusavyje susukti du variniai laideliai. Yra du vytos poros kabelio tipai (7 pav.):
➢ neekranuota (UTP – unshielded) vyta pora;
➢ ekranuota (STP – shielded) vyta pora.
Skirstomi į keletą kategorijų , kurių pavadinmai trumpinami CAT1, CAT2 ir t.t.
Visi, nuo antros kategorijos, kabeliai yra sudaryti iš 4 vytų porų (9 vijos vienam ilgio metrui. Šiuo metu praktikoje dažniausiai sutinkamas 5-tos kategorijos kabelis.
Neekranuotos vytos poros linijos labai jautrios įvairiausiems elektriniams trikdžiams, todėl atsakinguose tinkluose naudojamas ekranuotas vytos poros kabelis STP. Šis kabelis turi vario laidelių ekranuojančią pynę ir papildomai apvyniojamas aliuminio folijos sluoksniu. Tokia izoliacija patikimai saugo kabelį nuo trikdžių ir leidžia perduoti signalą gerokai toliau.
Jeigu reikia sukurti pigią ir lengvai sumontuojamą duomenų perdavimo terpę nedideliu atstumu, patartina rinktis vytos poros kabelį.
1.5.3. Optiniai kabeliai ir jų sandara
Optiniai, teisingiau sakyti, optinio pluošto kabeliai (8 pav.), naudojami saugiam didelių duomenų srautų perdavimui dideliu greičiu. Duomenys perduodami moduliuotais šviesos bangų impulsais, kurie sklinda praktiškai nesilpnėdami specialaus stiklo gysla. Kadangi stiklinė kabelio gysla gali perdavinėti duomenis tik viena kryptimi, tai dvipusiam ryšiui sukurti kiekvienas kabelis sudarytas iš dviejų gyslų, izoliuotų viena nuo kitos skirtingo lūžio koeficiento stiklo danga ir sustiprintų kevlaro pluoštu. Iš išorės kabelis apvilktas plastiko danga. Kadangi prie tokio kabelio prisijungti reikalingi specialūs antgaliai, tai perduodamų duomenų saugumas labai didelis.
8 pav. Optinio pluošto kabelio sandara
Optinio pluošto kabeliu duomenys gali būti perduodami sparčiau nei 1 Gbit/s, tačiau šiuo metu praktikuojami ir mažesni greičiai, pvz., 100 Mbit/s.
Optinio pluošto kabelis ir jo įranga yra brangi, todėl ją geriausia naudoti tada, kai tinklo kompiuteriai išdėstyti labai toli vienas nuo kito ir reikalinga didelė greitaveika. Antra vertus, pluoštinė optika vis pinga, o varinis kabelis – atvirkščiai.
Projektuojant tinklą ir norint optimaliai parinkti kabelį, reikia atsakyti prieštaringus klausimus:
➢ koks planuojamo tinklo duomenų srauto intensyvumas;
➢ kokie duomenų saugumo reikalavimai;
➢ kokiu maksimaliu atstumu reikia nutiesti kabelį;
➢ kokios turi būti kabelio savybės;
➢ kiek lėšų skirta projektui?
Projektuojant tinklą optimaliai parinkti tinklo kabelį gali padėti 2 lentelė.
2 lentelė. Kabelių charakteristikos
Kabelio charakteristika Plonas (10Base2) Storas (10Base5) Vyta pora (10BaseT) Optinio pluošto
Kaina – – – – – – – – – –
Efektyvus ilgis + + + + + + + + + +
Greitaveika + + + + + + +
Lankstumas + + + + + + + + + +
Montažo paprastumas + + + + + + + + + +
Atsparumas trikdžiams + + + + + + + + + +
Elektroninės įrangos kaina – – – – – – –
Kiekviena organizacija nusprendžia kurie kriterijai jai yra svarbūs ir pagal tai išsirenka sau tinkamą kabelį. Aišku atsižvelgdama ir į pasirinktą architektūrą topologiją ir taip toliau.
2. Kompiuterinių tinklų paklausa ir pasiūla
Norėčiau apžvelgti šiuo metu rinkoje siūlomus interneto mokėjimo planus. Įvardinsiu konkrečias firmas ir jų siūlomus paslaugų paketus.
1. “Vakarų Kompiuteriniai Tinklai”
Ši kompanija teikia vietinio ir Internet tinklo paslaugas. Tinklo topologijoje yra naudojami šviesolaidžiai. Šiuo metu bendra užsienio kanalo sparta yra 12 Mbit/s. Užtikrinti pastoviam Internet tinklo funkcionalumui UAB “Jarmus” naudojasi dviejų stambiausių Lietuvos teikėjų paslaugomis – AB “Lietuvos Telekomas” (optinis ryšys) ir UAB “Bitė GSM” (bevielis ryšys licencijuotu dažniu). Sudėtingas ir kokybiškas techninis sprendimas leidžia išnaudoti dviejų teikėjų ryšį vienu metu, todėl netgi gedimo atveju nukentėtų Internet tinklo greitaveika, bet ryšio sutrikimų neatsirastų.
Į bendrą paslaugos paketą įeina:
• Pastovus, neribojamas interneto ryšys
• Išorinis IP adresas
• Greitas ir patogus keitimasis informacija su kitais tinklo vartotojais
• Nemokamas elektroninio pašto adresas ir tinklapių talpinimo (hosting) paslaugos
• Priėjimas prie duomenų bazių, FTP ir žaidimų serverių
• Interaktyvus bendravimas (Vaizdo konferencijos)
• Individualūs servisai
2.”Techas”
Įmonė teikia paslaugas, susijusias su duomenų perdavimo kompiuteriniais tinklais:
· Neribotas bendravimas tarp tinklo vartotojų.
· Nemokamas vidinis vartotojų portalas bei forumas.
· Neriboti duomenų srautai tinklo viduje.
· Nemokama, talpi ir patogi naudoti vartotojų duomenų saugykla.
· Įvairios pramogos ir naujienos.
Planai:
Profesionalus
· Abonentinis mokestis – 70 Lt.
· Greitaveika nuo 8 iki 24 val.: “Techo” tinkle – iki 10 mbps, internetu į Lietuvą – iki 10 mbp/s, internetu į užsienį – iki 158 kbps (priklausomai nuo tinklo apkrovimo).
· Greitaveika nuo 24 iki 8 val.: “Techo” tinkle – iki 10 mbps, internetu į Lietuvą – iki 10 mbp/s, internetu į užsienį – iki 8 mbps (priklausomai nuo tinklo apkrovimo).
· Duomenų srautai NERIBOJAMI ir NEAPMOKESTINAMI.
Kokybiškas
· Abonentinis mokestis – 50 Lt.
· Greitaveika nuo 8 iki 24 val.: “Techo” tinkle – iki 10 mbps, internetu į Lietuvą – iki 7 mbp/s, internetu į užsienį – iki 64 kbps (priklausomai nuo tinklo apkrovimo).
· Greitaveika nuo 24 iki 8 val.: “Techo” tinkle – iki 10 mbps, internetu į Lietuvą – iki 10 mbp/s, internetu į užsienį – iki 4 mbps (priklausomai nuo tinklo apkrovimo).
· Duomenų srautai NERIBOJAMI ir NEAPMOKESTINAMI.
Ekonomiškas
· Abonentinis mokestis – 30 Lt.
· Greitaveika nuo 8 iki 24 val.: “Techo” tinkle – iki 10 mbps, internetu į Lietuvą – iki 3 mbp/s, internetu į užsienį – iki 48 kbps (priklausomai nuo tinklo apkrovimo).
· Greitaveika nuo 24 iki 8 val.: “Techo” tinkle – iki 10 mbps, internetu į Lietuvą – iki 7 mbp/s, internetu į užsienį – iki 128 kbps (priklausomai nuo tinklo apkrovimo).
· Duomenų srautai NERIBOJAMI ir NEAPMOKESTINAMI.
3.”Lietuvos telekomas”
Mokejimo planas Tako zona:
I. suteikiamas prisijungimo vardas ir slaptažodis
II. reikia turėti kompiuterį su modemine įranga ir veikiančią telefono liniją (paprastą arba ISDN). „Tako zonos“ paslaugos vartotojams nemokamai suteikiama elektroninio „Tako pašto“ dėžutė
III. jeigu 10-čiai minučių atsitraukiate ir nenaršote internete ryšys atsijungia automatiškai
Didžiausia sparta – 56 kbit/s (ISDN naudotojams – iki 128 kbit/s)
KAINA:
Mėnesio mokestis
Prisijungimo prie interneto tipas “Tako zona1” – (18:00 – 7:00 val., savaitgaliais ir švenčių dienomis – visą parą) “Tako zona 2” – (00:00 – 7:00 val., savaitgaliais ir švenčių dienomis – visą parą)
Paprasta telefono linija 118,00 79,00
ISDN linija vienu kanalu 118,00 79,00
ISDN linija dviem kanalais 149,00 109,00
4.”Lietuvos telekomas”
Mokėjimo planai Takas iD1, Takas iD2, Takas iD3
Paslaugų privalumai:
• Virtualioji saugykla (FTP)
• Didelės spartos nuolatinis interneto ryšys;
• Originalus nemokamas žaidimas internete „Matrica“
• Paslaugai diegti užtenka telefono linijos (nedubliuotos);
• Aukštos stereo kokybės radijas
• Galimybė vienu metu naudotis telefonu ir naršyti Internete, neįtakojant interneto ryšio kokybės;
• Nemokamas naršymas Take
• Nemokamos konsultacijos telefonu 1525
Paslaugų sąvybės
Takas iD1 Takas iD2 Takas iD3
Mėnesio mokestis 77 39 26
Įrengimo mokestis 99 99 200
Priėmimo/siuntimo sparta 256/128 kbit/s 256/128 kbit/s Iki 256/128 kbit/s
Tarpt. Interneto ribojimo koeficientas 20 20 30
Nemokamas naudojimosi limitas • 10240MB/mėn.* darbo dienomis
• savaitgaliais ir švenčių dienomis
– visa para • 6144MB/mėn.* • darbo dienomis nuo 17 val. iki 8 val
• savaitgaliais ir švenčių dienomis
– visa para
Viršijus nemokamą limitą 1 MB = 0.12Lt 1 MB = 0.12Lt 1 MB = 0.12Lt
Paslaugos įdiegimas “Įsirenk-pats” “Įsirenk-pats” “Įsirenk-pats”
IP adresas Dinaminis Dinaminis Dinaminis
5. “TELE2INTERNET”
charakteristikos:
• Vieno kompiuterio prijungimas prie Interneto per kabelinį modemą
• Vartotojui suteikiamas vidinis IP adresas
• Vartotojui suteikiamas vienas pašto adresas
• Palaikomi visi standartiniai Interneto protokolai
• Galimybė nemokamai naudotis FTP, žaidimų ir kitais vidinio tinklo resursais 512Kbps sparta
• Įvedimo mokestis – 100 Lt + prijungimui sunaudotos medžiagos abonento patalpose
• Būtina naudotis kabelinės televizijos “C gates” paslaugomis.
Planas:
NAMAI
interneto planų grupė skirta gyventojams, kuriems didelės spartos nuolatinis interneto ryšys reikalingas kiekvieną dieną.Galimos video konferencijos, galimybė turėti namuose serverius.
Plano
pavadinimas Sparta Kbps Abonentinis mokestis El. pašto dėžučių kiekis Vienos el. pašto dėžutės talpa Nemokamų MB kiekis Papildomo 1 MB kaina
Namai N 288 47 Lt 3 10 MB 2500* 0,10 Lt
Namai S 352 59 Lt 3 10 MB 10000** 0,10 Lt
6. Kabelinis internetas
Ekonominiai planai
Planas Mėnesinis mokestis, LT Greitaveika, kbps užsienyje/Lietuvoje/vietinis tinklas Papildomo MB kaina, Lt
R20 20,00 16/32/64 Neskaičiuojama
R40 40,00 32/64/256 Neskaičiuojama
REMO60 60,00 64/256/2048 Neskaičiuojama
Kokybiniai planai
Planas Mėnesinis mokestis, LT Greitaveika, iki kbps Nemokamų MB kiekis Papildomo MB kaina, Lt
A1 35,00 384 600 0,10
B1 64,00 384 2000 0,10
C1 99,00 384 4000 0,10
REMO1 55,00 384 2000 0,10
Interneto mokėjimo planų gausa didelė, rinktis tikrai yra iš ko. Apibendrinant galiu pasakyti, kad žmonės sugalvoję įsijungti internetą turėtų apmastyti ir palyginti kelių firmų siūlomus paslaugų paketus. Taip pat turėtų į vertinti tai, kad duomenų perdavimo sparta yra pateikiama didžiausia, tikrajam vartotojui ji retai tokia pasiekiama.
2.1. Lietuvos telekomo siųlomas “Atviras takas”
Siūlomų interneto mokėjimo planų gausa gali gluminti vartotoją, sunku išsirinkti pati tinkamiausią ir pigiausią siūlomą variantą. Aš plačiau norėčiau pristatyti vieną iš paprasčiausių ir pigiausiu mokėjimo planų esančių Lietuvoje, t.y. “Lietuvos telekomo” siūlomą paslaugą “Atviras takas”. Mano pasirinkimą nulėmė jo prieinamumas paprastam vartotojui.
Ši paslauga yra teikiama jau keletą metu, jos pastovumą užtikrina turinti patirtį kompanija.Ši interneto prieiga nėra skirta vartotojui turinčiam maksimalius poreikius, atvirkščiai ji yra orientuota į pasyvų vartoją. Paslauga labai lengvai prieinama, nes ji teikiama komutuojamomis linijomis, beto nereikia sudarinėti sutarčių ,o internetu galima naudotis bet kuriuo paros metu. Žinoma didelės duomenų perdavimo spartos klientui užtikrinti neįmanoma, ji bus minimali, tačiau to pilnai užtenka norint patikrinti paštą ar naujienas.
2.1.1. “Atviro tako” paslaugos pristatymas
Paprastam vartotojui jeigu jo interneto poreikis minimalus, pvz., retkarčiais pasitikrinti paštą, paieškoti informacijos internete, persiųsti nedidelį informacijos kiekį ir pan. yra siūloma naudotis “Atviru taku” (angl. “dial-up” ). Ši paslauga rekomenduojama namų vartotojams.
Pliusai:
1. nereikia pasirašinėti sutarčių, nėra registracijos nei abonentinių mokesčių. Tereikia nustatyti kompiuterį. Atsiskaitymo tvarka tokia pat, kaip už kitas „Lietuvos telekomo“ teikiamas paslaugas;
2. klientas moka tik už internete praleistą laiką, skaičiuojamą sekundžių tikslumu nėra įrengimo mokesčių.
3. reikia turėti kompiuterį su modemine įranga ir veikiančią telefono liniją (paprastą arba ISDN). „Atviro tako“ paslaugos vartotojams nemokamai suteikiama elektroninio „Tako pašto“ dėžutė;
4. keliaujantiems Lietuvoje nereikia keisti kompiuterio nustatymų.
Prisijungimas:
Pagal duotus nurodymus klientas lengvai gali sukonfiguruoti savo kompiuterinę įrangą ir naudotis interneto ryšiu. Dar įmanoma ir kita perspektyva: parsisiųsti iš interneto pagalbinę programą “Cerberis” ir įdiegti ją į kompiuterį.
”Atviro tako” paslaugos vartotojai gali naudotis – 56 kbit/s sparta.(ISDN naudotojams – iki 128 kbit/s), tačiau ji priklauso nuo tuo pačiu metu internetu besinaudojančių žmonių kiekio, piko valandomis sparta gerokai mažesnė.
„Atviro tako” kainos:
1. Neturintiems konkretaus mokėjimo plano:
Naudojimosi paslauga laikas (per kalendorinį mėnesį) Darbo dienomis nuo 7 iki 20 val. Darbo dienomis nuo 20 iki 7 val., poilsio ir švenčių dienomis visą parą
Kaina Lt/min(su PVM)
iki 8 valandų 0,15 0,03
nuo 8 iki 14 valandų 0,14
nuo 14 iki 21 valandų 0,13
nuo 21 iki 30 valandų 0,12
daugiau kaip 30 valandų 0,11
2. Užsisakiusiems mokėjimo planą:
Užsakymo mokestis: 9.99 Lt (su PVM)
Abonentinis mokestis: 20 Lt/mėn (su PVM).
Į mokesčio kainą bus įskaičiuota 40 val. “Atviro tako” (Interneto jungiantis numeriu 8 901 55555). Į Interneto plano abonentinį mokestį neįskaičiuotas abonentinis mokestis už telefono liniją.
40 val./mėn galima išnaudoti bet kuriuo paros metu, tiek darbo dienomis, tiek savaitgaliais. Viršijus 40 valandų reikės mokėti už minutes pagal galiojančius “Atviro tako” tarifus. Neišnaudotos valandos į kitą mėnesį nepersikelia. (Interneto planas skirtas tik gyventojams (fiziniams asmenims)).
2.1.2. “Atviro tako” paslaugos tiekimo procesas
Ši, pateikta žemiau, diagrama rodo kokiu principu veikia paslaugos įdiegimas nuo užsakymo gavimo iki paslaugos įjungimo.Viso proceso sudėtingiausia dalis techninė t.y. tinklų nutiesimas iki vartotojo, reikalingos įrangos nuomavimas ir montavimas. Visu darbų atlikimo greičiai ir mąstai priklauso nuo vartotojo poreikių ir noro investuoti.
2.4. Darbo rezultatų apibendrinimas
Kompiuterinio tinklo kūrimas ir pritaikymas vartotojams – sudėtingas procesas. Kiekviena organizacija labai skirtinga, tačiau visuomet ieško to paties – geriausio sprendimo. Iš karto labai sudėtinga išskirti tą geriausiąjį – tai ilgas ir nuoseklus darbas reikalaujantis daug pastangų. Dėl darbų įvairovės kiekviename etape tenka išspręsti daugybę problemų. Įvertinus visas darbe pateiktas pastabas ir pasiūlymus galima išskirti kelis bendrus:
➢ Pirma kūrimo stadija – poreikių analizė, perspektyvų įvertinimas derinamas su organizacijos galimybėmis
➢ Kiekvieną etapą derinti su kitu, idant neatsirastų nesuderinamumo problemų
➢ Vykdant projektavimą vis iš naujo peržvelgti projektą.
➢ Įvykdžius projektą nuolatos stebėti tinklo darbą, įvertinti padarytas klaidas ir jas taisyti arba stengtis nekartoti ateityje.
Darbe nebuvo kreiptas dėmesys į smulkią tinklų įrangą. Taip yra todėl, kad vykdant projektą ir svarbesni yra kiti klausimai. Radus atsakymus į juos tinklų įrangos beveik nebereikia rinktis, nebent tik kainos sferoje.
Literatūros ir šaltinių sąrašas
1. Ethernet Networks: Design, Implementation, Operation, Management. Gilbert Held , 2003. John Wiley & Sons, Ltd.
1. Stamper D. Local area networks, Prentice-Hall, 2000
2. http://networking.ittoolbox.com/rd.asp
3. http://www.practicallynetworked.com/networking/mmr_netwk_setup.htm
4. http://simplythebest.net/info/netwinf.html
5. http://www.eweek.com
6. http://www.ik.ku.lt/lt-lessons.php
7. Cisco CCIE Fundamentals: Network Design, Manual.
8. http://www.takas.lt/paslaugos