Дотоод сүлжээ

Дотоод сүлжээ (Англиар local area network, товчоор: LAN) нь албан байгууллага, сургуулийн барилга, компьютерын танхим, орон сууц гэх мэт явцуу зайг хамрах компьютерын сүлжээ юм.

Анхны дотоод сүлжээ

1970-аад оны эхээр компьютерын үйлдвэрлэлд том ахиц гарсан нь их интеграл схем гарч ирсэн явдал байлаа. Тэдгээрийн харьцангуй бага үнэ, өргөн функцүүд нь мини-компьютеруудыг бүтээхэд түлхэц болсон. Ингээд ганц супер-компьютер авснаас олон мини-компьютер авч ашиглах нь илүү хурдтай бөгөөд хямд болсон байна. Ингэснээр байгууллагын дэд хэсгүүд компьютертой болох боломж бүрдсэн боловч уг компьютер нь хэсгийнхээ хүрээнд бие даасан байдалтайгаар ажиллаж байсан.

Хэрэглэгчдийн хэрэгцээ өссөөр удалгүй ойр байгаа компьютеруудтай өгөгдөл солилцох шаардлага гарах болсон ба үүн дээр үндэслэн анхны дотоод сүлжээ үүсчээ. Компьютерын технологи үүссэн цагаас эхлэн тэдгээрийн хооронд мэдээллийг дамжуулах асуудал анхаарлын төвд байж судлагдаж иржээ. Анх АНУ-ын батлан хамгаалах яамнаас цэргийн зориулалттай сүлжээний анхны хувилбарыг гаргасан бөгөөд үүнийгээ ARPANET гэж нэрэлсэн байна. Цэргийн зориулалтаар үүссэн энэ сүлжээнд их дээд сургуулиуд, судалгааны төвүүд холбогдох болсоноор энэ сүлжээ цэргийн гэдэг утгаа алдахад хүрсэн байна. Иймд цэргийнхэн уг сүлжээг олон нийтийн ба цэргийн гэсэн хоёр хэсэгт хуваан цаашид хөгжүүлжээ. Цэргийн сүлжээ нь өнөөдөр ARCNet сүлжээ болон хэрэглэгдэж байгаа бөгөөд нөгөө хэсэг нь дэлхийн олон нийтийн хэрэглэж байгаа Интернетийн сүлжээ болжээ. Цэргийн сүлжээг тэр үед нь ARPANet гэж нэрлэж байв. ARPANet-ээс 1980 онд сүлжээгээр мэдээллийг дамжуулах TCP протоколыг анх бий болгожээ. Үүнээс хойш хоёр жилийн дараа IP протоколыг бий болгосноор өнөөгийн Интернетийн сүлжээ бий болжээ. Компьютерийн сүлжээг олон хэлбэрээр ангилж болдог байна.

Дотоод сүлжээний технологиуд

Дотоод сүлжээний дэлгэрсэн технологиуд нь:

• Ethernet
• Token ring
• FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

Ethernet ба fast Ethernet (CSMA/CD)

Ethernet ба fast Ethernet (CSMA/CD) нь LAN загварын дэд бүлэг юм. CSMA/CD (carrier sense multiple access with collision detection) нь bus\tree ба од топологитийг өргөн ашигладаг хяналтын техникүүд. Үүний анхны хувилбар нь Xerox хэмээх Ethernet LAN- нэг хэсэг юм. Харин дамжуулагчийн хувилбар нь MITREnetLan юм. Эдгээр нь бүгд IEEE 802.3 стандартад нийцсэн байдаг. CSMA/CD ба түүний дохиолол нь санамсаргүй хандалт эсвэл техник эсэргүүцэл зэрэг болно. Энэ техникийг өмнө нь радио сүлжээнд ашигладаг байжээ. Энэ нь эхэндээ зөвхөн илгээх хүрээнд ашиглагддаг байсан ба улам хөгжсөөр бага хугацаанд олон сүлжээнд холбогдох боломжтой болсон. Дамжуулж буй мэдээллийг үнэн зөв эсэхийг хүлээн авагчийн шалгагчаар илрүүлнэ. (HDLC). Илрүүлэгч нь ямар нэг алдаатай байвал хүлээн авагчийн хаягаар хариу илгээнэ. Сувагт илрүүлэгчтэй үед чимээ гарах эсвэл тухайн цагт өөр станцад холбогдох, нэгээс нь хүлээн авагч нөгөөд нь дамжуулах үед алдаа гарна. ALOHA нь радио сүлжээний багцын нэлээд эртний технологи. ALOHA нь энэ үйлдэлд хариу өгөгч юм. Сүлжээнд ALOHA-г суулгаж өгснөөр хүчин чадал нь нэмэгдэж сайжирдаг. Суулгах үед хэмжээ нь дамжих цагтай тэнцүү байна. Хүчин чадал нь нэмэгдсэнээр системийн 37%-ийн хэрэглээ нэмэгддэг. Хоёр станцтай зэрэг холбогдох эсвэл хоёулаа холбогдсон үед нэгнээс нь салгаж болдог. Сүлжээний алдаа илрүүлэгчид анхны дуудлага ирэхэд ажиллаж эхэлнэ. Дамжуулагч ашиглаж байхад станц хүлээх хэрэгтэй, дамжуулагч сул үед станц дамжуулна. Хоёроос дээш холболт нэг зэрэг дамжуулж эхэлбэл алдаа гарч болох ба үүнийг тооцож чадвал үйлдлүүд эмх цэгцтэй болно. Их хэмжээний хэрэглээ нь дамжуулалтын урт, хугацаанаас их хамаардаг. CSMA-ийн алгоритм нь дамжуулалт завгүй үед хэрэгтэй. Станц дамжуулалт хүлээн авмагц дараахи дүрмийг баримтална.

1. Дамжуулалт сул үед холбогдоно.
2. Дамжуулагч завгүй үед сул болтол хүлээж дараа нь холбогдоно.

CSMA/CD-ийн тодорхойлолт

Энэ нь ALOHA-аас илүү ашигтай. CSMA/CD дараахи журмын дагуу явагдана.

1. Дамжуулагч сул үед холбогдоно.
2. Дамжуулагч завгүй үед хүлээнэ.
3. Холболтын үед алдаа илэрвэл богино дохиолог бүх станцад очно.
4. Дохио хүлээн авсны дараа хэсэг хугацааг өнгөрөөгөөд дахин холбогдоно.

CSMA систем нь IEEE-ийн стандартад нийцсэн ба холболт урт үед холболтын төгсгөлд алдаа илрүүлдэг нь хос кабелийн ашигтай тал юм. Алдаа нь 2 системд ялгаатай илэрнэ. Шулуун холболтод алдаа нь өндөр вольтоор ганц холболтод илэрнэ. Дамжуулагчийн дохио эсэргүүцлийг сулруулдаг учраас энд потенциалын хувьд зөрчилддөг. Хоёр станц холболтоос хол байх тохиолдолд станц бүр сулруулсан дохиог өөр газраас хүлээн авах болно. Иймд Coaxial кабель 500 м-т 10 Base 5, 200 м-т 10 base 2 байна. Ямар ч Hub 1 оролттой сигналь ирэх үед алдаа үзүүлдэг. Төв дохиолог алдаа илэрсэн дохио ирэхэд холбогдоно. Хос холболтын системд алдааг илрүүлэх хэд хэдэн боломж байна. Үүнээс хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь явуулсан болон хүлээн авсан үйлдлийн хугацааг харьцуулах.

Компьютеруудыг холбогч ашиглан дотоод сүлжээнд холбох:

1. Компьютерүүдаа кабелиар холбогчтой холбоно.
2. Компьютер тус бүрд сүлжээний тохиргоо хийж өгнө.
3. Сүлжээгээр файл хуулж үзнэ.

Холбогч нь Гадаад байдлаараа hub – тай ижил Олон порттой гүүр Порт бүр дээрээ bridge – ийн үүргийг хийдэг. МАС хаяг ба портын хүснэгт МАС хаягийг ашиглан пакетуудыг шилжүүлнэ. Сүлжээний хурдыг нэмэгдүүлнэ Сүлжээг логик хэсгүүдэд хуваана Зөвхөн битүүд дээр ажилладаг 2-р төвшиний төхөөрөмж юм. Оролтоор орж ирсэн дохионуудыг гаралтын портуудаар хуулан гаргана. Гаралтын олон порттойг repeater гэж болно. Холбогчийн passive нь: Зүгээр л ирсэн дохиог бусад портоороо гаргана. Холбогчийн active нь: Тогонд залгагдсан тул дохионы хүчийг нэмнэ. Холбогчийн (switch, switching hub) кадр боловсруулах зарчим нь гүүрийнхтэй адил байдаг. Гүүрнээс ялгагдах гол онцлог нь холбогчийн порт бvр тусгай процессортой байх ба тэдгээр нь бие биеэсээ хамааралгүйгээр гүүрийн гүйцэтгэх үүргийг биелүүлдэг. Үүнээсээ болоод холбогчийн хурд нь ганц процессортой гүүрийг бодвол харьцангуй их байдаг. Холбогчийг кадр параллелиар боловсруулдаг шинэ vеийн гүүр гэж нэрлэж болно. Гүүр болон холбогчийн сүлжээний холболтын байрлалд тавьсан хязгаарлалттай холбогдон холбооны шинэ төхөөрөмж гарч ирсэн ба энэ нь чиглүүлэгч (router) юм. Бүрэн холболттой байрлал ашиглах үед компьютерууд хувийн холболтын шугам бүрт зориулсан порттой байна. «Од» байрлалын үед компьютерууд ганц порттой байж болох ба төвд байрлах холбогчид (switch) залгагдана. Глобал сүлжээнд холбогчийг анхнаасаа ашиглаж байсан бол дотоод сүлжээнд 1990-ээд оны эхэн үеэс хэрэглэж эхэлжээ. Холбогч ашигласнаар сүлжээний үнэ өсдөг учраас одоохондоо өргөн хэрэглээнд ороогүй боловч үнэ нь буурч, удахгүй дундын шугамуудыг хэрэглээнээс түрж гаргах боломжтой. Энд холболтын хувийн шугамууд нь эцсийн зангилаа ба холбогчийн хооронд байрлах ба холбогч хоорондын шугам нь төрөл бүрийн эцсийн зангилаануудын мэдэгдлийг дамжуулах тул дундын шугам байна.

Компьютерууд тухайн агшинд аль компьютер нь дундын шугамыг ашиглаж болох тухай тохиролцохдоо өгөгдөл дамжуулахаасаа илүү хугацааг зарцуулах болно. Харин энэ асуудал нь хоёр холбогчийн хувьд өөрөөр шийдэгддэг. Энэ тохиолдолд зөвхөн хоёр холбогч шугамыг хуваан ашиглах тул зохион байгуулахад хялбар байдаг. Одон топологийн бүх төхөөрөмжүүд нь кабелийн сегментүүдийн тусламжтайгаар холболтын төхөөрөмжид холбогддог. Дурын хоёр төхөөрөмжийн хоорондох өгөгдлийн дамжуулалт холболтын төхөөрөмж (switching)-ээр дамжуулагддаг.