Есептеу желілеріне кіріспе

Кіріспе

Пәнді оқытудың мақсаты желілік технологиялардың және пакет желілерінде деректерді жіберу хаттамаларының негіздерін зерттеу болып табылады.

Адамның қызмет саласын қамтыған болып жатқан өзгерістер жалпы түрде өмірлік құндылықтардағы материалдық құраушы ақпараттық құраушыға орын беретінінен тұрады.

Ақпаратты технологиялар саласындағы нағыз төңкеріс үшінші мың жылдықта әлемдік экономиканың жетекші саласына қалыптасқан Интернет жүйесінің пайда болуы және қарқынды дамуы болды.

Қазіргі уақытта Қазақстанда телекоммуникация саласының тез дамуы жаңа жоғары технологиялық қызметттер – мәліметтерді жіберу,  ұялы байланыс және Интернет желісіне қатынауды ұсыну бойынша қызметтер сегментінің туындауымен негізделген. Дәстүрлі дыбыстық байланыс қызметтері  интерактивті қызметтермен ығыстырыла бастады.

Байланыстың сандық стандартына ауысу ақпараттардың мазмұнын қорғаудың жоғарғы дәрежесімен ақпараттардың үлкен көлемін тезарада жіберуге мүмкіндік береді. Пакеттер коммутациясы технологиясы базасында құрылған толық сервисті желілер дамуының тенденциясы айқын көрінеді.

Қазіргі заманғы инфрақұрылымдағы компьютеризация және информатизация жетекші орындардың біріне шығады. Ақпараттық технологияларға сұраныс, қазіргі заманғы компьютерлер және желілік жабдық соңғы жылдары әлемдік экономиканың динамикасына және құрылымына елеулі әсер етеді.

Ақпаратты-телекоммуникациялық  инфрақұрылымдарды жасауды ұлттық экономиканың жоғарылауының, қоғамның іскерлік және интеллектуалды белсенділігінің өсуінің, ауқымды масштабта ел беделін нығайтудың маңызды факторы  ретінде қарастыру қажет.

Пәнді оқытудың мақсаты қашықтан қатынау, желілерді біріктіру, байланыс желілерін ең  жақсы жобалау және оларға білікті қызмет көрсету тапсырмаларын шешу үшін телекоммутикациялық жүйелерді және пакетті коммутация желілерін құрудың, ақпараттарды жіберу және өңдеудің техникалық құралдарының теориялық негіздері саласындағы білімге ие телекоммуникация желілері және жүйелері саласында жоғары білікті маманды дайындау болып табылады.

Оқу жоспары бойынша осы пәнге 3 кредит берілген, барлығы 225 сағат, оның аудиториялық сағаты 90, өзіндік жұмыстары 150 сағат .

1 дәріс. Есептеу желілеріне кіріспе

Есептеу желілері (ЕЖ) компьютерлік технологиялар және телекоммуникациялар эволюциясының логикалық нәтижесі болып табылады.

Бірінші компьютерлер қолайсыз үлкен болды (50-ші жылдар). Олар интерактивті жұмысқа арналмады, тек пакетті режимде жұмыс істеді. Бағдарламашы перфокартаға бағдарлама мәтінін енгізіп, оны есептеу орталығына алып барып, келесі күні басып шығарылған нәтижені алатын. Бұл кезде процессордың жұмысшы уақыты ең тиімді қолданылды. Мейнфреймалар қазір де қолданылады, себебі қуаты аз бірнеше компьютерлерге қарағанда, бір супер қуатты компьютерді ұстау және қызмет көрсету жеңіл.

60-шы жылдары есептеу процесін  ұйымдастырудың жаңа тәсілі шықты. Уақытты бөлудің интерактивті көп терминалды жүйелері дами бастады. Процессор біреу, оған бірнеше терминалдар қосылған. Жүйенің реакция уақыты қолданушы басқа қолданушылармен параллель  жұмысты байқамайтындай жеткілікті аз болды. Жалпы файлдарға және перифериялық құрылғыларға қатынауды қамтамасыз ету қажет. Бұл сыртқы жағынан ЖЕЖ ұқсас, бірақ мұндай жүйе деректерді өңдеудің орталықтандырылған сипатына ие (бұл принцип банкоматтар желісінде бүгінде қолданылады). Бұл кезде бір-бірінен алыс қашықтықта орналасқан компьютерлерді біріктірудің қажеттілігі туындады. Бұл модемдердің көмегімен телефон желілері арқылы жүздеген килмометр қашықтықтағы компьютерге терминалды қосу мәселесін шешуден басталды. Мұндай жүйелер қолданушыға қуатты компьютерлердің бөлінетін ресурстарына қашықтықтан қатынауға мүмкіндік берді. Содан кейін компьютер-компьютер түріндегі  байланыс жүзеге асырылды. Компьютерлер автоматты режимде деректермен алмасу мүмкіндігіне ие болды, ал бұл есептеу жүйесінде базалық механизм болып табылады. Бұл механизм негізінде файлдармен алмасу, электронды пошта, деректер базаларын синхрондау және т.б. қызметтері жүзеге асырылды.

70-шы жылдары үлкен интегралды сызбалар пайда болды. Бірінші мини компьютерлер пайда болды. Жақын орналасқан компьютерлер арасында деректермен алмасу қажеттілігі туындады. Осылай бірінші жекелік есептеуіш желісі (ЖЕЖ) туындады. Компьютерлердің өзара қатынасы үшін бағдарламалық жасақтама (БЖ) және қосарластыру құрылғылары әзірленді. Бұл кезде ЖЕЖ-да жалғау үшін желіде деректерді ұсынудың өз тәсілдері және өз кабельдері бар әртүрлі стандартты емес құрылғылар қолданылды. Бұл құрылғылар олар әзірленген компьютерлердің түрлерін ғана жалғай алды.

Дербес компьютерлер (ДК) 80-ші жылдары кең тарала басталды. Олар желілерді құру үшін мінсіз элементтер болып табылды. Бір жағынан олар желілік бағдарламалық жасақтаманың жұмысы үшін жеткілікті қуатты болды, екінші жағынан олардың қуаты күрделі тапсырмаларды шешу үшін жетпеді. Ethernet, Arcnet, Token Ring желісіне компьютерлерді біріктірудің стандартты технологиялары бекітілді.

Есептеуіш желі (ЕЖ) – бұл байланыс желілерімен жалғанған компьютерлердің жиынтығы. Желі түйіндері – желілік мекенжайы бар соңғы немесе аралық құрылғылар. Бұл жұмысшы станциялар немесе серверлер (желілік интерфейсі бар компьютерлер), перифериялық құрылғылар (принтер, плоттер, сканер), желілік телекоммуникациялық құрылғылар (коллективті қолдану модемі) және маршрутизаторлар. Байланыс желілері кабельдермен, желілік адаптерлермен және басқа да коммуникация құрылғыларымен құрылған. Барлық желілік жабдық жүйелік және қолданбалы бағдарламалық жасақтама басқаруымен жұмыс жасайды. Есептеуіш желілер арқасында қолданушылар барлық компьютерлердің ресурстарын, бағдарламаларын және деректерін бірге қолдану мүмкіндігіне ие болды.

ЕЖ компоненттері:

- аппаратты тұғырнама (компьютерлер – дербес компьютерлерден супер ЭВМ және коммуникациялық жабдыққа– кабельді жүйелер, қайталағыштар, көпірлер, коммутаторлар, маршрутизаторлар, модульді концентраторлаға дейін);

- желінің бағдарламалық тұғырнамасы (желілік операциялық жүйелер – Novell NetWare, Windows NT және желілік қосымшалар – деректердің желілік базалары, пошталық жүйелер, коллективті жұмысты автоматтандыру жүйелері және т.б.).

Деректер желілері, аяқталған деректер жабдығы және деректерді жіберу қызметінің өзара қатынасы

Желілерді дамытуда маңызды фактор деректерді жіберудің пакетті принцибін әзірлеу болып табылады. Деректер деп оларды сақтау, өңдеу және байланыс каналдары бойынша жіберу қолайлығын қамтамасыз ететін түрде ұйымдастырылған сандық сигналдарды айтады. Деректерді жіберу – бұл әдетте есептеуіш техниканың құралдарымен бұдан кейін өңдеу үшін электр байланыс құралдарымен бір пунктіден екіншісіне екілік сигналдар түрінде деректерді тасымалдау.

Деректерді жіберу қызметтері қолданушының электр байланыстың бір немесе бірнеше желілері негізінде деректерді жіберу бойынша қызметтердің белгілі бір жинағын ұсынуы үшін арналған. Олар телеқызметтерді ұйымдастыру үшін негіз болып табылады. Электр байланыстың қолданылатын желісіне тәуелді деректерді жіберудің келесі қызметтері ұйымдастырылады:

• дестелер коммутациясымен деректерді жіберу қызметтері;
• дестелер коммутациясымен деректерді жіберу  қызметтерімен бірге немесе дербес жүзеге асырылған  кадрлар ретрансляциялау қызметтері;
• каналдар коммутациясымен  деректерді жіберу қызметтері;
• ЖҚТЖ (жалпы қолданыстың телефон желісі) желісі бойынша деректерді жіберу қызметтері;
• каналдар коммутациясы, дестелер коммутациясы және кадрлар ретрансляциясы қолданылатын интегрленген қызметті цифрлы желі (ИҚЦЖ) бойынша деректерді жіберу қызметтері;
• Қызметтер интеграциясымен кең жолақты желі (К-ИҚЦЖ) бойынша деректерді жіберу қызметтері;
• Коммутацияланбайтын каналдармен деректерді жіберу қызметтері.

Жалпы қолданыстағы деректермен алмасу қызметтерінің техникалық құралдарымен қамтамасыз етілетін қызметтер деректердің арнайы желілерімен қамтамасыз етіледі:

• Х.25 хаттамасы бойыншы дестелер коммутациясымен деректерді жіберу қызметтері;
• IP (v4 және v6 нұсқалары) жанұясына жататын хаттама бойынша дестелер коммутациясымен деректерді жіберу қызметтері;
• Х.36 хаттамасы бойынша кадрлардың ретрансляциясымен деректерді жіберу қызметтері;
• коммутацияланбайтын сандық каналдармен деректерді жіберу қызметтері.

Сонымен қатар жалпы қолданыстың мамандандырылмаған желілері бойынша деректерді жіберу мүмкіндігі анықталады:

- ЖҚТЖ желілері;

- АТ/Телекс желілері;

- У-ИҚЦЖ желілері;

- К-ИҚЦЖ желілері;

- коммутацияланбайтын аналогты каналдар және радиоканалдар.

Деректерді жіберу қызметіне қатынаудың үшін түрін бөліп қарау қажет:

• аралық коммутацияланбайтын желіні қолданбай тура қатынау;
• коммутацияланатын жалғау ұйымдастырылатын аралық коммутацияланатын желіні (қатынау желілері) қолданып, жанама қатынау (қатынау порт арқылы);
• тұрақты (коммутацияланбайтын) жалғау ұйымдастырылатын аралық коммутацияланатын желіні (қатынау желілері) қолданып, жанама қатынау (қатынау порт арқылы).

Деректерді жіберу желілері аяқталған деректер жабдығынан (АДЖ немесе DTE – Data Terminal Equipment) тұрмайды, сәйкесінше деректерді жіберу қызметі АДЖ қызметтерінен тұрмайды. АДЖ ақпаратты жіберуші, оны алушы немесе бір уақытта екеуі де болып табылуы мүмкін. АДЖ жіберу каналы және деректер жіберу аппараттарының (ДЖА) көмегімен деректерді жібереді және (немесе) қабылдайды. Әдетте DTE ретінде ДК, үлкен ЭЕМ, терминал, деректерді жинау құрылғысы, касса аппараты, ауқымды навигациялық жүйе сигналдарының қабылдағышы немесе деректерді жібере немесе қабылдай алатын басқа құрылғы болуы мүмкін. Деректерді жіберу аппаратурасы (ДЖА немесе DCE – Data Circuit terminating Equipment) байланыс желісімен қолданушылардың компьютерлерін немесе жергілікті желілерін тікелей байланыстырады. DCE қызметі белгілі түрдегі канал бойынша екі немесе  одан көп DTE саны арасында ақпаратты жіберу мүмкіндігін қамтамасыз етуден тұрады. Бұл үшін DCE бір жағынан DTE-мен, екінші жағынан жіберу каналымен жалғауды қамтамасыз етуі тиіс. DCE мысалдары модемдер, ISDN желісінің терминалды адаптерлері, оптикалық модем, сандық каналдарға қосу құрылғылары. Әдетте DCE физикалық ортаға қажетті формадағы және қуаттағы сигналды жіберуге және қабылдауға жауап бере физикалық деңгейде жұмыс істейді.

Пакеттер коммутациясы бар желі, дейтаграммды механизмдер және виртуалды каналдардың механизмі

Кез келген желілер өз абоненттерін жалғаудың бір әдісін қолдайды. Бұл кезде тек толық байланысты топологияда абоненттердің кез келген жұбында өзінің коммутацияланбаған ЖЖ бар. Сондықтан әрбір желіде абоненттерді жалғаудың білгілі бір тәсілі қолданылады. Абоненттер коммутаторлармен жеке байланыс тізбектерімен жалғасады.

Желілердегі абоненттер коммутациясының екі әртүрлі сызбалары бар:

• КК – каналдар коммутациясы (телефонды желілерден);
• ДК – дестелер коммутациясы (60-шы жылдардың соңынан, ауқымды желілерден).

Пакеттер коммутациясы бар желілерді (және каналдарды) басқа белгісі бойынша бөлуге болады:

• динамикалық коммутациясы бар. Мысалы, телефон желілері, жергілікті желілер, TCP/IP желілері;
• тұрақты коммутациясы бар – бөлінген каналдар (жалғау физикалық түрде ұзақ мерзімге орнатылады).

КК телефон желілерінде, ISDN желілерінде қолданылады. Жеке учаскелерді кезекті жалғаудан деректерді тікелей жіберуге арналған үздіксіз құрамалы физикалық канал түзіледі. Жеке учаскелер арнайы аппаратура –коммутаторлармен жалғасады. Деректерді жіберу алдында әрқашан жалғауды орнату процедурасы орындалады, оның барысында құрамалы канал жасалады. Жалғау табысты орнатылғаннан кейін қолданушы деректері жіберіледі. Олардың табысты жеткізуі түбіртекпен расталады. Жіберуді аяқтағаннан кейін ажыратуға сұраныс жіберіледі және растауды алған жағдайда канал болуын тоқтатады.

КК бар желілердің артықшылықтары: жеке пакет емес, ұзақ мерзімді синхронды деректер ағыны жіберілген кезде тұрақты жылдамдықты деректер ағынын жіберген кезде жақсы жұмыс жасайды. Кемшіліктері жалғаудан бас тарту мүмкіндігі және әртүрлі жылдамдықта жұмыс істейтін аппаратураны қолдану мүмкінсіздігі (себебі деректердің буферизациясы жоқ) болып табылады.

ДК – бұл компьютерлік пульсті трафикті тиімді жіберуге арналған абоненттер коммутациясының техникасы. Жеке қолданушы трафигінің пульсация коэффициенті 1:100 құрауы мүмкін. ДК кезінде қолданушы хабарламасы бастапқы түйінде пакеттерге  бөлінеді. Әрбір пакет мекенжайы және десте нөмірінен тұратын тақырыпқа ие. Дестелер тәуелсіз блоктар ретінде жіберіледі және тағайындау түйінінде жиналады.

Дестелер желінің коммутаторларында дестелерді уақытша сақтауға арналған ішкі буфер жадысы бар. Бұл магистралды байланыстарда  трафик пульсациясын тегістеуге мүмкіндік береді. Абоненттер жұптары үшін байланыстың коммутацияланған каналының болуы тиімді – деректерді жіберген кезде кідіріс жоқ, бірақ канал көп уақыт тоқтап тұрады. ДК кезінде уақыт бірлігінде жіберілетін жіберелітен деректердің жалпы көлемі көп. Себебі жеке абоненттердің пульсациясы уақытта  бөлінеді.

2 дәріс. Ашық жүйелер және OSІ моделі.

Біртекті емес құрылғылары және бағдарламалық жасақтамасы бар желілерде  деректерді бір уақытта ұсыну үшін ISO (International Standardization Organization) стандарттары бойынша халықаралық ұйымы 1984 жылы OSI (Open System Interconnection) ашық жүйелер байланысының базалық моделін әзірледі. Бұл модель байланыс сеансын ұйымдастырған кезде әртүрлі желілік орталарда деректерді жіберу ережелерін және процедураларын сипаттайды. Модельдің негізгі элементтері деңгейлер, қолданбалы процестер және физикалық жалғау құралдары болып табылады. OSI моделінің әрбір деңгейі желі бойынша деректерді жіберу процесінде белгілі бір тапсырманы орындайды. Базалық модель желілік хаттамаларды әзірлеу үшін негіз болып табылады. OSI желідегі коммуникациялық қызметтерді жеті деңгейге бөледі, олардың әрқайсысы ашық жүйелердің өзара әрекеттесу саласындағы процестің әртүрлі бөліктеріне қызмет етеді. OSI моделі соңғы қолданушының қосымшаларына тимей, тек өзара әрекеттеің жүйелік құралдарын ғана сипаттайды. Қосымшалар жүйелік құралдарға қарап, өзара әрекеттің өзіндік хаттамаларын жүзеге асырады. Егер қосымша өзіне OSI моделінің кейбір жоғарғы деңгейлерінің қызметін өзіне ала алатын болса, онда деректермен алмасу үшін ол OSI моделінің қалған төменгі деңгейлерінің қызметтерін орындайтын жүйелік құралдарға бірден қарайды.

OSI моделін екі әртүрлі  моделдерге  бөлуге болады:

• бағдарламалардың өзара әрекеттесу механизмін және әртүрлі машиналарда процестерді қамтамасыз ететін хаттамалар негізінде көлденең модель;
• бір машинада бір-бірінің көршілес деңгейлерімен қамтамасыз етілетін қызметтер негізінде тік модель (2.1-суретті қараңыз).

2.1. сурет   Компьютерлердің қатынасының OSI моделі

Компьютер-жіберушінің әрбір деңгейі ол тура жалғасқандай сол деңгейде компьютер-алушымен әрекет етеді. Мұндай байланыс логикалық немесе виртуалды байланыс деп аталады. Шын мәнінде өзара әрекет бір компьютердің аралас деңгейлері арасында жүзеге асырылады. Компьютер-жіберушідегі ақпарат барлық деңгейлер арқылы өтуі тиіс. Содан кейін ол физикалық орта бойынша жіберіледі және компьютер-жіберушіден жіберліген деңгейге жеткенге дейін барлық қабаттар арқылы қайтадан өтеді. Көлденең модельде екі бағдарламаға деректермен алмасу үшін жалпы хаттама талап етіледі. Тік модельде көршілес деңгейлер API қолданбалы бағдарламалардың интерфейсін қолданып, деректермен алмасады. Желіге жіберу алдында деректер хаттамалық бірліктерге (PDU) бөлінеді. PDU деректерді жіберген кезде БЖ барлық деңгейлері арқылы кезектесе өтеді. Әрбір деңгейде PDU желі бойынша деректерді  табысты жіберу үшін қажетті осы деңгейдің бассқарушы ақпараты (тақырыбы) қосылады. Қабылдайтын жақта PDU  кері тәртіпте барлық деңгейлер арқылы өтеді. Әрбір деңгейде осы деңгейдің хаттамасы PDU тақырыбының ақпаратын оқиды, содан кейін жіберуші жақтан осы деңгейде PDU-ға қосылған ақпаратты өшіреді және оны келесі деңгейге жібереді. 2.1-кестеде OSI моделінің деңгейлері және әйгілі хаттамалар келтірілген.

2.1. кестесі           OSI  моделінің деңгейлері

Модельдің барлық деңгейлерінің қызметтерінің қысқаша сипаты:

• Қолданбалы – желілік қызметтерге қатынауға мүмкіндік беретін интерфейстердің жинағын ұсынады;
• Сеансты – қашықтағы процестер арасындағы әрекеттесуді (сеансты) қолдау;
• Тасымалдаушы – желі бойынша деректерді жіберуді басқарады, жіберуді растауды қамтамасыз етеді;
• Желілік – маршруттау, деректер ағындарын басқару, жеткізу үшін хабарламаларды бағыттау, логикалық желілік мекенжайларды оларға сәйкес келетін логикалық желілік мекенжайларды және атауларды түрлендіру;
• Каналды – кадрларды қалыптастыру және ортаға қатынауды басқару;
• Физикалық – ақпаратты жіберудің битті хаттамалары.

Деректерді жіберу ортасы және әдістері

Компьютерлік желілерді құру үшін әртүрлі физикалық ортаны қолданатын байланыс тізбектері қолданылады. Физикалық орта ретінде коммуникацияларда қолданылады: металдар (негізінен мыс), өте түссіз шыны (кварц) немесе пластик және эфир. Деректерді жіберудің физикалық ортасы «бұралмалы жұп» кабелі, коакмиалды кабельдер, талшықты-оптикалық кабель және қоршаған кеңістік түрінде болуы мүмкін. Байланыс желілері немесе деректерді жіберу желілері – бұл аралық аппаратура және ақпараттық сигналдар (деректер) жіберілетін физикалық орта. Байланыстың бір желісінде мысалы, каналдарды жиілікті немесе уақытша бөлу арқылы байланыстың бірнеше каналдарын (виртуалды немесе логикалық каналдар) жасауға болады. Егер байланыс желісі байланыс каналымен дара қолданылатын болса, онда бұл жағдайда байланыс желісін байланыс каналы деп атайды. Деректерді жіберу каналы – бұл байланыс желісінен және деректерді жіберу (қабылдау) аппаратурасынан тұратын деректермен екі жақты алмасу құралы. Деректерді жіберу каналдары бір-бірімен ақпарат көздері және ақпарат қабылдағыштары арқылы байланысады.

Деректерді жіберудің физикалық ортасына тәуелді байланыс каналдарын бөлуге болады:

• изоляциялаушы және экрандаушы орамасыз байланыстың сымды желілері;
• кабельді – «бұрамалы жұп», коаксиалды кабельдер немесе оптикалы-талшықты кабельдер;
• эфир бойынша таралатын электромагнитті толқындардың сигналдарын жіберу үшін қолданылатын сымсыз (жер үсті радиоканалдары және спутник байланыстары) желілер.

Есептеу желілерінде бір компьютерден басқасына деректерді қайта жіберу кезекпен, битпен жүзеге асырылады. Деректердің биттері ұқсас немесе сандық сигналдар түрінде деректерді жіберу каналдары бойынша жіберіледі.

Есептеу желілерінде деректерді жіберу үшін қолданылатын құралдардың жиынтығы (байланыс желілері, деректерді жіберу және қабылдау аппаратуралары) деректерді жіберу каналымен аталады. Жіберілетін ақпараттың формасына тәуелді деректерді жіберу каналдарын ұқсас (үздіксіз) және сандық (дискретті) деп бөлуге болады. Деректерді жіберу және қабылдау аппаратурасы деректермен дискретті түрде (яғни, деректердің бірліктеріне және нөлдеріне дискретті электр сигналдары сәйкес келеді) жұмыс істейтіндіктен, ұқсас канал арқылы оларды жіберген кезде дискретті деректерді ұқсас деректерге түрлендіру (модуляция) талап етіледі.

Мұндай ұқсас деректерді қабылдаған кезед кері түрлендіру – демодуляция қажет. Модуляция/демодуляция – сандық ақпаратты ұқсас сигналдарға және керісінше түрлендіру процестері. Модуляциялаған кезде ақпарат деректерді жіберу каналы жақсы жіберетін жиіліктегі синусоидалды сигналмен ұсынылады.

Модуляция әдістеріне жатады:

- амплитудалық модуляция;

- жиілікті модуляция;

- фазалық модуляция.

Дискретті сигналдарды деректерді жіберудің сандық каналы арқылы жіберген кезде потенциалды және импульсті кодтау қолданылады.

Потенциалды немесе импульсті кодтау жоғары сапалы  каналдарда қолданылады, ал синусоидалды сигналдар негізіндегі модуляция канал жіберілетін сигналдарға күшті бұрмалаулар енгізген кезде жағдайда қолайлы. Әдетте модуляция аналогты формада дауысты жіберу үшін әзірленген байланыстың аналогты телефон каналдары арқылы деректерді жіберген кезде ауқымды желілерде қолданылады және сондықтан импульстерді тікелей жіберу үшін жарамайды. Синхрондау тәсілдеріне тәуелді  есептеу желілеріндегі деректерді жіберу каналдарын синхронды және асинхронды  деп бөлуге болады. Синхрондау деректерді жіберудің түйіні қабылдаушы түйін келетін деректерді қашан қабылдауды бастау керектігін білу үшін қандай да бір сигналды қабылдаушы түйінге жіберуі үшін қажет. Деректердің жіберудің синхронды жіберуі синхрондаушы импульстерді жіберу үшін қосымша байланыс  желісін талап етеді. Жіберетін станцияның биттерін жіберу және оларды қабылдаушы станцияның қабылдауы синхроимпульстердің пайда болу сәтінде жүзеге асырылады. Деректерді асинхронды жіберген кезде байланыстың қосымша желісі талап етілмейді. Бұл жағдайда деректерді жіберу белгіленген ұзындықтың блоктары (байттары) арқылы жүзеге асырылады. Синхрондау жіберілетін байт алдында және одан кейін жіберілетін қосымша биттермен  (старт-биттермен және стоп-биттермен жүзеге асырылады. Деректермен алмасқан кезде есептеу түйіндері арасында деректерді жіберудің үш әдісі қолданылады:

- симплексті (бір бағытты) жіберу (теледидар, радио);

- жартылай дуплексті (қабылдау/жіберу кезектесе жүзеге асырылады);

- дуплексті (екі бағытты),  әрбір  түйін бір уақытта деректерді жібереді және қабылдайды (мысалы, телефон арқылы сөйлесулер).

3  дәріс.   Каналды деңгейдің HDLC хаттамасы

HDLC (High-Level Data Link Control) – ISO моделінің каналды деңгейінің (бит-бағдарлы) деректерді жіберуді жоғары деңгейлі басқарудың хаттамасы және каналды деңгейдің (SDLC, LAP, LAPB, LAPD, LAPX және LLC) басқа хаттамаларын құруға арналған негіз болып табылады.

HDLC хаттамасы IBM фирмасының SDLC (Synchronous Data Link Control, 1970 жылы) хаттаманы негізінде жасалған. HDLC жалғауға бағдарланған, сондай-ақ бағдарланбаған қосылуды қарастырады, сонымен қатар нүкте-көп нүкте жалғауларында қолданылуы мүмкін. Қазіргі уақытта асинхронды теңгерілген режимді қолданумен (АВМ) негізінен нүкте-нүкте жалғауларында қолданылады. Ол үздіксіз ARQ (сырғымалы терезе) көмегімен ағынды басқару механизмін жүзеге асырады және жартылай дуплексті және толық дуплексті жіберуді, бір нүктелі және көп нүктелі конфигурацияны, сонымен қатар коммутацияланатын және коммутацияланбайтын каналдарды қолдайтын міндетті емес мүмкіндіктерге (опцияларға) ие.

HDLC хаттамасының SDLC хаттамасынан ерекшеліктері бар. Біріншіден, HDLC хаттамасында 32 битті бақылау сомасына арналған нұсқа бар. Екіншіден, SDLC қарағанда HDLC «loop» и «hub go-ahead». Loop (контур) конфигурацияларын қамтамасыз етпейді – бірінші түйін бірінші және соңғы екіншілік түйіндермен жалғасқан кезде контурдың топологиясын білдіреді. Аралық екіншілік түйіндер біріншілік түйіндердің сұрауына жауап беріп, бір-бірі арқылы хабарламалар жібереді.

Hub go-ahead (дайын алдыға) – кіріс және шығыс каналдардың болуын қарастырады. Біріншілік түйін екіншілік түйіндермен байланысу үшін шығыс каналды қолданады. Екіншілік түйіндер біріншілік түйіндермен байланысу үшін кіріс каналды қолданады. Кіріс канал біріншілік түйінмен сызба бойынша әрбір екінші гүлтізбекті тізбек арқылы жалғасады.

HDLC және SDLC арасындағы басты айырмашылық HDLC үш жіберу режимін қамтамасыз еткен кезде, SDLC тек бір жіберу режимін қамтамасыз ететіні болып табылады. HDLC келесі үш жіберу режимін қамтамасыз етеді: 
- қалыпты жауапты реакциясының режимі (NRM – Normal Response Mode). SDLC де осы режимді қолданады. Бұл кезде екіншілік түйіндер бірінші түйін рұқсат бермегенге дейін біріншілік түйінмен байланыса алмайды.

- асинхронды жауапты реакция режимі (ARM – Asynchronous Response Mode). Бұл жіберу режимі екіншілік түйіндерге рұқсат алмай-ақ бірінші түйіндермен байланыс жасауға мүмкіндік береді.

- асихронды теңгерілген режим (ABM – Asynchronous Balanse Mode). АВМ режимінде жағдайға тәуелді біріншілік немесе екіншілік түйін ретінде әрекет ете алатын «аралас» түйін пайда болады.

Станциялардың үш түрі бар:

- біріншілік (жетекші) станция (Primary terminal) каналды басқаруға және оның жұмысқа жарамдығын қалпына келтіруге жауапты. Ол каналға қосылған екіншілік станцияларға командалардың кадрларын шығарады. Өз кезегінде ол осы станциялардан жауап кадрларын алады. Нүкте-көп нүкте жалғауларында әрбір екіншілік станциялардан жеке байланыстарды қолдайды;

- екіншілік (жүргізуші) станция (Secondary terminal) жетекші станцияның командаларына жауап беріп, соның бақылауымен жұмыс істейді. Тек біріншілік станциямен тек бір сеансты ғана қолдайды. Екіншілік станция каналды басқаруға жауап бермейді;

- аралас станция (Combined terminal) жетекші, сонымен қатар жүргізуші станциялардың қызметтерін атқара алады. Командаларды да, жауаптарды да шығарады. Тек нүкте-нүкте жалғауы.

HDLC процедураларының негізгі элементтерін қолданатын және жұмыс процесі кезінде өз мәртебесін (біріншілік, екіншілік, аралас) өзгертуге қабілетті станциялар арасында өзара үйлесімділікті қамтамасыз етуге арналған каналды конфигурациялаудың үш тәсілі: