1. როგორ იქმნება კომპიუტერული ქსელები
ქსელური მოდელი OSI და
IEEE Project 802
ქსელის მუშაობა

2. მონაცემების გამოცნობა; დაყოს მონაცემები სამართავ ბლოკებად;
ქსელის მუშაობა გამოიხატება მონაცემების გადაცემაში ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე. ამ პროცესში შეიძლება გამოვყოთ რამდენიმე დამოუკიდებელი ამოცანა:
მონაცემების გამოცნობა;
დაყოს მონაცემები სამართავ ბლოკებად;
დაამატოს ინფორმაცია თითოეულ ბლოკს, რომ
მიუთითოს მონაცემების ადგილმდებარეობა;
მიუთითოს მიმღები;
დაამატოს ინფორმაცია სინქრონიზაციისათვის და ინფორმაცია შეცდომების შემოწმებისათვის;
განათავსოს მონაცემები ქსელში და გააგზავნოს მოცემულ მისამართზე.

3. OSI მოდელი და მისი მოდიფიკაცია ე. წ. Project 802.
ქსელური ოპერაციული სისტემა ყველა ამოცანის შესრულების დროს საჭიროებს მკაცრად განსაზღვრული პროცედურების ერთობლიობას. ამ პროცედურებს უწოდებენ ქსელის ოქმებს (პროტოკოლებს) ან ქცევის წესებს.
სტანდარტული პროტოკოლები იძლევიან საშუალებას სხვადასხვა მწარმოებლების პროგრამული და აპარატურული უზრუნველყოფა ნორმალურად ურთიერთქმებდეს. არსებობს ორი მთავარი ჯგუფი სტანდარტისა: OSI მოდელი და მისი მოდიფიკაცია ე. წ. Project 802.
რომ შევისწავლოთ ტექნიკური მხარე ქსელის ფუნქციონირების, აუცილებელია გვქონდეს ზუსტი წარმოდგენა ამ მოდელზე.

4. OSI მოდელი
1978 წელს International Standards Organization (ISO) გამოუშვა სხვადასხვა მოწყობილობებისათვის ქსელის არქიტექტურის აღმწერი სპეციფიკაციების კრებული. დოკუმენტის ამოსავალი წერტილია ღია სისტემები, რომ ყველას შეეძლოს ერთი და იგივე ქსელის ოქმების და სტანდარტების გამოყენება ინფორმაციის გაცვლისათვის.
1984 წელს ISO-მ გამოუშვა თავისი მოდელის ახალი ვერსია, ღია სისტემების ურთიერთქმედების ეტალონური მოდელის სახელწოდებით. (Open System Interconnection reference model, OSI). ვერსიას 1984 წელს მიენიწა საერთაშორისო სტანდარტი: სწორედ მის სპეციფიკაციებს იყენებენ მწარმოებლები ქსელური პროდუქტების წარმოების დროს და ასევე მის საფუძველზე ხდება განსხვავებული ქსელების აგება.

5. მრავალდონიანი არქიტექტურა
ამ მოდელში ქსელის მიერ შესასრულებელი ფუნქციები შვიდ დონეზე არის განაწილებული. თითოეულ დონეზე ერთმანეთთან დაკავშირებული მხარეებისათვის (ქსელში ჩართული კომპიუტერებისათვის) “ქცევის” წესები ე.წ. პროტოკოლებით (ოქმებით) რეგულირდება. ქვემოთ წარმოდგენილია OSI მოდელის არქიტექტურა:

6. OSI მოდელის მრავალდონიანი არქიტექტურა
თითოეულ დონეზე სრულდება განსაზღვრული ქსელური ფუნქციები, რომელიც ურთიერთქმედებს მეზობელი დონის ფუნქციებთან, ზემოთმდგომთან და ქვემოთმდგომთან. მაგალითად, სეანსების დონე უნდა ურთიერთქმედებდეს მხოლოდ წარმომადგენლობით და ტრანსპორტირების დონესთან და ა.შ. ყველა ეს ფუნქციები აღწერილია ქვემოთ. ქვედა დონეები I და II განსაზღვრავენ მონაცემების გადაცემის ფიზიკურ გარემოს და გამოყენებით ამოცანებს (ისეთები, როგორიცაა მონაცემთა ბიტების გადაცემა ქსელური ადაპტერის პლატისა და კაბელის საშუალებით). ყველაზე მაღალი დონეები განსაზღვრავენ, როგორი წესით ხორციელდება დანართებთან წვდომა ”კავშირის” სამსახურის მიერ. რაც უფრო მაღალია დონე მით რთულ ამოცანას წყვეტს ის. თითოეული დონე წარმოადგენს რამდენიმე სამსახურს (ე.ი. ასრულებს რამდენიმე ოპერაციას), ამზადებს მონაცემებს მეორე კომპიუტერზე მიტანისათვის. დონეები ერთმანეთისაგან გამოიყოფა საზღვრებით _ ინტერფეისებით. ყველა მოთხოვნა ერთი დონიდან მეორეზე გადაეცემა ინტერფეისის საშუალებით. ყოველი დონე გამოიყენებს დაბლამდგომი დონის მომსახურებას.

7. OSI მოდელში დონეების ურთიერთქმედება
ყოველი დონის ამოცანაა _ მოემსახუროს ზემდგომ დონეს, ამ მომსახურების რეალიზაციის დეტალები “შენიღბულია”. ამ დროს ყოველი დონე ერთ კომპიუტერზე (კომპიუტერ-გამგზავნზე) მუშაობს ისე, თითქოს ის პირდაპირაა დაკავშირებული იმავე დონესთან მეორე კომპიუტერზე (კომპიუტერ-მიმღებზე). ესაა ლოგიკური ან ვირტუალური კავშირი ერთი და იგივე დონეებს შორის.
ქსელში გადაცემამდე მონაცემები იყოფა პაკეტებად. პაკეტი (packet) _ ესაა ინფორმაციის ერთეული, რომელიც ქსელის მოწყობილობებს შორის გადაიცემა როგორც ერთი მთლიანი. პაკეტი გაივლის მიმდევრობით პროგრამული უზრუნველყოფის ყველა დონეს. ყოველ დონეზე პაკეტს ემატება გარკვეული ინფორმაცია, ფორმატირების და მისამართების, რომელიც აუცილებელია ქსელში მონაცემების წარმატებული გადაცემისათვის.

8. OSI მოდელში დონეების ურთიერთქმედება
მიმღებ მხარეზე პაკეტი გადის ყველა დონეს საწინააღმდეგო მიმდევრობით. პროგრამული უზრუნველყოფა ყოველ დონეზე კითხულობს ინფორმაციას, შემდეგ აშორებს იმ ინფორმაციას, რომელიც დაამატა გამომგზავნმა მხარემ იმავე დონეზე და გადასცემს პაკეტს შემდეგ დონეს. როდესაც პაკეტი მიაღწევს გამოყენებით დონეს, ყველა მისამართების ინფორმაცია იქნება ჩამოშორებული და მონაცემები მიიღებს თავის პირვანდელ სახეს.

9. OSI მოდელში დონეებს შორის ურთიერთქმედება

10. ამ მოსაზრებიდან გამომდინარე, ქსელური მოდელის ყველაზე დაბალი დონის გარდა, არც ერთ დონეს არ შეუძლია უშუალოდ გადააგზავნოს ინფორმაცია სხვა კომპიუტერის შესაბამის დონეზე. ინფორმაციამ კომპიუტერ-გამგზავნზე უნდა გაიაროს ყველა დონე, შემდეგ ქსელური კაბელით გადაეცემა კომპიუტერ-მიმღებს და ისევ გაივლის საწინააღმდეგო მიმართულებით ყველა დონეს, სანამ არ მიაღწევს იმ დონეს, რა დონიდანაც იყო გამოგზავნილი კომპიუტერ-გამომგზავნიდან. მაგალითად, თუ ქსელური დონე გადასცემს ინფორმაციას კომპიუტერ I-ს ის გავა არხულ და ფიზიკურ დონეს, შემდეგ გაივლის ქსელურ არხში და მიაღწევს კომპიუტერ II-ს, სადაც გაივლის ფიზიკურ და არხულ დონეს და მიაღწევს ქსელურ დონეს.

11. კლიენტ-სერვერულ გარემოში ინფორმაციის გადაცემა ხდება შემდეგნაირად, I კომპიუტერის ქსელური დონიდან II კომპიუტერის ქსელურ დონეზე, ინფორმაციის გადაცემას შეიძლება ემსახურებოდეს მისამართი და ადვილი დასანახია პაკეტს ემატება ინფორმაცია შეცდომების შემოწმებისათვის.
ურთიერთქმედება მომიჯნავე დონეებს შორის ხორციელდება ინტერფეისის მეშვეობით. ინტერფეისი განსაზღვრავს ქვედა დონის ზედა დონეზე მომსახურებას და მასზე წვდომის წესს. ამიტომ კომპიუტერის ყველა დონეს ”ეჩვენება”, რომ თითქოს ის უშუალოდ ურთიერთქმედებს მეორე კომპიუტერის იმავე დონესთან.
ქვემოთ არის აღწერილი OSI მოდელის შვიდივე დონე და განსაზღვრულია ის მომსახურება, რომელსაც ისინი წარმოუდგენენ მომიჯნავე დონეებს.

12. გამოყენებითი (Application) დონე
ამ ყველაზე ზედა დონეზე ხდება გამოყენებითი პროცესების მიერ ქსელური პროცესების ინიცირება. აქ ვირჩევთ, რას გვსურს მივმართოთ: მონაცემთა ბაზებს, ელექტრონულ ფოსტას, თუ დაშორებული კომპიუტერიდან ფაილების გადმომწერ პროგრამას და ა.შ. აქედან ყველაზე მაღალი დონის ბრძანებების გაცემით იმართება ქსელში მიმდინარე პროცესები, მონაცემთა ნაკადები, მიიღება გადაწყვეტილებები, რა ზომები იქნეს მიღებული კავშირის შეფერხების შემთხვევაში და სხვ.

13. წარმომადგენლობითი დონე
მეექვსე წარმომადგენლობითი (Presentation) დონე განსაზღვრავს ქსელურ კომპიუტერებს შორის მონაცემების დამატებისათვის გამოსაყენებელ ფორმატს. ამ დონეს შეიძლება ვუწოდოთ თარჯიმანი. წარმომადგენლობით დონეზე გამოყენებითი დონიდან მოხვედრილი მონაცემები კომპიუტერ-გამგზავნზე გადაიყვანება (გადაითარგმნება) საერთო შუალედურ ფორმატში. მიმღებ კომპიუტერში ამავე დონეზე ხდება საპირისპირო ”თარგმანი”, შუალედური ფორმატიდან იმ სახეზე, რომელიც გამოიყენება მოცემული კომპიუტერის გამოყენებით დონეზე. წარმომადგენლობითი დონე პასუხისმგებელია ქსელის ოქმის გააზრებაზე, მონაცემების ტრანსლაციაზე, მათ დაშიფვრაზე, გამოყენებული სიმბოლოების (კოდური ცხრილიდან) შეცვლაზე ან გააზრებაზე (ამოცნობაზე) და გარკვეული ბრძანებების გაფართოებაზე. გარდა ამისა, წარმომადგენლობითი დონე მართავს მონაცემების შეკუმშვას გადასაცემი ბიტების საერთო რიცხვის შესამცირებლად.
ამ დონეზე მუშაობს რედირექტორად (redirector) წოდებული უტილიტა. მისი დანიშნულებაა შეტანა-გამოტანის ლოკალური ოპერაციები მიმართოს (გადაამისამართოს) ქსელური სერვერისაკენ.

14. სეანსების დონე
მეხუთე სეანსური (session) დონე, სხვადასხვა კომპიუტერის ორ დანართს ნებას რთავს დაამყარონ, გამოიყენონ და დაამთავრონ შეერთება, ამ პროცესს სეანსი ეწოდება. ამ დონეზე სრულდება ისეთი ფუნქციები, როგორიცაა სახელისა და დაცვის (პაროლის) გამოცნობა, რაც აუცილებელია ქსელში ორ დანართს შორის კავშირისათვის.
სეანსების დონე უზრუნველყოფს სინქრონიზაციას მომხმარებლის ამოცანებს შორის მონაცემების ნაკადში საკონტროლო წერტილების (checkpoints) განლაგებით. ამ მოსაზრებიდან გამომდინარე, შეცდომების შემთხვევაში საჭიროა მხოლოდ იმ მონაცემების თავიდან გადაცემა, რომლებიც უკანასკნელი საკონტროლო წერტილების შემდგომაა. ეს დონე მართავს დიალოგს ურთიერთქმედ პროცესებს შორის, როგორიც არის რეგულირება, რომელი მხრიდან როდის, რამდენხანს და ა.შ. საჭიროა განხორციელდეს გადაცემა.

15. ტრანსპორტირების დონე
მეოთხე ტრანსპორტირების (Transport) დონე განთავსებულია სეანსების დონის ქვემოთ. ტრანსპორტირების დონე გარანტირებულს ხდის იგივე მიმდევრობით პაკეტების უშეცდომო მიტანას, ინფორმაციის დაკარგვისა და დუბლირების გარეშე. ამ დონეზე კომპიუტერ-გამგზავნის მიერ ხდება შეტყობინების შეფუთვა პაკეტებად. გრძელი შეტყობინებები იყოფა რამდენიმე პაკეტად, ხოლო მოკლეები ერთიანდება ერთ პაკეტში. ეს ზრდის ქსელში პაკეტების გადაცემის ეფექტურობას. ტრანსპორტირების დონეზე კომპიუტერ-მიმღების მიერ შეტყობინება იხსნება (შეფუთვა) და აღდგება პირველადი სახით და ჩვეულებრივ იგზავნება მიღების დამადასტურებელი სიგნალი. ტრანსპორტირების დონე მართავს პაკეტებს, ამოწმებს შეცდომებს და მონაწილეობს პაკეტების გაგზავნასა და მიღებასთან დაკავშირებული პრობლემების გადაწყვეტაში.

16. ქსელური დონე
მესამე, ქსელური (Network) დონე პასუხისმგებელია შეტყობინების დამისამართებაზე და ლოგიკური მისამართისა და სახელის ფიზიკურ მისამართში “გადათარგმნაზე”, ერთი სიტყვით, კონკრეტული ქსელური პირობებიდან, მომსახურების პრიორიტეტიდან და სხვა ფაქტორებიდან გამომდინარე, აქ განისაზღვრება მარშრუტი კომპიუტერ-გამგზავნსა და კომპიუტერ-მიმღებს შორის. ამ დონეზე წყდება აგრეთვე ისეთი ამოცანები და პრობლემები, რომლებიც დაკავშირებულია ქსელურ ტრაფიკთან, როგორიცაა პაკეტების კომუტაცია, მარშრუტიზაცია და გადატვირთვები.
თუ ქსელის ადაპტერის მარშუტიზატორს არ შეუძლია მონაცემთა დიდი ბლოკების გადაცემა, კომპიუტერ-გამგზავნის მიერ გაგზავნისას ქსელურ დონეზე ეს ბლოკები დაიყოფა პატარებად, ხოლო მიმღები კომპიუტერის ქსელური დონე შეაგროვებს ამ მონაცემებს, ისე როგორც საწყის მდგომარეობაში.

17. არხული დონე
მეორე არხული (Data Link) დონე, ახორციელებს მონაცემთა კადრების (frames) გადაცემას ქსელური დონიდან ფიზიკურზე. კადრი - ესაა ლოგიკურად ორგანიზებული სტრუქტურა, რომელშიც შეიძლება განთავსდეს მონაცემები. მიმღები კომპიუტერის არხული დონე ფიზიკური დონიდან მიღებულ დაუმუშავებელი ბიტების ნაკადს შეფუთავს მონაცემთა კადრის სახით.
ნახაზზე წარმოდგენილია მარტივი მონაცემთა კადრი, სადაც გამომგზავნის იდენტიფიკატორი არის გამომგზავნი კომპიუტერის მისამართი, ხოლო მიმღების იდენტიფიკატორი ესაა მიმღები კომპიუტერის მისამართი. მმართველი ინფორმაცია გამოიყენება მარშრუტიზაციისათვის და ასევე მიუთითებს პაკეტის ტიპზე და სეგმენტაციაზე. მონაცემები - სწორად რომ ვთქვათ, გადასაცემი ინფორმაციაა. CRC (ნაშთი ჭარბი ციკლური ჯამისა) - ეს ცნობა გვეხმარება გამოვავლინოთ შეცდომები, რაც თავის მხრივ გარანტირებულს ხდის ინფორმაციის სწორად მიღებას.

18. არხული დონე
არხული დონე უზრუნველყოფს კადრების გადაცემის სიზუსტეს კომპიუტერებს შორის ფიზიკური დონის საშუალებით. ეს უფლებას აძლევს ქსელურ დონეს ჩათვალოს მონაცემების გადაცემა ქსელის შეერთებით უშეცდომოდ.
ჩვეულებრივ, როდესაც არხული დონე გადაგზავნის კადრს, ის ელოდება მიმღები მხარისგან მიღებაზე დადასტურებას. მიმღების არხული დონე ამოწმებს გადაცემის შესაძლო შეცდომებს. გადაცემისას დაზიანებული ან მიღების დამადასტურებელი სიგნალის მიუღებლობის შემთხვევაში კადრები იგზავნება თავიდან.
შენიშვნა: ქვემოთ კადრები და პაკეტები იქნება განხილული დაწვრილებით.

19. ფიზიკური დონე
პირველი ფიზიკური (Physical) დონე ყველაზე ქვედა დონეა. OSI მოდელის ეს დონე ახორციელებს არასტრუქტურიზებული, დაუმუშავებელი ბიტების ნაკადის გადაცემას ფიზიკურ გარემოში (მაგალითად, ქსელური კავშირის არხში). აქ ხდება ელექტრული, ოპტიკური, მექანიკური და ფუნქციონალური ინტერფეისის რეალიზება კავშირის არხთან. ფიზიკური დონე ასევე ახდენს ყველა მაღლამდგომი დონიდან მოწოდებული სიგნალის ფორმირებას, რომელსაც გადააქვს მონაცემები.
ამ დონეზე განისაზღვრება ქსელური კავშირის არხის ქსელის ადაპტერის დაფასთან შეერთების წესი, კერძოდ, კონტაქტების რაოდენობა გასართზე და მათი ფუნქცია. გარდა ამისა, აქვე განისაზღვრება ქსელურ კავშირის არხში სიგნალის გადაცემის წესი.
ფიზიკური (Physical) დონე განკუთვნილია ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე ბიტების (ნულების და ერთების) გადაცემისათვის. თვით ბიტების შემცველობას მოცემულ დონეზე მნიშვნელობა არა აქვს. ეს დონე პასუხისმგებელია მონაცემების კოდირებაზე და ბიტების სინქრონიზაციაზე, იმ გარანტიით, რომ გადაცემული ერთიანი იქნება აღქმული, როგორც ერთი და არა როგორც ნული. ბოლოს, ფიზიკური დონე ადგენს ყოველი ბიტის ხანგრძლივობას და ქსელურ კავშირის არხში გადასაცემი ბიტების შესაბამისი ელექტრონული სიგნალის ან ოპტიკური იმპულსის განსაზღვრის წესს.

20. მოდელი IEEE Project 802
70-იანი წლების ბოლოს, როდესაც ბოლოს და ბოლოს ლოკალური გამოთვლითი ქსელები აღიარეს ბიზნესის წარმოების საიმედო ინსტრუმენტად, IEEE-მ მოძებნა გამოსავალი: აუცილებლად მათთვის განისაზღვრა სტანდარტი. ამის შედეგად გამოუშვა IEEE Project 802, რომლის დასახელებაც შედგება მისი გამოშვების წელი და თვისაგან (1980 წლის თებერვალი).
თუმცა IEEE სტანდარტის გამოქვეყნება განსაზღვრა ISO სტანდარტის გამოქვეყნებამ, ორივე პროექტი თითქმის ერთდროულად განვითარდა და შეიძლება ითქვას ერთი და იგივე დროს ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად განვითარდა, როგორც ერთიანი მოდელები.
Project 802-მა ჩამოაყალიბა სტანდარტები ქსელის ფიზიკური კომპონენტებისათვის - ინტერფეისული დაფები საკაბელო სისტემა, - რომელთანაც საქმე აქვს OSI მოდელის ფიზიკურ და არხულ დონესთან.

21. 802 სპეციფიკაციად წოდებული სტანდარტები ვრცელდება:
• ქსელური ადაპტერის დაფაზე.
• გლობალური გამოთვლითი ქსელის კომპონენტებზე.
• ქსელის იმ კომპონენტებზე, რომელთა აგებისას გამოიყენება კოაქსიალური კავშირის არხი და გრეხილი წყვილი.
802-სპეციფიკაციები განსაზღვრავენ საშუალებებს, რომელთა შესაბამისად ქსელის ადაპტერის დაფები ახორციელებენ ფიზიკურ დონეზე წვდომას და მისი საშუალებით გადასცემენ მონაცემებს. აქ გამოიყენება ქსელური მოწყობილობების შესაერთებლები, გასართები და პროგრამული მხარდაჭერა (უზრუნველყოფა).

22. კატეგორიები
გამოთვლითი ლოკალური ქსელის სტანდარტები, რომელიც განისაზღვრებაProject 802–ით, იყოფა 12 კატეგორიად, რომელთაგან თითოეულს აქვს თავისი ნომერი.
_ ქსელის გაერთიანება;
_ ლოგიკური კავშირის მართვა;
_ ლოკალური გამოთვლითი ქსელი მრავალგვარი წვდომისათვის, არსებული და წარმოქმნილი კოლიზიის კონტროლით (Ethernet);
_ “სალტე” ტოპოლოგიის ლოკალური გამოთვლითი ქსელი, მარკერის გადაცემით;
_ “რგოლი” ტოპოლოგიის ლოკალური გამოთვლითი ქსელი, მარკერის გადაცემით;

23. კატეგორიები
_ ქალაქის მასშტაბის ქსელი (Metropolitan Area Network, MAN);
_ საკონსულტაციო რჩევები მრავლისმაუწყებელი ტექნოლოგიით (Broadcast Technical Advisory Group);
_ საკონსულტაციო რჩევები ოპტიკურბოჭკოვანი ტექნოლოგიით (Fiber-Optic Technical Advisory Group);
_ ინტეგრირებული ქსელები საუბრებისა და მონაცემების გადასაცემად (Integrated Voice/Data Networks);
_ ქსელის უსაფრთხოება;
_ უსადენო ქსელები;
_ ლოკალური გამოთვლითი ქსელი მოთხოვნის პრიორიტეტის მიხედვით (Demand Priority Access LAN, 100bass3VG-AnyLan);

24. გაფართოებული OSI მოდელი
OSI მოდელის ორი ქვედა დონე, ფიზიკური და არხული ადგენს, როგორ შეძლოს რამდენიმე კომპიუტერმა ერთდროულად გამოიყენოს ქსელი, რომ ერთმანეთს ხელი არ შეუშალოს. IEEE Project 802 ეხება ზუსტად ამ ორ დონეს და მიგვიყვანა სპეციფიკაციის შექმნამდე, რომელიც განსაზღვრავს ლოკალური გამოთვლითი ქსელის დომინირებულ გარემოს. IEEE-მ დაწვრილებით აღწერა არხული დონე და ის გაყო ორ ქვედონედ.
ქვედონეები: ლოგიკური კავშირის მართვა და გარემოსთან წვდომის მართვა.
•ლოგიკური კავშირის მართვა (Logical Link control, LLC) _ მონაცემთა ნაკადების მართვა და შეცდომების კონტროლი.
•გარემოსთან წვდომის მართვა (Media Access Control, MAC).

25. ლოგიკური კავშირის მართვა
ლოგიკური კავშირის მართვის ქვედონე ადგენს კავშირის არხს და განსაზღვრავს ლოგიკური გამოყენების არის ინტერფეისს, რომელსაც წვდომის არის მომსახურება ეწოდება (service access points, SAP). წვდომის არის მომსახურებაზე მიმართვით სხვა კომპიუტერებს შეუძლიათ გადასცენ ინფორმაცია ლოგიკური კავშირის მართვის ქვედონიდან OSI მოდელის ზედა დონეებს. ეს სტანდარტი განსაზღვრულია კატეგორიაში.
პირველი ქვედონე პასუხს აგებს კომპიუტერებს შორის კავშირის დამყარება/გაწყვეტაზე, მონაცემების ნაკადის მართვასა და კადრების მიღების შესახებ გამგზავნი მხარის ინფორმირებაზე. კავშირის მოცემული არხისათვის განისაზღვრება ინტერფეისის ლოგიკური წერტილები, მომსახურების სხვადასხვა სახეების არჩევის მიზნით.

26. გარემოსთან წვდომის მართვა
როგორც ნახ–ზეა ნაჩვენები გარემოსთან წვდომის მართვის ქვედონე _ ქვედაა, ორი ქვედონიდან. ის უზრუნველყოფს ერთობლივ წვდომას ქსელური ადაპტერის დაფის ფიზიკურ დონესთან. გარემოსთან წვდომის მართვის ქვედონე პირდაპირაა დაკავშირებული ქსელური ადაპტერის დაფასთან და პასუხისმგებელია მონაცემების უშეცდომო გადაცემაზე ქსელის ორ კომპიუტერს შორის.
კატეგორიები 802.3, 802.4, და განსაზღვრავენ, როგორც სტანდარტებს OSI მოდელის პირველი, ფიზიკური დონისათვის.
მეორე ქვედონე უზრუნველყოფს რამდენიმე ქსელური ფირფიტის მიერ ფიზიკურ დონესთან ერთობლივი შეღწევისას კონფლიქტური სიტუაციების გამორიცხვას. ამ ქვედონეზე განისაზღვრება კადრების საზღვრები, ხდება კადრების მისამართების გამოცნობა და შეცდომების აღმოჩენა.

27. დრაივერები დრაივერების დანიშნულება
დრაივერი (driver) [ზოგჯერ მას მოწყობილობის (device driver) დრაივერს უწოდებენ] _ ესაა პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც კომპიუტერს აძლევს საშუალებას იმუშაოს განსაზღვრულ მოწყობილობებთან. მაშინაც კი, როდესაც მოწყობილობა ჩართულია კომპიუტერთან, ოპერაციულ სისტემას არ შეუძლია ურთიერთქმედება მასთან მანამ, სანამ არ იქნება ამ მოწყობილობის დრაივერი დაყენებული და კონფიგურაცია სწორად შერჩეული. დრაივერი არის პროგრამა, რომელიც “ესაუბრება” კომპიუტერს როგორ მართოს და იმუშაოს მოწყობილობასთან, რომ მაქსიმალურად ეფექტურად შეძლოს ყველა თავისი ფუნქციის რეალიზება.

28. დრაივერები არსებობს კომპიუტერის თითქმის ყველა მოწყობილობისათვის და პერიფერიისათვის, მაგალითად:
• შეყვანის მოწყობილობა (MOUSE, თაგუნა);
• SCSI და IDE_დისკური კონტროლერები;
• ხისტი და მოქნილი დისკები;
• მულტიმედია მოწყობილობები (მიკროფონები, ვიდეოკამერა, ჩამწერი მოწყობილობები);
• ქსელია ადაპტერის დაფები;
• პრინტერები, პლოტერები, მაგნიტურ ლენტაზე ჩამწერები და ა.შ.

29. როგორც უკვე ითქვა, ოპერაციული სისტემა ურთიერთქმედებს განსხვავებული მოწყობილობების დრაივერებთან და უზრუნველყოფს ამ მოწყობილობების ფუნქციონირებას. დრაივერების გამოყენების კარგ მაგალითს წარმოადგენს პრინტერის დრაივერი, პრინტერებს აწარმოებენ დიდი რაოდენობით ფირმები და ხასიათდებიან განსხვავებული ფუნქციებით და თავისებურებებით. კომპიუტერის მწარმოებლებს უბრალოდ არ შეუძლიათ აღკაზმონ თავიანთი კომპიუტერები პროგრამული უზრუნველყოფით, რომელიც იმუშავებს ყველა ტიპის პრინტერთან. ნაცვლად ამისა, პრინტერის მწარმოებლები ქმნიან დრაივერებს თავიანთი პრინტერებისათვის. თქვენმა კომპიუტერმა რომ გადააგზავნოს დოკუმენტი პრინტერზე, საჭიროა თავიდანვე ჩაიტვირთოს ამ პრინტერის დრაივერი, რომელიც უზრუნველყოფს კომპიუტერის ურთიერთქმედებას ამ მოწყობილობასთან.
პერიფერიული მოწყობილობის მწარმოებლები ვალდებულნი არიან მოგვაწოდონ კომპიუტერზე დასაყენებელი დაფები და დრაივერები მათ მიერ დამზადებული მოწყობილობის მოთხოვნების შესაბამისად. დრაივერები მოგვეწოდება დისკეტებით მოწყობილობასთან ერთად ან ოპერაციული სისტემით. გარდა ამისა, ის შეიძლება გადმოვწეროთ ინტერნეტიდან.

30. ქსელური გარემო
ქსელური დრაივერები უზრუნველყოფენ კავშირს ქსელური ადაპტერის დაფასა და კომპიუტერზე მომუშავე რედირექტორებს შორის. რედირექტორი _ ესაა ქსელური პროგრამული უზრუნველყოფის ნაწილი, რომელიც ღებულობს შეტანა/გამოტანის მოთხოვნებს, რომელიც ეკუთვნის ფაილების განადგურებას და გადაამისამართებს მათ ქსელში სხვა კომპიუტერზე. დრაივერის დაყენებისათვის გამოიყენება სპეციალური უტილიტა.

31. დრაივერები და OSI მოდელი
ნახ კავშირი ქსელური ადაპტერის დაფასა და ქსელურ პროგრამულ უზრუნველყოფას შორის.

32. დრაივერები და ქსელური პროგრამული უზრუნველყოფა
ქსელური ადაპტერის მწარმოებლები ჩვეულებრივ წარუდგენენ ხოლმე დრაივერებს ქსელური პროგრამული უზრუნველყოფის შემქმნელებს, რომელიც შემდგომ შედის თავიანთი პროდუქტის შემადგენლობაში. ქსელური ოპერაციული სისტემის მწარმოებლები აქვეყნებენ სიას თავსებადი აღჭურვილობისას (Hardware Compatibility List, HCL) _ მოწყობილობების სიას, დრაივერებს, რომლებიც ტესტირებულია და შედის ქსელური ოპერაციული სისტემის შემადგენლობაში. მაგალითად, HCL ოპერაციული სისტემისათვის Microsoft Windows NT Server შეიცავს 100-ზე მეტ ქსელური ადაპტერის დაფის მოდელს (სხვადასხვა მწარმოებლებისას), დრაივერებს, რომელთაც გაუკეთდათ ტესტირება და შედის ოპერაციული სისტემის შემადგენლობაში. ეს ნიშნავს, რომ Microsoft Windows NT Server-ის საინსტალაციო პაკეტში შედის 100-ზე მეტი დრაივერი, რაც გვაძლევს საშუალებას ვიმუშაოთ ასზე მეტ განსხვავებულ ქსელური ადაპტერის დაფასთან. და ბოლოს, თუ დრაივერი ამა თუ იმ კონკრეტული ქსელური ადაპტერის დაფისა, არ არის განხილული ქსელურ ოპერაციულ სისტემაში, ხასიათს ნუ გაიფუჭებთ. ჩვეულებრივ მწარმოებლები ქსელური ადაპტერის დაფისა, დრაივერების საინსტალაციო დისკეტის კომპლექტში ათავსებენ მათ მეტნაკლებად პოპულარული ქსელური ოპერაციული სისტემისათვის. ერთიც, ქსელის დაფის შეძენამდე დარწმუნდით იმაში, რომ ჩვენს ოპერაციულ სისტემაში არის დრაივერი.

33. დრაივერების დაყენება
დღეისათვის მეტნაკლებად პოპულარული ქსელური ოპერაციული სისტემები დაყენებისათვის ჩვეულებრივ გამოიყენებენ ინტერაქტიულ გრაფიკულ ინტერფეისს.
მაგალითად, Microsoft Windows NT Server იყენებს Control Panel-ს.

34. აწყობა
ჩვეულებრივ ქსელური ადაპტერის დაფას აქვს რამდენიმე პარამეტრი, რომელთა სწორად შერჩევა დამოკიდებულია თვით ადაპტერის დაფის კონკრეტულ მუშაობაზე. პარამეტრების შერჩევა შეიძლება განხორციელდეს ზღუდარის ან DIP გადამრთველის მეშვეობით.
თანამედროვე ქსელური ადაპტერის დაფების უმრავლესობას არა აქვს ზღუდარი და DIP გადამრთველი. მათი კონფიგურაციის აწყობა ხდება პროგრამულად _ დრაივერების დაყენებისას ან მის შემდეგ.

35. განახლება
დროდადრო მწარმოებლებს დრაივერებში შეაქვთ დამატებები ან ცვლილებები, რომლებიც ზრდის ქსელის კომპონენტების მწარმოებლისუნარიანობას. ეს ცვლილებები ვრცელდება ან ელექტრონული ფოსტით ან განახლების ელექტრონული დაფიდან ან ოპერაციული სამსახურების დახმარებით, ისეთები როგორებიცაა The Microsoft Network (MSN) ან CompuServe..
დრაივერების განახლების პროცესი ჩვეულებრივ ანალოგიურია მათი დაყენების პროცესის.

36. ამოშლა
ზოგჯერ შეიძლება წარმოიშვას სიტუაცია, როდესაც აუცილებელია დრაივერების ამოშლა. უფრო მეტად ეს ხდება დრაივერების კონფლიქტისას. მაგალითად, რომელიმე მოწყობილობის კომპონენტის სისტემიდან ამოშლისას უნდა ამოვშალოთ მასთან დაკავშირებული დრაივერები, რომ გამოვრიცხოთ ამ დრაივერების შესაძლო კონფლიქტი იმ დრაივერებთან, რომლებიც შემდგომში იქნება დაყენებული.
დრაივერების ამოშლის პროცესი მსგავსია მისი დაყენების ან განახლების პროცესისა.

37. მონაცემების გადაცემა ქსელში პაკეტების ფუნქციები
მონაცემები ჩვეულებრივ საკმაოდ დიდი ზომის ფაილების სახითაა წარმოდგენილი. ქსელს არ შეეძლებოდა ნორმალური მუშაობა, თუ კომპიუტერი გააგზავნის ამ მონაცემების ბლოკს მთლიანად. კავშირის არხით მონაცემთა დიდი ბლოკების გადაცემის დროს ქსელის ნელი მუშაობის ორი მიზეზი არსებობს.
პირველი, ასეთი ბლოკები კომპიუტერიდან გაგზავნისას იკავებს კავშირის არხს და ზღუდავს მთელი ქსელის მუშაობას, ე.ი. აბრკოლებს ქსელის სხვა კომპონენტების ურთიერთქმედებას.
მეორეს მხრივ, დიდი ბლოკების გადაცემისას წარმოქმნილი შეცდომების დროს საჭიროა მთელი ბლოკის თავიდან გადაცემა. მაგრამ თუ კი გაფუჭდება არცთუ დიდი მონაცემთა ბლოკი, მოგვიხდება ამ არცთუ დიდი ბლოკის თავიდან გადაცემა, რაც დროის მნიშვნელოვან ეკონომიას მოგვცემდა.

38. პაკეტები
ლოდინზე დროის დაკარგვის გარეშე, გადავცეთ მონაცემები ქსელში საჭიროა დავყოთ ისინი არცთუ ისე დიდ მართვად ბლოკებად. ამ ბლოკებს პაკეტები ან კადრები ეწოდებათ. თუმცა “პაკეტი” და “კადრი” ტერმინები აქ სინონიმებია, მაგრამ საერთოდ ყოველთვის ისინი სინონიმებს არ წარმოადგენენ. არსებობს ქსელის ტიპებს შორის განხვავება, რომლებიც ამ ტერმინებს ასახავენ.
პაკეტი ინფორმაციის ძირითადი ერთეულია კომპიუტერულ ქსელებში. მონაცემების პაკეტებად დაშლით მათი გადაცემის სიჩქარე რამდენადმე იზრდება, რადგანაც ქსელში ყოველ კომპიუტერს ეძლევა საშუალება მიიღოს და გადასცეს მონაცემები თითქმის ერთდროულად დანარჩენ კომპიუტერზე. მიზანდასახულ კომპიუტერზე (კომპიუტერ-მიმღებზე) პაკეტები განსაზღვრული რიგით შეგროვდება და აიწყობა მონაცემების პირველადი სახის აღსადგენად.

39. მონაცემების დაშლისას ქსელური ოპერაციული სისტემა ყოველ პაკეტზე ამატებს სპეციალურ მმართველ ინფორმაციას. ის უზრუნველყოფს:
• საწყისი მონაცემების გადაცემას არცთუ დიდ ბლოკებად.
• მონაცემების შეგროვებას განსაზღვრული მიმდევრობით (მათი მიღებისას).
• მონაცემების შემოწმება არის თუ არა შეცდომები (შეგროვების შემდეგ).

40. პაკეტის სტრუქტურა
პაკეტები შეიძლება შეიცავდნენ სხვადასხვა ტიპის მონაცემებს:
• ინფორმაციას (მაგ. შეტყობინება ან ფაილი).
• მმართველ კომპიუტერზე, მონაცემთა და ბრძანებათა სახის განსაზღვრა (მაგ. მოთხოვნები მომსახურებისათვის).
• მმართველი სეანსების კოდი (მაგ. მოთხოვნა განმეორებით გადაცემაზე შეცდომების გასწორების მიზნით).

41. ძირითადი კომპონენტები
ზოგიერთი კომპონენტები აუცილებელია ყველა ტიპის პაკეტისათვის:
• წყაროს მისამართი (შოურცე), კომპიუტერ-გამგზავნის იდენტიფიკაცია.
• გადასაცემი მონაცემები.
• დანიშნულების (დესტინატიონ) მისამართი, კომპიუტერ-მიმღების იდენტიფიკაცია.
• ქსელური კომპონენტების ინსტრუქცია, მონაცემების შემდგომი მარშრუტის შესახებ.
• ინფორმაცია კომპიუტერ-მიმღებს იმის შესახებ, თუ როგორ გააერთიანოს მიღებული პაკეტი, რომ მიიღოს საწყისი მონაცემები პირველი სახით.
• ინფორმაცია შეცდომების შემოწმებისათვის, უზრუნველყოფს გადაცემის კორექტულობას. •

42. პაკეტის კომპონენტები იყოფა სამ ჯგუფად: მონაცემები, სათაური და ტრაილერი.

43. სათაური სათაური მოიცავს:
• სიგნალს, შეტყობინება იმისა, რომ გადაიცემა პაკეტი.
• წყაროს მისამართს.
• დანიშნულების ადგილის მისამართს.
• ინფორმაციას სინქრონიზებული გადაცემისათვის.

44. მონაცემები
ეს არის პაკეტის ნაწილი _ საკუთრივ არის გადასაცემი მონაცემები. ქსელის ტიპთან დამოკიდებულებაში, მისი ზომა შეიძლება იცვლებოდეს. მაგრამ უმრავლესობა ქსელებისათვის ის შეადგენს 512 ბაიტიდან (0,5კბ) 4 კბ-მდე.
ხშირად გადასაცემი მონაცემების ზომა მეტია 4 კბ-ზე, ამიტომ პაკეტში განთავსებისათვის საჭიროა მათი დაყოფა პატარა ბლოკებად. დიდი მოცულობის ფაილების გადასაცემად საჭიროა ბევრი პაკეტი.

45. ტრაილერი
ტრაილერის შემცველობა დამოკიდებულია კავშირის მეთოდზე ან ქსელის ოქმზე. თუმცა ტრაილერი უმთავრესად შეიცავს ინფორმაციას შეცდომების შემოწმებისათვის, რომელსაც ციკლური ჭარბი კოდი (ჩყცლიცალ ღედუნდანცყ ჩჰეცკ) ეწოდება. ჩღჩ _ ეს არის რიცხვი, რომელიც მიიღება გადასაცემ ინფორმაციაზე და პაკეტებზე მათემატიკური გადაყვანა-გაანგარიშების შედეგად. როდესაც პაკეტი მიაღწევს დანიშნულების ადგილს, ეს გადაყვანა-გაანგარიშება განმეორდება. თუ შედეგი დაემთხვევა ჩღჩ, ეს ნიშნავს რომ პაკეტი მიღებულია უშეცდომოდ. წინააღმდეგ შემთხვევაში _ მონაცემები გადაცემისას შეიცვალა, ამიტომ აუცილებელია პაკეტის გადაცემის განმეორება.

46. პაკეტის ფორმირება.
პაკეტის ფორმატი და ზომა დამოკიდებულია ქსელის ტიპზე, ხოლო პაკეტის მაქსიმალური ზომა თავის მხრივ განსაზღვრავს პაკეტების რაოდენობას, რომელიც იქმნება ქსელური ოპერაციული სისტემის მიერ მონაცემთა დიდი ბლოკების გადაცემისათვის.

47. პაკეტების ფორმირება
პაკეტის ფორმირების პროცესი იწყება OSI მოდელის გამოყენებით დონეზე. ე.ი. იქ სადაც წარმოიშობა მონაცემები. ინფორმაცია, რომელიც უნდა გადაიცეს ქსელში, გაივლის შვიდივე დონეს ზემოდან ქვემოთ დაწყებული გამოყენებითი დონიდან. ყოველ დონეზე კომპიუტერ-გამგზავნზე მონაცემთა ბლოკს ემატება ინფორმაცია, რომელიც განკუთვნილია კომპიუტერი-მიმღების შესაბამისი დონისათვის. მაგ. არხულ დონეზე კომპიუტერ-გამგზავნის მიერ დამატებული ინფორმაცია წაკითხულ იქნება კომპიუტერ-მიმღების არხული დონის მიერ.

48. პაკეტების ფორმირება.
ტრანსპორტირების დონე გადასაცემ მონაცემთა ბლოკებს დაყოფს პაკეტებად. პაკეტების სტრუქტურას განსაზღვრავს ქსელის ოქმი, რომელსაც იყენებს ორი კომპიუტერი _ გამგზავნი და მიმღები.
გარდა ამისა, ტრანსპორტირების დონეზე პაკეტს დაემატება ინფორმაცია, რომელიც კომპიუტერ-მიმღებს საშუალებას აძლევს აღადგინოს საწყისი მონაცემები პაკეტების “შემთხვევითი” მიმდევრობიდან.
როდესაც, პაკეტი კავშირის არხს დააღწევს თავს და გაივლის ფიზიკურ დონეს, ის ჯერ კიდევ შეიცავს ინფორმაციას დანარჩენი ყველა ექვსივეე დონისათვის.

49. პაკეტების ადრესაცია
პაკეტების უმრავლესობა ქსელში მისამართდება კონკრეტული კომპიუტერისათვის და შედეგად მხოლოდ ის რეაგირებს მათზე. თითოეული ქსელური ადაპტერის დაფა “ხედავს” ყველა პაკეტს, რომელიც გადაიცემა კავშირის არხის სათანადო სეგმენტზე, მაგრამ მხოლოდ პაკეტის მისამართის კომპიუტერის მისამართთან დამთხვევისას წყვეტს მის მუშაობას. გამოიყენება აგრეთვე მრავლისმთქმელი დამისამართება (broadcast addressing). ასეთი ტიპის მისამართის მქონე მისამართზე ქსელში ერთდროულად რეაგირებს ბევრი კომპიუტერი. დიდმასშტაბიანი ქსელები, რომლებიც ფარავენ დიდ ტერიტორიას (ან ქვეყანას), შეუძლიათ გადასცენ მონაცემები რამდენიმე მარშრუტით, საუკეთესო მარშრუტს განსაზღვრავს კომუტატორული ან დამაკავშირებელი ქსელური კომპონენტები, პაკეტების ადრესული ინფორმაციის გამოყენებით.

50. პაკეტების დაგზავნა
ქსელური კომპონენტები გამოიყენებენ პაკეტების სამისამართო ინფორმაციას სხვადასხვა მიზნებისათვის. კერძოდ, რომ მიმართონ პაკეტები დანიშნულების ადგილისაკენ და არ დაუშვან მათი გაგზავნა იმ მხარეს, რომელსაც ისინი არ მიეკუთვნებიან. პაკეტების სწორად დაგზავნაში არსებით როლს თამაშობს ორი ფუნქცია:
1. პაკეტების ამოძრავება.
კომპიუტერმა შეიძლება გააგზავნოს პაკეტი ხელსაყრელ ქსელური კომპონენტისაკენ, პაკეტის მისამართისა და სათაურის საფუძველზე.
2. პაკეტების ფილტრაცია.
კომპიუტერს შეუძლია აირჩიოს განსაზღვრული პაკეტები გარკვეული კრიტერიუმის საფუძველზე. მაგალითად, მისამართის მიხედვით.