1.1 கணிப்பொறிப் பிணையத்தின் அடிப்படைகள்

இன்றைக்கு உலகமே உள்ளங்கைக்குள் அடங்கி விட்டது. பூமிக் கோளமே புள்ளியாகச் சுருங்கிப் போனது. ‘இணையம்’ (Internet) இதனைச் சாத்தியம் ஆக்கியுள்ளது. இணையம் என்பது கணிப்பொறிப் பிணையத்தின் பரிணாமத்தில் அதி உன்னத அவதாரமாகும். ஆம் - உலகளாவிய கணிப்பொறிப் பிணையமே ‘இணையம்’ ஆகும். சரியாகச் சொல்வதெனில், உலகெங்கும் இயங்கிவரும் பல்லாயிரக் கணக்கானக் கணிப்பொறிப் பிணையங்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்ட ‘பிணையங்களின் பிணையமே’ (Network of Networks) ‘இணையம்’ (Internetwork -> Internet) ஆகும். இன்றைக்கு எட்டாவது அதிசயமாக எழுந்து நிற்கும் இணையத்தின் பலன்களில் மூழ்கித் திளைக்கும் நாம் அதன் உட்கருவாய் விளங்கும் ‘கணிப்பொறிப் பிணையம்’ பற்றிய கருத்துருவை (Concept) உள்வாங்கிக் கொள்வோம்.

     எந்தவொரு கருத்துருவைப் பற்றியும் முழுமையாகப் புரிந்து கொள்ள, ஏன்? எதற்கு? எவ்வாறு? என மூன்று கேள்விகளை எழுப்பி அக்கேள்விகளுக்கான பதிலை அறிந்து கொண்டால் போதும். ‘கணிப்பொறிப் பிணையம்’ பற்றி விரிவாக அறிந்து கொள்வதற்கு முன்பாக அதன் அடிப்படைகளை மேற்கண்ட மூன்று கேள்விகளுக்கான பதில்கள் மூலமாகத் தெரிந்து கொள்வோம்.

1.1.1 கணிப்பொறிப் பிணையம் என்றால் என்ன (What)?

‘கணிப்பொறிப் பிணையம்’ (Computer Network) என்றால் என்ன? என்ற கேள்விக்குப் பதில்காணும் முன்பாக ‘பிணையம்’ (Network) என்ற சொல்லின் பொருளைப் புரிந்து கொள்ள முயல்வோம். எங்கெல்லாம் இச்சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்று பார்த்தால் இதன் பொருள் ஓரளவு புலனாகும். ‘தகவல் தொடர்புப் பிணையம்’ (Communication Network), ‘போக்குவரத்துப் பிணையம்’ (Transport Network), ‘சந்தைப்படுத்தல் பிணையம்’ (Marketting Network) என்றெல்லாம் பேசப்படுகிறது. இவற்றில் ‘பிணையம்’ (Network) என்ற சொல்லினால் பெறப்படும் கருத்து யாது?

ஒரே மாதிரியான செயல்பாடுடைய ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முறைமைகள் (Systems) தமக்குள்ளே ஒருவகையான பிணைப்பை ஏற்படுத்திக்கொண்டு, ஒரு குழுவாகச் செயல்படும் கட்டமைப்பினையே ‘பிணையம்’ (Network) என்ற சொல் குறிக்கிறது.

இனி கணிப்பொறிப் பிணையத்துக்கு வருவோம். பல கணிப்பொறிகள் ஒன்றாகப் பிணைக்கப்பட்டு ஒரு குழுவாக இயங்கும் அமைப்பைக் ‘கணிப்பொறிப் பிணையம்’ எனக் கூறலாம் அல்லவா? பல கணிப்பொறிகள் ஒன்றாகப் பிணைக்கப்படும் ‘நெட் ஒர்க்’, ‘பிணையம்’ என்றும், பல பிணையங்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்ட ‘இன்டர்நெட்’ ‘இணையம்’ என்றும் தமிழில் அழைக்கப்படுவது பொருத்தம்தானே?

ஆக, ‘கணிப்பொறிப் பிணையம்’ என்று சொல்லும்போது இரண்டு செய்திகள் நமக்குப் புலனாகின்றன: (1) ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட கணிப்பொறிகளை ஒன்றாகப் பிணைத்து ஒரு குழுவாகச் செயல்பட வைக்க வழிமுறைகள் உள்ளன. (2) ஒரு கணிப்பொறியைத் தனித்து இயக்கிப் பணியாற்றவும் முடியும்; அதே கணிப்பொறியை ஒரு குழுவின் உறுப்பாகச் செயல்பட வைக்கவும் முடியும்.

1.1.2 கணிப்பொறிப் பிணையம் எதற்காக (Why)?

ஒரு தனிமனிதனின் பண்பும் பண்பாடும், கருத்தும் கண்ணோட்டமும் ஒரு சமூகக் குழுவின் அங்கமாக இருக்கும்போது செழுமையடைகின்றன, விரிவடைகின்றன. அதன் காரணமாய் குழுவின் அனைத்து உறுப்பினர்களும் பலனடைகிறார்கள், பலம் பெறுகிறார்கள். கணிப்பொறிப் பிணையத்துக்கும் இது பொருந்தும். ஒருவருடைய வீட்டில், ஓர் அலுவலகத்தில், ஒரு நிறுவனத்தில் தனித்தனியே செயல்பட்டுவரும் கணிப்பொறிகளை ஒன்றிணைத்து ஒரு கணிப்பொறிப் பிணையத்தை உருவாக்கிப் பணியாற்றுவதில் கிடைக்கப்பெறும் பலன்களை நான்கு பிரிவுகளில் அடக்கலாம்:

(1) தகவல் பரிமாற்றம்:

ஓர் அலுவலகத்தில் பல்வேறு பணிப்பிரிவுகளுக்கு இடையே அல்லது இரண்டு அலுவலகங்களுக்கு இடையே தகவல் பரிமாற்றம் எவ்வாறு நடைபெற்று வந்துள்ளது? கையால் எழுதப்பட்ட கடிதங்களை ஆள்மூலம் அல்லது அஞ்சல் வழியே அனுப்பி வைத்தனர். சற்றே முன்னேறிக் கடிதங்களைத் தட்டச்சு செய்து ஆள்மூலம் அல்லது அஞ்சல் வழியே அனுப்பி வைத்தனர். கணிப்பொறி வந்தபின் கடிதங்களைக் கணிப்பொறியில் தயாரித்தனர். அனுப்பும் முறையோ அதே பழைய முறைதான். அவசரம் எனில் அஞ்சலில் அனுப்புவதற்குப் பதில் ‘நகலி’ (Fax) வழியே அனுப்பும் முறைக்கு முன்னேறினர். இரண்டு அலுவலகங்களிலும் கணிப்பொறி இருப்பின் நெகிழ்வட்டு (Floppy Disc), குறுவட்டு (CD), அல்லது நினைவகக் குச்சிகளில் (Memory Stick) நகலெடுத்து அனுப்பி வைக்கின்றனர்.

மேற்கண்ட அனைத்து முறைகளிலுமே ஏதேனும் குறைபாடுகள் இருக்கவே செய்கின்றன. அலுவலகங்களில், அலுவலகத்தின் பணிப்பிரிவுகளில் கணிப்பொறி பயன்படுத்தப்படுகிறது எனில் அவற்றை ஒரு கணிப்பொறிப் பிணையமாக அமைத்துத் தகவல் பரிமாற்றம் மேற்கொள்வதால்,

(2) வளங்களைப் பகிர்தல்:

ஒரு நிறுவனத்தில் பெரும்தொகை செலவு செய்து நிறுவப்பட்ட கணிப்பொறி அமைப்பின் முழுப்பயனையும் நுகரும்போதுதான் அதற்காகச் செய்த செலவு நியாயம் பெறுகிறது. கணிப்பொறி அமைப்பின் முழுப்பயனையும் நுகர வேண்டுமெனில் நிறுவனத்தில் செயல்படும் அனைத்துக் கணிப்பொறிகளும் ஒரே பிணையத்தில் இணைக்கப்பட வேண்டும். அப்போதுதான் கணிப்பொறி அமைப்பின் வளங்களை வீணாக்காமல் அனைவரும் பகிர்ந்துகொண்டு அவற்றின் முழுப்பயனையும் நுகர முடியும். வளங்களைப் பகிர்தல் மூன்று பிரிவுகளில் அடங்கும்:

(அ) வன்பொருள் பகிர்வு:

ஒரு பிணையத்தில், ஒரு கணிப்பொறியில் பொருத்தப்பட்டுள்ள நிலைவட்டு (Hard Disk), குறுவட்டகம் (CD Drive), அச்சுப்பொறி (Printer), வருடி (Scanner), வரைவி (Plotter), இணக்கி (Modem) போன்ற வன்பொருள்களைப் பிணையத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ள பிற கணிப்பொறிகள் பகிர்ந்து கொள்ள முடியும். ஒரு கணிப்பொறியின் நிலைவட்டில் பிற கணிப்பொறிகள் தகவல்களைப் படிக்கலாம், எழுதலாம். அனைத்துக் கணிப்பொறிகளிலும் குறுவட்டகம் இருக்க வேண்டிய தேவையில்லை. மென்பொருள்களை நிறுவுவதற்கு ஒன்றிலுள்ளதை மற்றவை பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம். ஒரு கணிப்பொறியில் பொருத்தப்பட்டுள்ள அச்சுப்பொறியில் வேறெந்தக் கணிப்பொறியிலிருந்தும் அச்சிட்டுக் கொள்ளலாம். வருடி, வரைவிகளையும் அதுபோலவே பயன்படுத்தலாம். ஒரு கணிப்பொறியில் இணைய இணைப்பு இருந்தால் போதும். அந்த இணைப்பைப் பிற கணிப்பொறிகள் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம்.

(ஆ) மென்பொருள் பகிர்வு:

கணிப்பொறி வன்பொருள்களைவிட மென்பொருள்களே விலை அதிகமாக இருக்கின்றன. ஓர் அலுவலகத்தில் தனித்தியங்கும் பத்துக் கணிப்பொறிகளில் ஒரு மென்பொருளைப் பயன்படுத்த வேண்டுமெனில் தனித்தனியே பத்துப் பிரதிகள் வாங்க வேண்டும். பத்துக் கணிப்பொறிகளை ஒரு பிணையத்தில் இணைத்து, ஒரு கணிப்பொறியில் அந்த மென்பொருளை நிறுவி, பிற கணிப்பொறிகளிலும் பயன்படுத்திக் கொள்ள முடியும். இவ்வாறு பிணையத்தில் பயன்படுத்திக் கொள்வதற்கென்றே மென்பொருள் உரிம முறைகள் (Software Licensing Schemes) உள்ளன. தனித்தனிப் பிரதிகள் வாங்குவதைவிட விலை குறைவாக இருக்கும். அந்த மென்பொருள்களின் புதுப்பித்தல்கள் (Updates) வெளியிடப்படும்போது ஒரே கணிப்பொறியில் புதுப்பித்தல் போதுமானது. நச்சுநிரல் எதிர்ப்பு (Anti-Virus) மென்பொருளின் பிணையப் பதிப்பை (Network Version) இவ்வாறு பயன்படுத்திக் கொள்வது அனைத்துக் கணிப்பொறிகளையும் பாதுகாக்கச் சிறந்த முறையாகும்.

(இ) தரவுச் சேமிப்பு:

ஒரு குறிப்பிட்ட தரவுத் தொகுப்பை ஒரு நிறுவத்தின் பல்வேறு பணிப்பிரிவுகளும் பயன்படுத்திக் கொள்ள வேண்டியிருக்கும். அதில் திருத்தங்களும் மாற்றங்களும் அவ்வப்போது செய்ய வேண்டியிருக்கும். அத்தகவல் தொகுப்பின் நகலைத் தனித்தனிக் கணிப்பொறிகளில் சேமித்து வைத்துக் கையாள்வது சிக்கலை ஏற்படுத்தும். ஒரே தகவல் எல்லாக் கணிப்பொறிகளிலும் ஒரே மாதிரி இருக்காது. தரவுகளில் ஒத்திசைவு (Data Consistency) வேண்டுமெனில் தரவுகளை அவ்வப்போது நகலெடுத்து அனைத்துக் கணிப்பொறிகளிலும் பதிய வேண்டியிருக்கும். அனைத்துக் கணிப்பொறிகளும் பிணையமாகச் செயல்படுகின்றன எனில், ஒரேயொரு கணிப்பொறியில் மட்டும் தரவுகளை மையப்படுத்திய தரவுத்தளத்தில் (Centralised Database) சேமித்து வைத்துக் கொண்டு அவற்றையே பிற கணிப்பொறிகளும் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம். எப்போதும் அனைவருக்கும் ஒரேவிதமான தகவலே கிடைக்கும்.

(3) தகவல் பராமரிப்பும் பாதுகாப்பும்:

ஒரு மையப்படுத்திய தரவுத்தளத்தை பிணையத்தில் பயன்படுத்துவதன் பலன்களைப் பார்த்தோம். இவ்வாறு தரவுகள் ஓரிடத்தில் இருப்பதால் அவற்றைப் பரமரிப்பதும், நிர்வகிப்பதும், பாதுகாப்பதும் எளிதாகும். அது மட்டுமின்றி வெளியார் எவரும் அத்துமீறி தகவல்களை அறிந்து கொள்வதைத் தடுக்க முடியும். போட்டி நிறுவனங்களுக்குத் தெரிந்துவிடக் கூடாத பல்வேறு தகவல்களைப் பாதுகாக்க வேண்டிய தேவை இன்றைக்குப் பல நிறுவனங்களுக்கு உள்ளது. அத்தகைய உயிர்நாடியான தகவல்கள் பல்வேறு கணிப்பொறிகளில் சிதறிக் கிடக்கும் எனில் அவற்றைப் பாதுகாக்கும் பணி சிக்கலாகி விடும். பிணைய அமைப்பில் தகவல்களைப் பராமரிக்கவும் பாதுகாக்கவும் பல்வகையான வன்பொருள், மென்பொருள் வழிமுறைகள் உள்ளன.

(4) மனித உழைப்பும் பணித்திறனும்:

அலுவலகங்களை கணிப்பொறி மயமாக்கி, அலுவலகப் பணிகளைத் தானியக்கமாக்குவதால் ஏற்படும் நன்மைகளை ஏற்கெனவே ஒரு பாடத்தில் நாம் படித்திருக்கிறோம். அலுவலகங்களில், நிறுவனங்களில், பள்ளி கல்லூரிகளில், பயிற்சிக் கூடங்களில், தொழிற்சாலைகளில், இன்னும் இதுபோன்ற பல்வேறு அமைப்புகளிலும் கணிப்பொறிகளை தனித்த முறையில் பயன்படுத்தினாலே பல்வேறு பயன்கள் உள்ளன. அதேவேளையில், தனித்தியங்கும் பல கணிப்பொறிகளை பிணையத்தில் இணைத்துப் பயன்படுத்துவதால் மனித உழைப்புப் பெருமளவு மிச்சப்படுகிறது. தகவல் பரிமாற்றத்துக்கன செலவுகள் பெருமளவு குறைகின்றன. நிறுவனத்தின் ஒட்டுமொத்தப் பணித்திறன் அதிகரிக்கிறது.

1.1.3 கணிப்பொறிப் பிணையத்தை நிறுவுவது எவ்வாறு (How)?

நம்முன்னே அடுத்திருக்கும் கேள்வி - ஒரு கணிப்பொறிப் பிணையத்தை நிறுவுவது எவ்வாறு? கணிப்பொறிகளை இணைத்து ஒரு பிணையத்தை நிறுவிடப் பல்வேறு வழிமுறைகள் உள்ளன. சிறிய அலுவலகங்களுக்குச் செலவு குறைந்த பிணையம், பெரிய நிறுவனங்களுக்கு அதிகச் செலவில் அதிகப் பலன்களை நல்கும் பெரிய பிணையங்கள் எனப் பலவகைப் பிணைய அமைப்பு முறைகள் உள்ளன.

          (அ) பாட்டை இணைப்புமுறை      (ஆ) வளைய இணைப்புமுறை

ஒரு மையப்புள்ளியான குவியத்தில் (Hub) ஆரங்களைப்போல் பிரியும் வடங்களில் கணிப்பொறிகளை இணைப்பது ‘நட்சத்திர இணைப்புமுறை’ (Star Topology) என்றும், ஒவ்வொரு கணிப்பொறியையும் மற்ற எல்லாக் கணிப்பொறிகளுடனும் குறுக்கும் நெடுக்குமாய்ப் பிணைக்கும் முறை ‘வலைப்பின்னல் இணைப்புமுறை’ (Mesh Topology) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

       (இ) நட்சத்திர இணைப்புமுறை  (ஈ) வலைப்பின்னல் இணைப்புமுறை

ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட இணைப்புமுறைகள் கலந்த இணைப்புமுறை ‘கலப்பு இணைப்புமுறை’ (Hybrid Topology) ஆகும். இவைதவிர ‘மரவுரு இணைப்புமுறை’ (Tree Topology), ‘படிநிலை இணைப்புமுறை’ (Hierarchial Topology), ‘கலநிலை இணைப்புமுறை’ (Cellular Topology) ஆகிய இணைப்புமுறைகளும் உள்ளன.

பிணையங்கள் தொழில்நுட்ப அடிப்படையில் பல்வேறு வகையாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. பிணையங்களின் வகைப்பாடுகளை (Classifications) அடுத்துவரும் பாடங்களில் படிப்போம். இத்தகைய பிணையங்களை நிறுவிக் கணிப்பொறிகளுக்கு இடையே தகவல் தொடர்பு கொள்ளப் பல்வேறு வகையான ஊடகங்கள் மற்றும் வன்பொருள், மென்பொருள் கருவிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றைப் பற்றி இனிவரும் பாடப் பிரிகளில் அறிந்து கொள்வோம்.