|
Kompyuter tarmoqlarining rivojlanish evalyutsiyasi. Kompyuter tarmoqlarining asosiy protokollari
|
| bet | 29/37 | | Sana | 24.01.2024 | | Hajmi | 0,76 Mb. | | #144960 |
Bog'liq Kompyuter tarmoqlari” fanidan Mustaqil Ish-1-fayllar.org3. IEEE Project 802 modeli.
Kom’pyuter tarmoqlarini ishlatishda va ishlab chiqarishda umumiy hollar uchun standart sifatida model yaratilgan. 1984yilda xalkaro standartlar tashkiloti ISO OSI modelini yaratdi. Tarmoqda ko’plab operatsiyalar bajariladi. Bu jarayonda ma’lumotlarni qayta ishlash ko’p etaplardan o’tadi. Bunda ma’lumot bloklarga bo’linadi va ular xizmat ma’lumotlari bilan to’ldiriladi. Olingan bloklar paketlar tarzida tayyorlanadi. Bu paketlar kodlashtiriladi hamda elektrik yoki nur signallari yordamida tarmoq orqali yuboriladi. Yuborish davrida tarmoqda qabul qilingan uzatish usulidan foydalaniladi. Qabul qilingan paketdagi ma’lumotlar olinadi. Agar paketlar bir nechta bo’lsa olingan bloklar birbiri bilan qo’shiladi va ilova uchun ma’lumot xisoblanadi. Yuqorida ko’rsatilgan jarayonni darajalarga bo’lish va bu darajalar o’rtasidagi munosabatlarni aniqlash tarmoq modeliga yuklatilgan. Bu model OSI deb ataladi. Avval tarmoq nima uchun kerak degan savolga javob beraylik. Birinchidan, tarmoqdagi kompьyuterlar asosiy xotiralaridan umumiy foydalanish uchun, bunda xotira muammosidan qutulish mumkin. Ikkinchidan, tarmoqdagi abonentlar biror masala haqida umumiy ravishda bosh qotirishlari mumkin. Uchinchidan, tarmoqdagi kompьyuterlar ulardagi axborotlarni o’zaro qiyinchiliklarsiz almashishlari mumkin. To’rtinchidan, kompьyuterdagi yuklamani kamaytirish uchun boshqa kompьyuterni operativ xotirasidan foydalanish mumkin. Beshinchidan, dasturlar (masalan, tarmoqli (setevoy) o’yinlar) dan o’zaro bog’langan holda foydalanish uchun. SHu kabi tarmoq ustunliklarini ko’pchiligini aytib o’tishimiz mumkin, lekin shuni ham esda tutaylikki, tarmoqda kompьyuter viruslari juda tez tarqaladi. Har bir narsaning o’z etaloni bo’lganidek, tarmoq ham biror etalonga asoslanishi kerak, ya’ni muloqotning etalon modeli bo’lishi kerak. SHu munosabat bilan Xalqaro Standardlar Tashkiloti ISO (International Standarts Organisation) tomonidan 1984yili muloqotning etalon modeli – OSI modeli (OSI Open System Interconnection) taqdim qilingan. U yettita bosqichdan iborat bo’lib, quyida shu haqida va tarmoq qurilmalarining ba’zilari haqida to’xtalib o’taman. Tarmoq arxitekturasi 87 Kompьyuterlarni tarmoqqa ulash jarayonida juda ko’p operatsiyalarni amalga oshiriladi, ya’ni kompьyuterdan kompьyuterga axborotlarni uzatilishi to’liq ta’minlanadi. Qandaydir ilovalar bilan ish olib borayotgan foydalanuvchiga nima qanday amalga oshirilayotganining farqi yo’q albatta. Uning uchun faqat boshqa ilovaga ega bo’lish yoki tarmoqda joylashgan boshqa kompьyuter resurslariga ega bo’lish mavjuddir xolos. Aslida esa hamma uzatilayotgan axborot ko’p ishlov berish bosqichlaridan o’tib boradi. Avalambor u bloklarga ajratilib har biri aloxida boshqarish axboroti bilan ta’minlanadi. Xosil bo’lgan bloklar paket sifatida jihozlanadi, bu paketlar kodlashtiriladi, shundan so’ng elektr signallari yoki yorug’lik signali yordamida tanlangan ega bo’lish usulida tarmoq orqali uzatiladi, ya’ni qabul qilingan paketni qaytatdan bloklangan axborotlari tiklanib, bloklar axborotlar ko’rinishida ulanadi va shundan so’nggina boshqa ilovaga foydalanish uchun tayyor bo’ladi. Bu albatta bo’ladigan jarayonni ancha soddalashtirib bayon qilinishi. Aytib o’tilgan ishlarning bir qismi albatta dasturlar yordamida amalga oshirilsa, boshqa qismi esa qurilmalar ishtirokida bajariladi. Butun sanab o’tilgan va bajarilishi lozim bo’lgan muolajalarni (protsedur) birbiri bilan muloqot qiluvchi bosqich va bosqich ostiga bo’lihni aynan tarmoq modellari bajarishi lozimdir. Bu modellar tarmoq tarkibidagi abonentlar o’rtasidagi muloqotni va turli tarmoqlar o’rtasidagi turli bosqichdagi muloqotni to’g’ri tashkil qilish imkoiyatini yaratadilar. Xozirgi vaqtda eng ko’p ishlatiladigan va tanilgan OSI (Open System Interconnection) ochiq sitemada axborot almashinuvini etalon modeli. Bu holtda “ochiq sistema” atamasi o’zi bilan ulanmagan, ya’ni boshqa qandaydir sistemalar bilan aloqa qilih imkoniyati mavjud sistema tushiniladi (yopiq sistemaga nisbatan). Muloqot etalon modeli Xalqaro standartlar tashkiloti ISO (International Standarts Organization) tomonidan 1984yili OSI modeli taqdim qilingan. SHundan beri hamma tarmoq mahsulotlarini ishlab chiqaruvchilar tomonidan foydalanib kelinmoqda. Har qanday universal model singari, OSI modeli ham ancha qo’pol. Tez o’zgarishlarni bajarishi qiyin, shuning uchun turli formalar taklif qiladigan real tarmoq vositalari qabul qilingan vazifalarni taqsimlashga juda ham rioya qilmaydilar. Lekin OSI modeli bilan tanishish tarmoqda ro’y berayotgan jarayonni yaxshi tushunishga yordam beradi. Hamma tarmoqda bajariladigan vazifalar(funktsiyalar) modelda 7 ta bosqichga bo’lingan(1rasm). Yuqori o’rindagi bosqichlar ancha murakkab bo’lib, global masalalarni bajaradilar. Buning uchun pasdagi bosqichlarni o’z maqsadlari uchun ishlatib ularni boshqaradilar. Pastda joylashgan bosqichlar maqsadi – yuqori bosqichga xizmat ko’rsatish, yuqori joylashgan bosqichlar uchun ko’rsatiladigan bu xizmatning mayda qismlarining bajarilish tartibi muhim emas. 88 1rasm. OSI modelining yetti bosqichi Hamma bosqich vazifalarini ko’rib chiqamiz. Amaliy bosqich (Application, Prikladnыy urovenь) yoki ilovalar bosqichi, u quyidagi xizmatlarni amalga oshiradi : foydalanuvchining ilovasini shaxsan tasdiqlaydi, masalan, fayllar uzatishning dasturiy vositalari axborot bazasiga ega bo’lish, elektron pochta vositalari, serverda qayd qilish xizmati. Bu bosqich qolgan 6 ta bosqichni boshqaradi. Prezitentatsiya bosqichi(Presentation, Prezentativiy urovenь) axborotni tanishtirish bosqichi, bu bosqichda axborotni aniqlanadi va axborot formatini ko’rinish sintaksisini tarmoqqa qulay ravishda o’zgartiradi, ya’ni tarjimon vazifasini bajaradi. SHu yerda axborot shifrlanadi va deshifrlanadi, lozim bo’lgan taqdirda ularni zichlashtiradi. Aloqa o’tkazish vaqtini boshqarish bosqichi (Session, Seansovыy urovenь) aloqa o’tkazish vaqtini boshqaradi(ya’ni aloqani o’rnatadi, tasdiqlaydi va tamomlaydi). Bu bosqichda abonentlarni mantiqiy nomlarini tanish, ularga ega bo’lish huquqini nazorat qilish vazifalari ham bajariladi. Transport bosqichi (Transport, Transport) paketni xatosiz va yo’qotmasdan, kerakli ketmaketlikda yetkazib berishni amalga oshiradi. SHu yerda yana uzatilayotgan uzatilayotgan axborotlarni paketga joylash uchun bloklarga taqsimlanadi va qabul qilingan axborotlarni qayta tiklanadi. Tarmoq bosqichi (Network, Setevoy urovenь) bu bosqich paketlarni manzillash, mantiqiy nomlarni jismoniy tarmoq manziliga o’zgartirish, teskariga ham va shuningdek paketni kerakli abonentga jo’natish yo’nalishini tanlashga (agarda tarmoqda bir nechta abonent bo’lsa) javobgar. Kanal bosqichi yoki uzatish yo’lini boshqarish bosqichi (data link), bu bosqich standard ko’rishdagi paket tuzishga va boshlash hamda tamom bo’lishni boshqarish maydonini paket tarkibiga joylashishiga javobgardir. SHu yerda yana tarmoqqa ega bo’lishni uzatishdagi xatoliklar aniqlanadi va yana qabul qilish qurilmasiga xato uzatilgan paketlarni qaytatdan uzatishni boshqarish amalga oshiriladi. Jismoniy bosqich (Psical, Fizicheskiy urovenь) – bu modelni eng quyi bosqichi bo’lib, uzatilayotgan axborotni signal kattaligiga kodlashtiradi, uzatish muhitiga qabul qilishni va teskari kodlashni amalga oshirishga javob beradi. SHu yerda yana ulanish moslamalariga, razemlarga, elektr bo’yicha moslashtirish va yerga ulanish hamda to’siqlardan himoya qilish va hokazolarga talablar aniqlanadi. Modelni quyi ikki bosqichning (1 va 2) vazifasini odatda qurilmalar bajaradi (2bosqich vazifasini bir qismini tarmoq adapterining dasturiy drayveri bajaradi). Aynan shu bosqichlarda tarmoq topologiyasi, uzatish tezligi, axborot almashishni boshqarish usuli va paket formati (o’lchami), tarmoq turiga to’g’ri taalluqli ko’rsakichlar aniqlanadi (Ethernet, TokenRing, FDDI). Yuqori bosqichlar to’g’ridanto’g’ri biror aniq qurilma bilan ishlamaydi, vaholangki 3,4 va 5 bosqichlar qurilma xususiyatlarini hisobga olishlari mumkin. 6 va 7 bosqichlar umuman qurilmalarga hech qanday aloqasi yo’q. Tarmoq qurilmalaridan birini boshqa birorta qurilma bilan o’zgartirganda ham ular buni hech vaqt sezmaydilar. 2bosqich (kanal bosqichi) ikkita bosqich ostiga ajratiladi: 89 Yuqori bosqich osti (LLC – Logical Link Control, Verxniy podurovenь) – bu bosqich osti mantiqiy ulashni amalga oshiradi, ya’ni virtual aloqa kanalini o’rnatadi ( uning vazifasini bir qismini tarmoq adapterlarining drayver dasturi bajaradi). Quyi bosqich osti (MAC – Media Access Control, Nijniy podurovenь) – bu bosqich osti aloqa uzatish muhiti (aloqa kanali) bilan to’g’ridanto’g’ri ega bo’lishni amalga oshiradi. U tarmoq qurilmasi bilan to’g’ri bog’langan. OSI modelidan tashqari, 1980yili fevral oyida qabul qilingan (802 soni yil va oyidan kelib chiqqan) IEEE Project 802 modeli ham mavjud. Bu modelni OSI modelini aniqlashtirilgan, rivojlantirilgan modeli deb qarash mumkin. Bu model aniqlashtirgan standartlar (802spesifikatsiya) o’n ikki toifaga bo’linib, ularning har biriga nomer berilgan. Ular quyidagilar : 8021 – tarmoqlarni birlashtirish. 8022 – mantiqiy aloqani boshqarish. 8023 – “shina” topologiyali CSSA/CD ega bo’lish usuli mahalliy hisoblash tarmoq va Ethernet 8024 – “shina” topologiyali lokal tarmoq, markerli ega bo’lish. 8025 – “halqa” toplogiyali lokal tarmoq, markerli ega bo’lish. 8026– shahar tarmog’i (Metropolitan Area Network, MAN). 8027 – keng miqyosda aloqa olib boorish texnologiyasi (shirokoveщatelnaya texnologiya). 8028 – optotolali texnologiya. 8029 – tovushni va axborotlarni uzatish imkoniyati bor integral tarmoq. 80210 – tarmoq xavfsizligi. 80211 – simsiz tarmoq. 80212 – “yulduz” topologiyali markazni boshqarishga ega mahalliy tarmoq (100 VGAny LAN). 8023, 8024, 8025, 80212 standartlar OSI model etalonning ikkinchi (kanal) bosqichiga qarashli MAC bosqich osti tarkibiga to’g’ri keladi. Qolgan 802spesifikatsiyalar tarmoqning umumiy masalalarini hal qiladilar. Ma’lumot almashinishda tarmoq hosil qilish muhim o’rin tutadi. eng ko’p qo’llaniladigan tarmoq turlaridan biri bu mahalliy tarmoqlardir. Bu tarmoqlar ishini tashkil etishda esa albatta zaruriy protokollar talab etiladi. Hozirigi zamonaviy axborot texnologiyalarida bir necha protokollardan foydalanib kelinmoqda. Bularga misol sifatida quyidagi protokollarni keltirish mumkin: ARCNET, DECnet, IP, TCP, UDP, AppleTalk, Token Ring, IPX, SPX, FDDI, HIPPI, Myrinet, QsNet, ATM, IEEE488, USB, IEEE 1394 (Firewire, iLink), X.25, Frame relay, Bluetooth, IEEE 802.11, Systems Network Architecture, RapidIO. Yuqorida sanab o’tilgan protokollar qatoriga Ethernet va Fast Ethernet mahalliy hisoblash tarmog’ini ham kiritish mumkin. Xo’sh Ethernet va Fast Ethernet o’zi nima? Uning ishlash texnologiyasi qanaqa printsipga asoslangan? SHularni quyida batafsilroq o’rganib chiqamiz. Ethernet tarmoq tuzilmasi Tarmoq arxitekturasi (network architecture) bu standartlar,tiplar va to’plamlar 90 kombinatsiyasi bo’lib, tarmoq ishlashini ta’minlaydi. Ethernet tarmoq strukturasini birinchi bo’lib 1972 yilda Robert Metkalf va Devid Boggs (Xerox firmasining Talo Alto tekshirish markazi) signallarni uzatish kabel tizimini ishlab chiqdilar. Ethernetning boshlang’ich turkumining uzatish tezligi 2,94 mbit/s va 100ta kompьyuterlarni 1km kabel bilan birlashtiradigan yagona tizimni tashkil qiladi. Xerox firmasining Ethernet tarmog’i shunchalik omadga ega ediki, Xerox kompaniyasi Intel Corporation va Digital equipment 10 mbit/s uzatish tezligiga ega bulgan Ethernet standarti (DIX) ishlab chiqarildi. Xozir uni kabel bog’lash usuli va kompьyuter, axborot tizimlarini birgalikda ishlatish qismi sifatida ko’riladi. Ethernet qismlari OSI modelining fizik va kanal darajalari bajaradigan funktsiyalarni bajaradi. Bu ishlab chikarishning IEEE 802,3 asosiy tarkibida turadi. Asosiy tavsiflar. Ethernet hozirda eng ko’p tarqalgan tarmoq arxitekturasi. U tor yo’lakli 10 mbit/s tezlikli "shina" tipli uzatishni ishlatadi,trafikni boshqarishda esa kabel sohasida Ethernet (kabel) muxiti massiv xisoblanadi, ya’ni kompьyuterdan quvvat oladi. Bunda esa fizik zararlanishda terminator noto’g’ri ulanganda o’z ishini to’xtatadi. Ethernet tarmog’i quyidagi tavsiflarga ega: odatdagi topologiya chiziqli shina boshqa topologiyalar yulduzshina uzatish tipi tor yo’lakli kirish metodi CSMA/CD ro’yxatlari IEEE 802,3 berilganlarni uzatish tezligi 10 va 100 mbit. kabel tizimi yo’g’on va mayin koaksial, ITR. Kadr formati. Ethernet qiymatlarni to’plamlarga (kadrlarga) bo’lib chiqadi. Ularning qiymati boshqa tarmoqda ishlatiladigan to’plamlar formatidan farq qiladi. Kadrlar ma’lumotlar blokidan iborat va ular bir butun holda uzatiladi. Ethernet kadrining uzunligi 64 dan 1518 baytgacha bo’lishi mumkin, lekin Ethernet kadri tuzilmasi kamida 18 baytni ishlatadi, shuning uchun qiymatlar bloki kattaligi Ethernetda 46dan 1500 baytgacha bo’ladi. Har bir kadr boshqarish ma’lumotiga ega va boshqa kadrlar bilan umumiy tashkilotga ega. Masalan tarmoq bo’yicha uzatilayotgan Ethernet II kadri TCP/IP qaydnomasi uchun foydalaniladi. Kadr jadvalda ko’rsatilgan qismlardan iborat: Kadr joyi Izoh Preambula kadr boshini belgilaydi 91 Belgilangan joy va manba Manba va qabul qiluvchining manzilini ko’rsatadi Tip Tarmoq darajasi IP yoki IPX) qaydnomasi identifikatsiyasi uchun ishlatiladi Siklik ortiqcha kod Xatoni tekshirish uchun ma’lumotlar maydoni. Ethernet tarmoqlari turli variantdagi kabel va topologiyalarni ishlatadi. Quyida IEEE ro’yxatiga asoslangan variantlar ko’rsatilib o’tilgan. Tarmoq operatsion tizimlari va Ethernet. Ethernet ko’pchilik keng tarqalgan operatsion tizimlar bilan ishlaydi, ularga: Microsoft Windows 95; Microsoft Windows NT Workstation; Microsoft Windows NT Server; Microsoft LAN Manager; Microsoft Windows for Workgroups; Novell Netware; IBM LAN Server; Apple share; Keyingi qadam Ethernet keng tarqalgan arxitektura ega bo’lsada, boshqa keng foydalaniladigan arxitekturalar ham mavjud. Xususan, ko’pchilik tashkilotlar Token Ring tarmog’ini ishlatadilar, faqatgina IBM firmasi chiqargani uchungina emas, balki ko’pgina Ethernetda bo’lmagan xususiyatlarga ega. 1990 yilda Ethernet muhiti uchun tarmoq kartasi ishlab chiqildi. Bu karta shunday kartalar kombinatsiyasiyasidan iborat ediki, 10 BASE 2 dan foydalanishga mo’ljallangan koaksial kabellarni ham 10 BASE T dan foydalanishga mo’ljallangn o’rama juftliklarni ham bemalol o’ziga qabul qila olar edi (albatta RJ45 modulini qo’llagan xolda)
|
| |
