3.7. Ochiq tizimlarning o’zaro ishlashi (OSI modeli)
Ochiq tizimlarning o’zaro ishlash prinsipi elementlar tizimi ko’rinishida tarmoqning bo’lishni ko’zda tutadi, har bir elementlar qat’iy o’rnatilgan vazifani (funksiyani) bajaradi, barcha elementlar esa, birgalikda tarmoq kompyuterlarini o’zaro ishlashning umumiy masalasini yechadi. Ochiq tizimlarning o’zaro ishlashdagi muhim element kommunikasion protokol-tarmoq bog’lamalarning o’zaro ishlashini shakllantirgan qoidalar to’plami hisoblanadi.
Keng tarqalgan tarmoqning apparat-dasturiy vositalarining o’zaro ishlash qoidalarini, ma’lumotlarga ishlov berish va uzatish jarayonlarini rasman taqdim etilishi uchun bu murakkab masalani kichikroq oddiy masalalarga bo’lish, alohida komponentlar funksiyalarini va o’zaro ishlash tarkibini aniqlash zarur bo’ladi. Murakkab masala oddiy masalalarga - modullarga bo’linadi. Modullar ko’pligi yuqori va past pog’onalar orasida iyerarxik o’zaro ishlash sxemasini tashkil etadigan pog’onalar bo’yicha guruhlanadi (3.24-rasm). Har bir pog’onaning modullar guruhi so’rovlar bilan faqat past pog’onadagi modullarga murojaat qilishi kerak (3-2-1 zanjir), modullar ishi natijasi esa faqat yuqoriroq pog’onaga uzatilishi mumkin (1-2-3 zanjir). Pog’onalararo o’zaro ishlashning bunday tashkil etilishi bir pog’onadagi dasturlarni boshqalariga bog’liq bo’lmagan holda ishlab chiqish, testlash va modifikasiyalashni o’tkazish, murakkab masalalarni ishlatish uchun soddaroq ko’rinishda taqdim etish imkoniyatini beradi.
Kompyuter tarmoqlarida xabarlar almashinuvi jarayonida foydalanuvchilarning ikkita kompyuteri qatnashadi, demak, turli kompyuterlarda ishlaydigan ikki apparat-dasturiy vositalarning o’zaro aloqa tizimlarining ishlashini ta’minlash zarur. Bunday aloqalarni moslashgan bajarilishi uchun uzatiladigan ma’lumotlar o’lchami, ularning formati, nazorat qilish usullari bo’yicha moslashtirilgan standartlar qabul qilinishi kerak. 3.25-rasmda o’zaro ishlashning uchta pog’onasi keltirilgan bo’lib, ulardan har biri ikki turdagi: o’z kompyuteridagi past va qo’shni yuqori pog’onalar bilan o’zaro ishlashni hamda boshqa kompyuterning o’xshash pog’onalari bilan o’zaro ishlash interfeyslarini ko’zda tutadi. Bu ikki tushuncha mos ravishda protokol va interfeys deyiladi. Boshqacha aytganda, protokollar tarmoqning turli bog’lamalarida (kompyuterlarida) bir pog’onadagi modullarning o’zaro ishlash qoidalarini, interfeyslar esa - bitta bog’lamadan bo’lgan qo’shni pog’onalarning qoidalarini belgilaydi.
Shunday qilib, tarmoq arxitekturasida muhim elementlardan biri kommunikasion protokol - tarmoq bog’lamalarining o’zaro ishlash qoidalarining rasmiylashtirilgan to’plami hisoblanadi. Protokol doimo bir rangdagi (pog’onadagi) bog’lamalar orasida o’zaro ishlash qoidasi hisoblanadi. Iyerarxik tashkil etishga mos ravishda turli pog’onalar uchun tarmoq bog’lamalarining o’zaro ishlashini ta’minlaydigan protokollar to’plami protokollar steki deyiladi.
Iyerarxiyaning past pog’onalari protokollari ko’pincha dasturiy va apparat-dasturiy vositalarning birligida ishlatiladi. Tarmoq bog’lamalarining o’zaro samarador ishlashiga stekni tashkil etadigan barcha protokollarning sifati, ya’ni turli pog’onalar protokollari orasida vazifalar qay darajada rasional taqsimlanganligi va ular orasidan interfeyslarning qanday ishlashi ta’sir etadi.
Pog’onalararo almashadigan xabarlar sarlavha va ma’lumotlar maydonidan iborat. Har bir pog’ona modulining vazifasi sarlavha tarkibining harakatlarini boshqarish hisoblanadi.
Kompyuter tarmoqlarining yaratuvchilar va foydalanuvchilar ishini osonlashtirish uchun telekommunikasiya va standartlar bo’yicha xalqaro tashkilotlar 80-nchi yillarda umumiy qabul qilingan ochiq tizimlarning o’zaro ishlash modelini yaratdi (Open System Interconnecyion, OSI). Bungacha ko’plab mavjud bo’lgan kommunikasion protokollar steklari OSI modelini yaratishga asos bo’lib xizmat qildi, ularning kamchiliklari hisobga olindi va barcha tarmoqlar uchun umumiy yagona protokollar steki ishlab chiqildi. OSI modeli paketli kommutasiyali tarmoqlarda tizimlarni o’zaro ishlash pog’onalarini aniqlaydi, yagona qoidaga iyerarxik o’zaro ishlash pog’onalaridan iborat va har bir pog’ona bajarishi kerak bo’lgan vazifalarni tushuntiradi.
3.26-rasmda yettita o’zaro ishlash pog’onasiga ega bo’lgan OSI modeli keltirilgan. Model amaliy, taqdim etish, seans, transport, tarmoqli, kanal va fizik o’zaro ishlash pog’onalaridan iborat.
OSI modeli faqat operasion tizim, tizim utilitlari va tizim apparat vositalari ishlatadigan o’zaro aloqa tizimi vositalarini bayon etadi. Model kompyuterning o’zida tizim vositalari asosida har xil o’zaro ishlash protokollariga ega bo’lishi mumkin bo’lgan oxirgi foydalanuvchilarning amaliy masalalarni o’zaro ishlash vositalariga ega emas. Aynan, dasturchilar uchun amaliy dasturiy interfeys (Application Program Interface, API) taqdim etiladi.
A bog’lama (1-nchi kompyuter) va V bog’lama (2-nchi kompyuter) orasida o’zaro ishlash qoidalarini ko’rib chiqamiz.
1-nchi kompyuterning A holati amaliy pog’onaga (7) so’rov bilan, masalan, faylli xizmatga (TCP/IP stekdagi FTP protokol) murojaat qiladi. Bu so’rov asosida amaliy pog’onaning dasturiy ta’minoti standart formatdagi xabarni shakllantiradi va uni keyingi past taqdim etish (6) pog’onasiga yo’naltiradi. Taqdim etish protokoli 7 pog’ona xabari sarlavhasidan olingan axborot asosida talab qilingan harakatlarni bajaradi va olingan xabarga o’zining xizмat axboroti-taqdiм etish pog’onasi sarlavhasini qo’shadi, unda V мashinaning (2-nchi koмpyuteri) 6 taqdiм etish pog’onasi protokoli uchun ko’rsatмa мavjud. Natijada olingan xabar past 5 seans pog’onasiga uzatiladi, u o’z navbatida 6 pog’ona ko’rsatмasini bajaradi va xabarga o’zining sarlavhasini qo’shadi (protokollarni ba’zi ishlatilishlarida barcha pog’onalarga sarlavhadan tashqari, tugash bitlari haм qo’shiladi). Xabar eng past fizik pog’onaga yetganda, u aloqa liniyadan мanzil bo’yicha koмpyuterga xabar uzatadi. Bu мoмentga kelib xabar barcha pog’onalar sarlavhalariga ega bo’ladi.
Fizik pog’ona apparaturasi xabarni 1-nchi koмpyuterning chiqish interfeysiga joylashtiradi va u aloqa kanali bo’yicha 2-nchi koмpyuterga jo’natiladi. 2-nchi koмpyuter o’zining fizik pog’onasiga olib, uni 2-nchi yuqori pog’onaga va keyin barcha pog’onalarga o’tkazadi. Har bir pog’ona o’z pog’onasining sarlavhasini tahlil qiladi va qayta ishlaydi, мos vazifalarni (funksiyalarni) bajaradi, bu sarlavhani chiqarib tashlaydi va yuqorida joylashgan pog’onaga xabarni uzatadi. Jarayon teskari tartibda boradi, jo’natish мanzili koмpyuter xabarlarini jo’natuvchi koмpyuter o’xshash pog’onalaridagi kabi harakat iyerarxiyasining har bir qadaмida zarur. Shunday qilib, har bir o’zaro ishlaydigan koмpyuterlarning bitta pog’onalari to’g’ridan – to’g’ri ishlaмaydi, ular pastdagi pog’onalar protokollari orqali aloqa qiladi. Aloqa kanali bo’yicha to’g’ridan – to’g’ri faqat fizik pog’onalar o’zaro ishlaydilar.
Uzatiladigan мa’luмotlarning protokol birliklariga (Protocol Data Unit, PDU) xabar, paket, deytagraммa, segмentlar kiradi.
Alohida pog’onalarning o’zaro ishlash tartibi va vazifalarini atroflicha ko’rib chiqaмiz.
|
