Nazorat savollari
IP tarmoq bo‘ylab multimediali trafikni uzatish jarayonini modellashtirishning vazifasi nimadan iborat?
IP lokal tarmoq bo‘yicha vodeodasturni uzatish jarayonini tushuntiring?
Modelning qanday asosiy parametrlari mavjud?
Dasturiy parametrlarga nimalar kiradi?
Multimediali aloqa tarmoqlarini matematik modellashtirishning sxemasi qanday tuzilgan?
Konseptual modelning vazifasi nimadan iborat?
Asosiy baholanuvchi vaqt-ehtimolli xarakteristikalarni sanang?
Imitatsion modellashtirish usulini tushuntiring.
Tahliliy modellashtirish usulini tushuntiring.
Ommaviy xizmat ko‘rsatish tarmoqlari qanday tasniflanadi?
KONVYERGENT ALOQA TARMOQLARI
8.1. Telekommunikatsiya texnologiyalarining konvergensiyasi
Bir nechta maxsuslashtirilgan operatorlar tarmog‘ini birlashtirish (qayd etilgan aloqa, mobil aloqa va ma’lumotlar uzatish) va abonentlar uchun keskin kurashish, yangi xizmatlar sinfini yaratilishiga sabab bo‘ldi. U abonentlar uchun shaffoflikni, ya’ni telekommunikatsiya muhitida xizmatlar va tarmoqlarga o‘zaro o‘tishni ta’minlaydi. Bir muhit xizmatidan boshqa muhit xizmatiga o‘zaro o‘tish jarayoni konvergensiya deyiladi. Masalan, mobil aloqa va Internetning konvergensiyasi.
Hozirgi vaqtda multiservisli tarmoqlarni qurishda IP/ATM, IP/MPLS, IP/Gigabit Ethernet texnologiyalaridan foydalaniladi. Uzoq muddatli istiqbolda IP/MPLS texnologiyasining IP/ATM texnologiyasidan asosiy afzalligi, kengayuvchanligining - masshtablanishining (Scalability, extensibility) yanada yuqori darajadaligi, arxitekturani o‘zgartirmagan holda yangi elementlarni qo‘shish yoki eskirganlarini yanada mukammallariga almashtirishdan iborat. IP/MPLS texnologiyasini qo‘llashning ma’qulroq sohasi – transport tarmog‘i yadrosidir.
Shuningdek keng ko‘lamlilik katta miqdordagi foydalanuvchilar oqimlarini iqtisodiy qo‘llab-quvvatlashni anglatadi. Tejamkorlik, magistral orqali juda ko‘p miqdordagi oqimlarni, ulardan har birini kuzatmasdan, balki butun to‘plamni (birlashtirish yo‘li bilan) kuzatib uzatish imkonini nazarda tutadi. Oqimlarni birlashtirish ATM texnologiyasida ham MPLS texnologiyasida ham amalga oshiriladi. ATM da - bu aloxida virtual ulanishlarni (VCC) umumiy virtual yo‘lga VPS birlashtirish bo‘lsa, MPLS da esa bu turli xil foydalanuvchilarning oqimlarini umumiy yetkazib berish sinflariga (Forwarding Equvalence Class, FEC) birlashtirish va ularni umumiy yo‘l (Label Switching Path, LSP) bo‘ylab uzatishdir. Shuning bilan birga MPLS texnologiyasida birlashtirish mexanizmlari ancha moslashuvchan bo‘lib, avtomatlashtirishga moyil bo‘ladi. Agar ATM kommutatori virtual kanal identifikatorlari (VCL) bo‘lgan faqat ikkinchi sath kommutatsiyalash jadvalidan va traktidan (VPI) foydalansa, u holda belgilar yordamida kommutatsiyalovchi MPLS marshrutizator (LSR) ikkinchi sath, uchinchi sath (IP-adres), to‘rtinchi sath (TCP/UDP portlari), ko‘pincha esa amaliy sathlar axborotlariga ulana oladi. Shuning uchun ma’muriyat virtual kanallar (VCC) ulanishlarini virtual traktlar ulanishlariga (VPC) qo‘lda ulanishini aks ettirishni konfiguratsiyalamasligi, balki trafikning turli belgilarini, shu jumladan yuqori sathligini hisobga olgan holda, ulanishning bir nechta qoidasini yozib qo‘yishi hamda keyingi ishlarini LSRga taqdim etishi mumkin. MPLS texnologiyasining keng ko‘lamliligini oshiruvchi yana bir farq qiluvchi xossasi, belgilar ierarxiyasi sathlarining cheksiz soni hisoblanadi va mos ravishda ATM texnologiyasida ikkita sath (VPC/VCC) o‘rniga yo‘llarni birlashtirish hisoblanadi.
ATM va MPLS texnologiyalari zamonaviy transport tarmoqlarida aynan bir xil vazifalarni bajaradi: kanal sathida virtual ulanishlarni yaratish. Virtual ulanishlarni yaratish quyidagilarni ta’minlaydi:
- foydalanuvchilarning ma’lumotlar oqimlarining har xil turlariga differensiallashgan xizmat ko‘rsatish (axborotni eltib berish xizmatlari sifati sathi haqida kelishuvni qo‘llab-quvvatlash - Service Level Agremeent, SLA;)
- tarmoq orqali ma’lumotlar oqimlarining kirish yo‘llarini oqilona tanlash asosida (trafikni boshqarish usullari yordamida - Traffic Engineering, TE) resurslardan optimal foydalanish.
ATM texnologiyasida bir qancha cheklashlar mavjud, ular tufayli uning keng miqyosliligi ma’lum chegaralardan tashqariga chiqmaydi. Eng jiddiy cheklash bu qayd etilgan va yacheykaning uncha katta bo‘lmagan o‘lchami - 53 bayt hisoblanib, ulardan 48 bayti axborotli ma’lumotlarni ko‘chirib o‘tkazadi. Yacheykaning kichik o‘lchamda bo‘lishi kechikishlarga sezgir bo‘lgan nutq axborotini 155 Mbit/c tezlik bilan magistral tarmoq orqali uzatishni yaratish maqsadida tanlab olingan (155 Mbit/c tezlik XX asrning 90-yillari boshlarida ATM tarmoqlarida eng keng tarqalgan edi).
O‘tgan 15 yil mobaynida transport tarmoqlari tezliklarining ko‘lami o‘zgardi, hozirgi vaqtda axborotni yetkazib berish texnologiyalari 10 Gbit/s (10 Gigabit Ethernet, 10 GE) va undan ortiq tezlikda ishlamoqda. Har qanday paketli kommutatsiyalash qurilmasining hisoblash quvvatini xarajatlari, ular qo‘llaydigan texnologiyalarga bog‘liq bo‘lmagan holda ishlov berilayotgan paketlar (kadrlar, yacheykalar) o‘lchamiga emas, balki miqdoriga proporsionaldir. Shuning uchun ATM kommutatorining unumdorligi, o‘lchami 4500-5500 oktetlar bo‘lgan paketlar bilan ishlovchi IP marshrutizatorning unumdorligiga qaraganda taxminan 100 marta katta bo‘lishi kerak. Bunday yacheykalar va paketlar o‘lchamlaridagi farq oqibatida, fizik sathda yetkazib berishda kechikishlar kattaligi nanosekundli kattaliklardan ortmaydi va tarmoq foydalanuvchilari tomonidan sezilmaydi.
ATMning afzalligi - ATM ning eng kuchli tomoni sifatida doimo qarab kelingan turli oqimlarga differensiallashgan xizmat ko‘rsatishni nozik va turlichaligini ta’minlashdir. Xaqiqatdan ham, texnologiyalarni ishlab chiqaruvchilar mavjud ma’lumotlar oqimlarining barcha turlarini har tomonlama tahlil qilishdi, ularni sinflarga ajratishdi, har biri uchun tegishli ko‘rinishdagi axborot turini eng ma’qul tarzda eltib berivchi aloxida xizmatlarni (CBR, rtVBR, nrtVBR, ABR, va UBR) yaratishdi.
Tarmoqni boshqarish deganda:
tarmoq operatorlarining tizimli maqsadlarini aniqlash va unga erishish;
boshqa tarmoqlar (zona, qit’a, dunyo) operatorlarining boshqarish tizimlarining o‘zaro aloqasi;
tarmoqni boshqarishning usullari va vositalarini belgilab beruvchi tartibga soluvchi xujjatlarni ishlab chiqish tushuniladi.
Bunda ATM tarmog‘ining uzellari foydalanuvchining tarmoq ma’muriyati bilan tuzilgan bitimni yuqori darajada ta’minlab, har bir aloxida virtual ulanish uchun “Uchidan uchigacha” usul bo‘yicha axborotni yetkazib berish sifati parametrlarini nazoratini ta’minlaydi.
MPLS texnologiyali tarmoqning shu tarzda axborotni yetkazib berish sifatini ta’minlay olishga qodir emasligini juda ko‘pchilik mutaxassislar uning kuchsizligi va ATM texnologiyalarining magistral tarmoqlarda qo‘llanilishining bosh sababi deb hisoblaydilar. Shubhasiz IP/MPLS texnologiyali tarmoqlarda axborotni yetkazib berish sifatini ta’minlash bilan bog‘liq muammolar mavjud, ammo MPLS foydalanuvchining axborotini ATM darajasida eltib berish sifatini ta’minlay olmaydi. Bugungi kunda tarmoqning chekka qismlari uchun emas, balki uning yadrosi uchun mo‘ljallangan bunday texnologiyaning alohida roliga muvofiq, axborotni yetkazib berish sifatini ta’minlash usullarini MPLS uchun ITU-T va boshqa xalqaro tashkilotlarning standartlari hali mavjud emas. Shuni ta’kidlash kerakki, axborotni eltib berish sifatini ta’minlash MPLSga umuman qat’iy o‘rnatilmagan (agar sarlavhadagi Exr maydonining zahiraga olingan uchta biti hisobga olinmasa, ular kadrning ustunligi belgisini ko‘chirish uchun qo‘llaniladi). Bunday soddalashtirish ongli ravishda bajarilgan, ya’ni tayyorlovchilar va tarmoq integratorlariga harakat erkinligini va aloqa tarmoqlari operatorlarining ehtiyojlariga eng yaxshi tarzda javob beruvchi axborotni eltib berish sifatini ta’minlash mexanizmlarining mavjudlarini qo‘llash imkonini berish uchun qilingan. Bugungi kunda bunday tavsiya etiladigan mexanizm differensiallashgan xizmat ko‘rsatish (Diffserv) hisoblanadi, u IP tarmoqlar uchun ishlab chiqilgan va ATM dagi kabi aloxida foydalanuvchilar ulanishlari bilan emas, balki tarmoq trafigining bir qancha birlashtiriladigan sinflari bilan ishlash uchun mo‘ljallangan. Aynan shunday texnologiya transport tarmog‘i yadrosida ishlash uchun to‘g‘ri keladi.
XXI asrning boshida magistral tarmoqda IP/MPLS texnologiyalari birikmasini qo‘llanilish yo‘nalishi paydo bo‘ldi. Bunda ATM texnologiyasi kirish tarmoqlarida qo‘llanilishi mumkin. Dunyoning iqtisodiy rivojlangan mamlakatlarining ko‘pchilik aloqa operatorlari “ATM kirish tarmoqlarida va IP/MPLS transport tarmog‘i yadrosida” degan iborani oqilona va strategik jixatdan to‘g‘ri deb hisoblab bunday qarorni qo‘llab-quvvatlaydilar.
ATM texnologiyasi ilovalardan foydalangan holda afzalliklarga ega bo‘lib, ular uchun kafolatlangan o‘tkazish oralig‘i kerak, masalan, haqiqiy vaqt ilovalari uchun.
O‘zbekistonda ATM texnologiyasi dasturiy apparat-vositalarining qiymati yuqori bo‘lganligi tufayli ulanish tarmoqlarida qo‘llanilmaydi.
Kirish tarmog‘i magistral tarmoq bilan ikkinchi protokolli sathda o‘zaro ta’sirlashganda, birinchi yoki ikkinchi sathdagi ob’ektlardan generatsiyalanadigan raqamli oqimlar, ikkinchi sathning kadrlari yoki yacheykalariga bevosita inkapsulyatsiyalanadi. Bu esa mos holda ortiqcha xarajatlarni kamaytiradi.
Magistral tarmoq orqali ikkinchi sathdagi kadrlar oqimini yetkazib berish uchun belgilar yordamida kommutatsiyalanuvchi LSP yo‘lda ikkinchi sathni adreslarini aks ettirish jadvallari qo‘llaniladi. Bunda ikkinchi sath kadrining adresi tashlab yuborilmaydi, balki yodda saqlanib qolinadi va MPLS sarlavhasining ichki belgisi maydoniga joylashtiriladi, ya’ni kadrning sarlavhasida belgilar ierarxiyasi hisobiga iyerarxik yo‘llarni qo‘llab-quvvatlashdan iborat MPLS xossasidan foydalaniladi. IP/MPLS magistralidan kadr yoki yacheyka chiqib ketganda bu adresli axborot qayta tiklanadi va ma’lumotlar kirish tarmog‘ida qo‘llaniladigan texnologiyaga muvofiq belgilangan joy uzeliga yetkazib beriladi. Shunday qilib ikkinchi sathni kadrlar oqimini tunellash amalga oshiriladi. Bunda tunellar sifatida magistral tarmoqda yaratilgan yo‘llar (LSP)dan foydalaniladi. Agar kirish tarmog‘ida ATM texnologiyasi qo‘llanilsa, u holda virtual ulanish magistralning kirish qurilmasida tugallanmaydi, balki shaffof holda MPLS tunneli orqali o‘tadi va magistraldan chiqishda kirish tarmog‘ida belgilangan joy uzeliga davom etadi. ATM va MPLS ning tavsiflangan o‘zaro ta’sirlashish sxemalari bir-birini to‘ldiradi. Ularni birgalikda qo‘llab, operator IP/MPLS magistrali orqali IP-paketlar oqimlarini ham, boshqa formatdagi ma’lumotlar oqimlarini ham yetkazib berish imkoniyatini oladi .
MPLS texnologiyasining ATM texnologiyasiga nisbatan afzalliklaridan biri uning ikkinchi sathdagi mavjud texnologiyalarning amalda istagan kadrlar formatidan ATM, Frame Relay, PPP, Ethernet yoki boshqa formatidan foydalanuvchi bir necha turlariga ega (A-MPLS, F-MPLS, P-MPLS va E-MPLS).
8.1 rasm. IP/MPLS va ATMning o‘zaro aloqa profili
MPLSning bunday protokolli mustaqilligi transport tarmog‘ida zarur bo‘lgan moslashuvchanlik va keng ko‘lamlilik (qurilmani almashtirmasdan tavsiflarni modifikatsiyalash imkoniyati)ning yuqori darajasini ta’minlaydi. Multimedia trafigining tavsifini o‘rgangandan so‘ng va MPLS texnologiyasidan foydalanishda tajriba to‘planganidan so‘ng operator boshqa sinflarga o‘tkazilgan oqimlarni, shu jumladan bugungi kunda eltib berish CBR va rt-VBR ATM xizmatlari yordamida ta’minlanadigan, kechikishga sezgir bo‘lgan ma’lumotlar oqimlarini belgilar yordamida kommutatsiyalanuvchi yo‘llarga o‘tkazishni boshlashi mumkin. 8.1-rasmda IP/MPLS va ATM o‘zaro aloqa profili protokollarining steklari keltirilgan.
Internet (intranet) resurslariga kirishni ta’minlash uchun foydalanuvchi virtual liniya tarmog‘iga ulangan ikkinchi sathni LLC va MAC protokollari turlaridan birini qo‘llashi mumkin.
MPLS domenining LER1 (Label Edge Router) chegaraviy marshrutizatori LLC protokoli kadrlariga belgi qo‘yadi va belgilangan kadrlar oqimini marshrutlashtirish (masalan, OSPF) va belgilarni taqsimlash LDP (Label Distribution Protocol) protokollari yordamida tanlangan LSP yo‘li bo‘ylab yo‘naltiradi. LSP yo‘li quyidagi tarmoq ob’ektlari orqali o‘tadi: LER1, LSR1, IP/MPLS va ATM, LSR2, LER2 texnologiyali tarmoq kommutatori.
IP/MPLS va ATM texnologiyali tarmoqning tuzilish sxemasi 8.2-rasmda keltirilgan. ATM kommutatori shaxsiy belgilarni (VPI, VCI), “LSR1 - ATM kommutatori” va “LSR2 - ATM kommutatori” interfeyslarida IP-paketlarga biriktirish uchun qo‘llaydi. TE A terminaldan TE B terminalga oqim paketlari LSP yo‘l bo‘ylab MPLS domeni chegaralarida o‘tadi. MPLS domeni ob’ektlarida (kommutatsiyalovchi LER, LSR marshrutizatorlarida va ATM kommutatorlarida) paketlar L1, L2, L3, L4, L5 belgilar yordamida kommutatsiyalanadi. L2, L3, L4 belgilar sifatida ATM texnologiyasida qo‘llaniladigan VPI virtual traktlarning identifikatorlari qo‘llaniladi.
Keyingi avlod tarmog‘i yadrosida kanallar kommutatsiyasi yoki paketlar kommutatsiyasi bo‘lgan rejimlardan foydalanish kerakligi to‘g‘risidagi masala deyarli bir qiymatli hal qilingan. Tarmoq yadrosida qo‘yidagi sabablarga ko‘ra paketlar kommutatsiyasi rejimidan foydalaniladi:
- birinchidan, paketli ma’lumotlar trafigining jadalligi telefoniya trafigining jadalligidan katta bo‘ladi;
- ikkinchidan, kanallar kommutatsiyali tarmoqlar mavjud resurslardan samarali foydalanmaydi, bunda aloqa kanali ulanish o‘rnatilgan paytdan boshlab to to‘liq uzilishigacha band bo‘ladi (xatto foydalanuvchi axborot o‘zatmayotgan holatda ham).
8.2- rasm. IP/MPLS va ATM texnologiyali tarmoq tuzilishi
Undan tashkari, bu TCP/IP protokollar stekiga asoslangan paketlar kommutatsiyasi tarmog‘i bo‘ladi. TCP/IP stekining muvaffaqiyati, uning tayanch kommunikatsiya texnologiyalaridan (PPP, Ethernet, Token Ring, Frame Relay, ATM, IP/MPLS, SDH dan) deyarli istalgani bilan kelishish qobiliyati izohlanadi.
TCP/IP protokollaridan foydalanuvchi katta mikdordagi dasturlar va ilovalarning bozorda mavjudligi,TCP/IPni boshqa tarmoq protokollaridan afzalligiga imkon beradi. Nihoyat, TCP/Ipni hozirgi vaqtda eng tez rivojlanayotgan kompyuter tarmog‘i hisoblangan Internetda qo‘llanilishi, keyin avlod tarmog‘ida TCP/IP steki qo‘llanilishini yuqori darajadagi ishonch bilan aytishga imkon beradi.
|
