9-ma’ruza. Lokal kompyuter tarmoqlarining kommunikatsion qurilmalari va ularning qo‘llanilishi
Lokal kompyuter tarmoqlarida qo’llaniladigan kommunikatsion qurilmalarning eng oddiysi - konsentrator deb ataladi (3.15-rasm). Konsentratorlar lokal kompyuter tarmoqlarining barcha asosiy texnologiyalari tarkibida qo’llaniladi. Bu texnologiyalar quyidagilardir: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, (ArcNet, Token Ring, FDDI, l00VG-AnyLAN).
3.15-rasm. Lokal tarmoq konsentratori.
Har qanday lokal kompyuter tarmog’i texnologiyasiga tegishli bo’lgan konsentratorlarning ishlashida o’xshash tomonlari mavjud, bu ularning bir portiga kelgan signallarni (kadrlarni) boshqa portlarida takrorlashlaridir. Biroq ular signallarni qaysi portlarida takrorlashlariga qarab bir-birlaridan ajralib turadilar. Masalan ierarxik yulduz topologiyasi asosida qurilgan Ethernet texnologiyasi konsentratori (3.16- rasm, a) bir portiga kelgan signallarni o’zining boshqa barcha portlarida takrorlab beradi. Halqa topologiyasi asosida qurilgan Token Ring yoki FDDI texnologiyasi konsentratorlari esa (3.16-rasm, b) bir portiga kelgan signalni o’zining halqa bo’yicha keyin ulangan kompyuteriga boradigan portidagina takrorlab beradi. Konsentratorlar har doim lokal kompyuter tarmog’ining fizik topologiyasini o’zgartiradi, ammo uning mantiqiy topologiyasi esa o’zgarmay qolaveradi. Fizik topologiya deganda, kabellarning bo’laklari yordamida hosil qilingagan bog‘lanishlar shakli (konfiguratsiyasi), mantiqiy topologiya deganda esa tarmoqda mavjud kompyuterlar orasidagi axborotlar oqimi yo’llarining shakli (konfiguratsiyasi) tushuniladi.
3.16-rasm. Turli xil texnologiyalarning konsentratorlari
Lokal kompyuter tarmoqlarining uzunliklarini (diametrlarini), konsentratorlar yordamida oshirish mumkin, bu tarmoqni fizik strukturalash deb ataladi.
Tarmoqni fizik strukturalash ko’pgina jihatlardan foydali bo’lsada, o’rtacha va katta o’lchamlardagi lokal kompyuter tarmoqlarini qurishni esa mantiqiy strukturalashsiz amalga oshirib bo’lmaydi. Negaki tarmoqning har-xil segmentlari orasida uzatilayotgan trafikni taqsimlash muammosini, fizik strukturalash yordamida hal qilish mumkin emas. Katta tarmoqlarda axborotlar oqimining bir tekis bo’lmasligi tabiiy holdir. Katta lokal tarmoq ko„pgina ishchi guruhlarining, bo’limlarning, korxona filiallarining va boshqa ma’muriy tuzilmalarning nisbatan kichikroq tarmoq osti tarmoqlaridan (subnet-lardan) iborat bo’ladi.
Barcha fizik segmentlari, ma’lumotlarni uzatish uchun birgalikda foydalaniladigan yagona muhit (kanal) sifatida qaraladigan tipik (shina, yulduzsimon yoki halqa) topologiyali tarmoq tuzilishi, katta tarmoqdagi ma’lumotlar oqimi uchun to’g’ri kelmaydi. Masalan, umumiy shinali lokal tarmoqda ma’lumotlarni uzatish muhiti, ixtiyoriy ikki kompyuterlarni axborot almashinishi uchun ketgan hamma vaqt davomida egallab turilishi kerak bo’ladi (3.2-rasmga qaralsin). Kompyu- terlar sonining oshishi, tarmoqning intensiv axborot almashinish imko- niyatini ancha cheklab qo’yadi. Bu holni tushuntirish uchun 3.17- rasmda keltirilgan misollarga murojaat qilamiz.
3.17. a) – rasmda keltirilgan lokal tarmoqning fizik tuzilishi alohida-alohida segmentlar ko’rinishida bo„lsa ham, axborot uzatish muhiti yagonaligicha qolgan. Negaki konsentratorlar, har qanday kadrni barcha segmentlarga baravar uzatib beradilar. Shuning uchun A kompyuterdan B kompyuterga yuborilgan kadr, 2-nchi va 3-inchi bo’limlar kompyuterlariga kerak bo’lmasada, u bu segmentlarga ham kelib tushadi. Bunda B kompyuter unga yuborilgan kadrni kabul qilib olmaguncha, boshqa kompyuterlar tarmoq bo„ylab ma’lumotlarni uzata olmaydi. Bunday bo’lishiga sabab tarmoqning mantiqiy strukturasi o‟zgarishsiz qolganligidir, ya’ni barcha kompyuterlarning axborot almashinish imkoniyatlari teng bo’lib qolaveradi (3.17, b – rasm).
Biror-bir segment kompyuterlari uchun yuborilgan ma’lumotlarni, ya’ni trafikni, faqatgina shu segment chegarasidagina tarqatish (uzatish)
trafikni lokalizatsiyalash deb ataladi. Tarmoqni mantiqiy strukturalash deganda esa – tarmoqni lokalizatsiyalangan trafikli segmentlarga ajratish (bo’lish) tushuniladi.
3.17-rasm. Tarmoqning fizik va mantiqiy strukturalari ko’rinishlarining bir xil emasligi.
Lokal kompyuter tarmog’ini mantiqiy strukturalash uchun quyidagi kommunikatsion qurilmalar ishlatiladi: ko‘priklar, kommutatorlar va marshrutizatorlar.
Ko‘prik (bridge) – tarmoqda barcha kompyuterlar tomonidan birgalikda foydalaniladigan ma’lumotlar uzatish muhitini mantiqiy segmentlarga ajratadi. Ko’prik bir segmentdan boshqa segmentga axborotni uzatish kerak bo’lsagina uzatadi, ya’ni axborot yuborilayotgan kompyuterning adresi o’sha segmentga tegishli bo’lsagina axborot ko’prikdan o’tadi, aks holda esa o’tmaydi. 3.18-rasmda yuqorida keltirilgan tarmoqdagi markaziy konsentrator o’rniga ko’priklar qo’yilib hosil qilingan tarmoq keltirilgan.
Kommutator (switch, switching hub) - ma’lumotlarni (kadrlarni) ishlash tamoili bo„yicha ko„prikdan farq qilmaydi. Kommutatorning ko’prikdan farqli joyi shuki, u o’ziga xos kommunikatsionmultiprotsessor bo’lib, uning har bir porti ko’prik singari ma’lumotlarni ishlash algoritmi asosida mustaqil ishlaydigan maxsuslashtirilgan protsessorlar bilan ta’minlangan. 3.19-rasmda esa lokal tarmoq kommutatorlaridan biri keltirilgan.
3.18-rasm. Ko’priklar yordamida qurilgan tarmoqning mantiqiy strukturasi.
3.19-rasm. Lokal tarmoq kommutatori.
Marshrutizator (router) - bu qurilma katta lokal tarmoqlar tarkibidagi tarmoq osti tarmoqlari (subnet-lar) ichida va ular orasida uzatilayotgan axborotni, ko’priklarga nisbatan yana ham ishonchliroq himoya qila oladi. Negaki marshrutizatorlar tarkibiy raqamli adreslar, ya’ni IP-adreslar asosida tarmoqni mantiqiy segmentlarga ajratadi. Bu adreslarda tarmoqning nomeri degan qismi bo’ladi. Adresining ana shu qismi bir-xil bo’lgan kompyuterlar, bir tarmoq osti tarmog‟iga tegishli bo’ladi (3.20-rasm).
3.20-rasm. Marshrutizatorlar yordamida tarmoqni mantiqiy strukturalash.
|
