Global kompyuter tarmoqlari

3. Global kompyuter tarmoqlari
3.1 Global kompyuter tarmoqlari
Global kompyuter tarmoqlari (Wide Area Networks, WAN) yoki territorial kompyuter tarmoqlar – tomonidan ko’rsatiladigan xizmatlardan, katta-katta xududlarga yoyilib ketgan ko’p sonli abonentlar foydalanadilar. Bu xududlarning chegaralari – viloyat, region, mamlakat, kontinent chegaralaridan iborat bo’lishi yoki yer yuzi bo’ylab yoyilgan bolishi mumkin. Global kompyuter tarmog’ining keng tarqalgan umumiy tuzilish chizmasi 2- rasmda keltirilgan ko’rinishga ega. Bunda: S (switch) - kommutatorlar, K - kompyuterlar, R (router) - marshrutizatorlar, MUX (multiplexor) - multipleksor, UNI (User-Network Interface) – foydalanuvchi-tarmoq interfeysi va NNI (NetworkNetwork Interface) – tarmoq-tarmoq interfeysi, PBX - ofis ATSi va kichkina qora rangli to’rtburchakchalar esa DCE qurilmalari, ya’ni modemlardir. Bunday tarmoq alohida ajratilgan aloqa kanallari asosida quriladi. Aloqa kanallari kommutatorlar – S, yordamida birlashtiriladi. Bu kommutatorlar paketlarni kommutatsiyalash markazlari (PKM) deb ham ataladi, ya’ni ular aynan paketlarni kommutatsiyalashni amalga oshiradilar. 1-rasmda keltirilgan global kompyuter tarmog’i kompyuter trafigi uchun qulay hisoblangan, paketlarni kommutatsiyalash rejimida ishlaydi. Lokal kompyuter tarmoqlarini korporativ tarmoqqa birlashtirish uchun bu rejimning afzalligini vaqt birligida uzatilyotgan ma’lumotlarning hajmi, hamda bunda tarmoqda ko’rsatilayotgan xizmatlar narxining 2-3 marta arzon ekanligi ham isbotlaydi. Ko’p joylarda yuqoridagi rasmda keltirilgan ko’rinishdagi tarmoqlarni qurish imkoniyatlari mavjud bo’lavermaydi. Shuning uchun lokal tarmoqlarni o’zaro bog’lash uchun o’sha joyda bor bo’lgan aloqa kanallaridan ham foydalanishga to’g’ri keladi. Qanday aloqa kanallaridan foydalanilishiga qarab, global tarmoqlarning quyidagi xillarini ko’rsatish mumkin:
1. Alohida ajratilgan kanallardan foydalanuvchi global tarmoqlar.
2. Kanallarni kommutatsiyalash asosida ishlovchi global tarmoqlar.
3. Paketlarni kommutatsiyalash asosida ishlovchi global tarmoqlar.
Keltirilgan X.25, Frame Relay va SMDS global kompyuter tarmoqlari texnologiyalaridan, kompyuter tarmoqlari rivojlanish bosqichlarining ma’lum bir davrlarida samarali foydalanilgan. Hozirda esa, tarmoqlar orqali barcha xildagi trafikni uzatib bera olish imkoniyatiga ega bo’lgan ATM (Asynchronous Transfer Mode – uzatishning asinxron rejimi) va TCP/IP texnologiyalaridan foydalanilmoqda. ATM va undan avval ishlab chiqilgan X25 va Frame Relay texnologiyalarining tuzilishlari, 1-rasmda keltirilgan tuzilishga ega bo’lib, ular ma’lum bir xudud chegarasida joylashgan kompyuterlar va lokal kompyuter tarmoqlarini o’zaro birlashtirish uchun ishlab chiqilgan edi. Ushbu texnologiyalar ulargagina xos bo’lgan – adreslash tizimiga va ma’lumotlarni uzatish birliklariga ega bo’lgan. TCP/IP tarmoqlaridan boshlab IP-adreslash tizimi asosida ishlovchi va ma’lumotlarni uzatish birligi sifatida Ethernet texnologiyasi kadrlaridan foydalanuvchi tarmoqlar qo’llanilmoqda. Yuqoridagi jadvalda keltirilgan ma’lumotlarni uzatish tezliklari, ushbu texnologiyalarning dastlabki ishlab chiqarilgan variantlariga tegishlidir. ATM texnologiyasining keyingi ishlab chiqilgan variantlarida ma’lumotlarni uzatish tezligi 2-10 Gbit/sek-larga etkazilgan. Turli xildagi marshrutizatorlar va birlamchi tarmoqlar yordamida qurilgan, hozirda keng qo’llanilayotgan - IP texnologiyasi asosida ishlayotgan global tarmoqlarda ma’lumotlarni uzatish tezliklarini yanada oshirish imkoniyatlari paydo bo’lmoqda. Korporativ tarmoqlarni qurish uchun foydalaniladigan global tarmoqlar ikkita katta guruhga bo’linadi:
1. Magistral tarmoqlar.
2. Magistral tarmoqlarga ulanish imkonini beradigan tarmoqlar yoki qisqacha ulanish tarmoqlari.
Territorial magistral tarmoqlardan (backbone wide-area networks) korxonaning katta bo’limlariga tegishli bo’lgan yirik lokal tarmoqlarni bir maromda ishlashini ta’minlash maqsadida birlashtirish uchun foydalaniladi. Magistral tarmoqqa odatda, ko’p sonli tarmoq osti tarmoqlari (subnets) ulanganligi sababli, uning o’tkazish qobiliyati ancha yuqori bo’lishi kerak bo’ladi. Magistral tarmoqlarga ulanish imkonini beradigan tarmoqlar deganda, katta bo’lmagan lokal tarmoqlarni va alohida ishlaydigan kompyuterlarni, korxona markaziy tarmog’i bilan bog’laydigan territorial tarmoqlar tushuniladi. Bunda ishlatiladigan dasturiy va apparat vositalar uzoqdan turib ulanish vositalari deyiladi. Ulanuvchi, ya’ni mijoz tomonidan bunday vositalar sifatida modem va unga kerak bo’ladigan dasturiy vositalar qo’llaniladi. Ko’p sonli ulanuvchilar ishini, markaziy lokal tarmoq tomonidan uzoqdan turib ulanish serveri RAS (Remote Access Server) ta’minlab beradi. Bu server – marshrutizator, ko’prik va shlyuz vazifalarini bajaruvchi dasturiy-apparat kompleksdan iborat bo’ladi. Tarmoqlardan iborat bo’lgan tarmoqning, ya’ni Internetning arxitekturasi keltirilgan ko’rinishga ega bo’ladi. Tarmoqlar orasidagi bog’lanishlar marshrutizatorlar yordamida amalga oshiriladi. Tarmoqlardan iborat bo’lgan tarmoq arxitekturasi – ya’ni Internet tarmog’i .
Global tarmoq tuzilmasi. Umumiy xolatlarda global tarmoq kompyuterlar va terminallar ulangan aloqa tarmoqchasini ulaydi. Lokal tarmoqqa birlashgan kompyuterlarni ulashga ruxsat beriladi. Aloqa tarmoqchasi ma’lumotlarni uzatish kanali va kommunikatsiya uzellaridan iborat. Mijoz-foydalanuvchilar ishlaydigan kompyuter ishchi stansiyalar deb yuritiladi. Foydalanuvchilar taqdim etadigan tarmoq resurslari manbai serverlar deb yuritiladi. Serverlar tarmoq bo’ylab axborotni tez uzatish uchun, axborotni dasturiy ta'minot yordamida vazifalarni bajaruvchi kompyuterlardir. Bu uzellar aloqa tarmog’ining ishlash samaradorligini ta'minlaydi. Ko’rib chiqilgan tarmoq uzelli xisoblanadi va global tarmoqda qo’llaniladi.
INTERNET global kompyuter tarmog’i 1957 yil ARRA (Advanced Research Rrojects Agency) tashkiloti tuzildi. 60-yillar oxirida DARRA (Defense Advanced Research Rroject Agency) ARRANet tajriba tarmog’ini tashkil etish xaqida qaror qabul qildi. Ilk bor tarmoq 1972 yilda namoyish etildi. U 40 ta kompyuterdan iborat bo’lib, asosiy tuzilish prinsipi tarmoqdagi barcha kompyuterlarning teng xuquqli bo’lishi edi. 1975 yil ARRANet tajriba tarmog’i maqomini xarakatdagi (amaliy) tarmoq maqomiga o’zgartirdi. 80-yillar boshida tarmoqda mashinalarning o’zaro ta'sir protokollari standartlashtirildi. Boshlang’ich variant TCR/IR (Transfer Control Rrotocol/Internet Rrotocol). BBN kompaniyasi bilan shartnoma tuzildi, bu esa TCR/Irni UNIX OT safiga kiritdi. 1983 yilda - Internet tashkil etildi. ARRANet 2 ta qismga bo’lindi: MILNet va ARRANet, ularga NSFNet va boshqa tarmoqlar ulandi. 1989 yil - ARRANet mustaqil almashish imkonini yaratdi. Biroq bir necha yil ilgari uning resurslariga faqat faylga murojaat qilishga mo’ljallangan dasturiy ta'minot yordamidagina kirish mumkin edi. Gipermatnli inqilob: 1965 yil Nelson gipermatn so’zini qo’lladi. Van Dam va boshqalar 1967 yilda gipermatn taxrirlovchisini tuzib chiqdi. Nelson 1987 yil ma’lumotlarning gipermatn taxrirlovchisini tuzib chiqdi. Jeneva SeRN (CERN) da ishlovchi fizik Tim Bernes Li 1990 yil gipermatnli loyixani taklif etdi. Bu loyixa fizik olimlarga Internet orqali tadqiqot natijalarini o’zaro almashish imkonini berar edi. Shunday qilib, Xalqaro axborot tarmog’i - World Wide Web (WWW) ga poydevor qo’yildi. 1993 yil Mark Anderson raxbarligida birinchi gipermatnli Mosaic grafik brauzeri ishlab chiqildi va u Netscape korporatsiyasiga o’tib Netscape brauzerini ishlab chiqdi. 90 yillar o’rtalarida Internet biznes-ishlovlar bilan ishlash uchun qo’llanila boshlandi. Biroq, bu borada turli muammolar: tarmoq kanallarini ortiqcha yuklash va axborotni ximoyalash mavjud edi. Internetning statistik ma'lumotlari quyidagicha:
1981 y. - Internet ga 213 ta kompyuter ulangan;
1983 y. - Internet ga 562 ta kompyuter ulangan;
1986 y. - 5089 ta kompyuter ulandi;
1992 y. - 727000 kompyuter ulandi;
1995 y. - 20-40 million kompyuter birlashdi.
Internetga joylangan asosiy g’oyalar ISÎ (International Standard Organization - Standartlash bo’yicha Xalqaro tashkilot) ochiq tizimlar (ISO/OSI) o’zaro ta'sir standartini ishlab chiqdi, uning asosiy maqsadi, turli darajadagi tarmoq komponentlarining o’zaro munosabatini tashkil etuvchi tartiblar va turli xildagi darajalardir. Internet tarmog’i yetti darajali model asosida tashkil qilingan. ISO modeliga muvofiq xar bir darajaning vazifasi quyidagi servisni bajarishdan iborat:
7-daraja - amaliy. U tarmoqda amaliy va tizimli dasturlarning o’zaro aloqasini ta’minlaydi (foydalanuvchi va tarmoq o’rtasida interfeysni ta’minlagan xolda). Bu darajada amaliy xizmatlar bajariladi, ya’ni: fayllarni uzatish, olislashgan xolda terminalga kirish, elektron pochta va xokazo.
6-daraja - ma'lumotlarni taqdim etish. Bunda ma’lumotlarni uzatishda kodirovkani bir xillashtirish ta'minlanadi. Tarmoqqa birlashtirilgan kompyuterlar o’rtasida ma'lumotlar almashuvi uchun foydalaniladigan shaklni belgilaydi. Ma’lumotlarni uzatuvchi kompyuterda bu daraja amaliy darajadan olingan formatdan ma'lumotlarni oraliq formatlarga qayta aylantirishni amalga oshiradi. Ma'lumotlarni qabul qiluvchi kompyuterda bu darajadagi ma'lumotlarni oraliq daromaddan qabul qiluvchi kompyuterning amaliy darajasini aniqlaydigan formatga aylantiradi.
5-daraja - seansli. U ikkita gapni turli kompyuterlarga joylash, foydalanish va birikishini (seansni) tugallash imkonini beradi. Bu darajada quyidagilar amalga oshiriladi:
Xavfsizlik vositalarini boshqarish;
ma’lumotlar almashuvini sinxronlash;
uzilish (to’xtab qolish) natijasida seansni qoldirish.
4-daraja - transportga oid. Ushbu daraja ma’lumotlarni tug’ri tashishni ta'minlaydi, xatolarni imkon darajasida tug’rilayda. Tashish bo’yicha servis xizmati ko’rsatadi.
3-daraja - tarmoqli ikki mashina o’rtasidagi aloqani tashkil etadi. Ma’lumotlarni manzillarga jo’natishga va mantiqiy manzilgoxlar va nomlarning jismoniy manzillarga o’zgarishiga javob beradi; jo’natuvchi kompyuterdan qabul qiluvchi kompyutergacha bo’lgan marshrutni belgilaydi; tarmoq shartlariga bog’liq xolda ma'lumotlarning o’tish yo’lini belgilaydi.
2-daraja - kanalga oid. Tarmoqqa uzatish va tarmoqdan olish uchun ma'lumotlarni to’playdi. Ma’lumotlarni uzatishning jismoniy muxitga kirishini boshqaradi.
1-daraja - xisoblash tarmog’i o’rtasidagi aniq jismoniy aloqani ta'minlaydi. Ko’pchilik zamonaviy tarmoqlar ISO/OSI etalon modeliga faqat yaqindan mos keladi. Bir xil nomdagi darajalar tug’ridan-tug’ri o’zaro ta'sir qila olmaydi. Xar qanday daraja faqat qo’shni (yuqori yoki pastki) daraja bilangina o’zaro ta'sir ko’rsatadi. Qo’shni daraja bilan o’zaro ta'sir ko’rsatish interfeys deb yuritiladi. Protokollar. Protokol qoidani belgilaydi.
Bu qoida asosida ikkita dastur yoki ikkita kompyuter birgalikda xarakatlanadi. Ayrim protokollar ma'lumotlar xarakatini boshqaradi, ayrimlari xabarlar butunligini tekshiradi, yana birlari esa, ma'lumotlarni bir formatdan boshqasiga o’tkazadi. Internet bo’ylab yuborilgan xar bir axborot protokol orqali kamida uch daraja bo’ylab o’tadi:
Tarmoq daraja - bunda xabarni bir joydan ikkinchi joyga yetkazish kuzatib boriladi;
transport daraja - bunda uzatiladigan xabarlar butunligi kuzatiladi;
amaliy darajada - xabarlarning kompyuter formati kishining ma'lumotni qabul qilishi uchun qulay ko’rinishga o’zgaradi.
Internetda ikkita asosiy protokoldan foydalaniladi:
1. IP (Internet Protocol)-tarmoqlararo protokol, ma'lumotlarni aloxida paketlarga ajratadi. U qabul qiluvchining manzili (IP - manzil) bo’lgan sarlavxa (nomlanishini) ta'minlaydi. Ularning belgilangan punktga to’g’ri ketma-ketlikda yetib borishi protokol bilan kafolatlanmaydi. Ushbu protokolning muxim vazifalaridan biri - bu marshrutlash (Internet bo’yicha yo’l tanlash. Paketlar shu yo’l bo’ylab o’zatiladi.). IP protokolni mantiqiy birikishlarsiz ishlaydi, u xatolarni aniqlamaydi va tuzatmaydi.
|