Konvyergent aloqa tarmoqlari

3.7. Konvyergent aloqa tarmoqlari
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.
331
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.
332
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.
333
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
334
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 obyektlardan
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).
335
7.1 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.
336
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
obyektlari 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 obyektlarida (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.
7.2- rasm. IP/MPLS va ATM texnologiyali tarmoq tuzilishi
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:
337
- 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).
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.
|