Kompyuter tarmoqlari

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI
OLIY TA’LIM, FAN VA INNOVATSIYALAR VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL‑XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
“KOMPYUTER TARMOQLARI”
FANI BO‘YICHA
mustaqil ishi
Bajardi: Axmadjonov B
Guruh: 043-21 STo‘
Tekshirdi: DAS D
Toshkent 2024
Xaqaro standartlashtirish tashkiloti (ISO – International Standart Organization) jaxonning ko‘p mamlakatlarida axborot tarmoq va kompyuter tizimlarini tashkil qilish tajribasini taxlil qilib, xisoblash tarmoqlarini tashkil qilish konsepsiyasini ishlab chiqdi va uni ochiq tizimlar arxitekturasi deb nomladi. Bu kotsepsiyaga muvofiq ochiq tizimlar o‘zaro bog‘lanish etalon modelini (Open System Interconnection OSI basic reference model) ishlab chiqildi va 1983 yilda tasdiqlandi. Mazkur model bunday tizim va tarmoqlarni ishlab chiqishni aniqlovchi va tartibga soluvchi xalqaro standartlarni kiritishga imkoniyat beradi.
Etalon modelga muvofiq axborot uzatish tarmog‘i taqsimlangan axborot xisoblash muxiti sifatida taqdim etiladi. Ushbu muxit vertikal bo‘yicha xar biri axborot xisoblash muxiti asosiy vazifalaridan birini bajaruvchi qator mantiqiy pog‘onalarga bo‘linadi. Gorizontal ravishda esa u ISO ochiq tizimi qurilishi talablari va standartlariga javob bera oladigan, ochiq tizim deb ataluvchi lokal qismga bo‘linadi.
Etalon OSI modelida standartlashtirish uch bosqichdan iborat:
xar bir pog‘ona mustaqil faoliyatini va rivojlananinshini ta’minlash;
xar bir pog‘ona bajaradigan vazifalarini aniqlash;
ochiq tizimlarning pog‘onalar ichidagi va pog‘onalar aro o‘zaro aloqasini tashkil etish. Xar bir bosqich bir qancha tushunchalar va ta’riflarni o‘z ichiga oladi.
Birinchi bosqich tushunchalariga quyidagilar kiradi.
Tizim – foydalanuvchilarning aloqa tarmog‘i orqali o‘zaro aloqasini ta’minlovchi texnik, dasturiy va algoritmik vositalar majmuasi;
Tizim osti – tizimning umumiy ish faoliyatida ma’lum vazifalarni bajaruvchi bir qismi;
Pog‘ona – tizim ostining tizimda o‘rnini ko‘rsatuvchi mantiqiy tushuncha.
Bu tushunchalar OSI modelinng arxitekturasini belgilab beruvchi asosiy tamoili – pog‘onalarning aloxida va mustaqilligini ta’minlaydi. Pog‘onalar asosida ish faoliyatini tashkil qilish ularni mustaqil rivojlanishi va o‘zgartirish, qurilmalarni aloxida-aloxida modullar ko‘rinishida qurish imkoniyatini beradi. Lekin, xar bir pog‘onada ma’lum funksiyalarni takrorlanishini tufayli sarf-xarajatlarni oshishiga sabab bo‘ladi.
8.1-rasm. Ochiq tizimlarning o‘zaro bog‘lanishi
Standartlashning ikkinchi bosqichi quyidagilarni tushunchalarni o‘z ichiga oladi:
Jarayon – ushbu tizim ostiga tegishli va uning aktiv elementlari tomonidan bajaraladigan mantiqiy amallar majmuasi;
Xizmat – yuqoridagi pog‘ona vazifalarini bajarish uchun zarur bo‘lgan tugallangan mantiqiy amallar natijasi.
Bu tushunchalar xar bir pog‘onaning ichki ish faoliyatini, ularning vazifasi va OSI bajaradigan umumiy ish natijasidagi o‘rnini belgilaydi.
Standartlashning uchinchi bosqichi quyidagilarni tushunchalarni o‘z ichiga oladi:
Protokol (bayonnoma) deb turli xolatlarda bir nomdagi turli ochiq tizimlar pog‘onalari o‘zaro aloqasini ta’minlashning ruxsat etilgan buyruq va javoblar to‘plamiga aytiladi;
Interfeys bu bitta ochiq tizimdagi turli tizim osti qurilmalarining mexanik, elektrik, funksional va mantiqiy o‘zaro aloqasining qurilma va mantiqiy jarayonlar to‘plamidir.
“Ochiq tizimlar o‘zaro bog‘lanishi” (OSI - Open System Interconnection) atamasi tizimlar orasidagi ma’lumot uzatish jarayonlariga tegishlidir, ya’ni xamkorlikda foydalaniladigan standartlarni ishlatishlari tufayli bir – birlari uchun tizimlar ochiqdir.
Bir qator funksiyalarni bajarib, u yoki bu pog‘ona tarkibiga kiruvchi ochiq tizimning bir qismi ob’ekt deb ataladi. N-pog‘onaning o‘zaro bog‘lanish qoidalari yig‘indisi N-protokoli deb ataladi. qo‘shni pog‘onalar ob’ektlari o‘rtasidagi aloqa interfeys orqali aniqlanadi (masalan N-va (N-1)- pog‘ona ob’ektlari o‘rtasidagi aloqa (N-1) - interfeysi bilan aniqlanadi). Bir pog‘onada bajarilgan amallar keyingi (yuqoridagi yoki quyidagi) pog‘onada amallarni bajarish uchun “ozuqa” sifatida ishlatiladi.
Ochiq tizimlar pog‘onalarida ma’lumotlarni qayta ishlash, saqlash muxitiga ruxsat jarayonlarini tashkil etish, interfeyslar, shuningdek kommunikatsiyalar muxitining transport satxi vazifalarini amalga oshiruvchi operatsion muqitning komponentlari aks ettirilgan.
Ochiq tizimlar g‘oyasining axamiyati shundaki, komponentlar guruxining vazifalari bo‘yicha yaqinlik chegarasida ushbu vazifali tizimlarning butun sinfi yoki tizimlar majmuasi uchun interfeyslarni va axborot almashuv jarayonlarning umumlashtirishga uslubiy yondashish imkoniyatini beradi.
Ochiq tizimlarining tavsiflari va vositalarini aniqlaydigan konseptual asosi sifatida OSI etalon modeli ishlatiladi. U ochiq tizimlarning turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan tavsiya etilgan tizimlarning bir tarmoqda ishlashini ta’minlovchi o‘zaro bog‘lanishini aniqlaydi va kuyidagilarni muvofiqlashtiradi
qo‘llanish jarayonlarning o‘zaro bog‘lanishini;
ma’lumotlarni taqdim etish shakllarini;
ma’lumotlar saqlanilishi bir xilligini;
tarmoq resurslarini boshqarish;
ma’lumotlar xavfsizligi va axborot ximoyasini;
dasturlar va texnik vositalarning tashxisini.
Model xalqaro standartlar tashkiloti (ISO) tomonidan ishlab chiqilgan bo‘lib, butun dunyoda axborot tarmoqlari konsepsiyasining va ular turlarining asosi sifatida foydalaniladi. OSI modelida o‘zaro bog‘lanish vositalari 7 ta pog‘onadan iborat
-qo‘llanish;
- taqdim etish;
- seans;
- transport;
- tarmoq;
- kanal;
- fizik.
Fizikaviy pog‘ona (Physical Layer) fizikaviy kanallar (koaksial kabel, mis kabel, optik-tolali kabel yoki radiomuxit) orqali bitlar ketma-ketligi bilan ish olib boradi. Ushbu pog‘onaga ma’lumotlar uzatish fizikaviy muxitlarining, misol uchun, o‘tkazish polosasi, xalaqitdan ximoya, so‘nish kabi tavsiflari aloqador. Fizikaviy pog‘onaning vazifalarini tarmoqqa ulangan barcha qurilmalar amalga oshiradi va fizikaviy muxit orqali bog‘lanish tashkil etilishini ta’minlaydi.
Tarmoq pog‘onasi (Network Layer) bir necha tarmoqlarni birlashtiruvchi yagona transport tizimini tashkil etish uchun xizmat qilib, ushbu tarmoqlarning oxirgi tugunlari o‘rtasida ma’lumot uzatishning turli xil tamoyillarini qo‘llashi va ixtiyoriy aloqa strukturasiga ega bo‘lishi mumkin. Tarmoq miqyosida ma’lumotlarning uzatilishi kanal pog‘onasi bilan amalga oshiriladi. Tarmoqlararo ma’lumotlarni etkazib berish, ma’lumotlarni uzatish marshrutlarini tanlash kabi masalalarni echadi. Tarmoqlar marshrutizator deb nomlanuvchi maxsus qurilmalar bilan o‘zaro bog‘lanadi. Tarmoq pog‘onasi, shuningdek turli texnologiyalar uyg‘unligi, yirik tarmoqlarda adresatsiya masalalarini xam xal qiladi. U ma’lumotlarni adresatsiyalash va mantiqiy manzil xamda nomlarni fizik manzillarga aylantirishga javob beradi. Ushbu pog‘onada paketlar kommutatsiyasi va ortiqcha yuklama kabi tarmoq yuklamasi bilan bog‘lik bo‘lgan masala va muammolar xam xal qilinadi.
Tarmoq Tarpog‘onasining ma’lumotlarini paketlar (packets) deb atash qabul qilingan (faqat paketli kommutatsiyaga asoslangan ma’lumotlarni uzatish tarmoqlari misolida) . Tarmoq pog‘onasida paketlarni etkazib berishni tashkil qilishda «tarmoq raqami» tushunchasidan foydalaniladi. Bu xolda qabul qiluvchining manzili katta qismi -tarmoq raqami va kichik kismi – ushbu tarmoqdagi tugun raqamidan iborat bo‘ladi.
Tarmoq pog‘onasida ikki xil protokollar ishlaydi.
Birinchi turi – tarmoq protokollari – tarmoq orqali paketlarning xarakatini yo‘lga qo‘yadi.
Ikkinchisi – yo‘nalish axboroti almashuvi protokoli yoki marshrutlash protokollari (routing protocols). Ushbu protokollar yordamida marshrutizatorlar tarmoqlararo bog‘lanishlar topologiyasi to‘g‘risida axborot to‘playdilar.
Tarmoq protokoli - bu tarmoqdagi qurilmalarning o'zaro ta'sirini belgilaydigan qoidalar to'plami. Ma'lumotni yuborish va qabul qilish muvaffaqiyatli bo'lishi uchun jarayonda ishtirok etuvchi barcha qurilmalar protokol shartlarini qabul qilishlari va ularga rioya qilishlari kerak. Tarmoqda ularning yordami apparat (apparat) yoki dasturiy ta'minot (tizim kodi) yoki ikkalasiga o'rnatilgan.
Protokollarning bir-biri bilan o'zaro ta'siri uchun OSI modeli yoki Open Systems Interconnection mavjud. Ism tom ma'noda "ochiq tizimlarning o'zaro ta'siri" deb tarjima qilinadi.
OSI modeli - bu umumiy qabul qilingan standartlardan foydalangan holda turli xil aloqa tizimlariga bir-biri bilan aloqa qilish imkonini beruvchi model. Uni ingliz tiliga, ya'ni tarmoqlar olamidagi global, universal tilga qiyoslash mumkin.
Agar ma'lumotni uzatishda nosozliklar bo'lsa, model muammoni ma'lum darajada tez va oson lokalizatsiya qilishga yordam beradi va tizim funksionalligini tiklash jarayonini sezilarli darajada tezlashtiradi.
OSI modeli mos yozuvlar standartidir, ammo u hozirda eskirgan, chunki zamonaviy protokollar OSI modelining bir nechta qatlamlarida ishlaydi. OSI modeli TCP/IP modeli bilan almashtirildi, uning asosida zamonaviy dunyodagi aksariyat qurilmalar ishlaydi.
Internetning texnik tarkibiy qismi turli rusumdagi kompyuter, aloqa kanallari, tarmoq texnik vositalari majmuidan tashkil topgan. Ularning barchasi doimiy va vaqtinchalik asosda faoliyat ko‘rsatishi mumkin. Ulardan ixtiyoriy birining ishdan chiqishi tarmoqning umumiy faoliyatiga ta’sir etmaydi.
Internetning dasturiy ta’minoti tarmoqqa ulangan kompyuter va tarmoq vositalarini yagona standart asosida muloqot qilish, ma’lumotlarni ixtiyoriy aloqa kanali yordamida uzatish darajasida qayta ishlash, axborotlarni qidirib topish va saqlash xamda tarmoqda axborot xavfsizligini ta’minlash kabi muxim vazifalarni amalga oshiruvchi dasturlar majmuidan iborat.
Internetning axborotli qismi internet tarmog‘ida mavjud bo‘lgan turli elektron xujjat, grafik, rasm, audioyozuv, videotasvir va x.k.lar ko‘rinishidagi axborotlar majmuidan tashkil topgan. Ular butun tarmoq bo‘ylab taqsimlanishi mumkin. Masalan, siz kompyuteringizda o‘qiyotgan elektron darslikning matni bir manbadan, undagi rasmlar va tovush ikkinchi manbadan, videotasvir va izoxlar uchinchi manbadan yig‘ilishi mumkin. SHunday qilib, tarmoqdagi elektron xujjatni o‘zaro moslashuvchan «giperbog‘lanishlar» orqali bir necha manbalar majmuasi ko‘rinishida tashkil etish mumkin. Natijada millionlab o‘zaro bog‘langan elektron xujjatlar majmuasidan tashkil topgan axborot muxiti xosil buladi.
Internet tarmog‘ining moxiyatini tushunish uchun uning mantiqiy tuzilishini tushunish kerak. Ushbu mantiq bilan tanishib chiqamiz.
Internet xizmatidan foydalanuvchilar uchun xammaga bir xil bulgan kompyuterda ma’lumotlarni uzatish tartibini belgilovchi yagona qoidalar majmui belgilangan. Ikki kompyuter orasida ma’lumotlarni uzatish tartibi va formatini belgilovchi qoidalar majmui bayonnoma (protokol) deb ataladi. Masalan, http, ftp va boshqalar bayonnomaga misol bo‘la oladi. Tarmoqda ishlash uchun berilgan bayonnomaga mos xolda ma’lumotlarni uzatish imkonini beradigan maxsus dastur ta’minotiga ega bo‘lishi kerak. Bunday dasturlar bayonnomalarni amalga oshirish deyiladi. Ular operatsion tizimda joylashtirilgan bo‘lishi yoki aloxida amaliy dasturlar paketi sifatida yaratilishi mumkin. Xozirgi zamon operatsion tizimlarining barchasi Internetda ishlashni ta’minlovchi asosiy bayonnomalarga ega.
Internetda axborotni paketli uzatish prinsipidan foydalaniladi.
Telefon tarmog‘idan foydalanilganda stansiyalar orasidagi kanal ikki abonent tomonidan to‘la band etilib, boshqa abonentlar shu paytda bu kanaldan imkoniga ega bo‘lmaydilar. Internet tarmog‘ida bitta kanal orqali bir necha abonent xabarlari uzatiladi (6.3 qismiga murojaat qiling).
Taqqoslashning qulayrog‘i sifatida oddiy aloqa xizmatini olish mumkin. Bunda ixtiyoriy sondagi ma’lumotlar ixtiyoriy yo‘nalishda uzatiladi. Gazeta va jurnallar to‘plami bo‘laklab uzatiladi. Internetda xam shunday xususiyatdan foydalaniladi.
Ma’lumotlarning qismlarga bo‘linishi paketlar deb ataladi. Paketda, xususan, ma’lumotlar bilan birga uni berilgan manzilga to‘g‘ri etkazish imkonini beruvchi boshqaruv axboroti (masalan, qabul qiluvchining manzili) xam beriladi.
Axborotni uzatish jarayonida, xuddi oddiy aloqa kabi ba’zi xabarlar belgilangan manzilga etib bormasligi (yo‘qolishi), ba’zi birlari esa oddiy aloqada ro‘y bermaydigan xolda, ya’ni bir necha nusxada etkazilishi mumkin.
Internet tarmog‘ining samarali ishlashi uchun mavjud axborotni qanday kilib paketlar xolatida uzatish va etkazilgan axborotni qayta tiklash xamda bo‘laklangan paketlarni foydalanuvchiga qanday etkazish kerakligi muammosini xal kilish lozim bo‘ladi.
Bu muammolarni xal qilish uchun TCP (Transmission Confrol Protocol —uzatishni boshqarish protokoli) va IP (Internet Protocol — Internet protokol) bayonnomalari yaratildi. Bu bayonnomalar Internet tuzilmasini aniqlovchi asosiy bayonnomalar bo‘lib xizmat kiladi [3,4].
Odatda, ular qiya chiziq (/) bilan ajratilib, TCP/IP ko‘rinishida yoziladi. Ammo ularni yozish paytida bu bayonnomalar kompyuter tarmoqda ma’lumotlarni uzatishning turli xil yo‘nanalishlarini bildiruvchi ikkita turlicha bayonnoma ekanligini unutmaslik kerak.
Xulosa
Men bulardan shunday xulosaga keldimki Etalon OSI modelida standart
lashtirish uch bosqichdan iboratligi va bu bosqichlar xalqaro standartga kirishga imkoniyatini berishini. Bu uch bosqichlar quydagilardan iborat
1) har bir pog‘ona mustaqil faoliyatini va rivojlananinshini ta’minlash;
2) har bir pog‘ona bajaradigan vazifalarini aniqlash;
3) ochiq tizimlarning pog‘onalar ichidagi va pog‘onalar aro o‘zaro aloqasini tashkil etish. Har bir bosqich bir qancha tushunchalar va ta’riflarni o‘z ichiga oladi.
Foydalanilgan adabiyotlar
Теория информации: учеб. / В.А. Фурсов. - Самара: Изд-во Самар, гос. аэрокосм, ун-та, 2011. - 128 с.: ил.
Березкин Е.Ф. Основы теории информации и кодирования: Учебное пособие. – М.: НИЯУ МИФИ, 2010. – 312 с.
Крушный В.В. Основы теории информации и кодирования. Снежинск-СГФТА-2005.
Ғаниев С.К., Каримов М.М., Мамбетов Н.М. Ҳисоблаш системаларининг информацион асослари. Олий ўқув юрти талабалари учун дарслик. – Тошкент, ТДТУ, 2002.
Савельев А.Я. Основы информатики. Учебник для вузов. М: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2001.
Димитриев В.И. Прикладная теория информации. Учеб. для студ. вузов. М.: высш.шк. 1989
|