Ozbekiston respublikasi oliy va orta maxsus talim vazirligi - bet 2

NRZ
2.10-rasm. Axborot uzatishda kop ishlatiladigan kodlar.
RZ
2.11-rasm. NRZ kodida kerakli otkazish imkoniyati va uzatish tezligi.
0
1
0
1
0
1
0
0
NRZ
1 bit
100 ns
Davri
200 ns
45
sinxronlash yoq bolib qolish ehtimoli borligi. Qabul qilish
qurilmasi qabul qilish vaqtini faqat paketning birinchi (start) bitiga
boglay oladi, paketni qabul qilish davrida u faqat ichki takt
chegaralaridan foydalanishga majbur. Agarda, qabul qiluvchi qurilma
soati uzatish qurilma soatidan u yoki bu tomonga farq qilsa, paketni
qabul vaqtining oxiriga borib vaqt boyicha surilish bir, hatto, bir
necha bitning davriga teng bolib qolishi mumkin, natijada,
uzatilayotgan axborotning kichik bir qismi yoqoladi.
Paketning uzunligi 10000 bit bolganda ruxsat etilgan soatlar
farqi, hatto kabeldan uzatilayotgan signal korinishi ideal bolgan
taqdirda ham 0,01 % ni tashkil qiladi. Sinxronlash yoqolishining
oldini olish uchun, ikkinchi aloqa yolini, sinxronlash yolini
sinxronlash signali uchun otqazish kerak boladi (2.12-rasm).
Lekin u holda ikki hissa kop kabel ishlatiladi, shuningdek, uzatish
va qabul qilish qurilmalar soni ham ikki baravar oshadi. Abonentlar
soni kop bolib, tarmoq uzunligi katta bolsa, keltirilgan usul
qulay bolmay qolishi mumkin.
Shuning uchun NRZ kodi faqat qisqa paket bilan uzatishda
foydalaniladi (odatda, 1 Kbit.gacha). Kompyuterning ketma-ket
portida RS232-C standartida NRZ kodini ishlatish kop tarqalgan.
Axborot uzatishni boshlash (ñòàðò) va toxtatish (ñòîï) bitlari
bilan baytlab (8 bitlab) olib boriladi.
RZ kodi (Return to Zero ñ âîçâðàòîì ê íóëþ nolga
qaytish bilan) bu uch holatli kod, bunday nomni olish sababi,
signalning natijali holatidan song uzatilayotgan axborot bitining
birinchi yarmida qandaydir «nol» holatiga qaytish roy beradi
(masalan, nol potensialga). Bu holatga otish har bir bitning ortasida
roy beradi. Shunday qilib, bit oraligining birinchi yarmida mantiqiy
nolga musbat impuls togri keladi, mantiqiy birga manfiy (yoki teskari).
Axborotlar
(NRZ)
Sinxrosignal
2.12-rasm. NRZ kodida sinxrosignal yordamida axborotlarni uzatish.
0
1
0
1
0
1
0
0
46
RZ kodining xususiyatlari shundan iboratki, bit markazida har
doim bir holatdan ikkinchi holatga otish bor (musbat yoki
manfiy), demak, bu koddan qabul qilish qurilmasi sinxronlash
impulsini ajrata oladi. Bu holda vaqt boyicha moslashda xuddi NRZ
kodidagi kabi nafaqat paket boshlanishida, balki har bir alohida
olingan bitga moslash mumkin. Shuning uchun paketning uzun-
ligidan qati nazar, sinxronlash yoq bolib qolish holati bolmaydi.
Ozida toxtatish (ñòîï) biti bor bu kodlarga ozini ozi sinxron-
lovchi kodlar, deb nom berilgan.
RZ kodining kamchiligi shundan iboratki, uning uchun NRZ
kodiga nisbatan kanalni otkazish oraligi ikki hissa kop talab
qilinadi (chunki bir bit axborotga kuchlanishning ikki ozgarish
holati togri keladi). Masalan, 10 Mbit/s tezlikda axborot otkazishi
uchun aloqa yolining talab qilinadigan otkazish qobiliyati 10 MHz
bolishi kerak, NRZ kodidagi 5 MHz kabi emas.
RZ kodi, nafaqat, elektr kabel asosli tarmoqlarda, balki shisha
tolali tarmoqlarda ham ishlatiladi. Optik tolali kabellarda manfiy va
musbat signallar bolmagani uchun, ularda uch holat ishlatiladi:
yoriglik yoq holat, «orta» yoruglik, «kuchli» yoruglik. Bu juda
qulay, hatto axborot uzatish yoq bolgan taqdirda ham yoruglik
baribar mavjud, bu holat yordamida shisha tolali aloqa yoli
qoshimcha tadbirsiz ishga yaroqliligi oson aniqlanadi (2.13-rasm).
2.13-rasm. RZ kodini shisha tolali aloqalarda ishlatish.
Paket
RZ
«Kuchli» yoruglik
«Orta» yoruglik
Yoruglik yoq
47
Manchester II kodi yoki Manchester kodi mahalliy tarmoqlarda
eng kop tarqalgan kod. U shuningdek, oz-ozini sinxronlovchi
kodlarga kiradi, lekin RZ kodidan farqi uch holat emas, faqat ikki
holatga egadir, bu holat tosiqlardan himoyalashga qulaylik yaratadi.
Mantiqiy nolga bir ortasidagi musbat otish togri keladi. Yani
bitning birinchi yarmi pastki holatga, ikkinchi yarmi yuqori holatga
togri keladi (2.10-rasm). Mantiqiy birga bit markazidagi manfiy
otish togri keladi (yoki teskarisi).
Bit markazida, albatta, otish holatining mavjudligi Man-
chester II kodini qabul qiluvchi qurilma kelayotgan signal
tarkibidan osongina sinxronlovchi signalni ajratib olish imkonini
beradi. Bu esa, uzatilayotgan axborotni xohlagan uzunlikdagi
paketda, bitlarni yoqotmasdan uzatishga imkon beradi. Qabul
qilish va uzatish qurilmalar soatidagi farqning ruxsat etilgan qiymati
25 % gacha yetishi mumkin. Xuddi RZ kodi singari aloqa yolining
axborot uzatish imkoniyati NRZ kodidan foydalanishga qara-
ganda ikki hissa kop talab qilinadi. Masalan, 10 Mbit/s tezlikda
axborot uzatish uchun 10 MHz otkazish oraligi lozim. Manchester
II kodi elektr kabellarda va shuningdek, shisha tolali kabellarda
ham ishlatiladi.
Manchester kodining eng katta afzalligi signalda doimiy tashkil
etuvchi yoqligidir (vaqtning yarmida signal musbat, ikkinchi
yarmida esa manfiy). Bu hol galvanik ajratish uchun impuls
transformatorlarini qollash imkonini beradi. Shu bilan birga, aloqa
yoliga qoshimcha elektr manbayiga hojat qolmaydi (optronli
ajratish usulini qollanilgandagi kabi), transformatordan otmay-
digan past chastotali tosiqlarning tasiri keskin kamayadi. Moslash
muammosi ham oson hal boladi.
Manchester kodida signalning holatidan biri nol bolsa (ma-
salan, Ethernet tarmogi kabi), u holda axborot uzatish davomida
signalni doimiy tashkil etuvchisining kattaligi taxminan signal
amplitudasining yarmiga teng boladi. Bu holat doimiy tashkil
qiluvchining ruxsat etilgan kattalikdan farqi boyicha tarmoqda
paketlarning toqnashuvini (konflikt, kolliziya) yengil qayd etish
imkonini beradi.
Manchester kodlashda signal ozining chastota spektoriga faqat
ikkita chastotani oz ichiga oladi: uzatish tezligi 10 Mbit/s bolganda
10 MHz.ni (bu faqat uzatilayotgan nollar yoki birlar ketma-
ketligiga togri keladi) va 5 MHz (bir va nollarni almashib uzatilish
48
ketma-ketligiga togri keladi: 01010101......), shuning uchun oddiy
oraliq filtrlar yordamida hamma boshqa chastotalarni oddiy filtrlash
mumkin (tosiq, yonalishlar (íàâîäêè), shovqinlar). Xuddi RZ
kodi holati kabi, Manchester kodlashda ham uzatish amalga
oshirilayotganini aniqlash oson, yani boshqacha aytganda, olib
borilayotgan chastotani aniqlash. Buning uchun signalning bit
oraligida ozgarish bolayotganligini nazorat qilishning ozi kifoya.
Olib borilayotgan chastotani aniqlash, masalan, qabul qilinayotgan
paketni uzatishning boshlanish va tamom bolish vaqtini va shu-
ningdek, tarmoq band bolganda qabul qilishni toxtatish uchun
(boshqa qaysidir abonent axborot uzatayotgan holda) kerak
boladi.
Standart Manchester kodining bir necha varianti mavjud,
bulardan biri 2.10-rasmda korsatilgan. Bu kodning klassik koddan
farqi shuki, kabel ikki simining orin almashinishiga bogliq emas.
Ayniqsa, bu hol aloqa uchun oralgan juftli kabel ishlatganda qulay,
chunki bu kabel simlarini chalkashtirib yuborish juda osondir.
Aynan shu kod eng taniqli IBM firmasining Token Ring
tarmogida ishlatiladi.
Bu kodning prinsiði oddiy: har bir bit oraligining boshlanishida
signal holatini oldingiga nisbatan teskariga ozgartiradi, bitning
mantiqiy bir holati oraligi ortasida (faqat mantiqiy bir bolgan
holatdagina) holat yana bir marotaba ozgaradi. Shunday qilib, bit
oraligining boshida har doim qator ozgarishi roy beradi, bu
holat oz-ozini sinxronlash uchun ishlatiladi. Xuddi Manchester II
klassik kodi holatidagi kabi, chastota spektorida ikkita chastota ishtirok
etadi. 10 Mbit/s tezlikda bu chastota 10 MHz (faqat mantiqiy
nollar ketma-ketligida: 00000000 ......).
Shu yerda aytib otish lozimki, kopincha behuda bir sekundga
bitda uzatish tezligi barobar, deb hisoblashadi. Bu faqat NRZ kodida
uzatilgan holdagina togri. Òezligi bir sekundda uzatilgan bitlar
sonini bildirmaydi, u signalni bir sekundda necha marotaba holatini
ozgartirganini korsatadi. RZ kodini yoki Manchester II kodini
ishlatganda talab etilgan bod tezligi NRZ kodiga qaraganda ikki
baravar kop ekan, shuning uchun tarmoq orqali uzatish tezligini
bodda emas, bir sekundda otgan bitlarda (bit/s, Kbit/s, Mbit/s)
hisoblash mantiqan togri boladi.
Kopincha uzatilayotgan bitlar oqimiga sinxronlash bitlarini
qoshib uzatiladi, masalan, 4, 5 yoki 6 axborot bitlariga bir bit
49
sinxronlash biti qoshib uzatiladi yoki 8 ta axborot bitiga ikkita
sinxronlash biti qoshib uzatiladi. Òogri, amalda hammasi bir-
muncha murakkab: kodlash uzatilayotgan axborotga faqat oddiy
qoshimcha bitlar qoshib uzatishdan iborat emas, albatta, axborot
bit guruhlarini tarmoq orqali uzatish uchun bitta yoki ikkita bit
kop guruhlarga ozgartiriladi. Òabiiyki, qabul qiluvchi qurilma
teskari ozgartirishni amalga oshiradi, yani uzatishdan oldingi
axborot bitlarini tiklaydi. Bu holda ancha oddiy dedektorlash amalga
oshiriladi.
FDDI tarmogida (uzatish tezligi 100 Mbit/s) 4V/5V kodi
ishlatiladi, bunda 4 ta axborot bitlarini 5 ta uzatish bitlariga
ozgartiriladi. Bu holda qabul qilish qurilmasini sinxronlash 4 bitdan
keyin bir marta amalga oshiriladi, Manchester II kodi holatidagidek
har bir koddan keyin emas. Òalab qilingan uzatish oraligi NRZ
kodiga nisbatan ikki baravar oshmaydi, faqatgina 1,25 marotaba
oshadi (yani 100 MMHz.ni tashkil etmaydi, faqat 62,5 MHz.ni
tashkil etadi). Xuddi shu asosda boshqa kodlar ham qoshiladi,
masalan, 5V/6V kodi standart 100 VG AnyLAN tarmogida
qollanadi yoki 8V/10V kodi Gigabit Ethernet tarmogida qol-
lanadi.
Fast Ethernet tarmogining 100 BASE-T4 qismida (segment)
boshqacha yondashilgan. Bu tarmoqda 8V/6Ò kodidan foyda-
lanilgan, unda uchta oralgan juftlikdan parallel uchta uch holatli
signalni uzatish moljallangan. Otkazish oraligi faqatgina 16 MHz
bolgan 3 toifali oralgan juftli arzon kabel orqali 100 Mbit/s
tezlikda uzatishga erishish imkonini beradi (2.1-jadvalga qarang).
Òogri, bu holda kabel kop sarflanishi va uzatish hamda qabul
qilish qurilmalari soni ham oshishi talab qilinadi. Bundan tashqari,
hamma simlar bir xil uzunlikda bolishi juda muhim, chunki ularda
signal ushlanish kattaligi bir-biridan sezilarli kattalikka farq qilmasligi
kerak.
Hamma keltirilgan kodlar tarmoqqa raqamli ikki yoki uch
holatga ega boluvchi togri burchakli impulslarni uzatishni nazarda
tutadi. Vaholanki, bazi hollarda tarmoqda boshqa usul ham
ishlatiladi, yani axborot impulslari bilan yuqori chastotali uzluksiz
(analog) signalni modulatsiyalash. Bunday analog kodlash keng
oraliqda (øèðîêîïîëîñíóþ ïåðåäà÷ó) uzatishga otilganda aloqa
kanalining otkazuvchanligini sezilarli darajada oshirish imkonini
beradi. Shuningdek, yuqorida aytib otilganidek, aloqa kanalidan
50
analog axborot otganda (sinusoidalsimon) signal korinishi
ozgarmaydi, faqat uning amplitudasi kamayadi, raqamli signal
holatda esa, korinishi ham ozgaradi.
Analog kodlashning eng oddiy turlariga quyidagilar kiradi
(2.14-rasm):
• amplitudali modulatsiyalash (AM), bunda mantiqiy bir holatga
signalning mavjudligi, mantiqiy nol holatiga signalning yoqligi
togri keladi. Signal chastotasi doimiy qoladi;
• chastotali modulatsiyalash (ChM), bunda mantiqiy nol
holatiga pastroq chastota mos keladi (yoki teskarisi). Signal
amplitudasi doimiy qoladi;
• faza modulatsiyalash (FM), bunda mantiqiy birning mantiqiy
nolga ozgarishi va mantiqiy nolning mantiqiy birga ozgarishi
sinusoidal signal keskin fazasining ozgarishiga mos keladi (bir xil
chastota va amplitudali signal).
Kopincha analog kodlashtirish axborot uzatish kanalining tor
otkazish oraligida ishlatiladi, masalan, global tarmoqlarda telefon
simi orqali. Mahalliy hisoblash tarmoqlarda bu kodlashtirish usuli
kam qollaniladi, sababi kodlashtirish va dekoderlash qurilma-
larining murakkabligi hamda qimmatligi uchun.
NRZ
2.14-rasm. Raqamli axborotni analogli kodlash.
0
0
1
1
1
0
0
1
0
AM
ChM
FM
51
1. Axborot uzatish muhiti tushunchasining tarifi.
2. Kabel turlarini sanab bering.
3. Oralgan juftlik kabeli qanday tuzilgan?
4. Oralgan juftlik kabelining afzalliklari va qollanilishi.
5. EIA/TIA 568 standartiga kora kabellar qanday toifalarga ajratilgan?
6. Kabellar qanday tashqi gilofda ishlab chiqariladi?
7. Koaksial kabel tuzilishini bayon eting.
8. Koaksial kabelning afzalliklari va kamchiliklari nimalardan iborat?
9. Koaksial kabelning texnik korsatkichlari va qollanilishini izohlang.
10. Koaksial kabellar necha turga bolinadi?
11. Shisha tolali kabel tuzilishi va texnik korsatkichlarini batafsil korib
chiqing.
12. Shisha tolali kabel necha xil boladi?
13. Himoyalangan (ekranlangan) kabellar haqida malumot bering.
14. Kabelsiz aloqa yollari mavjudmi?
15. Elektr kabellarida sonishni tushuntiring.
16. Elektr kabellaridan signalning otishini bayon eting.
17. Moslashtirish jarayoni nima uchun kerak?
18. Oralgan juftlik kabelidan signalni differensial uzatishni tushuntirib
bering.
19. Galvanik ajratish nima uchun kerak?
20. Yerga ulash nima uchun kerak?
21. Kompyuterni togri yerga ulash sxemasini hosil qiling.
22. Mahalliy tarmoqlarda axborotni kodlashtirish nima uchun kerak?
23. NRZ kodini tushuntirib bering.
24. RZ kodini tushuntirib bering.
25. Manchester II kodiga tarif bering.
26. Raqamli axborotni analog (uzluksiz) axborot shaklida kodlashni bayon
eting.
NAZORAT SAVOLLARI
52
3-bob. PROTOKOLLAR VA AXBOROT
ALMASHINUVINI BOSHQARISH
USULLARI
3.1. Paketlar va ularning tuzilishi
Mahalliy hisoblash tarmoqlarida axborot, odatda, alohida qism,
bolaklarda uzatiladi, ularni turli manbalarda turlicha paket, kadr
yoki bloklar, deb ataladi. Paketlar ishlatilishining asosiy sababi
shundan iboratki, tarmoqda, odatda, bir vaqtning ozida bir necha
aloqa seansi amalga oshiriladi («Shina» va «Halqa» topologiyalarida),
yani turli juft abonentlar ortasida bir vaqt oraligida ikki va undan
ham ortiq axborot uzatish jarayoni kechishi mumkin. Paketlargina
axborot uzatayotgan abonentlar ortasida tarmoq vaqtini taqsimlay
olishi mumkin.
Agarda, hamma zarur axborot birdaniga uzluksiz, paketlarga
bolinmasdan uzatilganda edi, bu holda uzoq vaqt davomida bir
abonent tomonidan tarmoq vaqtini butkul ravishda egallab
turishga olib kelar edi. Boshqa hamma abonentlar barcha axborot
uzatilib bolishini kutishga majbur edilar, qator hollarda onlab
sekundlar va hatto minut zarur bolar edi (masalan, qattiq
diskda yozilgan barcha axborotni kochirish uchun). Abonent
huquqlarini birdek qilish uchun, shuningdek, tarmoqqa ega bo-
lish vaqtini taxminan tenglashtirish uchun va barcha abonentlar
uchun axborot uzatishning integral tezligini tenglashga aynan
paketlardan (kadrlar) foydalaniladi. Paket uzunligi tarmoq turiga
bogliq, lekin u, odatda, bir necha onlab baytdan to bir necha
kilobaytgacha tashkil topgan bolishi mumkin. Yani muhimi
shuki, katta axborot massivini uzatilayotganda tosiq va uzilishlar
sababli xato qilish ehtimoli yuqoridir. Masalan, mahalliy tar-
moqlarga xos bolgan bittali xato bolish ehtimolining kattaligi
10
-8
ni, paket uzunligi 10 Kbit bolgan 10
-4
xatolikka yol qoyi-
lishi ehtimoli bilan, 10 Mbit uzunlikdagi massiv esa 10
-1
ehtimoli bilan uzatiladi.
53
Shuningdek, bir necha megabaytli massivda xatolikni topish
bir necha kilobaytdan tashkil topgan paketda xatolik topishga
qaraganda, ancha murakkab. Xatolik topilganda butun massiv
axborotini boshqatdan uzatish kerak boladi, bu esa ixcham
paketni uzatishga qaraganda, birmuncha murakkabdir. Katta
massiv axborotni qayta uzatganda, yana xatolikka yol qoyish
ehtimoli yuqori va bu jarayon katta massiv bolsa, cheksiz davom
etishi mumkin. Boshqa tomondan olib qaraganda, baytlab (8 bit)
yoki sozlab (16 bit yoki 32 bit) axborot uzatishga qaraganda,
paketlab axborot uzatish afzalliklarga ega, yani tarmoqdan
foydali axborot otishi orqali, xizmatchi axborotlarning kamayishi
hisobiga erishiladi. Bu bir necha baytga ega bolgan uzunliklardagi
paketlarga ham taalluqlidir. Chunki tarmoqdagi uzatilayotgan
har bir paket tarkibida, albatta, tarmoqda axborot almashinu-
viga tegishli bolgan bitlar bor (axborot almashinuvini boshlash
biti, manzil bitlari, paket turi va nomerini korsatuvchi bitlar va
hokazo).
Kichik paketlarni tarmoqdan uzatilganda, xizmatchi axbo-
rotlarning nisbati keskin oshib boradi, bu vaziyat tarmoq
abonentlari ortasidagi axborot almashinuvining integral tezligini
(ortacha) kamaytirishga olib keladi. Paketlarning qandaydir optimal
uzunligi mavjud (yoki paketlar uchun optimal uzunlik oraligi),
bunday paketlar tarmoq orqali uzatilganda, tarmoqning ortacha
tezligi maksimal darajasiga yetadi. Bu uzunlik ozgarmas uzunlik
emas, u axborot almashinuvini boshqarish usuliga, tarmoqdagi
abonentlar soniga, uzatilayotgan axborot korsatkichlariga va bundan
tashqari kop omillarga bogliq.
Paketning tuzilishi, avvalambor, tarmoqdagi barcha qu-
rilmalar xususiyatiga, tanlangan tarmoq topologiyasiga va
axborot uzatish muhitining turiga, shuningdek, sezilarli dara-
jada ishlatiladigan protokolga bogliqdir (axborot almashi-
nuvining tarkibi). Jiddiy qilib aytganda, har bir tarmoqda pa-
ket uzunligi ozgachadir. Lekin paket uzunligini aniqlashning
qandaydir umumiy prinsiðlari mavjuddir, bu har qanday ma-
halliy tarmoqdagi axborot almashinuvining xususiyatlaridan
kelib chiqadi.
Kopincha paket tarkibi asosiy maydon qismlaridan tashkil
topadi (3.1-rasm):
54
3.1-rasm. Paketning kop tarqalgan tuzilishi.
• boshlash kombinatsiyasi yoki priambula, adapter qurilmasini
sozlashni yoki boshqa tarmoq qurilmasining paketini qabul qilib va
ishlov berishni taminlaydi. Bu maydon bolmasligi yoki 1 bitdan
iborat boshlash biti (ñòàðòîâûé áèò) bolishi mumkin;
• qabul qiluvchi abonentning tarmoq manzili (identifikator),
yani tarmoqdagi har bir qabul qiluvchi abonentga berilgan shaxsiy
yoki jamoa nomeri. Bu manzil nomeri qabul qiluvchi qurilmaga
axborot shaxsan ozigami yoki jamoa tartibiga kirgan biror abonentga
va balkim bir vaqtning ozida tarmoqdagi barcha abonentlarga tegishli
ekanligini tanishga xizmat qiladi;
• uzatuvchi abonentning tarmoq manzili (identifikator), yani
tarmoqdagi har bir uzatuvchi abonentga berilgan shaxsiy yoki
jamoa nomeri. Bu manzil nomeri qabul qiluvchi abonentga paket
qayerdan kelganligi haqidagi axborotni beradi. Paket tarkibida
uzatuvchi manzili korsatilishining sababi bir qabul qiluvchiga
galma-galdan turli uzatuvchilardan paket kelishi mumkinligi uchun;
• xizmatchi axborot bu axborot paket turi, uning nomeri,
olchami, formati, olib boriladigan yonalishi va qabul qiluvchi
qurilma bu paket bilan nima qilishi kerakligini korsatadi;
• axborotlar bu shunday axborotki, uni uzatish uchun
paket hosil qilinadi. Haqiqatan, maxsus boshqarish paketlari
mavjud, ularda axborot maydoni bolmaydi. Bunday paketlarni
tarmoq buyruqlari, deb qabul qilish mumkin. Axborot maydoni
mavjud paketlarni, axborot paketlari deb yuritiladi. Boshqarish
paketlari aloqa boshlanishini, aloqa tugashini, axborot paketining
qabul qilinganligi tasdiqlanishini, axborot paketi sorashni va boshqa
vazifalarni bajarishi mumkin;
Priambula
Qabul qilish qurilmasining
identifikatori
Nazorat sonlar yigindisi
Toxtatish kodlar
kombinatsiyasi
Boshqarish axboroti
Uzatish qurilmasining
identifikatori
55
• paketning nazorat sonlar yigindisi bu sonli kod, uzatuvchi
qurilma tomonidan malum qoidalarga asosan hosil qilinib, paket
haqida ixchamlangan malumotdir. Qabul qiluvchi qurilma uzatuvchi
qurilmada paketi bilan amalga oshirilgan hisoblashlarni qaytarib,
hosil bolgan sonni nazorat soni bilan solishtiradi va uzatilgan paketda
xatolik bor yoki yoqligini aniqlaydi. Agarda, paketda xatolikka yol
qoyilgan bolsa, u holda qabul qiluvchi qurilma axborotning tak-
roran uzatilishini soraydi;
• toxtatish kodlar kombinatsiyasi axborotni qabul qiluvchi
abonent qurilmasini paketni uzatish tamom bolganligi haqida
xabardor qilishi uchun xizmat qiladi va qabul qilish qurilmasini
qabul holatidan chiqarishni taminlaydi. Bu maydon yoq bolishi
ham mumkin, agarda, oz-ozini sinxronlash kodi ishlatilsa.
Kopincha paket tarkibidagi faqat uch maydonni ajratishadi:
• paketni boshlangich boshqarish maydoni (yoki paket
sarlavhasi), yani bu maydon tarkibida boshlash kombinatsiyasi,
qabul qilish va uzatish qurilmalarining tarmoq manzili va
shuningdek, xizmatchi axborotlardan tashkil topgandir;
• paketning axborotlar maydoni;
• paketning oxirgi boshqarish maydoni (yoki xulosa, treyler),
bu maydon tarkibiga paketning nazorat sonlari yigindisi va
toxtatish kodlari kombinatsiyasi, shuningdek, xizmatchi axborotni
ham kiritish mumkin.
Adabiyotlarda «paket» atamasi ornida, shuningdek, «kadr»
atamasi ham ishlatiladi. Bazi hollarda bu ikki atama bir maydonni
ifodalaydi, lekin bazida kadr paket ichiga joylashgan deb ham
faraz qilinadi. Bu holda hamma sanab otilgan kadr maydoni
priambula va toxtatish kodlari kombinatsiyadan tashqari kadrga
taalluqli. Paketga, shuningdek, kadr boshqarish belgisi (priambula
oxirida) ham kirishi mumkin. Bunday atama, masalan, Ethernet
tarmogida qabul qilingan. Lekin har doim esda tutish kerakki,
jismoniy manoda baribir tarmoqdan kadr uzatilmaydi, balki paket
uzatiladi (agarda, albatta, bu ikki tushunchaga ajratilsa). Aynan
kadrning uzatilishi emas, balki paketni uzatish tarmoq bandligiga
togri keladi.
Òarmoqda uzatuvchi va qabul qiluvchi abonentlar ortasidagi
axborot almashinishi jarayonida ornatilgan tartibda axborot va
boshqarish paketlarining almashinuvi roy beradi, bu jarayon
almashinuv protokoli, deb ataladi. Oddiy protokol 3.2-rasmda
56
keltirilgan. Bu holatda, aloqa vaqti qabul qilish qurilmasini kop
axborot olishga tayyorligini sorash bilan boshlanadi.
Qabul qilish qurilmasi tayyor bolgan holda «tayyor» bosh-
qarish paketini javob tariqasida qaytaradi. Agarda, qabul qilish
qurilmasi aloqaga tayyor bolmasa, rad javobini boshqa boshqarish
paketi orqali jonatadi. Shundan song, aslida axborot uzatish
boshlanadi. Bu vaqtda har bir qabul qilingan axborot paketiga qabul
qiluvchi qurilma axborot olinganligi haqida tasdiqlash paketi bilan
javob beradi. Paket xatolik bilan uzatilgan holda qabul qilish
qurilmasi qaytadan axborot uzatishini soraydi. Axborot almashinuv
vaqti boshqarish paketi bilan tugaydi, song uzatish qurilmasi aloqa
uzilganligi haqida xabar beradi. Kop standart paketlar mavjud,
axborot uzatishni tasdiqlash (kafolatlangan paket uzatish) va shu-
ningdek, tasdiqsiz axborot uzatish (kafolatlanmagan paket uzatish)
paketlar turi bor.
Òarmoqdan aniq almashuv olib borilganda, kop bosqichli
paketlar ishlatiladi, ularning har birida kadr tuzilishi mavjud (oz
manzillashi, oz boshqarish axboroti, oz axborotlar formati va h.k).
Sorov
Tayyor
Axborotlar 1
Tasdiqlash 1
Axborotlar N
Tasdiqlash N
Tamom
Qabul
qiluvchi
qurilma
Uzatuvchi
qurilma
Vaqt
3.2-rasm. Aloqa vaqtida paketlarni almashishga misol.
57
Yuqori bosqich protokollari fayl-server yoki ilovalar kabi
tushunchalar bilan ish olib boradi. Boshqa ilovadan soralayotgan
axborotlar tarmoq qurilma turi haqida va aloqani boshqarish usuli
xususida tushunchaga ham ega bolmasligi mumkin. Yuqoriroq
bosqich kadrlari uzatilayotgan paketga ketma-ket joylashadi,
aniqrogi, uzatilayotgan paketning axborot maydoniga (3.3-rasm).
Har bir keyingi joylashtirilayotgan kadr ozining axborotgacha
(sarlavha) joylashgan va axborotdan keyin joylashgan (treyler),
vazifasi turlicha bolgan shaxsiy xizmatchi axborotiga ega bolishi
mumkin. Òabiiyki, har bir bosqichdan song paketdagi xizmatchi
axborotlar nisbati oshib boradi. Bu esa, malumki axborot
uzatishning unumli tezligini kamaytiradi. Yaxshisi, bu tezlikni
oshirish uchun axborot almashinuv protokollari iloji boricha oddiy
bolishi lozim va bu protokollar bosqichi esa, iloji boricha kam
bolishi kerak. Aks holda, hech qanday bitlar uzatish tezligi yordam
bera olmaydi va tez uzatish tarmogi, misol uchun, qandaydir
faylni sekin ishlovchi tarmoqdan ham sekinroq uzatishi mumkin,
agarda, u tarmoq oddiy protokoldan foydalansa.
3.2. Paketlarni manzillash
Mahalliy tarmoqning har bir obyekti (óçåë) ozining manziliga
ega bolishi kerak (u identifikator, MAC adres), uning manziliga
paket jonatish mumkin bolishi uchun tarmoq obyektiga manzil
berishining ikki sistemasi mavjud (aniqrogi, obyektlarning tarmoq
manzillariga).
Birinchi sistema juda ham oddiy. Bu quyidagi oddiy tadbirlardan
iborat. Òarmoq ornatilayotgan vaqtda tarmoq obyektlarining har
Sarlavha
Sarlavha
Sarlavha
Axborotlar
Axborotlar
Axborotlar
Treyler
Treyler
Treyler
Uchinchi
bosqich
kadri
Ikkinchi
bosqich
kadri
Birinchi
bosqich
kadri
3.3-rasm. Kadrlar qoyilishining kop bosqichliligi.
58
biriga oz manzili beriladi (dasturiy yoki adapter platasidagi ulash
moslamalari yordamida). Bu holda talab qilinadigan razryadlar
soni keltirilgan ifoda yordamida aniqlanadi:
2
n
>Nmax,
bu yerda, n manzil razryadlar soni, Nmax tarmoqda eng
kop bolishi mumkin bolgan obyektlar soni.
Masalan, sakkizta manzil razryadi 255 ta obyekt bor tarmoq
uchun yetarlidir. Bitta manzil (odatda, 1111......11) hamma
obyektlarga bir vaqtda manzillashtirilgan paket uchun ajratiladi.
Xuddi shunday yondashish taniqli Arcnet tarmogida qollaniladi.
Bunday yondashishning afzalligi sodda va paket tarkibida kam
xizmatchi axborotning mavjudligi, shuningdek, paket manzilini
aniqlovchi adapterdagi qurilmaning soddaligi. Kamchiligi
manzillashda kop mehnat talab qilinishi va xatolik mavjud bolishligi
(masalan, tarmoq abonentlaridan ikkitasiga bir xil manzil berib
qoyishi).
Manzillashga ikkinchi yondashish IEEE xalqaro tashkiloti
tomonidan taklif qilingan (bu tashkilot tarmoqlarni standartlash
bilan shugullanadi). Aynan shu taklif kop tarmoqlarda ishlatiladi
va yangi loyihalarda ham ishlatish tavsiya qilinadi. Uning goyasi
tarmoq manzilini tarmoqdagi har bir adapterlarga ishlab chiqarish
bosqichida berilishida. Agarda, bolishi mumkin bolgan manzillar
soni yetarli darajada kop bolsa, u holda, ishonch bilan aytish
mumkinki, xohlangan tarmoqda bir xil manzilli abonent bolmasli-
gi uchun 48 bit formatli manzil tanlanganda, 280 trillion turli xil
manzillar hosil boladi. Òushunarliki, buncha tarmoq adapterlari
hech qachon ishlab chiqarilmaydi, demak, tarmoqda bir xil
manzilli adapterlar uchramaydi. Kop sonli tarmoq adapterlarini
ishlab chiqaruvchilar ortasida bolishi mumkin bolgan manzillar
oraligini taqsimlash uchun quyidagi manzil tuzilishi taklif qilingan
(3.4-rasm):
1 bit
1 bit
22 bit
24 bit
I/G
OUI (identifikator)
OUA (tarmoq manzili)
UAA (46 bit)
U/L
3.4-rasm. 48 bitli standart manzil tuzilishi.
59
• manzilning kichik 24 razryadli kodi OUA deb ataladi
(Organizationally Unigue Addres îðãàíèçàöèîííî-óíèêàëüíûé
àäðåñ tashkiliy yagona manzil). Aynan shuni tarmoq adapterini
ishlab chiqaruvchi nomlaydi. Hammasi bolib 16 milliondan ortiqroq
kodlar holati bolishi mumkin;
• keyingi 22 razryadli kod OUI deb nomlanadi (Organizationally
Unigue Identifer îðãàíèçàöèîííî-óíèêàëüíûé èäåíòèôè-
êàòîð tashkiliy yagona identifikator). Har bir tarmoq adapterini
ishlab chiqaruvchiga IEEE bir yoki bir necha OUI ajratib beradi.
Bu har xil tarmoq adapterlarini ishlab chiqaruvchi bir xil manzil
bilan ishlab chiqarishning oldini oladi. Hammasi bolib 4 milliondan
ortiq turli OUI bolishi mumkin. OUA va OUI birgalikda UAA
(Universally Administered Address óíèâåðñàëüíî óïðàâëÿåìûé
àäðåñ universal boshqariladigan manzil) yoki IEEE manzil
deb ataladi;
• manzilning ikki katta razryadlari boshqaruvchi va manzil turini
aniqlaydi hamda qolgan 46 razryadi interpretatsiyalash usulini
belgilaydi. I/G katta razryad biti (Individual/Group), u manzil
guruh yoki shaxsiy manzil ekanligini aniqlaydi. Agarda, u 0 holatiga
ornatilgan bolsa, bu holda biz shaxsiy manzil bilan ish koramiz,
agarda, 1 holatga ornatilgan bolsa, u holatda guruh (kop punktli
yoki funksional) manzil boladi. Guruh manzilli paketlarni tarmoqda
bor hamma adapterlar qabul qiladi, guruh manzili 46 kichik
razryadlarning hammasi bilan aniqlanadi. Ikkinchi boshqarish biti
U/L (Universal/Local) universal/mahalliy boshqarish bayrogi
deb ataladi va u tarmoq adapteriga qanday qilib manzil berilganini
aniqlaydi. Odatda, u 0 ga ornatilgan boladi. U/L bitini 1 ga ornatish
tarmoq adapter manzilini uni ishlab chiqargan korxona berma-
ganligini, manzilni tarmoqdan foydalanuvchi belgilaganligini
bildiradi. Bu holat juda kam uchraydigan holatdir.
Keng miqyosda axborot uzatish uchun maxsus ajratilgan
tarmoq manzili ishlatiladi, standart manzilning hamma 48 bitiga
mantiqiy bir ornatib qoyiladi. Bunday tashkil qilingan axborot
uzatishni shaxsiy va jamoa manzili bolishidan qati nazar,
tarmoqdagi barcha abonentlar qabul qiladi.
Bunday manzillash sistemasiga, masalan, kop tanilgan
Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring, FDDI, 100 VG AnyLAN
tarmoqlar ham rioya qiladilar. Uning kamchiligi tarmoq
adapterlarining yuqori darajada murakkabligi, uzatilayotgan paket
60
miqdorining kop qismini xizmatchi axborot tashkil qilishi
(uzatuvchi va qabul qiluvchi qurilmalar manzili uchun paketning
96 biti ishlatilishi zarur yoki 12 bayt).
Kop tarmoq adapterlarida aylanma tartib kozda tutilgan. Bu
ornatilgan tartibda adapterlar oziga kelayotgan hamma qabul
qiluvchi qurilmaning manzil maydonidagi qiymatidan qati nazar,
hamma paketlarni qabul qiladi. Bunday tartib, masalan, tarmoqni
tashxislash ishlarini amalga oshirish uchun, ish unumdorligini
olchash uchun va uzatishda roy beradigan xatoliklarni nazorat
qilish uchun ishlatiladi. Bu holda bitta kompyuter tarmoqdan
otayotgan barcha paketlarni qabul qiladi va nazorat qiladi, ammo
ozi hech qanday axborot uzatmaydi. Bunday tartibda kopriklarning
tarmoq adapterlari va ulovchi qurilmalar (kommutator) ishlaydi,
chunki ular oziga kelgan hamma paketlarni qayta uzatishdan oldin
ishlov berishlari lozim.
3.3. Axborot almashinuvining boshqarish usullari
Òarmoq har doim bir necha abonentlarni birlashtiradi va ulardan
har biri oz paketlarini uzatish huquqiga egadir. Lekin bir kabel
orqali bir vaqtning ozida ikkita paket uzatish mumkin emas, aks
holda konflikt (kolliziya) holat hosil bolishi mumkin, bu holatda
har ikki paketni yoqotish mumkin boladi. Demak, axborot
uzatishni xohlagan abonentlar ortasida tarmoqqa ega bolishning
(çàõâàò ñåòè) qandaydir navbatini ornatish kerak. Bu, avvalam-
bor, «Shina» va «Halqa» topologiyasida korilgan tarmoqlarga
tegishlidir. Xuddi, shuningdek, «Yulduz» topologiyasidagi tashqi
abonentlarning paket uzatish navbatini ornatish zarurdir, aks
holda, markaziy abonent ularga ishlov berishga ulgura olmaydi.
Shuning uchun har qanday tarmoqda axborot almashinuvini
boshqarishning u yoki bu usulidan foydalaniladi (tarmoqqa ega
bolish yoki arbitraj usullari deyiladi), abonentlar ortasidagi
konflikt holatlarining oldini oladi yoki bartaraf qiladi.
Òanlangan usulning unumdorligiga kop narsa bogliq:
kompyuter ortasidagi axborot uzatish tezligi, tarmoqning yukla-
nish imkoniyati, tarmoqning tashqi hodisalarga etibor qilish vaqti
va hokazolar. Boshqarish usuli bu tarmoqning eng asosiy
korsatkichlaridan biri. Axborot almashinuvini boshqarish usulining
turi kopincha tarmoq topologiyasining xususiyatlaridan kelib
61
chiqadi, lekin bir vaqtning ozida u tarmoq topologiyasiga juda
boglanib qolmagan. Axborot almashinuvining boshqarish usullari
ikki guruhga bolinadi:
• markazlashtirilgan usul, bu holda hamma boshqarish bir
joyga jamlangan. Bunday usullarning kamchiligi: markazning
buzilishlarga barqaror emasligi, boshqarishni tez amalga oshirib
bolmasligi. Afzalligi konflikt holati yoqligi;
• markazdan tarqatilgan boshqarish usullari, bu holda mar-
kazdan boshqarish bolmaydi. Bu usullarning asosiy afzalligi:
buzilishlarga barqarorligi va boshqarish vaziyatdan kelib chiqilgan
holda amalga oshirilishi. Lekin konflikt hollar bolishi mumkin,
ularni hal qilish kerak.
Axborot almashish usullarini turlarga ajratishga boshqacha
yondashish ham mavjud:
• determinatsiyalangan usul aniq qoidalar orqali abonentlarning
tarmoqqa egalik qilishi almashib turadi. Abonentlarni tarmoqqa egalik
qilish orinlarining u yoki bu sistemasi mavjud, bu tarmoqqa egalik
orinlari (prioritet) turi abonentlar uchun turlichadir. Bu holda kon-
flikt, odatda, toliq orinsizdir (yoki ehtimoli kam), lekin bazi abo-
nentlar oz navbatini kop kutishiga togri keladi. Bu usulga, masa-
lan, tarmoqqa markerli ega bolish, yani axborot uzatish huquqi
estafeta singari abonentdan abonentga otadigan usul ham kiradi;
• tasodifiy usullar axborot uzatuvchi abonentlarga navbat
tasodifiy ravishda beriladi, deb qabul qilingan. Bu holda konflikt
bolish ehtimoli mavjud, lekin uni hal qilish usuli taklif qilinadi.
Òasodifiy usullar tarmoqda axborot oqimi kop bolganda
determinatsiyalangan usulga nisbatan yomon ishlaydi va abonentga
tarmoqqa ega bolish vaqtiga kafolat bermaydi (abonentda axborot
uzatishga xohish bolgan vaqtdan, oz paketini uzatguncha bolgan
vaqt oraligi). Òasodifiy usulga misol CSMA/CD.
Kop tarqalgan uch boshqarish usulini korib chiqamiz, bu
usullar uch asosiy topologiyaga tegishlidir.
3.3.1. «Yulduz» topologiyali tarmoqda axborot
almashinuvini boshqarish
«Yulduz» topologiyasiga markazlashtirilgan boshqarish usuli
koproq monand tushadi, chunki bu holda markazda nima
joylashganining ahamiyati yoq: kompyuter (markaziy abonent)
62
1.2-rasmdagidek yoki maxsus konsentratorli almashinuvni bosh-
qaruvchi, lekin ozi axborot almashishda ishtirok etmaydi (1.5- rasm).
Aynan ikkinchi holat 100 VG AnyLAN tarmogida tatbiq etilgan.
Eng oddiy markazlashtirilgan usul quyidagidan iborat. Oz
paketlarini uzatishni xohlagan abonentlar markazga ozining
sorovini jonatadi. Markaz paketni uzatish huquqini navbat bilan
beradi, masalan, abonentlarning joylashish holatiga qarab, soat
milining yonalishi boyicha navbat berish mumkin. Qaysidir
abonent oz paketini jonatib bolgandan song, axborot jonatish
huquqini paket jonatishga sorov bergan (soat milining yonalishi
boyicha) keyingi joylashgan abonentga beriladi (3.5-rasm).
Bu holatda abonent geografik ustunlikka ega deyiladi (ularning
jismoniy joylashishiga binoan). Har bir aniq vaqtda eng katta
ustunlikka joylashishda keyingi orinda turgan abonent egalik qiladi,
lekin toliq sorov sikli oraligida hech bir abonent boshqa
abonentdan ustunlikka ega emas. Hech kim oz navbatini juda ham
kop kutib qolmaydi. Bu vaziyatda xohlagan abonent uchun
tarmoqqa ega bolish uchun eng kop vaqt kattaligi hamma
abonentlar uzatgan paketga ketgan vaqt kattaligiga teng boladi,
Sorovlar yonalishi
5
1
M
4
3
3.5-rasm. «Yulduz» topologiyali tarmoqda axborot almashinuvining
markazlashtirilgan boshqarish usuli.
2
63
albatta, birinchi uzatayotgan abonentdan tashqari 3.5-rasmda
korsatilgan topologiya uchun tortta paket uzunligiga sarf boladigan
vaqt kattaligiga tengdir. Bu usulda hech qanday paketlar toqnashuvi
bolishi mumkin emas, chunki tarmoqqa egalik qilishning yechimi
bir joyda hal qilingan.
Markazdan boshqarishning boshqacha usuli ham bolishi
mumkin. Bu holda markaz hamma tashqi abonentlarga navbat bilan
sorov jonatadi (boshqarish paketini). Qaysi tashqi qurilma
(birinchi soralgan) axborot jonatishni xohlasa, javob jonatadi
(yoki axborotni birdaniga uzatishni boshlab yuboradi). Axborot
almashinuvi shu abonent bilan davom ettiriladi. Bu aloqa tamom
bolgach, markaziy abonent tashqi abonentlarni aylana boyicha
navbatma-navbat sorov qiladi. Agarda, markaziy abonent axborot
uzatishni xohlab qolsa, u hech qanday navbatsiz qaysi abonentni
xohlasa, shu abonentga axborot uzatadi.
Birinchi va ikkinchi holda hech qanday konflikt bolishi mumkin
emas, albatta (hamma masalani yagona markaz qabul qiladi, u
hech qaysi abonent bilan konflikt holatiga otmaydi). Agarda, barcha
abonentlar aktiv bolib, axborot uzatishga sorovlar chastotasi
yuqori bolgan taqdirda ham ular aniq navbat bilan axborot
uzatadilar. Lekin markaz yuqori darajada puxta bolishi kerak, aks
holda, hamma axborot almashinuvi toxtaydi. Markaz aniq
ornatilgan algoritm boyicha ishlagani uchun, boshqarish
mexanizmi ozgarmasdir. Yana boshqarish tezligi uncha yuqori emas.
Hatto bir abonent doimiy ravishda axborot uzatganda ham u
baribir kutishga majbur, chunki markaz qolgan abonentlarning
hammasini sorab chiqishi kerak.
3.3.2. «Shina» topologiyali tarmoqda axborot
almashinuvini boshqarish
«Shina» topologiyasida ham xuddi «Yulduz» topologiyasi kabi
markazlashtirilgan boshqarishni amalga oshirish mumkin. Bu holda
abonentlardan biri («markaziy») hamma qolgan tashqi obyektlarga
sorov jonatadi (qaysi bir obyektning axborot uzatish xohishi
borligini aniqlash uchun). Shundan song obyektlardan biriga
axborot uzatishga ruxsat beriladi. Axborot uzatib bolgandan song
axborot uzatgan obyekt «markaz»ga axborot uzatib bolganligi haqida
xabar beradi va «markaz» yana obyektlardan sorashni boshlaydi
(3.6-rasm).
64
Bunday boshqarishning hamma afzalliklari va kamchiliklari
«Yulduz» topologiyasidagi kabidir. Faqat bitta farqi shundan iboratki,
bu yerda markaz «Aktiv yulduz» topologiyasi kabi axborotni bir
obyektdan ikkinchi obyektga uzatmaydi, u faqat axborot almashi-
nuvini boshqaradi.
Kopincha «Shina» topologiyasida markazdan tarqatilgan
tasodifiy boshqarish usuli ishlatiladi, chunki hamma obyektlarning
tarmoq adapterlari bu holatda bir xil boladi. Markazdan tarqatilgan
boshqarish usulini qollanganda, hamma obyektlarda tarmoqqa ega
bolish huquqi baravar boladi, yani topologiya xususiyati bilan
boshqarish xususiyatlari mos tushadi. Paketni qachon uzatish
haqidagi qaror har bir obyekt tomonidan oz joyida qabul qilinadi.
Paketni uzatish uchun qaror tarmoq holatini tahlil qilgandan
songgina qabul qilinadi. Bu holatda abonentlar ortasida tarmoqqa
ega bolish uchun raqobat mavjuddir, shu tufayli ular ortasida
mojaroli holat bolishi mumkin va uzatilayotgan axborotda paketlarni
bir-birining ustiga chiqishi tufayli surilish holati ham yuzaga kelishi
ehtimoldan xoli emas (demak, xatolik kelib chiqadi).
Òarmoqqa ega bolish algoritmlarining kopi mavjud yoki
boshqacha qilib aytganda, ega bolish ssenariysi, odatda, juda
murakkab boladi. Ularni tanlash, asosan, tarmoqdan uzatish
tezligiga, shinaning uzunligiga, tarmoqning yuklanganligiga (tarmoq
trafikasi), uzatish kodining turiga bogliqdir. Shuni aytib otish
kerakki, bazi hollarda shinaga ega bolishni boshqarish uchun
qoshimcha aloqa yoli ishlatiladi. Bu kontrolyor qurilmalari va ega
bolish usulini soddalashtiradi. Lekin, odatda, tarmoq narxini
kabellar uzunligi oshishi hisobiga sezilarli oshiradi va qabul qilish
hamda uzatish qurilmalari sonini ham oshiradi. Shuning uchun
bu yechim kop tarqalmaydi.
Sorovlar yonalishi
M
1
2
3
5
3.6-rasm. «Shina» topologiyali tarmoqda axborot almashinuvining
markazlashtirilgan boshqarish usuli.
4
65
Hamma axborot uzatishni boshqarishning tasodifiy usullari
manosi juda oddiydir. Òarmoq band ekan, yani undan paket
uzatilayotgan vaqtda, axborot uzatishni xohlagan abonent tarmoq
boshashini kutadi. Aks holda, surilish hosil bolib, har ikki paket
ham yoqolishi mumkin. Òarmoq boshagandan songgina, axborot
uzatishni xohlagan abonent oz paketini uzatadi. Agarda, u obyekt
bilan bir vaqtda boshqa bir necha obyekt ham paket uzatsa, kolliziya
holati yuzaga keladi (konflikt, paketlar toqnashuvi). Konflikt
hamma obyektlar tomonidan qayd qilinib, axborot uzatish
toxtatiladi va bir necha vaqtdan song paketni uzatishni qaytadan
tiklashga harakat qilinadi. Bu vaziyatda qaytadan kolliziya holatini
yuzaga keltirish ehtimoldan xoli emas, yana oz paketini uzatishga
urinishlar boladi. Xuddi shunday holat paketni kolliziyasiz
uzatilgunga qadar davom etadi.
Kopincha tartib ornatish (prioritet) tizimi butkul bolmaydi,
kolliziya holati aniqlangandan keyin, abonentlar tasodifiy qonunga
asoslangan keyingi uzatishgacha harakatning ushlanish vaqtini
tanlaydi. Aynan shu usulda standart CSMA/CD (Carrier Sense
Multiple Access with Collision Detection) axborot almashinuvini
boshqarish usuli ishlaydi, bu usul eng kop tarqalgan va taniqli
Ethernet tarmogida foydalanilgan. Uning asosiy afzalligi shundan
iboratki, barcha obyektlar teng huquqli va ulardan hech biri kop
vaqtga boshqa obyektlarga paket uzatishni toxtatib qoymaydi (xuddi
tartib ornatilgani kabi).
Òushunarliki, barcha shu kabi usullar tarmoq orqali uncha
kop bolmagan axborot almashinuvi bolgan holda yaxshi ishlaydi.
Ishlatsa boladigan darajadagi sifatli aloqa vaqti faqat 3040 % dan
ortiq bolgan yuklama bolsagina taminlanadi, deb hisoblanadi
(yani tarmoq barcha vaqtining 3040 % dan kopi band bolganda).
Katta yuklama bolganda qayta toqnashuvlar tez roy berib turishi
natijasida kollaps holati (tarmoq falokati) yuz beradi, yani ish
unumdorligi keskin kamayib ketish holati yuzaga keladi. Barcha
shu kabi usullarning yana bir kamchiligi quyidagilardan iboratki,
tarmoqqa qancha vaqtdan song ega bolishga kafolat berilmaydi, bu
vaqt paketlarning tarmoqqa umumiy yuklanganligidan iborat boladi.
Har qanday axborot almashinuvini boshqarishning tasodifiy
usulida quyidagi savol tugiladi: paketning minimal uzunligi qancha
bolishi kerakki, kolliziya holati yuzaga kelganligidan hamma
axborot uzatishni boshlagan abonentlar xabardor bolsin. Signal
har qanday jismoniy muhitdan shu onda tarqalmaydi, tarmoq
66
katta olchamli bolganida (va yana katta diametrli tarmoq ham,
deb ataladi) tarqalishning kechikishi onlab va yuzlab mikro-
sekundlarni tashkil qilishi mumkin va bir vaqtning ozida roy
berayotgan voqealar haqidagi axborotni turli abonentlar bir vaqtda
olmaydi. Bu savolga javob berish uchun 3.7-rasmga murojaat
qilamiz. L tarmoqning toliq uzunligi, V tarmoqda ishlatilgan
kabel turida signalning tarqalish tezligi bolsin. Faraz qilaylik, 1-
abonent oz axborotini uzatishni tugalladi, lekin 2 va 3-
abonentlar 1-abonent axborot uzatayotgan vaqtda axborot
uzatishni xohlab qolsin. Òarmoq boshagandan song 3-abonent
bu voqeadan xabar topadi va axborot uzatishni signal tarmoqni
butun uzunligiga yetadigan vaqtdan song uzatishni boshlaydi,
yani L/V vaqtdan song, 2-abonent tarmoq boshashi bilan
axborot uzatishni boshlaydi. 3-abonent paketi 2-abonentga 3-
abonent uzatishni boshlagandan keyingi oraligida yetib keladi.
Bu vaqt oraligida 2-abonent oz paketini uzatishni tamom qilishi
kerak emas, aks holda, 2-abonent paketlar toqnashuvi haqida
bexabar qoladi (kolliziya holatidan).
Shuning uchun paketning minimal ruxsat etilgan tarmoqdagi
vaqti 2L/V ni tashkil qilishi kerak, yani signalni tarmoqning toliq
uzunligidan otish vaqtidan ikki hissa katta bolishi kerak (yoki
tarmoq uzunligining eng uzun yoliga). Bu vaqt signalning tarmoqda
aylanma ushlanish vaqti yoki PDV (Path Delly Value) deb yuritiladi.
Aytib otish kerakki, bu vaqt oraligini tarmoqdagi turli voqea-
larning universal olchovi, deb qarash mumkin.
1
2
3
V
L
3.7-rasm. Paketning minimal uzunligini hisoblash.
67
Òarmoq adapteri kolliziya holatini, yani paketlar toqnashuvi
holatini aniqlashi haqida alohida toxtalib otishi orinlidir, oddiy
taqqoslash, yani obyekt uzatayotgan axborot bilan tarmoqdagi
aniq axborotni solishtirish imkoni faqat oddiy NRZ kodi ishla-
tilganda mumkin, lekin NRZ ancha kam ishlatiladi. Manchester II
kodini ishlatilganda (u, odatda, CSMA/CD axborot almashinuvini
boshqarish usulida qollaniladi, deb bilinadi) butunlay boshqacha
yondashish talab etiladi. Aytib otilganidek, Manchester II kodida
har doim ozgarmas doimiy qismi mavjuddir, uning kattaligi
signalning umumiy balandligining yarmiga tengdir (agarda,
signalning ikki holatidan biri nol bolsa). Biroq, ikki yoki undan
kop paketlar toqnashgan holatda (kolliziya) bu qoida bajarilmaydi
(3.8-rasm).
1-paket
2-paket
Yigindi: 1+2
o
o
o
o
o
Um
Um
UU=Um/2
3.8-rasm. Manchester II kodi ishlatilganda kolliziya holatini aniqlash.
68
Paketlar har doim bir-biridan farq qiladi va vaqt boyicha
surilgandir. Aynan ozgarmas doimiy qismning chiqish kattaligi
ornatilgan qiymatidan farq qilishiga qarab, har bir tarmoq adapteri
tarmoqda kolliziya holati mavjudligini aniqlaydi.
3.3.3. «Halqa» topologiyali tarmoqda axborot
almashinuvini boshqarish
Axborot almashinuvining boshqarish usulini «Halqa» topolo-
giyasiga tanlashning oz xususiyatlari mavjuddir. Bu holda muhimi
shuki, halqaga uzatilgan har qanday paket ketma-ket har bir
abonentdan otib, malum vaqtdan song yana shu nuqtaga qaytib
keladi, yani paket uzatgan abonentga (chunki topologiya yopiq).
Sababi «Shina» topologiyasi singari signal ikki tarafga tarqalmaydi.
Aytib otish kerakki, «Halqa» topologiyasi tarmoqda bir va ikki
yonalishga axborot uzatishi mumkin. Biz bu yerda bir yonalishli
tarmoqni korib otamiz, chunki bu turdagi tarmoq kop tarqal-
gandir.
«Halqa» topologiyali tarmoqqa turli markazlashtirilgan bosh-
qarish usulini («Yulduz» kabi) qollash mumkin, xuddi shuning-
dek, tarmoqqa tasodifiy ega bolish usulini («Shina» kabi) qollash
mumkin, lekin kopincha halqa xususiyatiga aynan mos keluvchi
boshqaruvning maxsus usulini tanlashadi. Bu hol uchun eng kop
tanilgan boshqarishning marker (estafeta) usuli, yani maxsus
korinishdagi katta bolmagan boshqarish paketidan foydalaniladi.
Aynan halqa boylab estafeta ravishda uzatish tarmoqqa ega bolish
huquqini bir abonentdan keyingi abonentga beradi. Marker usullari
markazdan tarqatishga va determinatsiyalangan tarmoqda axborot
almashinuvini boshqarish usullariga kiradi. Ularda aniq ajratilgan
markaz yoq, lekin aniq ornatilgan tartib tizimi mavjud va shuning
uchun mojaroli holat yuzaga kelmaydi.
«Halqa» topologiyali tarmoqda markerli boshqarish usulining
ishlashini korib chiqamiz (3.9-rasm).
Halqa boylab uzluksiz maxsus paket marker yuradi, u
abonentlarga oz paketlarini uzatish huquqini beradi. Abonentlarning
harakat qilish algoritmi quyidagilarni oz ichiga oladi:
1. Oz paketini uzatishni xohlagan 1-abonent bosh markerning
oziga kelishini kutishi kerak. Shundan song markerga oz paketini
qoshadi, markerni band deb belgilaydi va uni halqada ozidan
keyinda joylashgan abonentga jonatadi.
69
2. Hamma abonentlar (2, 3, 4) paket ulangan markerni qabul
qilib, paket ularga manzillanganligini tekshiradilar. Agar peket ularga
manzillangan bolmasa, u holda olingan marker-paketni halqa
boylab uzatib yuboradilar.
3. Agarda, qaysidir abonent (bizning holatimizda 3-abonent
bolsin) paketning oziga manzillanganini tanisa, u bu paketni
qabul qilib oladi, markerda axborot qabul qilingani haqida tasdiq
bitini ornatadi va marker-paketni halqa boylab uzatib yuboradi.
4. Axborot uzatgan 1-abonent butun halqa boylab aylanib
chiqqan oz paketini oladi va markerni bosh deb belgilab,
tarmoqdan oz paketini chiqarib tashlaydi va bosh markerni halqa
boylab uzatib yuboradi. Axborot uzatishni xohlagan abonent bu bosh
markerni kutadi va yana hammasi boshqatdan bayon etilgan ketma-
ketlikda davom etadi.
3.9-rasm. Almashinuvni marker usuli yordamida boshqarish (BM bosh
marker, YM yuklangan marker, ÒM bandligi tasdiqlangan marker,
AP axborotlar paketi).
1
2
3
4
1
3
4
2
1
2
3
4
2
4
3
2
4
3
1
BM
AP
TM
AP
YM
BM
1
70
Nimasi bilandir korib chiqilgan usul sorov (markazlash-
tirilgan) usuliga oxshash, vaholanki, bu yerda aniq ajratilgan
markaz yoq. Lekin qandaydir markaz, odatda, baribir ishtirok
etishi lozim: abonentlardan biri (yoki maxsus qurilma) halqa
boylab marker harakat qilganda yoqolib qolmasligini nazorat qilishi
kerak (masalan, qaysidir abonentning ishdan chiqishi sababli yoki
tosiqlar tufayli). Aks holda, tarmoqqa ega bolish mexanizmi
ishlamaydi. Buning natijasida boshqarishning mustahkamligi bu
holda kamayadi (markazning ishdan chiqishi axborot almashinuvini
toliq izdan chiqaradi), shuning uchun, odatda, markazning
mustahkamligini oshirishning maxsus usullari qollaniladi.
CSMA/CD usulidan korib chiqilgan usulning afzalligi shundan
iboratki, bu yerda tarmoqqa ega bolish vaqtining qiymati kafolatlangan.
Uning kattaligi (N1)t
pk
ni tashkil qiladi. Bu yerda, N tarmoqdagi
abonentlarning toliq soni, t
pk
paketni halqa boylab otish vaqti.
Òarmoqda axborot almashinuvining intensivligi katta bolgan
taqdirda tasodifiy usulga nisbatan markerli boshqarish usulining
unumdorligi ancha yuqori boladi (tarmoq yuklanganligi 3040 %
dan kop bolganda). Bu usul tarmoq yuklamasi katta bolganda
ham ishlash imkonini beradi.
Òarmoqqa ega bolishning marker usuli nafaqat «Halqa»da (masa-
lan, IBM tarmogi Token Ring yoki FDDI), shuningdek, «Shina»da
(masalan, Arcnet BUS tarmogida) hamda «Passiv yulduz»da
(masalan, Arcnet STAR tarmogi) ishlatiladi. Bu hollarda jismoniy
halqa emas, mantiqiy halqa hosil qilinadi, yani hamma abonentlar
ketma-ket markerni bir-biriga uzatadi va bu markerning uzatish zanjiri
halqaga olingan. Bu holda «Shina» topologiyasining jismoniy afzalligi
bilan boshqarishning marker usuli afzalliklari birgalikda foydalaniladi.
1. Paketlarning vazifalarini tushuntirib bering.
2. Paketlarning tuzilishi qanday?
3. Aloqa vaqtida paketlarni uzatish sxemasiga misol keltiring.
4. 48 bitli standart manzil tuzilish sxemasini chizing.
5. Axborot almashish usullarini sanab bering.
6. «Yulduz» topologiyali tarmoqda axborot almashinuvi qanday bosh-
qariladi?
7. «Shina» topologiyali tarmoqda axborot almashishi qanday boshqariladi?
8. «Halqa» topologiyali tarmoqda axborot almashishi qanday boshqariladi?
9. Manchester II kodi ishlatilganda kolliziya holati qanday aniqlanadi?
10. Boshqarishning markerli usulini rasmda chizib, tushuntirib bering.
NAZORAT SAVOLLARI
71
4-bob. ÒARMOQ ARXITEKTURASI
Kompyuterlarni tarmoqqa ulash jarayonida juda kop operatsiya-
larni amalga oshiriladi, yani kompyuterdan kompyuterga
axborotlarning uzatilishi toliq taminlanadi. Qandaydir ilovalar
bilan ish olib borayotgan foydalanuvchiga nima qanday amalga
oshirilayotganligining farqi yoq, albatta. Uning uchun faqat boshqa
ilovaga ega bolish yoki tarmoqqa joylashgan boshqa kompyuter
resurslariga ega bolish mavjuddir, xolos. Aslida esa hamma
uzatilayotgan axborot kop ishlov berish bosqichlaridan otib
boradi. Avvalambor, u bloklarga ajratilib, har biri alohida boshqarish
axboroti bilan taminlanadi.
Hosil bolgan bloklar paket sifatida jihozlanadi, bu paketlar
kodlashtiriladi, shundan song, elektr signallari yoki yoruglik signali
yordamida tanlangan ega bolish usulida tarmoq orqali uzatiladi,
yani qabul qilingan paketning qaytadan bloklangan axborotlari
tiklanib, bloklar axborotlar korinishida ulanadi va shundan songgina
boshqa ilovaga foydalanish uchun tayyor boladi. Bu, albatta,
boladigan jarayonning ancha soddalashtirib bayon qilinishi. Aytib
otilgan ishlarning bir qismi dasturlar yordamida amalga oshirilsa,
boshqa qismi esa, qurilmalar ishtirokida bajariladi.
Butun sanab otilgan va bajarilishi lozim bolgan ishlarni bir-
biri bilan muloqot qiluvchi bosqich va bosqich ostiga bolishni
aynan tarmoq modellari bajarishi lozim. Bu modellar tarmoq
tarkibidagi abonentlar ortasidagi muloqotni va turli tarmoqlar
ortasidagi turli bosqichdagi muloqotni togri tashkil qilish
imkoniyatini yaratadi. Hozirgi vaqtda eng kop ishlatiladigan va
tanilgani OSI (Open System Interchange) ochiq sistemada ax-
borot almashinuvining etalon modeli. Bu holatda «ochiq sistema»
deganda ozi bilan ozi ulanmagan, yani boshqa qandaydir sis-
temalar bilan aloqa qilish imkoniyati mavjud sistema tushuniladi
(yopiq sistemaga nisbatan).
72
4.1. Muloqot etalon modeli
Xalqaro standartlar tashkiloti tomonidan (ISO International
Standards Organization) 1984-yili OSI modeli taqdim qilingan.
Shundan buyon hamma tarmoq mahsulotlarini ishlab chiqa-
ruvchilar tomonidan foydalanib kelinmoqda. Har qanday universal
model singari, OSI modeli ham ancha qopol. Òez ozgartirishlarni
bajarishi qiyin, shuning uchun turli shakllar taklif qiladigan real
tarmoq vositalari qabul qilingan vazifalarni taqsimlashga juda ham
rioya qilinmaydi.
Lekin OSI modeli bilan tanishish tarmoqda roy berayotgan
jarayonni yaxshi tushunishga yordam beradi. Hamma tarmoqdagi
bajariladigan vazifalar (funksiyalar) modelda 7 bosqichga bolingan
(4.1-rasm). Yuqori orindagi bosqichlar ancha murakkab, global
masalalar bajariladi. Buning uchun quyidagi bosqichlarni oz
maqsadlari uchun ishlatib, ularni boshqaradilar. Quyida joylashgan
bosqichlar maqsadi yuqori bosqichga xizmat korsatish, yuqori
joylashgan bosqichlar uchun korsatiladigan bu xizmat mayda
qismlarining bajarilish tartibi muhim emas.
4.1-rasm. OSI modelining yetti bosqichi.
Quyi joylashgan bosqichlar sodda bolib, aniq vazifalarni
bajaradi. Ideal holda har bir bosqich ozidan tepadagi va quyi
bosqich bilan muloqot qiladi. Yuqori bosqich ayni vaqtda ilovaga
ishlayotgan, amaliy masalaga togri kelsa, quyi bosqich esa,
signalni aloqa kanali orqali uzatishga togri keladi. 4.1-rasmda
keltirilgan bosqichlar vazifasi tarmoq abonentlarining har biri
tomonidan bajariladi.
h
c
i
q
s
o
b
y
il
a
m
A
.
7
i
h
c
i
q
s
o
b
a
y
i
s
t
a
t
n
e
z
e
r
P
.
6
i
h
c
i
q
s
o
b
g
n
i
n
it
q
a
v
a
q
o
l
A
.
5
i
h
c
i
q
s
o
b
t
r
o
p
s
n
a
r
T
.
4
i
h
c
i
q
s
o
b
q
o
m
r
a
T
.
3
i
h
c
i
q
s
o
b
l
a
n
a
K
.
2
h
c
i
q
s
o
b
y
i
n
o
m
s
i
J
.
1
73
Bir abonentdagi har bir bosqich shunday ishlaydiki, u boshqa
abonentning xuddi shu bosqichi bilan togri aloqasi bordek, yani
tarmoq abonentlarining bir xil nomli bosqichlari ortasida virtual
aloqa mavjud. Bir tarmoq abonentlari ortasidagi real aloqa faqat
eng quyi birinchi bosqichda mavjud (jismoniy bosqich). Axborot
uzatayotgan abonentda axborot barcha bosqichlardan yuqoridan
boshlab quyi bosqichda tugaydi. Qabul qiluvchi abonentda esa, qabul
qilingan axborot teskari yonalishda, quyi bosqichdan boshlab,
yuqori bosqichga harakat qiladi (4.2-rasm).
4.2-rasm. Axborotning abonentdan abonentga otish yoli.
Hamma bosqich vazifalarini batafsil korib chiqamiz.
• Amaliy bosqich (Application ïðèêëàäíîé óðîâåíü) yoki
ilovalar bosqichi quyidagi xizmatlarni amalga oshiradi: foyda-
lanuvchining ilovasini shaxsan tasdiqlaydi, masalan, fayllar
uzatishning dasturiy vositalari, axborotlar bazasiga ega bolish,
elektron pochta vositalari, serverda qayd qilish xizmati. Bu bosqich
qolgan olti bosqichni boshqaradi.
• Prezentatsiya bosqichi (Presentation ïðåçåíòàòèâíûé
óðîâåíü) yoki axborotni tanishtirish bosqichi, bu bosqichda
axborotni aniqlanadi va axborot formatini korinish sintaksisini
tarmoqqa qulay ravishda ozgartiradi, yani tarjimon vazifasini
bajaradi. Shu yerda axborot shifrlanadi va deshifratsiyalanadi, lozim
bolgan taqdirda ularni zichlashtiriladi.
• Aloqa otqazish vaqtini boshqarish bosqichi (Session
ñåàíñîâûéóðîâåíü) aloqa otkazish vaqtini boshqaradi (yani
aloqani ornatadi, tasdiqlaydi va tamomlaydi). Bu bosqichda
Uzatuvchi
Qabul qiluvchi
7. Amaliy bosqich
6. Prezentatsiya bosqichi
5. Aloqa vaqtining bosqichi
4. Transport bosqichi
3. Tarmoq bosqichi
2. Kanal bosqichi
1. Jismoniy bosqich
7. Amaliy bosqich
6. Prezentatsiya bosqichi
5. Aloqa vaqtining bosqichi
4. Transport bosqichi
3. Tarmoq bosqichi
2. Kanal bosqichi
1. Jismoniy bosqich
Axborotning yoli
74
abonentlarning mantiqiy nomlarini tanish, ularga ega bolish
huquqini nazorat qilish vazifalari ham bajariladi.
• Òransport bosqichi (Transport) paketni xatosiz va yoqot-
masdan, kerakli ketma-ketlikda yetkazib berishni amalga oshiradi.
Shu yerda yana uzatilayotgan axborotlarni paketga joylash uchun
bloklarga taqsimlanadi va qabul qilingan axborotni qayta tiklanadi.
• Òarmoq bosqichi (Network ñåòåâîé óðîâåíü) bu bosqich
paketlarni manzillash, mantiqiy nomlarni jismoniy tarmoq manziliga
ozgartirish, teskariga ham va shuningdek, paketni kerakli abonentga
jonatish yonalishini tanlashga (agarda, tarmoqda bir necha
yonalish mavjud bolsa) javobgar.
• Kanal bosqichi yoki uzatish yolini boshqarish bosqichi (data
link), bu bosqich standart korinishdagi paket tuzishga va boshlash
hamda tamom bolishni boshqarish maydonining paket tarkibiga
joylashishiga javobgardir. Shu yerda yana tarmoqqa ega bolishni
uzatishdagi xatoliklar aniqlanadi va yana qabul qilish qurilmasiga xato
uzatilgan paketlarni qaytadan uzatishni boshqarish amalga oshiriladi.
• Jismoniy bosqich (Physical ôèçè÷åñêèé óðîâåíü), bu
modelning eng quyi bosqichi bolib, uzatilayotgan axborotni signal
kattaligiga kodlashtiradi, uzatish muhitiga qabul qilishni va teskari
kodlashni amalga oshirishga javob beradi. Shu yerda yana ulanish
moslamalariga, razyomlarga, elektr boyicha moslashtirish va yerga
ulanish hamda tosiqlardan himoya qilish va hokazolarga talablar
aniqlanadi.
Model quyi ikki bosqichining (1 va 2) vazifasini, odatda,
qurilmalar bajaradi (2-bosqich vazifasining bir qismini tarmoq
adapterining dasturiy drayveri bajaradi). Aynan shu bosqichlarda
tarmoq topologiyasi, uzatish tezligi, axborot almashishning
boshqarish usuli va paket formati (olchami), yani tarmoq turiga
togri taalluqli korsatkichlar aniqlanadi (Ethernet, TokenRing,
FDDI). Yuqori bosqichlar togridan togri biror aniq qurilma
bilan ishlamaydi, vaholanki 3, 4 va 5-bosqichlar qurilma
xususiyatlarini hisobga olishlari mumkin. 6 va 7-bosqichlar umuman
qurilmalarga hech qanday aloqasi yoq. Òarmoq qurilmalaridan
birini boshqa biror qurilma bilan ozgartirilgan taqdirda ham ular
buni hech qachon sezmaydilar.
2-bosqichda (kanal bosqichi) ikki bosqich osti ajratiladi:
• Yuqori bosqich osti (LLC Logical Link Control âåðõíèé
ïîäóðîâåíü), bu bosqich osti mantiqiy ulashni amalga oshiradi,
75
yani virtual aloqa kanalini ornatadi (uning vazifasining bir qismini
tarmoq adapterlarining drayver dasturi bajaradi).
• Quyi bosqich osti (MAC Media Access Control íèæíèé
ïîäóðîâåíü), bu bosqich osti aloqa uzatish muhiti (aloqa kanali)
bilan togridan togri ega bolishni amalga oshiradi. U tarmoq
qurilmasi bilan togri boglangan.
OSI modelidan tashqari, 1980-yili fevral oyida qabul qilingan
(802-soni yil, oydan kelib chiqqan) IEEE Project 802-modeli
ham mavjud. Bu modelni OSI modelining aniqlashtirilgan,
rivojlantirilgan modeli, deb qarash mumkin.
Bu model aniqlashtirgan standartlar (802sertifikatsiya) on
ikki toifaga bolinib, ularning har biriga raqam berilgan.
• 802.1 tarmoqlarni birlashtirish;
• 802.2 mantiqiy aloqani boshqarish;
• 802.3 «Shina» topologiyali CSMA/CD ega bolish usuli,
mahalliy hisoblash tarmogi (Ethernet);
• 802.4 «Shina» topologiyali lokal tarmoq, markerli ega
bolish;
• 802.5 «Halqa» topologiyali lokal tarmoq, markerli ega
bolish;
• 802.6 shahar tarmogi (Metropolitan Area Network, MAN);
• 802.7 keng miqyosda aloqa olib borish texnologiyasi
(øèðîêîâåùàòåëüíàÿ òåõíîëîãèÿ);
• 802.8 shisha tolali texnologiya;
• 802.9 tovushni va axborotlarni uzatish imkoniyati bor
integral tarmoq;
• 802.10 tarmoq xavfsizligi;
• 802.11 simsiz tarmoq;
• 802.12 «Yulduz» topologiyali markazni boshqarishga ega
mahalliy tarmoq (100 VGAny LAN).
802.3, 802.4, 802.5, 802.12 standartlar OSI modeli etalonining
ikkinchi (kanal) bosqichiga qarashli MAC bosqich osti tarkibiga
togri keladi. Qolgan 802 spetsifikatsiyalar tarmoqning umumiy
masalalarini hal qiladi.
4.2. Mahalliy hisoblash tarmogining apparat taminoti
Mahalliy hisoblash tarmoq qurilmalari abonentlar ortasidagi
real aloqani taminlab beradi. Òarmoqni loyihalashtirish bosqichida
qurilmalarni tanlash juda katta ahamiyatga ega, chunki qurilmalar
76
narxi umumiy tarmoq narxining katta qismini tashkil etadi. Aloqa
qurilmalarini ozgartirish esa, nafaqat qoshimcha mablagni talab
etadi, yana qiyin ish hajmining oshishiga ham sabab boladi.
Mahalliy tarmoq qurilmalariga quyidagilar kiradi:
• axborot uzatish uchun kabellar;
• kabellarni ulash uchun razyomlar;
• moslovchi terminatorlar;
• tarmoq adapterlari;
• repiterlar;
• transiverlar;
• konsentratorlar;
• kopriklar (ìîñòû);
• yonaltirgichlar (ìàðøðóòèçàòîðû);
• shluzlar.
Òarmoq qurilmalarining birinchi uchtasi haqida yuqoridagi
boblarda aytib otildi. Hozir biz qurilmalarning qolgan vazifalari
xususida toxtalib otamiz.
Òarmoq adapterlarini turli adabiyotlarda yana kontrolyor, karta,
plata, interfeyslar, NIC Network Interface Card nomlar bilan
ataydilar. Bu qurilmalar mahalliy tarmoqning asosiy qismi, ularsiz
tarmoq hosil qilish mumkin emas. Òarmoq adapterlarining vazi-
fasi kompyuterni (yoki boshqa abonentni) tarmoq bilan ulash,
yana qabul qilingan qoidalarga rioya qilgan holda kompyuter bilan
aloqa kanali ortasidagi axborot almashinuvini taminlash. Aynan
shu qurilmalar OSI modelining quyi bosqichlari bajarishi kerak
bolgan vazifalarni amalga oshiradilar. Odatda, tarmoq adapterlari
plata korinishida ishlab chiqariladi va kompyuterning sistema
magistrallarini kengaytirish uchun qoldirilgan razyomga ornatiladi
(odatda, ISA yoki PCI). Òarmoq adapter platasida ham, odatda,
bitta yoki bir necha tashqi razyomlar bolib, ularga tarmoq kabellari
ulanadi (4.3 - rasm).
Òarmoq adapterlarining hamma vazifalari ikkiga bolinadi:
magistral va tarmoq. Magistral vazifalarga adapter bilan
kompyuterning sistema shinasi ortasidagi almashinuvni amalga
oshirish (yani ozining magistral manzilini tanish, kompyuterga
axborot uzatish va kompyuterdan ham axborot olish, kompyuter
uchun uzilish signalini hosil qilish va hokazolar) kiradi. Òarmoq
vazifalari esa, adapterlarni tarmoq bilan muloqotini taminlashdir.
77
Kompyuter tarkibida adapter platasining ravon ishlashi uchun
uning asosiy korsatkichlarini togri ornatish zarur:
• kiritish-chiqarish portining asos manzilini (yani manzil
maydonining boshlanish manzilini, u orqali kompyuter adapter
bilan muloqot qiladi);
• foydalaniladigan uzilish nomeri (yani taqiqlash yolining
nomeri, u orqali kompyuterga adapter ozi bilan axborot
almashinuvi zarurligi haqida xabar beradi);
• bufer va yuklanuvchi xotiralarning asos manzili (yani adapter
tarkibiga kiruvchi kompyuter aynan shu xotira bilan muloqot qilishi
uchun).
Bu korsatkichlarni foydalanuvchi tomonidan adapter plata-
sidagi ulash moslamasi (djamer) yordamida tanlab ornatish mum-
kin, lekin plata bilan beriladigan maxsus adapterni initsializa-
tsiyalovchi dastur yordamida ham ornatish mumkin. Hamma
korsatkichlarni (manzil va uzilish nomeri) tanlashda etibor berish
kerakki, ular kompyuterning boshqa qurilmalarida ornatilib, band
bolgan korsatkichlaridan farq qilishi kerak. Hozirgi zamon tarmoq
adapterlarida kopincha Plug-and-Play tartibi qollaniladi, yani
korsatkichlarning foydalanuvchi tomonidan ornatilishi (soz-
lash)ning hojati yoq, ularda sozlash kompyuter elektr manbayiga
ulanganda avtomatik ravishda amalga oshiriladi.
Adapterning asosiy tarmoq vazifalariga quyidagilar kiradi:
• kompyuter va mahalliy tarmoq kabelini galvanik ajratish (bu,
odatda, signalning impuls transformatori orqali uzatiladi);
Tarmoq
razyomi
ISA razyomi
4.3-rasm. Òarmoq adapter platasi.
78
• mantiqiy signallarni tarmoq signallariga va aksiga ozgartirish;
• tarmoq signallarini kodlash va dekoderlash;
• qabul qilinayotgan paketlardan aynan shu abonentga manzil-
lashtirilgan paketlarni tanlab qabul qilish;
• parallel koddan ketma-ket kodga axborot uzatilishda ozgar-
tirish va axborot qabul qilishda aksiga ozgartirish;
• adapterning bufer xotirasiga uzatilayotgan va qabul qilinayotgan
axborotlarni yozish;
• qabul qilingan axborot almashinuvini boshqarish usulida
tarmoqqa ega bolishni tashkil qilish;
• axborotlarni qabul qilish va uzatishda paketlarning nazorat
bitlari yigindisini hisoblash.
Odatda, hamma tarmoq vazifalari maxsus katta integral
sxemalar yordamida amalga oshirilganligi uchun adapter platasining
olchami kichik va narxi arzondir.
Agarda, tarmoq adapteri bir necha turdagi kabellar bilan ishlay
olsa, u holda yana bir sozlanish lozim bolgan korsatkich qoshiladi
(kabel turini tanlash). Masalan, adapter platasida u yoki bu turdagi
kabelga ulash uchun moslama (ïåðåìè÷êà) bolishi mumkin.
Adapterdan boshqa hamma mahalliy tarmoq qurilmalari yordamchi
qurilmalar bolib, kopincha ularsiz ham ishni tashkil qilish mumkin.
Òransiverlar yoki uzatish va qabul qilish qurilmalari
(TRANsmitter+reCEIVER ïðèåìîïåðåäàò÷èêè), adapter bilan
tarmoq kabeli ortasidagi axborotni uzatish uchun xizmat qiladilar
yoki tarmoqning ikki qismlari (segment) ortasidagi axborot
uzatishni amalga oshiradilar. Òransiver signalni kuchaytirish, signal
qiymatlarini ozgartirish yoki signal korinishini ozgartirish (masa-
lan, elektr signalini yoruglik signaliga va teskariga) ishlarini bajaradi.
Kopincha adapter platasiga ornatilgan qabul qilish va uzatish
qurilmasini transiver deb ham yuritiladi.
Repiterlar yoki qaytaruvchi (repeater ïîâòîðèòåëè)
qurilmasi transiverga nisbatan ancha oddiy vazifani bajaradi. U faqat
susaygan signalni qayta tiklab avvalgi, yani uzatilgan vaqtidagi
korinishga (amplitudasi va korinishini) keltiradi. Signalni qayta
tiklashning asosiy maqsadi, tarmoq uzunligini oshirishdan iborat
(4.4-rasm). Lekin repiterlar kopincha boshqa funksiyalarni ham
bajaradi, masalan, tarmoqqa ulanadigan qismlarni galvanik ajratish.
Repiterlar va transiverlar hech qachon ozidan otayotgan axborotga
ishlov bermaydi.
79
Konsentratorlar (hub), oz nomidan kelib chiqadiki, bir necha
tarmoq qismlarini birlashtirib, bir butun tarmoq hosil qilishga
xizmat qiladi. Konsentratorlarni aktiv va passivga ajratish mumkin.
Passiv konsentratorlar konstruktiv jihatidan bir necha repi-
terlarni oz tarkibiga olgan boladi. Ular repiterlar bajaradigan
vazifalarning ozini bajaradi (4.5-rasm). Bunday konsentra-
torlarning alohida olingan repiterlarga nisbatan afzalligi hamma
ulanish nuqtalari bir joyga yigilganligi. Bu tarmoq tuzilishini
ozgartirishga qulaylik tugdirib, tarmoqni nazorat qilish va
nosozliklarni topishni osonlashtiradi. Shuningdek, hamma repiterlar
bu holda sifatli va bir nuqtadan elektr manbayiga ulanadi.
Passiv konsentratorlar bazi hollarda ayrim aniq xatoliklarni
yoqotishga yordamlashib axborot almashinuviga aralashadi.
Aktiv konsentratorlar ancha murakkab vazifalarni bajaradi,
masalan, ular almashuv protokollarini va axborotni ozgartirishni
amalga oshiradi. Òogri, bu ozgartirishlar ancha sodda. Aktiv
konsentratorlarga misol, kommutatsiya qiluvchi konsentratorlar
(switching hub), kommutatorlar bolishi mumkin. Ular paketlarni
Repiter
4.4-rasm. Òarmoqning ikki bolagini repiter yordamida ulash.
Konsentrator
Repiter
Repiter
Repiter
Repiter
1-segment
2-segment
3-
seg-
ment
4-
seg-
ment
4.5-rasm. Repiterli konsentratorning strukturasi.
80
tarmoqning bir qismidan ikkinchi qismiga uzatadi, lekin aynan
shu tarmoq qismidagi abonentga manzillangan paketnigina uzatadi.
Bu holda paketning ozi kommutator tomonidan qabul qilinmaydi.
Bu tarmoq axborot almashish chastotasini kamaytirib yuboradi,
chunki har bir tarmoq qismi faqat oziga taalluqli paketlar bilan
ishlaydi.
Kopriklar (Bridge ìîñòû), yonaltirgichlar (router
ìaðøðóòèçàòîðû) va shluzlar (gateway) turli xildagi tar-
moqlardan bir butun tarmoq hosil qilish uchun ishlatiladi, yani
turli quyi bosqich almashish protokollari, xususan, turli for-
matdagi paketlar, turli kodlash usullari hamda turli tezlikdagi
uzatishlar va hokazo. Ularni qollash oqibatida murakkab va oz
tarkibida turli xildagi tarmoq qismlaridan iborat tarmoqqa ega
bolamiz. Foydalanuvchi nazarida oddiy tarmoq bolib korinadi,
yani yuqori bosqich protokollari uchun tarmoqda «shaffoflik»
taminlanadi. Òabiiyki, koprik, yonaltirgich va shluzlar kon-
sentratorlarga nisbatan ancha murakkab va qimmat, chunki ularda
axborotga murakkab ishlov berish talab qilinadi. Ular kompyuter
asosida hosil qilinib, tarmoqqa tarmoq adapterlari yordamida ulanadi.
Aslida, ular tarmoqning ixtisoslashtirilgan abonentlaridir (tugun
óçëû).
Arcnet
Kop-
rik
Ethernet
Ethernet
4.6-rasm. Koprikni ulash.
Kop-
rik
Ethernet
81
Kopriklar eng sodda qurilma bolib, ular yordamida turli
axborot almashish standartli tarmoqlarni birlashtirishda, masalan,
Ethernet va Arcnet yoki bir tarmoqning bir necha qismlarini
birlashtirishda foydalaniladi. Masalan, Ethernet dan foydalaniladi
(4.6-rasm).
4.6-rasmning ikkinchi chizmasidagi holatda, tarmoq qismlari-
dagi yuklamani taqsimlashga ishlatilib, tarmoqning umumiy
unumdorligini oshirishga harakat qilinadi.
Yonaltirgichlar kopriklarga qaraganda, ancha murakkab
vazifani bajaradi. Ularning asosiy vazifasi har bir paket uchun
qulay uzatish yolini tanlashdir. Buning uchun tarmoqning eng
kop yuklangan qismlarini va buzilgan bolaklarini aylanib otishi
kerak. Ular, odatda, murakkab shoxlamali tarmoqda ishlatiladi,
bu holda alohida olingan abonentlar ortasida bir necha aloqa yoli
mavjud bolishi mumkin.
Shluzlar bu qurilmalar protokollari katta farq qiluvchi,
butunlay bir-biridan farq qiluvchi tarmoqlarni birlashtirishga
ishlatiladi, masalan, mahalliy tarmoqlarni katta kompyuterlar bilan
yoki global tarmoq bilan ulashda qollaniladi. Bu qurilmalar kam
qollaniladigan va qimmat tarmoq qurilmalariga kiradi.
Agarda, OSI modeliga murojaat qilsak, u holda repiter va
repiterli konsentratorlar birinchi bosqich vazifasini bajaradi.
Kopriklar ikkinchi bosqich vazifasini bajaradi, yonaltirgichlar
uchinchi bosqich vazifasini bajaradi, shluzlar ancha yuqori bos-
qichlar vazifalarini bajaradilar (4, 5, 6 va 7 larda). Xuddi
shuningdek, repiterlar birinchi bosqich (hammasi emas, faqat
bazi birlari) vazifasini bajaradi, kopriklar ikkinchi bosqich
funksiyasini bajaradi (birinchi bosqich va qisman ikkinchi bosqichda
ularda tarmoq adapterlari ishlaydi), yonaltirgichlar uchinchi
bosqichi, shluzlar esa hamma bosqich vazifalarini bajarishi kerak.
4.3. Òarmoq protokollari
Protokol bu qoida va amallar toplami bolib, aloqa olib borish
tartibini boshqaradi. Òabiiyki, axborot almashinuvida qatna-
shayotgan hamma kompyuterlar bir xil protokol bilan ishlashi
kerak, chunki axborot uzatib bolgandan song hamma qabul qilib
olingan axborotlarni avvalgi korinishga yana qaytarish kerak.
82
Eng quyi bosqichlarning protokollari (jismoniy va kanal), yani
qurilmalarga tegishli bolganlarini yuqoridagi boblarda korib chiqdik.
Xususan, ularga kodlashtirish va dekoderlash usullari kiradi. Hozir
esa, biz ancha yuqori bosqich protokollarining xususiyatlariga
toxtalib otamiz, ularning vazifalarini dasturlar amalga oshiradi.
Òarmoq adapteri bilan tarmoq dasturiy taminotining aloqasini
tarmoq adapterlarining drayverlari amalga oshiradi. Drayver sharofati
bilan aynan kompyuter adapter qurilmasining hech qanday
xususiyatlarini bilmasligi mumkin (korsatkichlarni, manzilini va u
bilan axborot almashish kodlarini). Drayver har qanday klassdagi
adapter platasi bilan dasturiy taminoti muloqotini bir turli qilishga
xizmat qiladi (uni fiksatsiyalaydi). Òarmoq adapterlarini ishlab
chiqaruvchilar ularga qoshib tarmoq drayverlarini ham birga beradi.
Òarmoq drayverlari tarmoq dasturlariga har turdagi ishlab
chiqaruvchining platasi va hatto turli mahalliy tarmoqlar platasi
bilan ham bir xil ishlashga imkon beradi (Ethernet, Arcnet, Token-
Ring). Agarda, gap OSI standart modeli haqida borsa, unda drayverlar,
odatda, yuqori bosqich ostining vazifasini bajaradi. Masalan,
adapterning bufer xotirasida uzatiladigan paketlarni drayverlar hosil
qiladi, tarmoq orqali kelgan paketlarni bu xotiradan oqiydilar,
axborot uzatishga buyruq beradilar va kompyuterga paketning qabul
qilingani haqida xabar beradi.
Har qanday holatda ham adapter platasini xarid qilishdan oldin
mos tushadigan qurilmalar royxati bilan tanishish foydadan xoli
emas, albatta (Hardware Compatibility List, HCL), hamma tarmoq
operatsion sistemasini ishlab chiqaruvchilar royxatni nashr qiladi.
Endi qisqacha ancha yuqori bosqich protokollarini korib chiqamiz.
Bir necha standart protokollar toplami (ularni yana steklar,
deb atashadi) mavjud, ular juda kop tarqalgan:
• ISO/OSI protokollar toplami;
• IBM System Network Architecture (SNA);
• Digital DECnet;
• Novell Net Ware;
• Apple, apple Talk;
• Internet global tarmoq protokollar toplami, TCP/IP.
Bu royxatga global tarmoqning kiritilganligi tushunarli, chunki
OSI modeli har qanday ochiq sistemada ishlatiladi.
Sanab otilgan protokol toplamlari uch asosiy turga bolinadi:
83
• amaliy protokollar (OSI modeli amaliy, prezentatsion va
aloqa vaqtini boshqarish bosqichlari vazifasini bajaradi);
• transport protokollari (OSI modelining transport va aloqa
vaqtini boshqarish bosqichlari vazifalarini bajaradi);
• tarmoq protokollari (OSI modelining uch quyi bosqichlari
vazifalarini bajaradi).
Amaliy protokollar ilovalarning muloqoti va ular ortasidagi
axborot almashinuvini taminlaydi. Ularning kop ishlatiladigan va
taniqliligi quyidagilardir:
• FTAM (File Transfer Access and Management) fayllarga
ega bolish OSI protokoli;
• X.400 elektron pochtalarni xalqaro almashish uchun
CCITT protokoli;
• X.500 bir necha sistemada fayl va katalog xizmati CCITT
protokoli;
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) elektron pochta
almashinuvi uchun Internet global tarmoq protokoli;
• FTP (File Transfer Protocol) fayllar uzatish uchun
Internet global tarmoq protokoli;
• SNMP (Simple Network Management Protocol) tarmoq
monitoringi, tarmoq qismlarini nazorat va ularni boshqarish
protokoli;
• Telnet Internet global tarmoq protokoli, u uzoqdagi xostlarni
qayd qilish va ularda axborotga ishlov berish vazifasini bajaradi;
• Microsoft SMBs (Server Message Blocks
áëîêè ñîîáùåíèÿ ñåðâåðà serverning xabar berish bloklari)
va mijoz qobigi yoki Microsoft redirektorlari;
• NCP (Novell Net Ware Core Protocol) va mijoz qobigi yoki
Novell redirektorlari.
Òarmoq protokollari manzillash, yonaltirish, xatoliklarni
tekshirish va qayta uzatish sorovlarini boshqaradi. Ularning kop
ishlatiladiganlari quyidagilar:
• IP (Internet Protocol) axborot uzatish uchun TCP/IP
protokoli;
• IPX (Internet Work Packet Exchange) paketlarni uzatish
va yonaltirish uchun moljallangan Net Ware firma protokoli;
• NW Link IPX/SPX protokollari Microsoft firmasining
tatbigi;
84
Net BEUI transport protokoli, u axborotlarni tegishli vaqtda
uzatish va Net BIOS ilovasi.
Shuni takidlab otish kerakki, protokollarni loyihalashtiruv-
chilar yuqorida korsatilgan bosqichlarga har doim ham rioya
qilmaydi. Masalan, bazi protokollar OSI modeli bir necha bos-
qichlarining vazifalarini bajarsa, boshqa protokollar bir bosqich-
ning bazi vazifalarini bajaradi. Bu hol turli firma protokollarining,
kopincha ozaro mos tushmasligiga olib keladi, yana bu protokollar
ozi tuzgan protokol toplamida (stek) muvaffaqiyatli ishlatilishi
mumkin, ular u yoki bu holda tugallangan guruh vazifalarini
bajarishi mumkin. Xuddi shu tarmoq operatsion sistemasini «firma»
qilishi mumkin, yani ochiq standart OSI modeli bilan ozaro
mos tushmaslikka olib keladi.
Misol tariqasida 4.7, 4.8 va 4.9-rasmlarda protokollarning nisbati
sxematik ravishda keltirilgan. Unda standart OSI modeli bosqichlari
bilan taniqli va ishlatiladigan firma tarmoq operatsion sistemalarining
mosligi taqqoslangan, chizmalardan korinib turibdiki, amalda hech
bir bosqich bilan ideal model bosqichlarining aniq mos tushishi
kuzatilmaydi.
4.7-rasm. Windows NT operatsion sistemasi protokollari bilan OSI modeli
bosqichlarini solishtirish.
7. Amaliy
6. Prezentatsiya
5. Seans
4. Transport
3. Tarmoq
2. Kanal
1. Jismoniy
Redirektor
Server
TDI
TCP/IP NMLink
NBT DLS
NDIS 3.0
NDIS
qobiq
NDIS tarmoq
adapter palatasining
drayveri
Jismoniy
85
7. Amaliy
6. Prezentatsiya
5. Seans
4. Transport
3. Tarmoq
2. Kanal
1. Jismoniy
Nomlangan kanallar
SPX
Jismoniy
OSI
NetWare
NetWare core protokol
NetBIOS
IPX
Drayverlar
NDIS
7. Amaliy
6. Prezentatsiya
5. Seans
4. Transport
3. Tarmoq
2. Kanal
1. Jismoniy
TCP
Jismoniy
OSI
Internet protokollar toplami
IP
Drayverlar
Muhitga ega bolishni boshqarish
DLS
DLS
DLS
SNMP
FTR
SMTP
4.8-rasm. NetWare operatsion sistema protokollari bilan OSI modeli
bosqichlarini solishtirish.
4.9-rasm. Internet tarmoq protokollari bilan OSI modeli
bosqichlarini solishtirish.
86
Endi kop tarqalgan bazi protokollar haqida toxtalib otamiz.
• Mantiqiy ulanishsiz muloqot usuli (ìåòîä äåéòîãðàìì)
qadimgi va sodda usul, unda har bir paket mustaqil obyekt sifatida
qaraladi (4.10-rasm). Paket mantiqiy kanal ornatilmasidan
uzatiladi, yani qabul qiluvchi qurilmasini axborot qabul qilishga
tayyorligini aniqlovchi xizmatchi paket jonatilmasdan va
shuningdek, mantiqiy kanalni yoq qilmasdan, yani uzatish
tugagani haqida xabar beruvchi paketsiz. Paket qabul qiluvchiga
yetib bordimi yoki yoqmi nomalum (paket olinganligi haqidagi
xabar yuqoriroq bosqichga qoldiriladi). Deytogramma usuli
qurilmalarga qoyiladigan talablarni oshiradi (chunki qabul qiluvchi
qurilma har doim paketni qabul qilishga tayyor bolishi kerak).
Usulning afzalligi shundaki, uzatuvchi va qabul qiluvchi qurilmalar
bir-biriga boglanmagan holda ishlaydilar, paketlar bufer xotira
qurilmasiga toplanib, song birdaniga uzatilishi mumkin, hamma
abonentlarga paketni bir vaqtning ozida manzillash mumkin.
Usulning kamchiligi paketning yoqolish ehtimoli borligida,
shuningdek, qabul qiluvchi qurilma yoq bolsa yoki tayyor
bolmagan holda tarmoq befoyda paketlar bilan band bolish ehtimoli
mavjud.
• Mantiqiy ulanish usuli (4.11-rasm, shuningdek, 3.2-rasmga
qaralsin) bu murakkab, ancha yuqori darajadagi muloqot. Paket
uzatish va qabul qilish qurilmalari ortasida mantiqiy ulanish (kanal)
ornatilgandan keyingina uzatiladi. Har bir axborot paketlariga bir
yoki bir necha xizmatchi paket qoshiladi (ulanishni ornatish,
qabulni tasdiqlash, qayta uzatishni sorash, ulanishni uzish).
Mantiqiy kanal bir yoki bir necha paketlarni uzatish uchun
ornatilishi mumkin. Deytogramma usuliga qaraganda, bu usul ancha
1-axborotlar paketi
B
abonenti
2-axborotlar paketi
3-axborotlar paketi
A
abonenti
4.10-rasm. Deytogramma usuli.
87
murakkab, lekin unga qaraganda ancha ishonchliroq, chunki
mantiqiy kanalni uzgunga qadar uzatuvchi qurilmaning u uzatgan
hamma paketlar oz joyiga yetib borganligiga ishonchi komil. Bu
usulda tarmoqning bekorchi paketlar tufayli yuklamasi oshib ketishi
ham bolmaydi. Usulning kamchiliklari shundan iboratki, qabul
qiluvchi abonent u yoki bu sababga kora, axborot almashishga
tayyor bolmasa (masalan, kabelning uzilishi, elektr manbayining
ochishi sababli, tarmoq qurilmasining nosozligi va nihoyat,
kompyuterning nosozlik hollarida) vaziyatdan chiqib ketish ancha
mushkul masala bolib qoladi. Bu holda tasdiqlanmagan paketni
qayta uzatish algoritmi lozim boladi va tasdiqlanmagan paket turi
ham muhimdir.
Birinchi usulda ishlatilgan protokollarga misol IP va IPX,
ikkinchi usulda ishlaydigan protokollar TCP va SPX. Aynan
shuning uchun bu protokollar boglangan toplam korinishida
foydalaniladi TCP/IR va IPX/SPX, ularda ancha yuqori bosqichdagi
protokol (TCP, SPX) quyi bosqich protokollari asosida ishlaydi
(IP, IPX), talab etilgan tartibda paketni bexato yetkazib berish
kafolatlanadi. Bu korib chiqilgan ikki usul afzalliklaridan birgalikda
foydalanish imkonini beradi.
IPX/SPX protokollari toplam hosil qiladi, bu toplam Nowell
(Netware) firma mahalliy tarmogining tarmoq dasturiy vositalari
tarkibida ishlatiladi, bu hozirgi vaqtda eng kop ishlatiladigan va
sotiladigan toplam hisoblanadi. U nisbatan katta bolmagan va tez
ishlovchi protokol. Amaliy dasturlar togri IPX bosqichga murojaat
qilishlari mumkin, masalan, keng miqyosdagi axborotlarni uzatish
uchun, lekin koproq SPX bosqichi bilan ishlaydilar, ular
Sorovni tasdiqlash
Axborotlar paketi
Axborotlarni tasdiqlash
A
abonenti
B
abonenti
Sorov
4.11-rasm. Mantiqiy ulash usuli.
88
paketlarni tez va ishonchli ravishda yetkazadi. Agarda, tezlik juda
ham muhim bolmagan holda yana ham yuqori bosqich ishlatiladi,
masalan, NetBIOS ancha qulay servisni tashkil etadi. Microsoft
firmasi IPX/SPX oz ijrosida NWLink nomi bilan ishlab chiqaradi.
TCP/IP protokoli maxsus global tarmoq uchun va tarmoqlar
ortasidagi muloqotni olib borish uchun loyihalashtirilgan. U past
sifatli aloqa kanallariga va xatolikka yol qoyish ehtimoli katta
tarmoqlarga moljallangan. Bu protokol dunyo kompyuter tarmogi
Internetda qabul qilingan, abonentlarning kop qismi oddiy telefon
aloqa yollariga ulanadi. Uning asosida quyi bosqich protokollari
ishlaydi, jumladan, SMPT, FTP, SNMP protokollari. TCP/IP
protkollarining kamchiligi kichik tezlikda ishlashi. NetBIOS protokoli
(tarmoq kiritish chiqarish asos sistemasi) IBM firmasi
tomonidan ishlab chiqarilgan, dastlab u IBM PC Network va IBM
TokenRing tarmoqlari uchun moljallanib, shaxsiy kompyuter-
ning BIOS sistema andozasiga asoslangan holda loyihalashtirilgan.
Shu davrdan boshlab, bu protokol asosiy standart bolib qoldi
(aslida, u standartlashtirilmagan) va kop tarmoq operatsion
sistemalari tarkibida NetBIOS emulatori bolib, ular moslikni
taminlaydi. Dastlabki vaqtlarda NetBIOS seans, transport va tarmoq
bosqichlari vazifalarini bajargan, keyin ishlab chiqarilayotgan
tarmoqlarda pastki bosqichlar standart (masalan, IPX/SPX)
protokollari ishlatilmoqda, lekin NetBIOS emulatori zimmasida
faqat seans bosqichi qolgan. NetBIOS emulatori IPX/SPX ga
qaraganda ancha yuqori servisga egadir, lekin u sekin ishlaydi.
NetBEUI bu NetBIOS protokolining transport bosqichigacha
rivojlantirilgan protokoli.
1. OSI modeli qachon va kim tomonidan taklif qilingan?
2. OSI modelining yetti bosqichini sanab bering.
3. Amaliy bosqich vazifasi nimadan iborat?
4. Prezentatsiya bosqichi vazifasi nimadan iborat?
5. Seans bosqichi vazifasi nimadan iborat?
6. Òransport bosqichi vazifasi nimadan iborat?
7. Òarmoq bosqichi vazifasi nimadan iborat?
8. Kanal bosqichi vazifasi nimadan iborat?
9. Jismoniy bosqichining vazifasi nimadan iborat?
10. Kanal bosqichi qanday bosqich ostilariga bolinadi?
NAZORAT SAVOLLARI
89
11. Mahalliy hisoblash tarmoq qurilmalarining tarkibiga kiruvchi
qurilmalarni sanab bering.
12. Adapter kompyuter tarkibida togri ishlashi uchun uning qaysi kor-
satkichlarni sozlash kerak?
13. Adapterlarning tarmoq vazifalarini aytib bering.
14. Repiterli konsentrator strukturasini hosil qiling.
15. Repiter yordamida tarmoqning ikki qismini birlashtiring.
16. Shluzlar qanday vazifani bajaradilar?
17. Kopriklarni ulash sxemasini tushuntiring.
18. Standart protokol toplamlarini sanab bering.
19. Protokollar qanday asosiy turlarga bolinadi?
20. Amaliy protokollarni sanab bering.
21. Òransport protokollarini sanab bering.
22. Òarmoq protokollarini sanab bering.
23. OSI modeli bosqichlari bilan Windows NT protokollarini taqqoslang.
24. Deytogramma usulini tushuntirib bering.
90
5-bob. MAHALLIY HISOBLASH TARMOQ
TURLARI
Birinchi mahalliy tarmoqlar paydo bolgan vaqtdan beri yuzlab
turli xil tarmoq texnologiyalari yaratildi, lekin keng miqyosda
tanilib, tarqalgan tarmoqlar bir nechagina, xolos. Òaniqli firmalar
bu tarmoqlarni qollab-quvvatlashlariga va yuqori darajada ular ish
faoliyati tashkiliy tomonlarining standartlashganiga nima sabab boldi.
Bu tarmoq qurilma va uskunalarining kop ishlab chiqarilishi va
ular narxining pastligi boshqa tarmoqlarga qaraganda ustunligini
taminladi. Dasturiy taminot vositalarini ishlab chiqaruvchilar
ham, albatta, keng tarqalgan qurilma va vositalarga moljallangan
mahsulotlarini ishlab chiqaradilar. Shuning uchun standart tarmoqni
tanlagan foydalanuvchi qurilma va dasturlarning bir-biri bilan mos
tushishiga toliq kafolat va ishonchga ega boladi.
Hozirgi vaqtda foydalaniladigan tarmoq turlarini kamaytirish
ananasi kuchaymoqda. Buning sabablaridan biri shundan iboratki,
mahalliy tarmoqlarda axborot uzatish tezligini 100 va hatto,
1000 Mbit/s.ga yetkazish uchun eng yangi texnologiyalarni ishla-
tish va jiddiy, kop mablag talab qiladigan ilmiy tadqiqot ishlarini
amalga oshirish kerak. Òabiiyki, bunday ishlarni faqat katta firmalar
amalga oshira oladi va ular ozi ishlab chiqaradigan standart tarmoq-
larni qollab-quvvatlaydi. Shuningdek, kopchilik foydalanuvchilarda
qaysidir tarmoqlar ornatilgan va bu qurilmalarni birdaniga,
batamom boshqa tarmoq qurilmalariga almashtirishni xohlamaydi.
Shuning uchun yaqin kelajakda butkul yangi standartlar qabul
qilinishi kutilmaydi, albatta.
Bozorda standart lokal tarmoqlarning turli topologiyali, turli
korsatkichlilari juda kop, foydalanuvchiga tanlash imkoniyati keng
miqyosda mavjud. Lekin u yoki bu tarmoqni tanlash muammosi
baribir qolgan. Dasturiy vositalarni ozgartirishga qaraganda (ularni
almashtirish juda oson), tanlangan qurilmalar kop yil xizmat
qilishi kerak, chunki ularni almashtirish kop mablag talab qilish-
91
dan tashqari, kabellar yotqizilish va kompyuterlarni ozgartirish,
natijada, butun tarmoq tizimini ozgartirishga togri kelishi mumkin.
Shuning uchun tarmoq qurilmasini tanlashda yol qoyilgan xatolik,
dasturiy taminotni tanlashda yol qoyilgan xatolikka nisbatan ancha
qimmatga tushadi.
Biz bu bobda bazi bir standart tarmoqlarni korib otamiz, bu
oquvchining tarmoq tanlashiga ancha yordam beradi, degan
umiddamiz.
5.1. Ethernet va Fast Ethernet tarmogi
Standart tarmoqlar ortasida eng kop tarqalgan tarmoq bu
Ethernet tarmogi. U birinchi bolib 1972-yilda Xerox firmasi
tomonidan yaratilib, ishlab chiqarila boshlandi. Òarmoq loyihasi
ancha muvaffaqiyatli bolganligi uchun 1980-yili uni katta
firmalardan DEC va Intel qolladilar (Ethernet tarmogini birgalikda
qollagan firmalarning bosh harflari bilan DIX deb yuritila boshlandi).
Bu uch firmaning harakati va qollashi natijasida 1985-yili Ethernet
xalqaro standarti bolib qoldi, uni katta xalqaro standartlar
tashkilotlari standart sifatida qabul qiladi: 802 IEEE qomitasi
(Institute of Electrical and Electronic Engineers) va ECMA
(European Computer Manufactures Association). Bu standart IEEE
802.03 nomini oldi (inglizcha «eight oh two dot three»).
IEEE 802.03 standartining asosiy korsatkichlari quyidagilar:
Òopologiyasi «Shina»; uzatish muhiti koaksial kabel;
uzatish tezligi 10 Mbit/s; maksimal uzunligi 5 km;
abonentlarning maksimal soni 1024 tagacha; tarmoq qismining
uzunligi 500 m; tarmoqning bir qismidagi maksimal abonentlar
soni 100 tagacha; tarmoqqa ega bolish usuli CSMA/CD;
uzatish modulatsiyasiz (monokanal).
Jiddiy qaralganda IEEE 802.03 va Ethernet orasida oz farq mavjud,
lekin ular haqida, odatda, eslanmaydi.
Ethernet hozir dunyoda eng tanilgan tarmoq va shubha yoq,
albatta, u yaqin kelajakda ham shunday bolib qoladi. Bunday
bolishiga asosiy sabab, uning yaratilishidan boshlab hamma
korsatkichlari, tarmoq protokoli hamma uchun ochiq bolganligi,
shunday bolganligi uchun dunyodagi juda kop ishlab chiqaruv-
chilar Ethernet qurilma va uskunalarini ishlab chiqara boshladi. Ular
ozaro bir-biriga toliq moslangan ravishda ishlab chiqiladi, albatta.
92
Dastlabki Ethernet tarmoqlarida 50 Om.li ikki turdagi (yogon
va ingichka) koaksial kabellar ishlatilar edi. Lekin keyingi vaqtlarda
(1990-yil boshlaridan) Ethernet tarmogining aloqa kanali uchun
oralgan juftlik kabellaridan foydalanilgan versiyalari keng tarqaldi.
Shuningdek, shisha tolali kabellar ishlatiladigan standart ham qabul
qilindi va standartlarga tegishli ozgartirishlar kiritildi. 1995-yili
Ethernet tarmogining tez ishlovchi versiyasiga standart qabul qilindi,
u 100 Mbit/s tezlikda ishlaydi (Fast Ethernet deb nom berildi, IEEE
802.03 u standarti), aloqa muhitida oralgan juftlik yoki shisha tola
ishlatiladi. 1000 Mbit/s tezlikda ishlaydigan versiyasi ham ishlab
chiqarila boshlandi (Gigabit Ethernet, IEEE 802.03 z standarti).
Standart boyicha «Shina» topologiyasidan tashqari, shu-
ningdek, «Passiv yulduz» va «Passiv daraxt» topologiyali tarmoqlar
ham qollaniladi. Bu taqdirda tarmoqning turli qismlarini ozaro
ulash uchun repiter va passiv konsentratorlardan foydalanish
kozda tutiladi (5.1-rasm). Òarmoqning bir qismi (segment) bolib,
shuningdek, bitta abonent ham segment bolishi mumkin. Koaksial
5.1-rasm. Ethernet tarmoq topologiyasi.
Repiter
Segment
Segment
Repiter
Repiter
Konsentrator
93
kabellar «Shina» segmentlariga ishlatiladi, toqilgan juftlik va shisha
tolali kabellar esa, «Passiv yulduz» nurlari uchun ishlatiladi (bittali
abonentlarni konsentratorga ulash uchun). Asosiysi hosil qilingan
topologiyada yopiq yollar (petlya) bolmasligi kerak. Natijada,
jismoniy «Shina» hosil boladi, chunki signal ularning har biridan
turli tomonlarga tarqalib, yana shu joyga qaytib kelmaydi (halqadagi
kabi). Butun tarmoq kabelining maksimal uzunligi nazariy jihatdan
6,5 km.ga yetishi mumkin, lekin amalda esa, 2,5 km.dan oshmaydi.
Fast Ethernet tarmogida jismoniy «Shina» topologiyasidan
foydalanish kozda tutilmagan, faqat «Passiv yulduz» yoki «Passiv
daraxt» topologiyasi ishlatiladi. Shuningdek, Fast Ethernet tar-
mogida tarmoq uzunligiga qattiq talablar va chegara qoyilgan. Paket
formatini saqlab qolib, tarmoq tezligini 10 baravar oshirilganligi
tufayli tarmoqning minimal uzunligi 10 baravar kamayadi
(Ethernetdagi 51,2 mks orniga 5,12 mks). Signalni tarmoqdan
otishining ikki hissalik vaqt kattaligi esa, 10 marotaba kamayadi.
Ethernet tarmogidan axborot uzatish uchun standart kod
Manchester II ishlatiladi. Bu holda signalning bitta qiymati nolga,
boshqasi manfiy qiymatga ega, yani signalning doimiy tashkil
qiluvchi qiymati nolga teng emas. Galvanik ajratish adapter, repiter
va konsentrator qurilmalari yordamida amalga oshiriladi. Òarmoq
uzatish va qabul qilish qurilmalarining boshqa qurilmalardan galvanik
ajralishi transformator orqali va alohida elektr manbayi yordamida
amalga oshirilgan, tarmoq bilan kabel togri ulangan.
Ethernet tarmogiga axborot uzatish uchun ega bolish abonentlarga
toliq tenglik huquqini beruvchi CSMA/CD tasodifiy usul yor-
damida amalga oshiriladi. Òarmoqda 5.2-rasmda korsatilganidek,
ozgaruvchan uzunlikka ega boluvchi strukturali paket ishlatiladi.
8
6
6
2
46...1500
4
Priambula
Boshqarish
Jonatuvchi
manzili
Qabul qiluvchining
manzili
Axborotlar
Nazorat bitlar
yigindisi
5.2-rasm. Ethernet tarmoq paketining tuzilishi (raqamlar baytlar
sonini korsatadi).
boshlanishi
oxiri
94
Ethernet kadr uzunligi (yani priambulasiz paket) 512 bitli
oraliqdan kam bolmasligi kerak yoki 51,2 mks (xuddi shu kattalik
signalning tarmoqdan borib-kelish vaqtiga tengdir). Manzillashning
shaxsiy, guruhli va keng tarqatish usullari kozda tutilgan.
Ethernet paketi quyidagi maydonlarni oz ichiga olgan:
• 8 bitni priambula tashkil qiladi, ulardan birinchi yettitasini
1010101 kodi tashkil qiladi, oxirgi sakkizinchisini 10101011 kodi
tashkil qiladi. IEEE 802.03 standartida bu oxirgi bayt kadr
boshlanish belgisi deb yuritiladi (SFD Start of Frame Delimiter)
va paketning alohida maydonini tashkil qiladi.
• Qabul qiluvchi manzili va jonatuvchi manzili 6 baytdan tashkil
topgan bolib, 3.2-bobda yozilgan standart korinishda boladi. Bu
manzil maydonlariga abonent qurilmasi tomonidan ishlov beriladi.
• Boshqarish maydonida (L/TLength/Type) axborot maydo-
nining uzunligi haqidagi malumot joylashtiriladi. U yana
foydalanayotgan protokol turini belgilashi mumkin. Agarda, bu
maydon qiymati 1500 dan kam bolsa, u holda axborotlar
maydonining uzunligini korsatadi. Agarda, 1500 dan katta bolsa,
u holda kadr turini korsatadi. Boshqarish maydoniga dastur
tomonidan ishlov beriladi.
• Axborotlar maydoniga 46 baytdan 1500 baytgacha axborot
kirishi mumkin. Agarda, paketda 46 baytdan kam axborot bolsa,
axborotlar maydonining qolgan qismini toldiruvchi baytlar
egallaydi. IEEE 802.3 standartiga kora, paket tarkibida maxsus
toldiruvchi maydon ajratilgan (pad data íàçíà÷åíèå äàííûõ),
agarda, axborot 46 baytdan uzun bolsa, toldiruvchi maydon 0
uzunlikka ega boladi.
• Nazorat bitlar yigindisining maydoni (FCS Frame Chech
Segvence ïîëå êîíòðîëüíîé ñóììû) paketning 32 razryadli
davriy nazorat yigindisidan iborat (CRC) va u paketning togri
uzatilganligini aniqlash uchun ishlatiladi.
Shunday qilib, kadrning minimal uzunligi 64 baytni (512 bit)
tashkil qiladi (priambulasiz paket). Aynan shu kattalik tarmoqdan
signal tarqalishini ikki hissa ushlanish maksimal qiymatini 512 bit
oraligida aniqlab beradi (Ethernet uchun 51,2 mks, Fast Ethernet
uchun 5,12 mks).
Òurli tarmoq qurilmalaridan paketning otishi natijasida priam-
bula kamayishi mumkinligini standart nazarda tutadi va shuning
uchun uni hisobga olinmaydi. Kadrning maksimal uzunligi 1518
95
bayt (12144 bit, yani 1214,4 mks Ethernet uchun, Fast Ethernet
uchun esa 121,44 mks). Bu kattalik muhim bolib, uni tarmoq
qurilmalarining bufer xotira qurilmalarining sigimini hisoblash
uchun va tarmoqning umumiy yuklamasini baholashda foyda-
laniladi.
10 Mbit /s tezlikda ishlovchi Ethernet tarmogi uchun standart
tortta axborot uzatish muhitini aniqlab bergan:
• 10 BASE 5 (qalin koaksial kabel);
• 10 BASE 2 (ingichka koaksial kabel);
• 10 BASE-T (oralgan juftlik);
• 10 BASE-FL (shisha tolali kabel).
Uzatish muhitini rusumlash 3 elementdan tashkil topgan
bolib: «10» raqami 10 Mbit/s uzatish tezligini bildiradi, BASE
sozi yuqori chastotali signalni modulatsiya qilmasdan uzatishni
bildiradi, oxirgi element tarmoq qismining (segmentining) ruxsat
etilgan uzunligini anglatadi: «5» 500 metrni, «2» 200 metrni
(aniqrogi, 185 metrni) yoki aloqa yolining turini: «Ò» oralgan
juftlik (twisted pair âèòàÿ ïàðà), «F» shisha tolali kabel (fiber
optic îïòîâîëîêíèñòûé êàáåë).
Xuddi shuningdek, 100 Mbit/s tezlik bilan ishlovchi Fast Ethernet
uchun ham standart uch turdagi uzatish muhitini belgilab bergan:
• 100 BASE-T4 (torttali oralgan juftlik);
• 100 BASE-Tx (ikkitali oralgan juftlik);
• 100 BASE-Fx (shisha tolali kabel).
Bu yerda «100» soni uzatish tezligini bildiradi (100 Mbit/s),
«Ò» harfi oralgan juftlik ekanini korsatadi, «F» harfi shisha tolali
kabel ekanini anglatadi.
100 BASE-Tx va 100 BASE-Fx rusumidagi kabellarni
birlashtirib 100 BASE-X nom bilan yuritiladi, 100 BASE-TX
larni esa 100 BASE-T, deb belgilanadi. Bu yerda takidlab otishimiz
kerakki, Ethernet tarmogi optimal algoritmi bilan ham, yuqori
korsatkichlari bilan ham boshqa standart tarmoq korsatkichlaridan
ajralib turmaydi. Lekin yuqori standartlashtirilganlik darajasi bilan,
texnik vositalarining juda kop miqdorda ishlab chiqarilishi bilan,
ishlab chiqaruvchilar tomonidan kuchli qollanishi sharofati tufayli
boshqa standart tarmoqlardan Ethernet tarmogi keskin ajralib turadi
va shuning uchun ham har qanday boshqa tarmoq texnologiyasini
aynan Ethernet tarmogi bilan solishtiriladi.
96
5.2. Òoken Ring tarmogi
1985-yili IBM firmasi tomonidan Òoken Ring tarmogi taklif
qilindi (birinchi variantlari 1980-yillarda savdoga chiqarilgan).
ÒokenRing tarmogining vazifasi IBM firmasi ishlab chiqarayotgan
hamma turdagi kompyuterlarni (oddiy shaxsiy kompyuterlardan
to katta EHMgacha) birlashtirish edi. Kompyuter texnikasini
dunyo miqyosida eng kop ishlab chiqaruvchi va eng obroli IBM
firmasi tomonidan taklif qilingan Òoken Ring tarmogiga etibor
qilmaslikning sira ham iloji yoq, albatta. Muhimi shundaki, hozirgi
vaqtda Òoken Ring xalqaro standart IEEE 802.5 sifatida mavjud.
Bu holat Òoken Ring tarmogini Ethernet tarmogi mavqeyi
bilan bir oringa qoyadi, albatta.
IBM firmasi oz tarmogining keng tarqalishi uchun hamma
tadbir va choralarni amalga oshirdi: tarmoq hujjatlari batafsil
tayyorlab tarqatildi, hatto adapterlarning prinsiðial sxemasigacha
bu hujjat tarkibiga kiritildi. Natijada, kop firmalar, masalan, 3
COM, Novell, Western Digital, Proteon kabi firmalar adapterlarni
ishlab chiqarishga kirishdilar. Aytgancha, maxsus shu tarmoq uchun
va shuningdek, IBM PC Network boshqa tarmoqlari uchun Net
BIOS konsepsiyasi ishlab chiqilgan. Avval ishlab chiqilgan PC
Network tarmogida Net BIOS dasturi adapterda joylashgan doimiy
xotirada saqlangan bolsa, Òoken Ring tarmogida esa, Net BIOS
emulatsiya dasturi qollanilgan, bunday shaklda qollanilishi alohida
qurilma xususiyatlariga oson moslashuv imkonini beradi va shu
bilan birga, yuqori bosqich dasturlari bilan ham moslashishni
taminlab beradi.
Òoken Ring qurilmalarini Ethernet qurilmalari bilan solish-
tirilsa, Òoken Ring qurilmalari sezilarli darajada qimmat, chunki
axborot almashinuvini boshqarishning murakkab usullari
qollanilgan, shuning uchun bu tarmoq nisbatan kam tarqalgan.
Lekin katta kompyuterlar bilan ulanganda axborot uzatishning katta
intensivligi zarur bolgan vaqtda, tarmoqqa ega bolish vaqti
chegaralangan vaziyatda Òoken Ring tarmogidan foydalanish
ozini oqlaydi, albatta.
Òashqi korinishidan «Yulduz» topologiyasini eslatsa hamki,
Òoken Ring tarmogida «Halqa» topologiyasidan foydalanilgan. Bu
alohida olingan obyektlar (kompyuterlar) tarmoqqa togri ulanmay,
maxsus konsentratorlar yoki ega bolishning kop stansiyali
qurilmalari (MSAU yoki MAU Multistation Access Unit
97
ìíîãîñòàíöèîííûå óñòðîéñòâà äîñòóïà) yordamida ulanadilar.
Shuning uchun tarmoq jismonan «Yulduz» «Halqa» topo-
logiyasidan tashkil topgan boladi (5.3-rasm). Haqiqatda esa, baribir
«Halqa»ga birlashtirilgan boladilar, yani ulardan har biri axborotni
bir tarafdagi qoshnisidan olib, ikkinchi tarafidagi qoshnisiga uzatadi.
Konsentrator (MAU) «Halqa»ga abonentlar ulanishini markaz-
lashtirish, buzilgan kompyuterni ochirib qoyish, tarmoq ishini
nazorat qilish kabi ishlarni amalga oshirish imkonini beradi
(5.4-rasm). Kabelni konsentratorga ulash uchun maxsus razyomlar
5.3-rasm. TokenRing tarmogining yulduzsimon aylana topologiyasi.
MAU
MAU
MAU
MAU
5.4-rasm. TokenRing tarmoq abonentlarini konsentrator
(MAU) yordamida «Halqa»ga ulash.
Boshqa
MAUga
Boshqa
MAUga
Konsentrator (MAU)
Uzilgan abonent
Ulangan abonentlar
98
ishlatiladi, ular abonent tarmoqdan uzilgan holatda ham doimiy
ulangan «Halqa» hosil qilish imkonini beradi. Òarmoqda konsen-
trator bitta bolishi mumkin, bu holda «Halqa»ga faqat konsen-
tratorga ulangan abonentlargina ulanadi.
Adapterni konsentratorga ulaydigan har bir kabel (adapter cable
àäàïòåðíûå êàáåëè) tarkibida ikkita turli tarafga yonaltirilgan
aloqa yoli mavjud. Xuddi shunday ikki tarafga yonaltirilgan aloqa
yoli magistral kabel tarkibiga kiruvchi (nath cable ìàãèñ-
òðàëüíûé êàáåëü) aloqa vositasi bilan konsentratorlar ozaro
ulanib «Halqa» tashkil qiladi (5.5-rasm), vaholanki, bitta bir
tomonga yonaltirilgan kabel yordamida ham «Halqa»ni tashkil qilish
mumkin (5.6-rasm).
MAU2
MAU3
MAU1
5.5-rasm. Konsentratorlarni ikki tomonlama aloqa yoli orqali birlashtirish.
MAU2
MAU3
5.6-rasm. Konsentratorlarni bir tomonlama aloqa yoli orqali birlashtirish.
MAU1
99
Konsentrator tuzilish jihatidan alohida blok tariqasida jihoz-
langan bolib, u sakkizta razyomlardan iborat, kompyuterlarni
adapter kabeli yordamida ulash uchun va ikki chetida ikkita razyom
orqali magistral kabellar yordamida boshqa konsentratorlar bilan
ulanish uchun qulay qilib jihozlangan korinishda ishlab chiqariladi
(5.7 - rasm). Devorga ornatiladigan va stol ustiga joylashtirishga
moljallangan variantlari ham mavjud.
Bir necha konsentratorlarni konstruktiv jihatdan guruhga
birlashtirish mumkin, klaster (cluster), uning ichida abonentlar
ham bir halqaga birlashadi. Klasterlardan foydalanish bir markazga
ulangan abonentlar sonini oshirish imkoniyatini yaratadi (masalan,
klaster tarkibida ikkita konsentrator bolgan holda, abonentlar
sonini 16 tagacha yetkazish mumkin).
IBM TokenRing tarmogida axborot uzatish muhiti sifatida
avvaliga oralgan juftlikdan foydalanilgan, lekin keyinchalik koaksial
kabelga moljallangan qurilmalar va shuningdek, FDDI standartidagi
shisha tolali kabellar ham qollanildi. Oralgan juftlik kabellarning
ekranlanmagani (UTP) va shuningdek, ekranlangani (STP)
qollaniladi.
TokenRing tarmogining asosiy korsatkichlari quyidagilardan
iboratdir:
• IBM 8228 MAU tipidagi konsentratorlar soni 12 ta;
• tarmoqda abonentlarning maksimal soni 96 ta;
• abonent va konsentratorlar ortasidagi kabelning maksimal
uzunligi 45 metr;
• konsentratorlar ortasidagi kabelning maksimal uzunligi
45 metr;
• hamma konsentratorlarni ulovchi kabelning maksimal uzun-
ligi 120 metr;
• axborot uzatish tezligi 4 Mbit/s va 16 Mbit/s.
5.7-rasm. TokenRing konsentratori (8228 MAU).
R1 1 2 3 4 5 6 7 8 RO
100
Hamma korsatkichlar ekranlashtirilmagan oralgan juftlik
ishlatilgan holat uchun keltirilgan. Agarda, axborot uzatish muhiti
ozgarsa, tarmoq korsatkichlari ham ozgarishi mumkin. Masalan,
ekranlangan oralgan juftlik ishlatilgan taqdirda, abonentlar soni
260 tagacha yetishi mumkin (96 ta orniga), kabelning uzunligi
100 metrgacha uzayadi (45 metr orniga), konsentratorlar soni
33 taga kopayadi, konsentratorlarni ulovchi kabelning toliq uzunligi
200 metrgacha yetadi. Shisha tolali kabeldan foydalanganda
konsentratorlarni ulovchi kabel uzunligini 1 kilometrgacha oshirish
mumkin boladi.
Korib turibmizki, TokenRing tarmogi Ethernet tarmogiga
qaraganda, tarmoqning ruxsat etilgan uzunligi va shuningdek,
tarmoqqa ulanadigan abonentlar soni boyicha ham bellasha olmaydi.
IBM firmasi oz tarmogini Ethernet tarmogiga munosib raqobatchi
sifatida qaraydi.
TokenRing tarmogida axborot uzatish uchun Manchester II
kodining varianti qollaniladi. Xuddi har qanday yulduzsimon
topologiyalari kabi bu tarmoqda ham hech qanday qoshimcha elektr
manbayi boyicha moslash va tashqi yerga ulash tadbirlari kerak
emas, albatta.
Kabelni tarmoq adapteriga ulash uchun DIN turidagi tashqi
9-kontaktli razyomdan foydalaniladi. Ethernet adapteri kabi,
TokenRing adapterida ham oz platasida manzillarni sozlash va
sistema shinasini uzish uchun moslamalari bor. Ethernet tarmogini
adapterlar va kabel bilan qurish mumkin bolsa, Token Ring
tarmogini qurish uchun konsentratorlar xarid qilib olish kerak.
Bu esa, Token Ring tarmoq qurilmalari narxini oshiradi.
Bir vaqtning ozida Ethernet tarmogiga qaraganda TokenRing
tarmogi katta yuklamalarni yaxshi kotara oladi (3040 % kop)
va kafolatlangan tarmoqqa ega bolish vaqtini taminlaydi. Bu
xususiyat, masalan, ishlab chiqarishga moljallangan tarmoqlar
uchun eng zarur hisoblanadi, chunki tashqi hodisalarga etibor
bermaslik jiddiy buzilish holatlariga olib kelishi mumkin.
TokenRing tarmogida tarmoqqa ega bolishning markerli usuli
qollaniladi, yani halqa boylab har doim marker harakatda boladi
va abonentlarning xohlagani oz paketlarini unga qoshib uzatishlari
mumkin. Shundan tarmoqning eng katta afzalligi kelib chiqadi,
yani konflikt holat bolmaydi. Lekin bundan quyidagi kamchilik
ham kelib chiqadi, markerning butunligini nazorat qilib turish
101
lozimligi va tarmoqni ishlashining har bir abonentga bogliq ekanligi
(abonent kompyuteri buzilgan holda uning halqadan uzilishi
shartligi).
Markerning butunligini nazorat qilish uchun abonentlardan
birortasi ajratiladi (u aktiv monitor, deb nomlanadi). Uning
qurilmalari boshqa qurilmalardan hech qanday farq qilmaydi, lekin
uning dasturiy vositalari tarmoqdagi vaqt nisbatini nazorat qilib
turadi va lozim bolganda yangi marker hosil qiladi. Aktiv monitorning
tarmoq otkazish davrida kompyuterlardan birini tanlanadi. Agarda,
aktiv monitor biror sabab tufayli ishdan chiqsa, maxsus
mexanizm ishga tushib, boshqa abonentlar (zaxiradagi monitor)
yangi aktiv monitor tayinlashga qaror qiladilar.
Marker bu boshqarish paketi bolib, uchta baytdan iboratdir
(5.8-rasm): boshlangich taqsimlovchi bayt (SD Start Delimiter
áàéò íà÷àëüíîãî ðàçäåëèòåëÿ), ega bolishni boshqarish bayti
(AC Access Control óïðàâëåíèå äîñòóïîì) va oxirgi taqsim-
lagich bayti (ED End Delimiter êîíå÷íûé ðàçäåëèòåëü).
Boshlangich taqsimlagich va oxirgi taqsimlagich, nafaqat nol va
birlar ketma-ketligi, shuningdek maxsus korinishdagi impulslarni
oz tarkibiga oladi.
Òaqsimlagichlarning bu sharofati uchun ularni paketning boshqa
baytlariga hech qachon aralashtirib yuborilmaydi. Òaqsim-
lagichlarning tortta biti qabul qilingan kodlashtirishda nol qiymatga
ega bolsa, qolgan tortta bitlar qiymati Manchester II kodiga togri
kelmaydi: ikki bit oraligida signalning bir qiymati saqlanib tursa,
qolgan ikkita bit oraligida boshqa qiymat saqlanadi. Qabul qiluvchi
qurilma sinxrosignalning bunday yoqolganini osongina bilib oladi.
Boshqarish bayti tortta maydonga bolingan (5.9-rasm): uchta bit
navbat ornatish biti, bitta bit monitor biti va uchta bit zaxira biti.
Navbat biti abonentlar paketlariga yoki markerga navbat belgilash
uchun kerak (navbat 0 dan 7 gacha bolib, 7 eng yuqori, yani
eng birinchi navbatni bildirsa, 0 esa eng quyi, yani eng oxirgi
Boshlangich
taqsimlagich
(1 bayt)
Ega bolishni
boshqarish
(1 bayt)
Oxirgi
taqsimlagich
(1 bayt)
5.8-rasm. TokenRing tarmoq markerining olchami.
102
navbatni bildiradi). Abonent markerga oz paketini ozining navbat
nomeri bilan marker navbati togri yoki katta bolgan holda qosha
oladi. Bit markeri bu markerga paket qoshilganmi yoki yoqmi
korsatib beradi (1 marker paketsiz ekanligini bildirsa, 0
marker paketli ekanligini korsatadi). Monitor biti birga
ornatilgan bolsa, bu marker aktiv monitor tomonidan uzatil-
ganligidan xabar beradi. Zaxiralash biti abonentga tarmoqqa kelajakda
ega bolish huquqini band qilish uchun ishlatishga imkon beradi,
yani xizmat korsatish navbatiga turish uchun kerakdir.
TokenRing paket formati 5.10-rasmda keltirilgan. Boshlangich
va oxirgi taqsimlagichlardan va shuningdek, ega bolishni boshqarish
baytidan tashqari, paket tarkibiga paketni boshqarish bayti, uzatish
va qabul qilish qurilmalarining tarmoq manzili, axborotlar, nazorat
bitlar yigindisi va paket holatini korsatuvchi baytlar kiradi.
7
6
5
4
3
2
1
0
Bitlar
Zaxiralash
bitlari
Monitor biti
Navbat ornatish
bitlari
Marker biti
5.9-rasm. Ega bolishni boshqarish baytining olchami.
5.10-rasm. TokenRing tarmoq paketining olchami
(maydon uzunliklari baytda berilgan).
1
1
1
6
6
0...4096
4
1
1
Nazorat bitlar
yigindisi
Oxirgi
taqsimlagich
Paketning
holati
Boshlangich
taqsimlagich
Qabul qiluvchining
manzili
Paketni boshqarish
Ega bolishni
boshqarish
Axborotlar
103
Paket maydonlarining vazifasi quyidagilardan iboratdir:
• boshlangich taqsimlovchi (SD) bu paketning boshlanish
belgisi;
• ega bolishni boshqarish bayti (AC) bu markerda qanday
maqsadda foydalanilsa, bu yerda ham xuddi shu;
• paketni boshqarish bayti (FC Frame Control) paket (kadr)
turini aniqlaydi;
• paketni jonatuvchi va qabul qiluvchi olti baytli manzilining
standart formatli 3.2-bobda korib chiqilgan;
• axborotlar maydoni uzatiladigan axborotni yoki axborot
almashinuvini boshqarish buyruqlarini oz tarkibiga oladi;
• nazorat bitlar maydoni 32 razryadli paketning davriy nazorat
bitlar yigindisi (CRC);
• oxirgi taqsimlovchi paketning tamom bolganligini bildiradi.
Bundan tashqari, u uzatilayotgan paket oraliq paketi yoki
uzatilayotgan paketlarning oxirgisi ekanligini aniqlaydi va shu-
ningdek, paketning xatoligi haqidagi belgi ham mavjud (buning
uchun maxsus bit ajratilgan);
• paket holatini bildiruvchi baytning vazifasi: qabul qiluvchi
qurilma tomonidan paket qabul qilinganligi va xotirasiga yozilganligi
haqidagi malumot boladi. Uning yordamida paket jonatuvchi paketi
manzilga bexato yetib borganligi haqida malumot oladi yoki xato
qabul qilingan bolsa, qaytadan uzatish xabarini oladi.
Qayd qilib otish lozimki,uzatiladigan bir paket tarkibida ruxsat
etilgan axborotning kattaligi Ethernet tarmogiga nisbatan tarmoq
ish unumdorligini oshirish uchun hal qiluvchi omil bolib qolishi
mumkin. Nazariy jihatdan 16 Mbit/s uzatish tezligi uchun, axborot
maydonining uzunligi 18 Kbayt.ga yetishi mumkin, katta hajmdagi
axborotlarni uzatishda bu korsatkich muhim. Lekin hatto 4 Mbit/s
tezlikda ham TokenRing qollanilgan tarmoqqa ega bolishning
marker usuli sharofati bilan haqiqatda tezkor Ethernet (10 Mbit/s)
tarmogiga qaraganda katta tezlikka erishadi, ayniqsa, katta
yuklamalarda (3040 % yuqori) CSMA/CD usulining kam-
chiliklari, yani konflikt holatlarni hal qilishga kop vaqt sarflanishi
pand berib qoyadi.
TokenRing tarmogida oddiy paket va markerdan boshqa yana
maxsus boshqarish paketi ham jonatilishi mumkin, u uzatishlarni
uzush uchun xizmat qiladi. U xohlagan vaqtda va axborot oqimining
xohlangan joyida uzatilishi mumkin. Bu paket hammasi bolib,
ikkita bir baytli maydonni tashkil qiladi.
104
TokenRing tarmogining tezligi yuqori bolgan versiyalarida
(16 Mbit/s va undan ham yuqori) markerni erta tashkil qilish
usuli (ETR Early Token Release) qollanilgan. U tarmoqning
unumsiz ishlatilishiga yol qoymaydi. ETR usulining manosi,
markerga ulangan oz paketini jonatib bolishi bilan har qanday
abonent tarmoqqa yangi bosh marker hosil qilib uzatadi, yani
hamma boshqa abonentlar oz paketlarini uzatishni oldingi abonent
paketini uzatib bolishi bilanoq boshlashlari mumkin (markerning
butun halqa boylab harakat qilib kelishini poylab turmasdan).
1. Ethernet tarmogi qaysi firma tomonidan qachon ishlab chiqarila
boshlangan?
2. Ethernet tarmoq topologiyasining sxemasini chizib, tushuntirib bering.
3. Ethernet tarmoq paketining tuzilishi qanday?
4. Ethernet paketiga qanday maydonlar kiradi?
5. TokenRing tarmogi qachon va kim tomonidan ishlab chiqilgan?
6. TokenRing tarmogi qanday maqsad uchun loyihalashtirilgan?
7. TokenRing tarmoq topologiyasi.
8. Konsentrator MAU yordamida TokenRing abonentlarini halqaga ulash
zanjirini tuzing.
9. Ikki tarafga yonalgan aloqa yoli orqali konsentratorlarni ulash
sxemasini tuzing.
10. TokenRing tarmogining asosiy texnik korsatkichlarini sanab bering.
11. TokenRing tarmoq markerining olchami qanday?
12. Òarmoqqa ega bolishni boshqarish bayt formati qanday (TokenRing
tarmogi uchun)?
13. TokenRing tarmoq paketining olchami qanday tuzilgan?
NAZORAT SAVOLLARI
105
6-bob. ETHERNET VA FAST ETHERNET
MAHALLIY HISOBLASH TARMOGINING
USKUNALARI
6.1. 10 BASE 5 uskunasi
Yogon kabel Ethernet tarmogi ilk bor ishlab chiqarilganda
ishlatilgan keng tarqalgan kabel turi edi. Hozirda u uncha kop
ishlatilmaydi, vaholanki, u «Shina» topologiyali tarmoqda eng uzun
shina aloqa yolini taminlay oladi. Keng ishlatilmasligining birinchi
sababi narxi nisbatan qimmat va montaj ishlarini olib borishdagi
qiyinchiliklardir.
Yogon koaksial kabel, bu 50 Om.li kabel bolib, diametri
1 sm atrofida va qattiqligi bilan ajralib turadi. U, asosan, ikki turdagi
qobiq bilan ishlab chiqariladi: sariq rangdagisi PVC standartda
(masalan, Belden 9880 kabeli) va teflonli Teflon qovoq-jigarrangli
(masalan, Belden 89880). RG11 va RG8 turidagi yogon kabellar
keng tarqalgan (RG11 kabelining markaziy tolasiga kumush
qoplangan, RG8 dan shunisi bilan farq qiladi).
Yogon kabel eng qimmat axborot uzatish muhitidir (boshqa
kabellarga nisbatan uch hissa qimmatdir). Lekin yogon kabel texnik
korsatkichlari (shovqinlardan himoyalanganligi, signallarning
sonishi kam, yuqori mexanik chidamliligi) bilan boshqa kabellardan
ajralib turadi.
Standart boyicha kabelning bir bolagiga (500 metrgacha)
100 tadan ortiq abonent ulanishi mumkin emas. Ular ulanish
nuqtalarining oraligi 2,5 metrdan kam bolmasligi lozim, aks holda,
signalda ozgarish hosil boladi. Shuning uchun foydalanuvchiga
qulaylik tugdirish maqsadida kopincha kabel qobigiga har 2,5 marta
qora rangda belgi qoyilgan boladi.
10 BASE 5 uskuna vositalari 6.1-rasmda keltirilgan. Ular oz
tarkibiga quyidagi vositalarni oladi: kabel, razyomlar, terminator,
transiver va transiver kabeli.
Koaksial yogon kabel bolaklarini va ularga terminatorlarni
ulash uchun N turidagi razyomlar ishlatiladi. Bu razyomlarni
ornatish ancha murakkab va maxsus asboblar bolishi lozim (aks
106
holda, ulangan joylarda signal ozgarishi mumkin). Ikkita N turidagi
razyomlar Barrelkonnektor yordamida ulanib, kabel uzunligini
oshirish mumkin.
Yogon kabeldan foydalanib tarmoq yigilganda, iloji boricha,
kabelning bir bolagidan yoki bir vaqtda ishlab chiqarilgan bitta
|