Tarmoq bog’lamalarini manzillashtirish, kompyuterlarning o’zaro

2.5.Tarmoq bog’lamalarini manzillashtirish, kompyuterlarning o’zaro
ishlashi
Kompyuterlarni tizimga va tarmoqqa birlashtirishda har bir foydalanuvchi
kompyuterini manzillashtirish muammosi mavjud. Kompyuter tarmoqda
ishlaganda boshqa kompyuterlar va tashqi qurilmalari bilan muloqotni bajarish
uchun bir necha interfeyslarga (portlarga) ega bo’lishi mumkin. Manzil aynan
shu kompyuterni boshqa ko’plab kompyuterlar orasida qidirish va topish uchun
qullanadi. Manzillarni quyidagicha sinflarga bo’lish mumkin:
1. Noyob manzil (Unicast) – alohida foydalanuvchining (uning
kompyuterining interfeysi) identifikasion manzili;
2. Guruhli manzil (multicast) – barcha manzillarga ma’lumotlar bir vaqtda
keladigan bir necha foydalanuvchilarning identifikasiyasi;
3. Keng uzatishli manzil (broadcast) – ma’lumotlar tarmoqning barcha
bog’lamalariga bir vaqtda yo’naltiriladigan manzil. Bir tarmoq doirasida ruxsat
etiladigan barcha manzillar manzillash oralig’i deyiladi. Manzillar sonli va
belgili (simvolli) komponentlardan iborat bo’lishi mumkin. Sonli manzillar
nuqtalar bilan ajratilgan ketma-ketli sonlar guruhlaridan tashkil topgan. Belgili
manzillar davlatni, tashkilotni, tarmoqni, serverni belgilaydigan ma’noli
yuklamadan iborat.
Manzilli oraliq alohida bog’lamalarning ketma-ket tartib raqamini
manzillarning joylashtirilishi tarzida (guruhli manzillashtirish) tashkil etilishi
mumkin. Masalan, lokal tarmoqlarda (LAN) tarmoq kompyuterlarini bir
qiymatli identifikasiyalash uchun ikkilik yoki o’n oltitalik son ko’rinishida
bo’ladigan MAS manzillar (Media Access Control) ishlatiladi. MAC manzillar
apparat manzillar deyiladi, chunki ishlab chiqaruvchi korxonalarida
kompyuterlarning tarmoq adapterlariga o’rnatiladi.
Tarmoq adapteri almashtirilganda bu kompyuterning tarmoq interfeysi
manzili ham o’zgaradi. Iyerarxik tashkil etishda manzilli oralig’ bir-birlariga
kiritilgan guruhlar va kichik guruhlar tarzida tashkil qilinadi. Umumiy manzilli
oralig’ guruhlarga bo’linadi, ularga kichik guruhlar identifikatorlari va bog’lama
identifikatorlari kiradi. Manzillarning bunday tashkil etish qiyin bo’lgan katta
o’tchamli tarmoqlarda qo’llaniladi. Iyerarxik manzillarning namunaviy vakili -
tarmoq IP-manzillari hisoblanadi.
Ularda ikki pog’ona: katta qismi tarmoqning tartib raqamini, kichik qismi
esa bog’lamaning tartib raqamni bildiradi. Bu holda tarmoqlar orasida xabar
faqat manzillarni katta qismidan foydalanilgan holda uzatiladi, bog’lamalar
tartib raqamlari (kichik qismlar) esa tarmoqqa xabar yetkazilgandan keyin
29
ishlatiladi (pochta indekslariga o’xshash davlat-shahar-tuman). Ko’pincha
birdaniga bir necha manzillashtirish sxemalari qo’llaniladi, shuning uchun
kompyuterning tarmoq interfeysi bir necha manzillarga ega bo’lishi mumkin,
bunda ulardan har biri o’sha bir kompyuter turli konfigurasiyadagi
tarmoqlarning abonenti hisoblangan hollarda ishlatiladi.
Xabarlar uzatilganda belgili (simvolli) nomlar sonli manzillarga
almashadi, ular yordamida xabar (ma’lumotlar) bir tarmoqdan boshqa tarmoqqa
qayta uzatiladi. Boshqa tarmoqqa xabar kelganida bu tarmoqning ichida
kompyuterning apparat manzili chiziqli manzillashtirish ishlatiladi. Tarmoqda
har xil turdagi manzillar orasida mosliklarni markazlashtirilgan o’rnatish
usulida bir necha kompyuterlar (nomlar serverlari) ajratiladi. Ularda har xil
turdagi nomlarning, shu jumladan belgili (simvolli) va sonli mosliklar jadvali 95
saqlanadi.
Almashish jarayonida barcha bog’lamalar serverga so’rov bilan murojaat
qiladi. Moslikni o’rnatilishining taqsimlangan usulida har bir kompyuter har xil
turdagi o’ta tayinlangan barcha manzillarni saqlaydi. Xabar jo’natuvchining
apparat manzilini iyerarxik manzillar bo’yicha aniqlash zarur bo’lgan
kompyuter tarmoqqa keng uzatish signalni jo’natadi, tarmoqning barcha
kompyuterlari so’rovdagi manzilni o’zidagi manzillar bilan solishtiradi va mos
tushsa o’zining apparat manzili bilan javob jo’natadi (ARP protokol). Bu usul
o’zining murakkabligi tufayli faqat uncha katta bo’lmagan tarmoqlarda
ishlatiladi.
Agar kompyuterlar tanlangan topologiya bo’yicha aloqa liniyalari bilan
ulangan va manzillashtirish tizimi tanlangan bo’lsa foydalanuvchilar
kompyuterlari orasida ma’lumotlarni uzatish muammosi vujudga keladi.
Umumiy holda ikki foydalanuvchilar orasida ma’lumotlarni almashtirish tranzit
bog’lama orqali boradi. Foydalanuvchilarning tranzit bog’lama tarmog’i orqali
ulanishi kommutasiya deyiladi, ular orqali bog’lanish ta’minlanadigan
bog’lamalar ketma-ketligi esa marshrut deyiladi.Ko’rsatilgan tarmoqda 2, 3, 4, 7,
9, 10, 11 bog’lamalar oxirgi foydalanuvchilar vazifasini, 1, 5, 6, 8 bog’lamalar
tranzit bog’lamalar vazifasini bajaradi. Masalan, 2-nchi oxirgi foydalanuvchi
kompyuteriga xabarni uzatish uchun kommutasiyaning 2-1-8-5-4 tranzit
bog’lamalari orqali marshruti tanlanadi. Umumiy tarzda kommutasiya jarayoni
quyidagi masalalarning yechilishini ta’minlaydi:
30
− uzatish marshrutlarining o’rnatilishi;
− kommutasiya tranzit bog’lamalari orqali oqimlarning harakatlanishi;
−oqimlarni multiplekslashtirish.
Ma’lumotlarning kommutasiyasi va marshrutini aniqlashda asosiy belgi
manzil hisoblanadi. 1 7 2 5 4 9 6 8 10 3 96 Bir oxirgi foydalanuvchidan
boshqasiga uzatiladigan axborot ma’lumotlari oqimi manzillardan tashqari
umumiy tarmoq trafigida bu oqimni ajratib ko’rsatadigan boshqa belgilarga ega.
Uzatishda qulaylik uchun ma’lumotlar oqimi ma’lumotlarning qisqaroq
komponentlari paketlar, kadrlar yoki yacheykalar ko’rinishida berilishi mumkin.
Yuborish manzillariga asoslanib barcha oqimlar paketlarga, kadrlarga yoki
yacheykalarga bo’linadi va harakatlanish marshruti bo’yicha uzatish uchun
kommutasiyalaydigan bog’lama interfeysiga uzatiladi. Ulardan har biriga
ma’lumotlar komponentlaridan tarmoq bo’ylab o’zining alohida harakatlanish
marshruti bo’lishi mumkin. Marshrutni tanlash uzatiladigan ma’lumotlar
xarakterini hisobga olib tanlanadi. Masalan, faylli server uchun yuqoriroq
tezlikni kanal bo’yicha katta hajmdagi ma’lumotlarni uzatish muhim. Qisqa
xabarlar ko’rinishidagi boshqarish va nazorat qilish signallari ishonchli aloqa
liniyalari va yo’lda kechikishlar (ushlanishlar) bo’lmasligini talab qiladi. Juda
katta hajmdagi ma’lumotlarning harakatlanishini tezlashtirish uchun ular
parallel marshrutlarda uzatilishi mumkin.
Marshrutni aniqlash, ayniqsa agar tarmoqning konfigurasiyasi murakkab
va o’zaro ta’sirlashadigan ikki oxirgi foydalanuvchilar orasida ko’plab
ma’lumotlarni uzatish yo’llari bo’lsa murakkab masala hisoblanadi. Aniq
marshrutni tanlashda o’tkazish xususiyati va uzatish bo’laklarining
yuklanganligi, bo’lishi mumkin harakatlanish yo’llaridagi oraliq bog’lamalar
soni, kanallarning ishonchliligi hisobiga olinadi.
Marshrut tarmoq ma’muri o’zi bilan kanallarning yuklanganligi, ularning
yuqorida ko’rsatilgan xarakteristikalari, xavfsizlik mulohazalarini hisobga
olganda uning tajribasi va malakasidan kelib chiqib aniqlanishi mumkin.
Murakkab topologiyali va katta o’lchamli tarmoqlarda marshrutlarni
aniqlashning dasturiy vositalari ishlatiladi. Buning uchun alohida belgilar
kiritiladi. Ma’lumotlar oqimining belgisi bu oqimning barcha tashkil
etuvchilarini o’zi bilan tashiydigan sondir.
31
Global belgi - bu manba bog’lamadan yuborish bog’lamagacha barcha
borish yo’lida o’zining qiymatini o’zgartirmaydigan belgi bo’lib u tarmoqning
chegaralarida oqimni aniqlaydi. Bir bog’lamadan boshqa bog’lamaga
ma’lumotlarni uzatishda o’z qiymatini o’zgartirmaydigan lokal belgi kiritilishi
mumkin. Shunday qilib, kommutasiya vaqtida oqimlarni tanish (ajratish) ham
ma’lumotlarni yuborish manzillari, ham bosh o’rnatilgan belgilar asosida
amalga oshadi.
Marshrutni tanlash uchun ko’pincha tarmoq topologiyasi haqida axborot
yetarli bo’ladi. A bog’lamadan S bog’lamaga ma’lumotlarni uzatishning ikkita
A 1-2-3-S va A-1-3-S yo’llari mavjud. Ko’rinib turibdiki, ikkinchi yo’l
foydaliroq, chunki u kamroq tranzit bog’lamalarga ega. Biroq uzatish
tezliklarini hisobga olganda (10 va 100 Mbit/s), yo’lning 1-2 va 2-3
bo’laklarining uzatish tezliklari yuqoriroq (100 Mbit/s) ko’rsatkichlarga ega
bo’ladi. Agar faqat yetkazish tezligi hisobga olinsa, u holda A-1-2-3-S marshrut
optimal bo’ladi. 97 Marshrut aniqlanganidan keyin tranzit bog’lamalarga aniq
oqimga kiradigan ma’lumotlarni qayerga uzatish (qaysi chiqishga) kerakligi
haqida xabar uzatilishi kerak. Har bir bog’lama o’z kommutasiya jadvaliga ega
bo’ladi, unga yozuvlar kiritiladi va doimo o’zgartiriladi. Bu yozuvlarda kirishga
keladigan belgilar va ularning mos uzatish yo’nalishlar manzillari (harakatlanish
yo’li bo’yicha navbatdagi bog’lamalarning manzillari) ko’rsatiladi.
Bu jadvallarga tarmoq ma’muri yoki tarmoqning topologiyasini va
bog’lamalarning holatini tahlil qilishning murakkab maxsus dasturlari
o’zgartirishlar kiritishi mumkin. Ular marshrutlarni yangilaydi va kommutasiya
jadvaliga o’zgartirishlar kiritadi. Marshrut aniqlanganidan keyin barcha tranzit
bog’lamalar kommutasiya jadvallariga zarur ma’lumotlar kiritilganidan keyin
ma’lumotlar uzatish jarayonining o’zi boshlanadi.
Tarmoqning o’zaro ishlaydigan har juft foydalanuvchisi uchun (oxirgi
bog’lamalar) harakatlanish marshruti kommutasiyaning oraliq operasiyalari
bilan ajratiladi. Jo’natuvchi interfeysiga (portiga) ma’lumotlar joylashadi,
tranzit bog’lamalar bu ma’lumotlarni o’zining bir kirishidan kommutasiya
jadvaliga mos kerakli chiqishga qayta uzatilishini bajaradi. Vazifasi
ma’lumotlarni kommutasiyalash (uzatish) hisoblangan qurilma kommutator
deyiladi.
Uning vazifasi kelgan oqim belgilari tahlil etish, bu belgilarni
kommutasiya jadvalidagi ma’lumotlar bilan taqqoslash va ular mos tushganida
bu oqimni marshrutda ko’zda tutilgan o’zining chiqishlariga yo’naltirish
hisoblanadi. Kommutator ham maxsus qurilma, ham kommutator vazifasini
32
bajaradigan kompyuter bo’lishi mumkin.Bu qismlar mustaqil ravishda turli
parallel marshrutlarda uzatiladi. Umumiy oqimni tarkibiy qismlarga bo’lish
masalasi demultipleksirlash, ya’ni umumiy yig’indi oqimni bir necha tashkil
etuvchi qismlarga bo’lish deyiladi. Oxirgi bog’lamada umumiy oqimining
yuborish nuqtasiga turli marshrutlarda o’tadigan alohida qismlarini yig’ishga
teskari operasiyasi multipleksirlash deyiladi.
Multipleksirlash va demultipleksirlash operasiyalari muhim ahamiyatga
ega, shuning uchun umumiy oqimni bo’lish va uzatilganidan keyin uning
yig’ilishisiz yuborilganda har bir oqimga alohida aloqa kanalini ajratish zarur
bo’ladi, bu o’z navbatida tarmoqda aloqa liniyalarining oshishiga olib keladi.
Multiplekslash va demultiplekslash kommutatorlar apparaturalari
tarkibida ishlatiladi. Bu kommutatorlar ishlash dasturiga o’rnatilgan va kirish
bilan chiqish nuqtalari orasida kommutasiya bilan bajariladigan algoritmlardir 1,
2, 3, 5 kommutatorlar 4-chi kommutator uchun uzatadigan yoki qabul qiladigan
tomon hisoblanadi.
Bitta kommutatorga bir necha kanallarning ulanishiga misol keltirilgan.
Boshqa variant ikki kommutatorning bir fizik aloqa kanali orqali yoki ikkita bir
tomonlama yo’naltirilgan fizik kanallar orqali o’zaro aloqada bo’lishi mumkin.
33
XULOSA
Yuqorida keltirilgan ma’lumotlardan xulosa qiladigan bo’lsak, har bitta
kompyuter tarmoqlarini adresslashga ehtiyoj tug’ilida. Sababi har bir kompyuter
tarmoqlari yagona tizimga bog’langan emas. Endi biz tarmoqlar va TCP/IP ning
ba’zi asosiy komponentlarini muhokama qilganimizdan soʻng, siz konvergent
muhitda xavfsizlikning muhimroq masalalarini oʻrganish uchun kerakli
ma’lumotlarga egasiz. Tarmoqlar qanday qurilganligini bilish sizga m’lum bir
tarmoq dizaynini boshqasiga tanlash orqali qanday jismoniy yoki mantiqiy
zaifliklar paydo boʻlishini yaxshiroq tushunish imkonini beradi. Paketlar qanday
shakllantirilishini bilish sizga ma'lum bir maqsadga erishish uchun ularni
qanday ishlab chiqish yoki oʻ00zgartirish mumkinligini yaxshiroq tushunish
imkonini beradi. Paketlarning qanday uzatilishi va yetkazilishini bilish sizga
paketlar manbadan manzilga sayohat qilganda ular bilan nima yuz berishi
mumkinligini yaxshiroq tushunish imkonini beradi. Tarmoq va TCP/IP
asoslarini yaxshi tushunish sizning birlashgan muhitingizdagi zaifliklarni
aniqlash, tushunish va tuzatish uchun juda muhimdir.
Xulosa qilib shuni aytish mumkinki, axborotlarni saqlash va uzatish
tizimlari bir tomondan takomillashib murakkablashgan va ikkinchi tomondan
axborotlardan foydalanuvchilar uchun keng qulayliklar vujudga kelgan davrda,
axborotlarni maqsadli boshqarishning qator muhim masalalari kelib chiqadi.
Bunday masalalar qatoriga katta hajimdagi axborotlarning tez va sifatli uzatish
hamda qabul qilish axborotlarni ishonchliligini ta’minlash, axborotlar tizimida
axborotlarni begona shaxslardan (keng ma’noda) muhofaza qilish kabi ko’plab
boshqa masalalar kiradi.Hozirgi vaqtda kompyuter texnikasi rivojlanishining
asosiy tendensiyasi kompyuterning qo’llanish sohasini dunyo miqyosida
kengaytirishdir, bu esa o’z o’rnida kompyuter tomonidan bajariladigan
34
vazifalarni kengaytirishga va ayniqsa murakkablashishiga olib keladi. Natijada
alohida hisoblash vositalaridan hisoblash tizimlariga ommaviy o’tish amalga
oshmoqda. Agar kompyuter tizimlari bajarayotgan masalalarni tizimlashtirish
va umumlashtirilsa, ularning funksional faoliyatining asosiy turlarini
quyidagicha aniqlash mumkin: - katta o’lchamdagi masalalarni yechish va
matematik usullarni qo’llash bilan murakkab dinamik jarayonlarni
modellashtirish; - katta ishlab chiqarish va ma’muriy hududiy ajratilgan
strukturalarni boshqarish; - foydalanuvchilarga lokal, mintaqaviy va global
tarmoq doirasida axborot xizmatini ko’rsatish. Kompyuter tizimlarining apparat
qismini jamlash va ishlab chiqarish jarayonining arzonlashuvi hozirning o’zida
tarmoq va multimedia vositalari o’rnatilgan kompyuterlarni ishlab chiqarish,
bitta kompyuter doirasida oldindan kommunikasiya imkoniyatlari kiritilgan
ko’p prosessorli hisoblash qurilmasini yaratishga yo’l beradi. Bunda
prosessorning o’zi parallel ishlov berishning ko’p masalali ish tartibida
ishlovchi va ichiga ko’p pog’onali kesh – xotira joylashtirilgan ko’p yadroli
hisoblash platformasiga aylanadi. Borgan sari almashuv tezligini va tizim
kompyuterlari orasidagi uzatilayotgan axborotning hajmini oshirish uchun optik
kanallardan nafaqat magistral tarmoqlardan, balki mintaqaviy va hatto lokal
tarmoqlarda foydalanilyapti.
Ajratilgan havo muhitida allaqachon almashinuvning chegaralanmagan
o’tkazish xususiyatini ta’minlovchi ko’p kanalli keng polosali radiokanali
qo’llanilmoqda. Bunday tizimlarda oxirgi foydalanuvchi sifatida kompyuter
egalari emas, balki mobil vosita egalari bo’ladi. Bu vositalar axborotdan
foydalanishning passiv iste’molchisi doirasidan chiqib, o’zaro, hamda axborot
resurs markazi orasida aktiv ma’lumot almashinuvi qatnashchisiga aylandi. Bu
resurs markazlarida katta hajmdagi axborotni yig’ish va saqlash, so’rov
bo’yicha haqiqiy vaqtda berish xususiyatiga ega bo’lgan media – serverlar
o’rnatiladi.
Shuningdek,
terminal
qurilmalarning
o’zi
ham
juda
kichiklashtirilishi va telekommunikasion imkoniyatlarni kiritish hisobiga
35
texnologik rivojlanishga ega bo’ladi. Ular o’zida oddiy kompyuterlarning
funksional imkoniyatlarini va mobil telefonlarning soddaligini birlashtiradi.
Ular tugmalarni oddiy bosish yo’li bilan veb – sahifalardan foydalanish,
elektron xabarlarni jo’natish, multimediali roliklarni yoki filmlarni ko’rishga
buyurtma berish, elektron savdo tizimida xaridor sifatida chiqish imkoniga ega
bo’ladilar. Kompyuter va kommunikasiya texnologiyalarining istiqbolli
yo’nalishlaridan yana biri masofaviy o’qitish tizimidir. Bunda kompyuter tizimi
ham ma’lumotlar 329 bazasi, ham virtual murabbiy, ham o’zaro aloqaning
interfaol vositasi vazifasini bajaradi. Kompyuter tizimlari oxirgi yillar turli xil
mamlakatlarning ilmiy va texnik mutaxassislarining o’zaro aloqalarini
ta’minlashning asosini tashkil etadi. “Grid - texnologiyalar” deb ataluvchilar
turli mamlakatlarning kompyuterlarini (serverlar) ilmiy – texnik axborotni
almashish uchungina emas, balki modellashtirishning va boshqarishning
(masalan, yadro fizikasi sohasidagi tadqiqotlar) yirik masalalarini o’zaro
aloqaning masofaviy ish tartibida birgalikda yechish imkonini beradi. Bunday
tarmoqning kompyuterlari bir biridan minglab kilometr masofada joylashishi
mumkin. Shunday qilib, kompyuter tizimlari rivojlanishining hamma
yo’nalishlarida – apparat platformasi, tizimli va amaliy dasturiy ta’minot,
telekommunikasiya vositalarida funksional, texnik va servis tavsiflari oshib
bormoqda. Shu tufayli, o’n va yuz minglab foydalanuvchilarga xizmat
ko’rsatuvchi minglab kompyuterlardan iborat yirik korporativ tarmoqlarni
yaratish imkoni bo’ldi. Buning hammasi kelajakda ma’lumotlarga ishlov
berishning juda katta qismi ikki taraflama va ko’p taraflama o’zaro aloqaning
shaxsiy emas, balki tarmoq darajasida olib borilishi foydasiga hal bo’lishini
ko’rsatadi.
|