14­ma’ruza: osi modeli osi modeli sathlari. Ieee 802. X standartlarining tuzilishi va

---

86

14­ma’ruza: OSI modeli. OSI modeli sathlari. IEEE 802.x standartlarining tuzilishi va

tarkibi.

Tayanch iboralar: OSI, inkopsulьyatsiya, dekapsulyatsiya, amaliy daraja,

tag’dim daraja, seans daraja, simpleks, polidupleks, polidupleks, transport daraja, tizim

daraja, kanal daraja, fizik daraja

,

IEEE Project 802 modeli, Yuqori daraja osti, Quyi

daraja osti

Reja: 1. OSI modeli tushunchasi.

2. OSImodelining darajalari.

3. IEEE Project 802 modeli.

Kom’pyuter tarmoqlarini ishlatishda va ishlab chiqarishda umumiy hollar uchun standart

sifatida model yaratilgan. 1984­yilda xalkaro standartlar tashkiloti ISO OSI modelini

yaratdi.

Tarmoqda ko’plab operatsiyalar bajariladi. Bu jarayonda ma’lumotlarni qayta ishlash

ko’p etaplardan o’tadi. Bunda ma’lumot bloklarga bo’linadi va ular xizmat ma’lumotlari

bilan to’ldiriladi.

Olingan bloklar paketlar tarzida tayyorlanadi. Bu paketlar

kodlashtiriladi hamda elektrik yoki nur signallari yordamida tarmoq orqali yuboriladi.

Yuborish davrida tarmoqda qabul qilingan uzatish usulidan foydalaniladi. Qabul qilingan

paketdagi ma’lumotlar olinadi. Agar paketlar bir nechta bo’lsa olingan bloklar bir­biri

bilan qo’shiladi va ilova uchun ma’lumot xisoblanadi.

Yuqorida ko’rsatilgan jarayonni darajalarga bo’lish va bu darajalar o’rtasidagi

munosabatlarni aniqlash tarmoq modeliga yuklatilgan. Bu model OSI deb ataladi.

Avval tarmoq nima uchun kerak degan savolga javob beraylik.

Birinchidan, tarmoqdagi

kompьyuterlar

asosiy

xotiralaridan

umumiy

foydalanish uchun, bunda xotira muammosidan qutulish mumkin.

Ikkinchidan, tarmoqdagi abonentlar biror masala haqida umumiy ravishda

bosh qotirishlari mumkin.

Uchinchidan, tarmoqdagi

kompьyuterlar

ulardagi

axborotlarni

o’zaro

qiyinchiliklarsiz almashishlari mumkin.

To’rtinchidan, kompьyuterdagi

yuklamani

kamaytirish

uchun

boshqa

kompьyuterni operativ xotirasidan foydalanish mumkin.

Beshinchidan, dasturlar (masalan, tarmoqli (setevoy) o’yinlar) dan

o’zaro

bog’langan holda foydalanish uchun.

SHu kabi tarmoq ustunliklarini ko’pchiligini aytib o’tishimiz mumkin, lekin

shuni ham esda tutaylikki, tarmoqda kompьyuter viruslari juda tez tarqaladi.

Har bir narsaning o’z etaloni bo’lganidek, tarmoq ham biror etalonga

asoslanishi kerak, ya’ni muloqotning etalon modeli bo’lishi kerak. SHu munosabat

bilan Xalqaro Standardlar Tashkiloti ­ ISO (International Standarts Organisation)

tomonidan 1984­yili muloqotning etalon modeli – OSI modeli (OSI­ Open System

Interconnection) taqdim qilingan. U yettita bosqichdan iborat bo’lib, quyida shu

haqida va tarmoq qurilmalarining ba’zilari haqida to’xtalib o’taman.

Tarmoq arxitekturasi

---

87

Kompьyuterlarni tarmoqqa ulash jarayonida juda ko’p operatsiyalarni amalga

oshiriladi, ya’ni

kompьyuterdan kompьyuterga

axborotlarni uzatilishi

to’liq

ta’minlanadi. Qandaydir ilovalar bilan ish olib borayotgan foydalanuvchiga nima

qanday amalga oshirilayotganining farqi yo’q albatta. Uning uchun faqat boshqa

ilovaga ega bo’lish yoki tarmoqda joylashgan boshqa kompьyuter resurslariga ega

bo’lish mavjuddir xolos. Aslida esa hamma uzatilayotgan axborot ko’p ishlov

berish bosqichlaridan o’tib boradi. Avalambor u bloklarga ajratilib har biri aloxida

boshqarish axboroti bilan ta’minlanadi. Xosil bo’lgan bloklar paket

sifatida

jihozlanadi, bu paketlar kodlashtiriladi, shundan so’ng elektr signallari yoki

yorug’lik signali yordamida tanlangan ega bo’lish usulida tarmoq orqali uzatiladi,

ya’ni qabul qilingan paketni qaytatdan bloklangan axborotlari tiklanib, bloklar

axborotlar ko’rinishida ulanadi va shundan so’nggina boshqa ilovaga foydalanish

uchun tayyor bo’ladi. Bu albatta bo’ladigan jarayonni ancha soddalashtirib bayon

qilinishi. Aytib o’tilgan ishlarning bir qismi albatta dasturlar yordamida amalga

oshirilsa, boshqa qismi esa qurilmalar ishtirokida bajariladi.

Butun sanab o’tilgan va bajarilishi lozim bo’lgan muolajalarni (protsedur)

bir­biri bilan muloqot qiluvchi bosqich va bosqich ostiga bo’lihni aynan tarmoq

modellari bajarishi lozimdir. Bu modellar tarmoq tarkibidagi abonentlar o’rtasidagi

muloqotni va turli tarmoqlar o’rtasidagi turli bosqichdagi muloqotni to’g’ri tashkil

qilish imkoiyatini yaratadilar. Xozirgi vaqtda eng ko’p ishlatiladigan va tanilgan

OSI (Open System Interconnection) ochiq sitemada axborot almashinuvini etalon

modeli. Bu holtda “ochiq sistema” atamasi o’zi bilan ulanmagan, ya’ni boshqa

qandaydir sistemalar bilan aloqa qilih imkoniyati mavjud sistema tushiniladi (yopiq

sistemaga nisbatan).

Muloqot etalon modeli

Xalqaro

standartlar

tashkiloti

ISO (International

Standarts Organization)

tomonidan 1984­yili OSI modeli taqdim qilingan. SHundan beri hamma tarmoq

mahsulotlarini ishlab chiqaruvchilar tomonidan foydalanib kelinmoqda. Har qanday

universal model

singari, OSI modeli ham ancha qo’pol. Tez o’zgarishlarni

bajarishi qiyin, shuning

uchun

turli

formalar taklif qiladigan real

tarmoq

vositalari qabul qilingan vazifalarni taqsimlashga juda ham rioya qilmaydilar.

Lekin OSI modeli bilan tanishish tarmoqda ro’y berayotgan jarayonni

yaxshi

tushunishga

yordam

beradi.

Hamma

tarmoqda

bajariladigan

vazifalar(funktsiyalar) modelda 7 ta bosqichga bo’lingan(1­rasm). Yuqori o’rindagi

bosqichlar ancha murakkab bo’lib, global masalalarni bajaradilar. Buning uchun

pasdagi bosqichlarni o’z maqsadlari uchun ishlatib ularni

boshqaradilar. Pastda joylashgan bosqichlar

maqsadi –

yuqori bosqichga

xizmat ko’rsatish, yuqori joylashgan

bosqichlar uchun ko’rsatiladigan bu xizmatning

mayda

qismlarining bajarilish tartibi muhim emas.

---

88

1­rasm. OSI modelining yetti bosqichi

Hamma bosqich vazifalarini ko’rib chiqamiz.

Amaliy bosqich (Application, Prikladnыy urovenь) yoki ilovalar bosqichi, u quyidagi

xizmatlarni

amalga oshiradi : foydalanuvchining ilovasini shaxsan tasdiqlaydi,

masalan, fayllar uzatishning dasturiy vositalari axborot

bazasiga ega

bo’lish,

elektron pochta vositalari, serverda qayd qilish xizmati. Bu bosqich qolgan 6 ta

bosqichni boshqaradi.

Prezitentatsiya bosqichi(Presentation, Prezentativiy urovenь) axborotni

tanishtirish

bosqichi, bu

bosqichda

axborotni aniqlanadi va axborot formatini ko’rinish

sintaksisini tarmoqqa qulay ravishda o’zgartiradi, ya’ni tarjimon vazifasini bajaradi.

SHu yerda axborot shifrlanadi va deshifrlanadi, lozim bo’lgan taqdirda ularni

zichlashtiradi.

Aloqa o’tkazish vaqtini boshqarish bosqichi (Session, Seansovыy urovenь) aloqa

o’tkazish vaqtini boshqaradi(ya’ni aloqani o’rnatadi, tasdiqlaydi va tamomlaydi).

Bu

bosqichda

abonentlarni mantiqiy nomlarini tanish, ularga

ega

bo’lish

huquqini nazorat qilish vazifalari ham bajariladi.

Transport bosqichi (Transport, Transport) paketni xatosiz va yo’qotmasdan, kerakli

ketma­ketlikda yetkazib berishni amalga oshiradi. SHu yerda yana uzatilayotgan

uzatilayotgan axborotlarni paketga joylash uchun bloklarga taqsimlanadi va qabul

qilingan axborotlarni qayta tiklanadi.

Tarmoq bosqichi (Network, Setevoy urovenь) bu

bosqich

paketlarni

manzillash,

mantiqiy nomlarni

jismoniy tarmoq manziliga o’zgartirish, teskariga

ham

va

shuningdek paketni kerakli

abonentga jo’natish

yo’nalishini

tanlashga (agarda

tarmoqda bir nechta abonent bo’lsa) javobgar.

Kanal bosqichi yoki uzatish yo’lini boshqarish bosqichi (data link), bu bosqich

standard ko’rishdagi paket tuzishga va boshlash hamda tamom bo’lishni boshqarish

maydonini paket tarkibiga joylashishiga javobgardir. SHu yerda yana tarmoqqa

ega bo’lishni uzatishdagi xatoliklar aniqlanadi va yana qabul qilish qurilmasiga

xato uzatilgan paketlarni qaytatdan uzatishni boshqarish amalga oshiriladi.

Jismoniy bosqich (Psical, Fizicheskiy urovenь) – bu modelni eng

quyi bosqichi

bo’lib, uzatilayotgan axborotni signal kattaligiga kodlashtiradi, uzatish muhitiga

qabul qilishni va teskari kodlashni amalga oshirishga javob beradi. SHu yerda

yana ulanish moslamalariga, razemlarga, elektr bo’yicha moslashtirish va yerga

ulanish hamda to’siqlardan himoya qilish va hokazolarga talablar aniqlanadi.

Modelni quyi ikki bosqichning (1 va 2) vazifasini odatda qurilmalar bajaradi

(2­bosqich vazifasini bir qismini tarmoq adapterining dasturiy drayveri bajaradi).

Aynan shu bosqichlarda tarmoq topologiyasi, uzatish tezligi, axborot almashishni

boshqarish usuli va paket formati (o’lchami), tarmoq turiga to’g’ri taalluqli

ko’rsakichlar

aniqlanadi (Ethernet, Token­Ring, FDDI). Yuqori

bosqichlar

to’g’ridan­to’g’ri biror aniq qurilma bilan ishlamaydi, vaholangki 3,4 va 5 bosqichlar

qurilma

xususiyatlarini hisobga olishlari mumkin. 6 va 7 bosqichlar umuman

qurilmalarga hech qanday aloqasi yo’q. Tarmoq qurilmalaridan birini boshqa birorta

qurilma bilan o’zgartirganda ham ular buni hech vaqt sezmaydilar.

2­bosqich (kanal bosqichi) ikkita bosqich ostiga ajratiladi:

---

89

Yuqori bosqich osti (LLC – Logical Link Control, Verxniy podurovenь) – bu bosqich

osti mantiqiy ulashni amalga oshiradi, ya’ni virtual aloqa

kanalini o’rnatadi (

uning vazifasini bir qismini tarmoq adapterlarining drayver dasturi bajaradi).

Quyi bosqich osti (MAC – Media Access Control, Nijniy podurovenь) – bu bosqich

osti aloqa

uzatish muhiti (aloqa kanali) bilan to’g’ridan­to’g’ri ega

bo’lishni

amalga oshiradi. U tarmoq qurilmasi bilan to’g’ri bog’langan.

OSI modelidan tashqari, 1980­yili fevral oyida qabul qilingan (802 soni yil va

oyidan kelib chiqqan) IEEE Project 802 modeli ham mavjud. Bu modelni OSI

modelini aniqlashtirilgan, rivojlantirilgan modeli deb qarash mumkin.

Bu model aniqlashtirgan standartlar (802­spesifikatsiya) o’n ikki toifaga

bo’linib, ularning har biriga nomer berilgan. Ular quyidagilar :

802­1 – tarmoqlarni birlashtirish.

802­2 – mantiqiy aloqani boshqarish.

802­3 – “shina” topologiyali CSSA/CD ega bo’lish usuli mahalliy hisoblash tarmoq

va Ethernet

802­4 – “shina” topologiyali lokal tarmoq, markerli ega bo’lish.

802­5 – “halqa” toplogiyali lokal tarmoq, markerli ega bo’lish.

802­6– shahar tarmog’i (Metropolitan Area Network, MAN).

802­7 – keng miqyosda aloqa olib boorish texnologiyasi (shirokoveщatelnaya

texnologiya).

802­8 – optotolali texnologiya.

802­9 – tovushni va axborotlarni uzatish imkoniyati bor integral tarmoq.

802­10 – tarmoq xavfsizligi.

802­11 – simsiz tarmoq.

802­12 – “yulduz” topologiyali markazni boshqarishga ega mahalliy tarmoq (100

VG­Any LAN).

802­3, 802­4, 802­5, 802­12 standartlar OSI model etalonning ikkinchi (kanal)

bosqichiga

qarashli

MAC

bosqich

osti

tarkibiga

to’g’ri

keladi. Qolgan

802­spesifikatsiyalar tarmoqning umumiy masalalarini hal qiladilar.

Ma’lumot almashinishda tarmoq hosil qilish muhim o’rin tutadi. eng ko’p

qo’llaniladigan tarmoq turlaridan biri bu mahalliy tarmoqlardir. Bu tarmoqlar ishini

tashkil etishda esa albatta zaruriy protokollar talab etiladi. Hozirigi zamonaviy axborot

texnologiyalarida bir necha protokollardan foydalanib kelinmoqda. Bularga misol sifatida

quyidagi protokollarni keltirish mumkin: ARCNET, DECnet, IP, TCP, UDP, AppleTalk,

Token Ring, IPX, SPX, FDDI, HIPPI, Myrinet, QsNet, ATM, IEEE­488, USB, IEEE

1394 (Firewire, iLink), X.25, Frame relay, Bluetooth, IEEE 802.11, Systems Network

Architecture, RapidIO.

Yuqorida sanab o’tilgan protokollar qatoriga Ethernet va Fast Ethernet mahalliy

hisoblash tarmog’ini ham kiritish mumkin. Xo’sh Ethernet va Fast Ethernet o’zi nima?

Uning ishlash texnologiyasi qanaqa printsipga asoslangan? SHularni quyida batafsilroq

o’rganib chiqamiz.

Ethernet tarmoq tuzilmasi

Tarmoq arxitekturasi (network architecture) ­ bu standartlar,tiplar va to’plamlar

---

90

kombinatsiyasi bo’lib, tarmoq ishlashini ta’minlaydi. Ethernet tarmoq strukturasini

birinchi bo’lib 1972 yilda Robert Metkalf va Devid Boggs (Xerox firmasining Talo

Alto tekshirish markazi) signallarni uzatish kabel tizimini ishlab chiqdilar. Ethernetning

boshlang’ich turkumining uzatish tezligi 2,94 mbit/s va 100ta kompьyuterlarni 1km kabel

bilan birlashtiradigan yagona tizimni tashkil qiladi.

Xerox firmasining Ethernet tarmog’i shunchalik omadga ega ediki, Xerox

kompaniyasi Intel Corporation va Digital equipment 10 mbit/s uzatish tezligiga ega

bulgan Ethernet standarti (DIX) ishlab chiqarildi. Xozir uni kabel bog’lash usuli va

kompьyuter, axborot tizimlarini birgalikda ishlatish qismi sifatida ko’riladi.

Ethernet

qismlari

OSI

modelining

fizik va kanal darajalari bajaradigan

funktsiyalarni bajaradi. Bu ishlab chikarishning IEEE 802,3 asosiy tarkibida turadi.

Asosiy tavsiflar.

Ethernet ­ hozirda eng ko’p tarqalgan tarmoq arxitekturasi. U tor yo’lakli 10 mbit/s

tezlikli "shina" tipli uzatishni ishlatadi,trafikni boshqarishda esa kabel sohasida Ethernet

(kabel) muxiti massiv xisoblanadi, ya’ni kompьyuterdan quvvat oladi. Bunda esa fizik

zararlanishda terminator noto’g’ri ulanganda o’z ishini to’xtatadi.

Ethernet tarmog’i quyidagi tavsiflarga ega:

­ odatdagi topologiya

­ chiziqli shina

­ boshqa topologiyalar

­ yulduz­shina

­ uzatish tipi

­ tor yo’lakli

­ kirish metodi

­ CSMA/CD

­ ro’yxatlari

­ IEEE 802,3

­ berilganlarni uzatish tezligi ­ 10 va 100 mbit.

­ kabel tizimi

­ yo’g’on va mayin koaksial, ITR.

Kadr formati.

Ethernet qiymatlarni to’plamlarga (kadrlarga) bo’lib chiqadi.

Ularning qiymati boshqa tarmoqda ishlatiladigan to’plamlar formatidan farq qiladi.

Kadrlar ma’lumotlar blokidan iborat va ular bir

butun holda uzatiladi.

Ethernet

kadrining uzunligi 64 dan 1518 baytgacha bo’lishi mumkin, lekin Ethernet kadri

tuzilmasi kamida 18 baytni ishlatadi, shuning uchun qiymatlar

bloki

kattaligi

Ethernetda ­ 46dan 1500 baytgacha bo’ladi. Har bir kadr boshqarish ma’lumotiga ega

va boshqa kadrlar bilan umumiy tashkilotga ega.

Masalan tarmoq bo’yicha uzatilayotgan Ethernet II kadri TCP/IP qaydnomasi

uchun foydalaniladi. Kadr jadvalda ko’rsatilgan qismlardan iborat:

Kadr joyi

Izoh

Preambula

kadr boshini belgilaydi

---

91

Belgilangan joy va manba

Manba

va

qabul

qiluvchining

manzilini ko’rsatadi

Tip

Tarmoq

darajasi

IP

yoki

IPX)

qaydnomasi

identifikatsiyasi

uchun

ishlatiladi

Siklik ortiqcha kod

Xatoni tekshirish uchun ma’lumotlar

maydoni.

Ethernet tarmoqlari turli variantdagi kabel va topologiyalarni ishlatadi. Quyida

IEEE ro’yxatiga asoslangan variantlar ko’rsatilib o’tilgan.

Tarmoq operatsion tizimlari va Ethernet.

Ethernet ko’pchilik keng tarqalgan operatsion tizimlar bilan ishlaydi, ularga:

­ Microsoft Windows 95;

­ Microsoft Windows NT Workstation;

­ Microsoft Windows NT Server;

­ Microsoft LAN Manager;

­ Microsoft Windows for Workgroups;

­ Novell Netware;

­ IBM LAN Server;

­ Apple share;

Keyingi qadam

Ethernet

­ keng tarqalgan arxitektura ega bo’lsa­da,

boshqa

keng

foydalaniladigan arxitekturalar ham mavjud. Xususan, ko’pchilik tashkilotlar Token Ring

tarmog’ini ishlatadilar,

faqatgina IBM firmasi

chiqargani uchungina emas, balki

ko’pgina Ethernetda bo’lmagan xususiyatlarga ega.

1990­ yilda Ethernet muhiti uchun tarmoq kartasi ishlab chiqildi. Bu karta shunday

kartalar kombinatsiyasiyasidan iborat ediki, 10 BASE 2 dan foydalanishga mo’ljallangan

koaksial kabellarni ham 10 BASE ­T dan foydalanishga mo’ljallangn o’rama juftliklarni

ham bemalol o’ziga qabul qila olar edi (albatta RJ45 modulini qo’llagan xolda).

Topshiriqlar:

Tarmoq vazifalari haqida ma’lumot bering.

OSI modeli qachon ta’sis etilgan.

OSI modeli bosqichlari sanang.

Ethernet va uning standartlari to’g’risida so’zlab bering.