3 -Maʼruza. Kompyuter tarmoqlarida ma’lumotlarni uzatish qurilmalari.
Kontsentratorlar, kommutatorlar va marshrutizatorlar
Reja
1.
Kontsentratorlar
2.
Kommutatorlar
3.
Marshrutizatorlar
Tayanch
so’zlar:
kommunikatsion
tarmoq(communication network), komutator (switch),
marshirtizator (router), hub, information tarmoq
(information
network),
hisoblash
tarmog’i(calculation network), global hisoblash
tarmog’i (global calculation network), protocol, marshrutlash.
1. Kontsentratorlar
Konsentratorlar amalda barcha bazaviy lokal texnologiyalarda (Ethernet,
Token Ring, FDDI v.b.) qo’llanadi.
Xar qanday tarmoq texnologiyasida ishlaydigan konsentratorlarning umumiy
xususiyatlari ko’p bo’ladi, ya’ni ular uzlarining bir portlaridan kelgan signalni
boshqa portlarida qayd qiladilar. Ulardagi farq fakat kaysi portlarda kirish signallari
qayd qilinishidadir. Masalan, Ethernet texnologiyasida ishlaydigan konsentrator
kirish signalini shu signal olingan portdan boshqa barcha portlarda kayid etadi (2-a
rasm). Token Ring texnologiyasida ishlaydigan konsentrator esa xalkali tarmoqdagi
ma’lum portdan olgan kirish signalini xalkaga ulangan navbatdagi kompyuter
portida qayd
Konsenratorlar tarmoqning fizik topologiyasini uzgartiradi, lekin uning
mantiqiy topologiyasini uzgartirmaydi.
Tarmoqning fizik topologiyasi deganda kabellarning aloxida kismlarini
boglash konfigurasiyasi tushuniladi. Tarmoqning mantiqiy topologiyasi deganda esa
tarmoq kompyuterlari orasidagi ma’lumotlar okimining konfigurasiyasi tushuniladi.
Ko’pgina xollarda tarmoqning fizik va mantiqiy topologiyalari ustma-ust tushadi.
Misol uchun 3.1 rasmda keltirilgan tarmoq xalkali fizik topologiyalidir. Ushbu
tarmoq kompyuterlari xalka kabellariga ruxsat olish uchun bir-birlariga maxsus
kadr, ya’ni markerni uzatadilar. Demak marker fizik xalkada kompyuterlar qaysi
ketma-ketlikda joylashgan bulsalar, xuddi shu ketma-ketlikda bir kompyuterdan
ikkinchi kompyuterga uzatiladi (misol uchun markerni A komapyuter V
kompyuterga, V kompyuter esa markerni S kompyuterga uzatadi v. x. z.).
3.1-rasm
namoyish etilgan tarmoq fizik va mantiqiy topologiyalarning ustma-ust
tushmasligiga yakkol misol bula oladi. Kompyuterlar fizik jixatdan umumiy shinali
topologiya asosida ulanganlar. Umumiy shinaga ruxsat olish esa Ethernet
texnologiyasida qo’llaniladigan tasodifiy ruxsat olish algoritmi asosida amalga
oshirilmaydi, balki xalkadagi kompyuterlarning ketma-ket joylanishi asosida
marker A kompyuterdan V kompyuterga, V kompyuterdan S kompyuterga v.x.z.
tartibda uzatiladi. Bu yerda markerni uzatish fizik boglanishni qayd etmasdan, balki
tarmoq adapterining drayveri amalga oshiradigan mantiqiy konfigurasiya asosida
uzatiladi. Tarmoq adapteri va uning drayverini xech bir kiyinchiliksiz shunday
mantiqiy konfigurasiyasini amalga oshirishi mumkinki, unda kompyuterlar V, A, S,
... kurinishdagi mantiqiy xalkani amalga oshirishi mumkin. Bunda xam tarmoqning
fizik tuzilishida xech kanday uzgarish yuz bermaydi.
Tarmoqning fizik va mantiqiy topologiyalarining ustma-ust tushmasligiga
ikkinchi misol kilib 2-a rasmdagi kurib utilgan tarmoqni keltirish mumkin. Ethernet
texnologiyasining konsentratori fizikaviy yulduzsimon topologiyani amalga
oshiradi. Lekin tarmoqning umumiy shinali mantiqiy topologiyasi uzgarmaydi.
Konsentrator ixtiyoriy portdan olingan ma’lumotni boshqa barcha portlarda qayd
etadi, xuddi fizikaviy umumiy shinali tarmoqdagidek. Lekin tarmoqka ruxsat
olishning mantiki, ya’ni, tarmoqka tasodifiy ruxsat olish algoritmi barcha
komponentalar uchun uzgarmaydi: uzatish muxitining bushligini aniklash, muxitni
egallash (zaxvat sredы), kolliziy xolatini aniklash va unga ishlanma berish kabilar
uz urnida koladi.
Konsentrator yordamida tarmoqni fizikaviy tuzilmalash natijasida tarmoq
uzellari orasidagi masofani uzaytirish bilan bir katorda, uni ishonchligi xam oshadi.
Misol uchun, fizikaviy shinali Ethernet tarmogida biror kompyuter nosozligi tufayli
kabelga uzluksiz ma’lumot uzatishni boshlasa, butun boshli tarmoq ishdan chikadi.
Bu muammoni xal kilishning yagona yuli, kul yordamida nosoz kompterning
adapteri kabeldan uzib kuyiladi. Endi Ethernet tarmogi konsentrator yordamida
kurilsa, konsentrator uzatish tarmogini ko’p vakt egallagan portni uchirib kuyadi.
Bundan tashkari konsentrator nosoz ishlayotgan uzellarni xam uzib kuyish
(blokirovka kilib kuyish) imkoniyatiga ega.
Tarmoqni fizikaviy tuzilmalashning foydali taraflarini kurib chikdik, lekin
katta va urta xol tarmoqlarda mantiqiy tuzilmalashni tashkil etishni kullamaslikni
iloji yuk. Masalan, tarmoqning turli segmentlari orasida uzatilayotgan trafikni
taksimlash muammosini fakat tarmoqni mantiqiy tuzilmalash yuli bilan xal kilinadi.
Katta tarmoqning xususiyatlaridan biri undagi axborot okimlarining bir jinsli
bo’lmasligi dadir. Bunday tarmoq ishchi guruxlarga, bo’limlarga, korxona
filiallariga va ma’muriy tashkilotlarga ajratilgan tarmoq segmentlaridan tashkil
topadi. Ko’p xollarda eng ko’p ma’lumotlar almashuvi ishchi guruxlarga ajratilgan
tarmoq segmenti kompyuterlari orasida kuzatiladi. Boshqa tarmoq segmenti
resurslariga murajaat ko’p bo’lmaydi, (ma’lumki, ilgari mavjud bulgan empirik
koidaga asosan lokal tarmoq kuyidagi munosabatdagi segmentga ajratilardi: 80 %
trafik lokal resursga murojaat kiladi; 20 % trafik esa masofadagi resursga murajaat
kiladi degan koida bugungi kunda uzgargan deb ayta olamiz). Bugungi kunda
Intranet texnologiyalari keng kullanilib, tarmoqni yuklanganlik xarakteri anchagina
uzgardi. Ko’pgina korxonalarda korporativ ma’lumotlarni saklash markazlanib,
ularda saklanilayotgan ma’lumotlardan barcha korxona xizmatchilari aktiv
foydalanishadi. Mana xuddi shu sharoit ma’lumotlar okimini taksimlanishiga jiddiy
ta’sir kiladi deb ayta olamiz. Endi tez-tez shunday sharoitlar vujudga keladiki,
markazlashgan ma’lumotlarga kilinayotgan murojaatlarning jadalligi, “qo’shni”
kompyuterga bulayotgan murojaat jadalligidan yuqoridir. Shuni xam nazarda tutish
kerakki, tarmoqni ishlash samaradorligini oshirishda bir jinsli bo’lmagan
ma’lumotlar okimini (ichki va tashki trafiklarni taksimlanish proporsiyasini)
inobatga olish shart bo’ladi.
Tipik topologiyali (shinali, xalkali, yulduzli) tarmoqda barcha fizik
segmentlar bitta taksimlanuvchi muxit sifatida karaladi, katta tarmoqda esa
ma’lumotlar okimining tuzilmasi taksimlanuvchi muxit bilan adekvat bulmay
koladi. Masalan, umumiy shinali tarmoqda ikki kompyuterning uzaro munosabati
ularning ma’lumotlar almashuv vaktlari davomida shinani butunlay egallab oladi.
Shuning uchun bunday tarmoqlarda kompyuterlar sonini ko’paytirishda shina
muammosi asosiy bo’ladi. Bir bo’limdagi ikki kompyuter uzaro ma’lumot
almashgan vaktda boshqa bo’limdagi kompterlar uzaro ma’lumot almashuvini
amalga oshirolmaydilar. Bu xol ikki bo’lim orasida ma’lumot almashuvi ancha kam
va ular orasida utkazuvchanlik kam bulganda yuz beradi.
Ushbu xol 3.2-rasmda ifodalangan. Bu tarmoq konsentratorlar yordamida
kurilgan.
3.2-rasm. Tarmoqning mantiqiy tuzilmasi bilan ma’lumotlar oqimi
tuzilmasidagi tafavutlar.
Aytaylik A kompyuter V kompyuter bilan bir segmentda bo’lib unga
ma’lumot uzatsin. Ushbu tarmoq tuzilmaning tarmoqlanishiga karamasdan,
kosentrator xar kanday kadrni barcha segmentlarga uzatadi. Shuning uchun A
kompyuter uzatgan kadr, konsentratorning mantiqiy ishlashiga asosan V kompyuter
bilan bir katorda aloxida tarmoq segmentlaridan foydalanuvchi 2 - va 3-bo’limlarga
xam uzatiladi. V kompyuter uziga adreslangan kadrni kabul kilib olmagunga kadar
shu tarmoqdagi biror kompyuter uz ma’lumotini uzata olmaydi.
Vujudga kelgan sharoitga sabab ushbu tarmoqning mantiqiy tuzilmasi bir
jinsliligicha kolganligidadir, ya’ni u bo’lim ichida trafik jadalligi oshganini inobatga
olmaydi va xar bir kompyuterlar juftiga ma’lumotlar almashuvida bir xil imkoniyat
beradi.
Vujudga kelgan muammoni xal kilish uchun yagona bir jinsli taksimlanuvchi
muxit fikridan kaytish lozim bo’ladi. Masalan, yuqorida keltirilgan misolda, 1-
bo’limdagi kompyuterlar kadrlarini o’z segmentlaridan tashqariga uzatishlari
mumkin bo’ladi, agar shu kadrlar boshqa segentda joylashgan kompyuterga
adreslangan bulsa. Boshqa cha kilib aytganda xar bir bo’limning tarmoq segmentiga
tashki segmenlardan kadr kelishi mumkin, agar u shu segmentdagi uzelga
adreslangan bulsa. Tarmoq ishini bunday tashkil qilinishi, tarmoq unumdorligini
oshiradi, chunki bir bo’limdagi kompyuterlar ma’lumot almashayotganlarida,
ikkinchi bo’lim kompyuterlari 1-bo’limdagi almashuv tugashini kutmasdan uzaro
ma’lumot almashishlari mumkin.
Masalani bunday yechimida yaxlit tarmoqda umumiy taksimlanish muxitidan
voz kechiladi, lekin aloxida tarmoq segmenlarida u saklab kolinadi. Bo’limlar
orasidagi aloqa liniyalarining utkazuvchanligi, bo’limlar ichidagi muxitning
utkazuvchanligi bilan bir xil bo’lishi mumkin emas. Agar bo’limlar orasidagi trafik
bo’limlar ichidagi trafikning 20 % ni tashkil kilsa (yuqorida qayd etilganidek bu
qiymat boshqa bo’lishi xam mumkin), unda bo’limlarni birlashtiruvchi aloqa
liniyalarining va kommunikasion uskunalarning utkazuvchanligi bo’lim tarmogi
trafigidan anchagina past bo’lishi mumkin.
Tarmoq segmenti kompyuterlari uchun taqsimlangan trafik, shu segment
ichida lokalizasiyalangan bo’ladi.
Ma’lumki tarmoqni mantiqiy tuzilmasini tashkil qilishda kommunikasion
qurilmalar sifatida mostlar, kommutatorlar, marshrutizatorlar va shlyuzlardan
foydalaniladi.
Most tarmoqni taksimlangan uzatuvchi muxitini mantiqiy segmentlarga,
ya’ni bulaklarga bo’ladi. Most ma’lumotni bir segmentdan ikkinchisiga uzatadigan
bulsa, unda fakat ma’lumot uzatuvchi kompyuter albatta birinchi segmentda bo’lishi
kerak. Ma’lumot kabul kiluvchi kompyuterning adresi esa albatta ikkinchi
segmentda bo’lishi kerak. Shunday kilib most bir segment trafigini ikkinchi
segment trafigidan ajratib, tarmoqning ma’lumotlar uzatish unumdorligini oshiradi.
Trafikni lokallashtirish fakatgina tarmoqni utkazuvchanligini iktisod kilib
kolmasdan,
yana
ma’lumotlarga sanksiyalanmagan murojaat extimolini
kamaytiradi, chunki kadrlar uz segmentlaridan tashkariga chiqmaydi. Markaziy
konsentratorni mostga almashtirish yuli bilan xosil kilingan. Unda 1- va 2- bo’lim
tarmoqlari aloxida mantiqiy segmentlardan iborat, 3-bo’lim tarmogi esa ikkita
mantiqiy segmentlardan iborat. X,ar bir mantiqiy segment konsentrator asosida
kurilgan bo’lib, oddiy fizik tuzilmaga ega. Tuzilmadagi kompyuterlar kabellar
yordamida konsentrator portlari bilan boglangan.
3.3 -rasm. Most tarmoqlarining segmentlarga bo’linishi
Most tarmoqni segmentlarga bo’lishni ancha sodda kurinishda amalga
oshirilganda qo’llaniladi. U xar bir kompyuterdan ma’lumotlar kaysi port orkali
tushganini eslab koladi, sung esa shu kompyuterga junatilgan ma’lumotni shu
portga uzatadi. Most uchun mantiqiy segmentlar orasidagi anik topologiya mavjud
emas. Bundan tashkari most kullanilgan tarmoqlarda yopik kontrlar bo’lmasligi
kerak. Mostning xuddi shu xususiyatlari uni keng kullanishiga tuskinlik kiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |