Ats1-ma’ruza. Kirish. Fanning maqsadi, vazifasi va dolzarbligi. Kommutatsiyalash uskunalarining rivojlanishi Reja

7. 1. NGN tarmoqlarida transport satxini qo‘llash variantlari

Transport tarmog‘ining asosiy vazifasi NGN ma’lumotlar trafigiga xizmat qilishdan iboratdir.

Transport tarmog‘ining buluti. Yangi texnologiyalarni, tarmoqlarni va tarmoq segmentlarini ko‘p tadqiqotchilar biomassaga o‘xshatishadi. (biomassa - bu ilmiy –fantastik filmdan olingan o‘xshatma, u “ideal insonni” yaratish uchun qurilish materiali hisoblanib, intellektdan xoli emas va ko‘pik bilan o‘rab olingan kiselga o‘xshagan jirkanch ko‘rinishga ega) va ayniqsa bu obraz bilan assotsiatsiyalar (tuyg‘ular) zamonaviy paketli transport tarmoqlari bilan tanishganda vujudga keladi.
Haqiqatdan ham “transport tarmog‘ining buluti” mavjud bo‘lgan sxemalarda diqqat bilan e’tibor berilsa bu bulut biomassani eslatadi. U o‘z hayoti bilan yashaydi va juda ko‘p hollarda ravshan va tushunarli emas.
Masalan, IP texnologiyalariga asoslangan zamonaviy tarmoqlar datagramm usulida trafikni marshrutlash prinsipidan foydalanadi. Mazkur metodga binoan transport tarmog‘i bo‘yicha uzatilayotgan trafik alohida datagrammalarga bo‘linadi, ular tarmoq bo‘yicha «kazak lavasiga” o‘xshab xarakatlanadi. Transport tarmog‘ining biomassasiga datagrammani tashlab, biz uni kerakli joyda va kerakli nuqtadan chiqadi deb umid qilamiz. “Biomassaning” o‘zining ichida nima yuz beradi? Bu savolga “bulutlarga” ega oddiy sxemalar javob bermaydi. Quyida biz transport tarmog‘ining umumiy ishlash prinsiplarini o‘rganish jarayonida zamonaviy transport tarmog‘ining “biomassasi” ichida nima yuz berayotganini tadqiq qilamiz.
Trafikka xizmat ko‘rsatish uchun transport tarmog‘i NGNda qabul qilingan quyidagi protseduralarni ta’minlash lozim: trafik taqsimoti, yuklamani tekislash, turli topologiyalarning aloqalari bo‘yicha (“nuqta-nuqta”, “nuqta-ko‘pnuqta” va hokazo) trafikni marshrutlash; trafikni takrorlash, multipleksorlash (birlashtirish) va demultipleksorlash (uzish) va hokazo. Nechog‘lik transport texnologiyasi paketli trafikka muvafaqqiyatli xizmat ko‘rsatsa, shunchalik texnik yechim samarali bo‘ladi.
Samaradorlikning aynan shunday mezonini turli texnologiyalarni qiyoslashda qabul qilamiz.
Transport tarmog‘ining buluti. Transport tarmog‘ining o‘z funksiyalarini bajarish jarayonlari judda murakkab bo‘lib NGN tarmoqlarining yagona mantig‘iga bo‘ysunadi. Aynan ana shu mantiq transport tarmoqlarining turli texnologiyalariga yagona “bulutni” shakllantirish va yaxlit butunlik kabi ishlash imkonini beradi.
NGN transport tarmog‘ining ichki tuzilishini ma’lumotlar yagona tran-sporti to‘g‘risidagi masalani tadqiqot qilishdan boshlaymiz. Ixtiyoriy formatdagi ma’lumotlarni uzatishni ta’minlaydigan transport tarmog‘i g‘oyasi NGN elementi sifatida, ma’lumotlarni albatta takomillashtirishni talab etadi. Turli ikkilamchi tarmoqlarni bir-biri bilan muvofiqlashtirish talabi kanallar kommutatsiyasi tarmog‘ini standartlashtirishni talab qildi. Shuning uchun kanallarning yagona banki yuzaga keladi va birlamchi tarmoq konsepsiyasi shakllanadi. Xuddi shunga o‘xshash transport tarmog‘i orqali turli imkoniylik tarmoqlari ishlaganda ularning muvofiqligiga qo‘yiladigan talab ma’lumotlar paketlariga formatlarini standartlashtirish zaruriyatiga olib keladi, bu esa mazkur tarmoqlarning asosini tashkil etadi.
1990-yillarning boshlarida transport tarmog‘ining ikki texnologiyasi ATM va IP vujudga keldi.
ATM texnologiyasi katta tarmoqlarning rejali rivojlanishidek taklif etilgan edi. ATM texnologiyasida marshrutlashtirish prinsipi sifatida X.25 va Frame Relay tarmoqlarida qo‘llanilgan virtual kanallar prinsipi ishlatilgan. Paketli ma’lumotlar ma’lum o‘lchamdagi uyachalarga qayta o‘zgartirilganlar.Uyachalarni kommutatsiyalash standartlari, sifatni ta’minlash sohasidagi siyosat, turli xizmatlarni taqdim etish va hokazo ishlab chiqilgan edi. ATM rivojlanishining strategiyasi rivojlanish yo‘nalishini «yuqoridan» bo‘lishini nazarda tutgan edi. Tarmoqlarni takomillashtirishni o‘tkazish, so‘ngra sekin-asta ATM texnologiyasini chetki foydalanuvchigacha etkazish mo‘ljallangan edi.
Alternativ yondashuv sifatida IP datagrammalar asosidagi transport g‘oyasi bo‘ldi. Bu erda yagona standart sifatida ko‘p sarlavhalarga ega o‘zgaruvchan uzunlikli datagrammalardan foydalanish g‘oyasi taklif etilgan edi. Trafikni marshrutlash prinsipi datagrammalarni individual uzatishga qaratilgan.
Bunda IP texnologiyalarning rivojlanish strategiyasi “quyidan” borgan, chunki bu texnologiya ATM texnologiyasi bilan raqobatning birinchi qadam-laridayoq amalda chetki uskunalar segmentida val okal hamda ofis tarmoqlarida muvaffaqiyatga erishib g‘alaba qozongan edi. Shunga binoan texnologiyaning rivojlanishi chetki qurilmadan transport tarmog‘iga qarab borgan. Paketli tarmoqlarning yagona transportining zamonaviy konsepsiyasi deganda biz IP texnologiya va uning qurshovini tushunamiz. IP ning ba’zi bir xususiyatlari birinchi qarashda jiddiy nuqsondek tuyuladi.
Masalan, bu texnologiyada ma’lumotlarni tarmoqning ikki nuqtasi o‘rtasida kafolatlangan uzatish mexanizmi mavjud emas. ATM texnologiyasi tarkibiga kiruvchi turli toifadagi trafiklar uchun, sifat siyosati (Q₀ S) paketlar yo‘qotilishining ma’lum bir darajasini, ushlab qolishlarning cheklangan vaqtini va hokazoni kafolatlar edi. Bunga o‘xshash narsa IP texnologiyasida yo‘q, va IP bazasida texnologiyalar ishlab chiqish jarayonida yangidan yangi texnik echimlarni yaratishga to‘g‘ri kelgan, bu ATM texnolo-giyasida ishlab chiqilgan darajagacha “quyidan” boshlab olib chiqishga.
IP texnologiyalari asosida tarmoqlarning ishlash prinsipini tushunish uchun bir necha kalitlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir.
Birinchi kalit sifatida IP asosidagi transport tarmog‘i texnologiyalarini OSI modeliga binoan bir necha satxga bo‘lish ko‘riladi. 7.1-rasmda NGN transport tarmog‘ining ko‘p satxli konsepsiyasi ko‘rsatilgan bo‘lib, u zamonaviy tarmoqlarning fizik satxidan OSI satxigacha bo‘lgan texnologiyalarni o‘z ichiga qamrab oladi. Fizik daraja optik tolali aloqa liniyalari (OTAL) asosidagi optik tolali uzatish tizimlari (OTUT) bilan tasvirlangan. Uning yuqorisida optik multipleksorlash uskunasi (WDM / DW DM) joylashgan. WDM satxidan yuqorisida optik kommutatsiya tizimlari bo‘lib, u erda maxsus qurilmalar yordamida optik signal kommutatsiyalanadi va keyinchalik boshqa tola bo‘yicha yoki analog-raqamli o‘zgartirishlarsiz boshqa to‘lqinlar diapozonida tarqaladi, chunki bu erda boshqa ma’lumotlar bevosita raqamli signal ko‘rinishida uzatiladi. Fizik satxdagi asosiy texnologiya OTUT bo‘lishi kerak. Paketli trafikni uzatish bo‘yicha zamonaviy talablar ma’lumotlarni uzatish tezligi 10 Gbit/s dan yuqori bo‘lishi kerak. Bunday tezlikni faqat OTUT ta’min-lashi mumkin. WDM / DWDM texnologiyasi spektral multipleksorlash tizimsi hisobiga optik kabellardan foydalanishni optimallashtiradi, bu esa bita optik tolada bir necha keng yo‘lakli uzatishning raqamli kanallarini shakllantirish imkonini beradi. Fizik satxda texnik echimlarning polivariantligi mavjud. Operator bir xil darajada faqat OTAL asosida OTUT ni WDM va / yoki optik kommutatsiya tizimlari bilan uzatish tizimlarini ishlatish mumkin. Transport tarmoqlarining kanalli satxida turli texnologiyalar ishlatiladi, ular TOUTning fizik satxida IP protokoli bo‘yicha ma’lumotlarni yuklash imkonini beradi. 7.2-rasmda ko‘rsatilganidek mumkin bo‘lgan variantlar sifatida NGSDH (SDH ning yangi avlodi) texnologiyasi, Ethernet va Cigabit Ethernet (GE) tarmoqlari, ishlatilayotgan ATM va Frame Relay tarmoqlari hamda axborotni saqlash (SAN) tizimlarining texnologiyalari steki qo‘llanishi mumkin, ularga Fiber Channel, FICON, ESCON texnologiyalari kiradi.