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

7.1-rasm. NGN transport tarmog‘ining zamonaviy konsepsiyasi
Sanab o‘tilgan texnologiyalardan tashqari OTUT ga IP datagrammalarini yuklash variantiga ham yo‘l qo‘yiladi, bu rasmda butun ko‘p satxli struktura IP texnologiya bilan vertikal kesimdek ko‘rsatilgan. Bunday variant oxirgi paytda kam ishlatiladi, biroq nazariy jihatdan u qo‘llanilishi mumkin.
Barcha echimlar tarmoqli satxda birlashtiriladi, u o‘z ichiga ikkita kichik satxlarni oladi. Quyi kichik satxda kanal satxidagi turli tizimlardan keladigan ma’lumotlar IP yagona formatining datagrammalariga o‘zgartiriladi, yuqori kichik satx olingan datagrammalarning marshrutlashini tashkil etish borasida turli echimlarni birlashtiradi.
Modelni transport satxi tugallaydi, u erda IP datagrammalar TER yoki UDP kadrlarga yig‘iladi va transport tarmog‘i bo‘yicha uzatiladi.
OSI ning keyingi satxlari boshqaruv va xizmat ko‘rsatish satxlariga kiradi. 7.2-rasmdan ko‘rinib turibdiki, OSI satxlari bo‘yicha texnik echimlarning aniq bo‘linishi mavjud emas: ba’zi-bir texnologiyalar bir necha satxlarning funksiyalarini bir vaqtning o‘zida bajaradi, boshqalari –faqat alohida satxlar yoki hatto kichik satxlarning funksiyalarini bajaradi. Buning hammasi transport tarmog‘i texnologiyasi tavsifiga OSI modelini ishlatish samaradorligini gumon ostiga qo‘yadi. Polivariant echimlarni klassifikatsiyalash samaradorroqdir, ular tayanch tarmoqlarning kichik satxlarining echimidek fizik va kanal satxida mavjud bo‘lib OTAL, WDM, NGSDH optik kommutatsiya va magistral Ethernet texnologiyalarini o‘z ichiga oladi. Bu kichik satxdan yuqoriroq paketli kommutatsiya kichik satxini kiritish maqsadga muvofiqdir. Uning ustiga marshrutlashtirish kichik satxini joylashtiramiz, yuqoriroqda esa transport tarmoq kichik satxini ajratamiz, u endi to‘liq OSI modelining transport satxiga mos keladi. Bizning tadqiqotimizda to‘rtta kichik satxdan olingan model, OSI modeliga nisbatan ancha to‘g‘riga o‘xshaydi, chunki u transport tarmog‘ining alohida texnologiyalarida biron-bir qo‘shimcha satxlar yoki elementlarni ajratishni talab qilmaydi. Keyinchalik biz texnologiyalarning aynan shunday klassifikatsiyasiga tayanamiz.
Rasmdan transport tarmog‘ining nafaqat ko‘p satxli zamonaviy konsepsiyasi, undan tashqari texnik echimlarning polivariantligi ham kelib chiqadi. Illustrasiya sifatida OTUTda kommutatsiyalanadigan IP da ma’lumotlarni yuklashning beshta turli metodlarini ko‘rib chiqish mumkin:


IP Ethernet TOUT;
IP Ethernet WDM TOUT;
IP optik kommutatsiya WDM TOUT;
IP WDM TOUT;
IP TOUT.

Shunday qilib, detal ko‘rib chiqilganda transport texnologiyachsi endi bir turli “biomassa”ni bildirmaydi, IP satxi ostida polivariant arxitektura bo‘lib, u turli texnik echimlarga yo‘l qo‘yadi, transport tarmog‘ining arxitekturasi esa ko‘p satxli bo‘lib qoladi.

Transport tarmog‘i texnologiyasi tuzilishining prinsiplarini tushu-nishda ikkinchi kaliti bo‘lib NGN texnologiyalariga xos bo‘lgan demokratizimlik hisoblanadi, uning mazmuni shundan iboratki, 7.1-rasmda ko‘rsatilgan barcha texnologiyalar transport tarmog‘ini tuzish uchun ularni ishlatish nuqtai nazaridan teng xuquqli, teng imkonli va teng qiymatlidir. Shu bilan birga demokratizm o‘ziga xos xususiyatlarga ega, masalan, OSI arxitekturali modeli satxida turli texnologiyalarning o‘zaro joylashi-shini inobatga olish zarur. Jumladan, NGSDH texnologiyasi operator o‘z tarmog‘ini an’anaviy birlamchi tarmoqdan NGN transport tarmog‘iga migratsiya muammosini echayotgan holida samaradordir. Agar tarmoq rivojlanishining shartlari bo‘yicha yangi segmentlar qurish kerak bo‘lsa, u holda Gigabit Ethernet texnologiyasini ishlatish maqsadga muvofiqdir. Xuddi shunga o‘xshash bo‘sh tolalar tanqisligida WDM texnologiyasini ishlatish maqsadga muvofiqdir, yangi kabel yotqazish sharoitlarida esa SDH va WDM texnologiyalarini ishlatish ma’qul va hokazo.
Nihoyat, uchinchi kalit bo‘lib NGN ning bu satxida konvergensiya texnologiyalarining xususiyatlarini tushunish hisoblanadi. Transport tarmoqlari texnologiyalarining konvergensiyasi imkoniylik tarmoqlari konvergensiyasiga nisbatan bir qator farqlarga ega. Imkoniylik tarmoq-larida konvergensiya ko‘p tashqi ko‘rinishlarga ega, bu tarmoqlar texnologik komponentlar sifatida bog‘liq bo‘lmagan holda rivojlanadilar va faqat NGN tuzilishining yakuniy bosqichida foydalanuvchi uskunasini ulash nuqtalarida birlashtiriladilar. Konvergensiyaning bunday yo‘na-lishini tashqi konvergensiyadek qarash mumkin.
Transport tarmog‘i uchun ichki konvergensiya xarakterlidir, u tarmoq tuzilishining boshlang‘ich bosqichida texnologiyalar birlashtirilishini ko‘zda tutadi. 7.1-rasmdan ko‘rinib turibdiki, yagona transport tarmog‘i chegarasida texnologiyalar faqat tayanch tarmoqlar satxida tatbiq etiladi. Bu kichik satxdan yuqorida barcha texnologiyalar ma’lumotlarining yagona formati bilan ishlaydilar (IP datagrammalar bilan), ya’ni ularni yagona transport tarmog‘i deb qarash zarur. Shunday qilib, IP transport tarmog‘i tashqaridan turli “biomassadek” ko‘rinadi, texnologiyalar bo‘limining barcha chegaralari esa uning ichida berkinadi.
Zamonaviy transport tarmoqlarini tuzish prinsiplarini tushunishining oxirgi kaliti bo‘lib ularning rivojlanish dinamikasi xizmat qiladi. Oxirgi 10-15 yilda transport tarmoqlari kanallar kommutatsiyasiga ega bo‘lgan an’anaviy tarmoqdan paketlar kommutatsiyasiga ega bo‘lgan transport tarmog‘i texnologiyalar migratsiyasi bayrog‘i ostida rivojlangan .
Bu yo‘lda turli oraliq echimlar vujudga kelib, ular keyinchalik demokratik NGN dunyosiga kiritilgan.
Transport tarmog‘i rivojlanishining birinchi bosqichida an’anaviy birlamchi tarmoqdan kelgan kanal tushunchasi ustuvorlik qilgan. Oqibatda, tarmoq kanallarini boshqaruvchi tizimdek ko‘rilgan. Aynan shu ko‘rinishda bu texnologiya WDM tizimlarda keltirilgan, u erda bir necha uzatish yo‘laklari (kanallari) bo‘lgan hamda optik kommutatsiya tizimlarida keltirilgan bo‘lib, ular optik signalni bitta WDM to‘lqin uzunligidan (kanaldan) boshqasiga qayta ulashi mumkin.
Multiservisli tarmoqlar konsepsiyasining yuzaga kelishi ATM transport texnologiyalari va Frame Relayning rivojlanishiga olib keldi. Bu fizik kanal tushunchasidan voz kechish imkonini berdi. Natijada tarmoq-ning ikki nuqtasi o‘rtasida paketli trafikni uzatish uchun qulay bo‘lgan virtual kanal tushunchasi yuzaga keldi. Undan keyingi rivojlanish virtual xususiy tarmoqlarni (VPN) vujudga kelishiga olib keldi, ular foyda-lanuvchilarga ajratilgan va biriktirilgan virtual kanallar majmuasidek ko‘riladi (ATMVPN).
Ethernet texnologiyalarining rivojlanishi va bu texnologiyaning lokal tarmoqlar sohasida ishlatishdan MAN shahar tarmoqlarida qo‘llash Ethernet trafigini yagona “virtual truba” uzatish imkonini berdi. Bunday texnolo-giya Ethernet ptp (ptp-point-to- point, yoki “nuqta-nuqta”) nomini oldi. Ethernet tarmog‘ida “virtual truba” ekvivalent kanal bo‘lib, u to‘la ravishda paketli trafikni uzatish uchun mo‘ljallangan, kanal tushunchasi esa bu holda yanada o‘zining qat’iyligini virtual kanalga nisbatan bo‘lib qoladi.
Transport tarmoqlarining butunlay paketli kommutatsiya yo‘nalishida rivojlanishining keyingi bosqichi bo‘lib, IP tarmoqlarida (IPVPN) virtual tarmoqlar texnologiyasi rivojlanishi bo‘ldi.
ATM VPN ga o‘xshab IP VPN texnologiya IP tarmoqdagi “virtual truba-lar” majmuasini alohida foydalanuvchiga biriktirishni taklif etdi. Natijada kanal tarmoqdagi ikki nuqta o‘rtasida ikkitomonlama yo‘nalish degan tushuncha yanada aniqligini yo‘qotdi.
IP VPN texnologiyasi transportli tarmoqlar rivojlanishida kanallar kommutatsiyasidan paketlar kommutatsiyasiga sezilarli iz qoldirdi. Bir tomondan, u alohida VPN lar sifatida alohida “virtual trubkalarni” biriktirib paketli tarmoqlarda kanallar kommutatsiyasining elementlariga qaytish imkonini beradi. Boshqa tamondan, VPN tushunchasi, ikki yo‘nalish-li almashinuv tushunchasiga nisbatan sezilarli darajada kengroq ma’noni anglatadi, IP VPN texnologiyasi transport tarmog‘i “buluti” ichida ma’lumotlar almashinuvining ixtiyoriy sxemasini shakllantirish imkonini beradi. Bunday moslashuvchanlik IP VPN texnologiyasiga transport tarmoqlari zamonaviy texnologiyalarining asosiylaridan biriga aylanishiga imkon berdi.
Transport tarmoqlarining rivojlanishi IP VPN texnologiyasidan so‘ng kanal tushunchasidan to‘la voz kechi shva paketlar kommutatsiyasi texnologiyasiga o‘tish yo‘nalishidan ketdi. Bu bosqichda hattoki NGN foydalanuvchisi tushunchasi ham sifatli o‘zgarishga uchradi. Zamonaviy talqinda NGN foydalanuvchisi bo‘lib jumladan uy tarmog‘i ham hisoblanadi, u o‘z ichiga shuncha ko‘p texnologiyalarni oladiki, endi uni konvergentli deb ham atash mumkin. Shunga muvofiq, bunday talqinda transport tarmog‘i uy tarmoqlarini bir-biri bilan bog‘laydigan mexanizm-lar to‘plamiga aylanib kelmoqda, bu esa hozirgi kunda tez rivojlanayotgan LAN LAN bog‘lanishlar texnologiyasiga mantiqan olib keldi.
Shunday qilib, paketli kommutatsiyalar texnologiyasi rivojlanishining turli bosqichlarida turli echimlar yuzaga kelgan, ular sekin-asta transport tarmoqlarining g‘oyasini o‘zgartirib borganlar, va hozirgi bosqichda kuzatayotgan turli-tuman echimlar, ko‘p hollarda jahon aloqa texnologiya-sining tarixiy rivojlanish xususiyatlari bilan bog‘liqdir. Agar bu inobatga olinmasa, zamonaviy transport tarmoqlari sohasidagi ko‘p hodisalar tushunarsiz bo‘lib qoladi. Masalan, NGN transport texnologiyasi sifatida NGSDH keng ishlatilishi, quyidagi fakt bilan tushuntiriladi: uzoq vaqt faqat shunday texnologiya tarmoqda yuz beradigan jiddiy buzilishlar yuz berganda o‘z-o‘zini tiklovchi rejimni ta’minlagan. SDH tarmoqdagi ixtiyoriy radikal ishdan to‘xtash tarmoqning rekonfigura-siyasiga olib keladi, chunki ma’lumotlar bilan almashinuv 50 ms. ortiq bo‘lmagan vaqtda tiklanadi.
Faqat uncha ko‘p bo‘lmagan vaqtda Gigabit Ethernet texnologiyasi bazasida rezervga qayta ulanishda shunga o‘xshash operativlik darajasini namoyon qildi.
Texnologiyalar rivojlanish jarayonida nafaqat echimlar, hattoki ko‘pgina tushunchalar ham o‘zgargan. Shu bilan birga konservativ tenden-siyalar ham kuzatilmoqda. Bunga bir qator operatorlarning zamonaviy transport tarmoqlarida kanalning ekvivalentini izlashga bo‘lgan intilish misol bo‘ladi. Natijada zamonaviy uskunalarda biroq an’anaviy tarmoqlar ideologiyasida qurilgan loyihalar vujudga kelmoqda. Masalan, operator uzatishning mumkin bo‘lgan tezligini qaydlab tarmoqning har bir foydalanuvchisi uchun ajratilgan VPN ni taklif etishi mumkin ideologiya nuqtai nazaridan bunday VPN larda qurilgan tarmoq, o‘tkazish qobiliyati qaydlangan virtual kanallar kommutatsiyali tarmoqdir, ya’ni kanallar kom-mutatsiyasidir. Yana boshqa misollarni keltirish mumkin, ularda mutaxassislarning mushoxadalash evolyusiyasi texnika rivojlanishidan qolib ketganligi tufayli kazuslarga muqarrar olib keladi. Yuqorida keltirilgan to‘rtta satxning tuzili shva ishlashini ko‘rib chiqamiz: tayanch tarmoqlar, paketli kommutatsiya, marshrutlash va transport. Bu bizga “biomassa”ning ichki tuzilishiga nazar tashlash va ularda o‘tayotgan asosiy jarayonlarni tushunish imkonini beradi.
Faqat uncha ko‘p bo‘lmagan vaqtda Gigabit Ethernet texnologiyasi bazasida rezervga qayta ulanishda shunga o‘xshash operativlik darajasini namoyon qildi.
Texnologiyalar rivojlanish jarayonida na faqat echimlar, hattoki ko‘pgina tushunchalar ham o‘zgargan. Shu bilan birga konservativ tenden-siyalar ham kuzatilmoqda. Bunga bir qator operatorlarning zamonaviy transport tarmoqlarida kanalning ekvivalentini izlashga bo‘lgan intilish misol bo‘ladi. Natijada zamonaviy uskunalarda biroq an’anaviy tarmoqlar ideologiyasida qurilgan loyihalar vujudga kelmoqda. Masalan, operator uzatishning mumkin bo‘lgan tezligini qaydlab tarmoqning har bir foydalanuvchisi uchun ajratilgan VPN ni taklif etishi mumkin ideologiya nuqtai nazaridan bunday VPN larda qurilgan tarmoq, o‘tkazish qobiliyati qaydlangan virtual kanallar kommutatsiyali tarmoqdir, ya’ni kanallar kom-mutatsiyasidir. Yana boshqa misollarni keltirish mumkin, ularda mutaxassislarning mushoxadalash evolyusiyasi texnika rivojlanishidan qolib ketganligi tufayli kazuslarga muqarrar olib keladi. Yuqorida keltirilgan to‘rtta satxning tuzili shva ishlashini ko‘rib chiqamiz: tayanch tarmoqlar, paketli kommutatsiya, marshrutlash va transport. Bu bizga “biomassa”ning ichki tuzilishiga nazar tashlash va ularda o‘tayotgan asosiy jarayonlarni tushunish imkonini beradi.