6-bob. Kompyuter tarmoqlari va tarmoq texnologiyalari reja

6.11.1-jadval

Marshrutlash jarayoni

Tarmoq manzili	Tarmoq maskasi	Slyuz manzili	Interfeys	Metrika
0.0.0.0	0.0.0.0	192.168.0.167	192.168.0.167	20
127.0.0.0	255.0.0.0	127.0.0.1	127.0.0.1	1
192.168.0.0	255.255.255.0	192.168.0.167	192.168.0.167	20
192.168.0.167	255.255.255.255	127.0.0.1	127.0.0.1	20
192.168.0.255	255.255.255.255	192.168.0.167	192.168.0.167	20
224.0.0.0	224.0.0.0	192.168.0.167	192.168.0.167	20
255.255.255.255	255.255.255.255	192.168.0.167	192.168.0.167	1

Ushbu jadvalda quyidagilar bo‘ladi:

• 
  qabul qiluvchi manzil maydoni;
  
• 
  keyingi marshrutizatorning manzil maydoni;
  
• 
  qo‘shimcha maydon.
  

Ushbu jadval administrator tomonidan yoki maxsus marshrutlarni to‘plovchi protokollar orqali to‘ldiriladi. Har qanday xostda elementar marshrut jadvali bo‘lishi kerak.

Ushbu jadvallar doimiy ravishda yangilanib turiladi, buning uchun marshrutizatorlar maxsus protokollar orqali o‘zaro axborot almashuvini bajarishadi va unda tarmoqda sodir bo‘lgan o‘zgarishlar haqida, uzilishlar, topologiyada o‘zgarishlar, ma’lumotlar bo‘ladi. Ushbu jadvaldan marshrutni tanlash marshrutlashtirish algoritmi asosida amalga oshiriladi.

Marshrutlashtirish algoritmi

Marshrutlashtirish algoritmlari quyidagi ko‘rsatkichlar bo‘yicha farqlanadi:

• 
  algoritm yechadigan masala bo‘yicha;
  
• 
  tarmoq haqida axborotlarni to‘plash va tasvirlash;
  
• 
  optimal marshrutni hisoblash usuli bo‘yicha
  

Undan tashqari ular quyidagi talablarga maksimal amal qilishi kerak:

• 
  tanlangan marshrut optimalga juda yaqin bo‘lishi kerak;
  
• 
  algoritmni amalga oshirish juda sodda va uning ishlashi uchun kuchli hisoblash vositalari talab etilmasligi;
  
• 
  algoritmning uni ishdan chiqarish jarayonlariga bardoshliligi;
  
• 
  sharoitlarni o‘zgarishi bilan unga moslanuvchanligi tez bajarilishi lozim.
  

6.12. Kompyuter tarmoqlarining apparat va dasturiy ta’minoti

Har qanday tarmoq – bu juda murakkab texnikaviy va dasturiy vositalar majmuasi bo‘lib, kompyuterlar va boshqa qurilmalarning aloqasini ta’minlaydi.

Tarmoqning apparat qismiga har xil sinflarga mansub kompyuterlar, ya’ni meynfreymlardan boshlab, to super EHM largacha. Undan tashqari aloqa liniyalaridan kabellar, kommunikatsiya qurilmalari kiradi.

Konsentratorlar

Konsentrator (yoki xab – hub) – ko‘p portli qurilma bo‘lib, uning asosiy funksiyasi portlarga kadrlarni takroran uzatishdir.

Konsentratorning portlariga kabellar yordamida kompyuter, tarmoq printeri, boshqa konsentratorlar va boshqa kommutatsiya qurilmalari ulanishi mumkin.

Tarmoq topologiyasiga mos ravishda konsentrator qo‘llaniladi: Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG – AnyLAN.

Ethernet tarmog‘ida konsentrator kadrni barcha portlar uchun takrorlaydi, 100VG – AnyLAN tarmog‘ida konsentrator kadrni faqatgina bitta manzilga takroran jo‘natadi.

Bundan tashqari konsentrator quyidagi funksiyalarni bajaradi:

• 
  Ishlatilmaydigan portni o‘chirib qo‘yadi;
  
• 
  Uzatiladigan kadrni kuchaytiradi.
  

Qo‘llash sohasiga qarab ishlab chiqiladigan konsentratorlar quyidagilarga bo‘linadi:

• 
  Portlar soni aniq belgilangan;
  
• 
  Modulli qurilma;
  
• 
  Stekli tuzilishdagi qurilma.
  

Aniq portlar bilan ishlab chiqiladigan konsentratorlar, masalan 8 yoki 16 portli, alohida qutida bo‘lib, indikatorlar va boshqaruv elementlaridan iborat bo‘ladi.

Modulli konsentratorlarda ichki shina bo‘lib, unga qo‘shimcha modullar qo‘shilishi mumkin. Bunday konsentratorlar yirik korxonalarda qo‘llaniladi.

Stekli konsentratorlarda maxsus port bo‘lib, u orqali maxsus kabel yordamida boshqa konsentrator bilan ulanadi.

Tarmoqlarda mavjud chegarani stekli konsentratorlar buzmaydi, chunki bog‘langan konsentratorlar tarmoqda yaxlit bitta deb hisoblanadi va tarmoq segmentlarining sonini oshirmaydi. Shu bois “4 ta xab” qoidasiga zid kelmaydi.

Ko‘priklar

Tarmoqning kengayishi, ya’ni undagi ishchi stansiyalarning ko‘payishi oqibatida aloqa kanalida muammolar paydo bo‘ladi. Ushbu muammoni hal qilish uchun tarmoqni bo‘laklash tavsiya etiladi, ularni esa ko‘priklar yordamida birlashtirish lozim bo‘ladi.

Ko‘prik (bridge) – maxsus qurilma bo‘lib, tarmoqning bir segmentidan ikkinchisiga kadrlarni uzatadi. Takrorlagich va konsentratorlardan farqliroq, ko‘prik kadrni segmentda mavjud manzilga jo‘natadi. Natijada tarmoqning boshqa aloqa kanallari yuklanishining bir me’yorda bo‘lishini ta’minlaydi.

Ko‘prikning ishini quyidagi tamoyillar ta’minlaydi:

• 
  Oynadek tiniq;
  
• 
  Manba bo‘yicha marshrutlash.
  

Ko‘priklar bevosita bir-birini ko‘rmagandek ishlaydi, ya’ni oynaning orqasida boshqa tarmoq segmentini umumiy yagona tarmoq sifatida qabul qiladi. Bu yerda ko‘priklar maxsus jadval tuzishadi va shu bo‘yicha kadrni boshqa segmentga jo‘natish haqida qaror qabul qiladi.

Bu yerda ko‘prik o‘rganish qobiliyatiga ega bo‘ladi. Ko‘prik tarmoqdagi ma’lumotlarni o‘zining buferiga yozib qo‘yadi va u yerda qayta ishlanadi. Ya’ni kadrlarning kelgan va jo‘natilgan manzillari tahlil qilinadi. Agar ushbu manzillar unga ma’lum bo‘lsa, kadrni kerakli manzilga jo‘natadi. Agar manzillar bitta segmentda bo‘lsa, u holda uni buferdan olib tashlaydi, va hech narsa jo‘natmaydi.

Agar ko‘prik manzillarni bilmasa, u holda kadrlarni barcha segmentlarga jo‘natiladi, faqatgina kelgan segmentdan tashqari. Bundan tashqari noma’lum manzillarni jadvalga yozib qo‘yadi. Shu orqali ko‘prik “o‘rgatiladi”, ya’ni tarmoqdagi manzillarni bilib oladi va kelgusidagi kadrlarni aniq manzil bo‘yicha jo‘natadi.


6.12.1-rasm. Ko‘prikni qo‘llash texnologiyasi
Token Ring va FDDI tarmoqlari uchun manba bo‘yicha marshrutlovchi ko‘prik qo‘llaniladi. Unda jo‘natiladigan kadrga boshqa xalqa, o‘rtadagi ko‘priklar qabul qiluvchining manzilini yozib qo‘yadi.

Kompyuterlar orasidagi marshrutlarni aniqlash uchun maxsus izlanuvchi – kadr tarmoq bo‘yicha jo‘natiladi. Aniqlangan marshrutlar jadvalda saqlanib qo‘yiladi. Ushbu tipdagi ko‘priklar uchun maxsus qimmatbaho adapterlar qo‘llaniladi.

Kommutatorlar

Kommutator (Switch) (svich, konsentrator) – ko‘p portli qurilma bo‘lib, ko‘prikka o‘xshash bir nechta segmentlarni bitta tarmoqqa ulanadi.

Kommutatorning asosiy mohiyati – bu kadrlarni parallel qayta ishlash, ya’ni ulangan barcha portlarga kadrlarni manzilga bir vaqtning o‘zida jo‘natadi. Kommutatorlarning faoliyati quyidagilarga asoslangan:

• 
  kommutatsiyali matritsa;
  
• 
  umumiy shina;
  
• 
  taqsimlangan xotira.
  

Kommutatsiyali matritsa uzatishda kadr buferda saqlanadi va tahlil qilinadi. Agar uni uzatish kerak bo‘lsa, u holda kommutatsiyali matritsaga murojaat qilinadi. Undan kerakli port bilan ulashni so‘raydi, shundan so‘ng kadr jo‘natiladi.

Umumiy shinali kommutatorda portlar yuqori tezlikka ega bo‘lgan shina bilan bog‘lanadi va u orqali kadr jo‘natiladi. Bunda kadr porsiyalanib jo‘natiladi, aks holda shina bitta port bilan band bo‘ladi. Bu paytda qolgan portlar navbatta turadi.

Taqsimlangan xotirali kommutatorda xotira shunday tashkillashtirilgankim, bunda har bir port uchun xotiradan navbat tashkil etiladi. Bunda xotira navbati bilan portlarning buferlari bilan bog‘lanadi va undan o‘qib oladi yoki unga yozib qo‘yadi. Kelayotgan kadrlar portning buferiga yoziladi, u yerdan esa taqsimlangan xotiraga yetkaziladi. Xotira port buferi bilan bog‘langanda undan ma’lumotlarni o‘qib oladi va tarmoqqa uzatadi.

Tarmoq adapteri

Tarmoq adapteri (Network Interface Card – N/C) – kompyuterning tashqi qurilmasi bo‘lib, bevosita ma’lumotlar uzatish kanaliga chiqadi va uni boshqa kompyuterlar bilan bog‘laydi.

Tarmoqni yaratish texnologiyasi bo‘yicha quyidagi adapterlar bo‘ladi:

• 
  Ethernet adapter;
  
• 
  Token Ring adapter;
  
• 
  FDDI adapter.
  

Asosan ular alohida elektron plata shaklida bo‘lib, slotlarga qo‘yiladi va ularda bir, ikki tarmoq kabelini ulaydigan maxsus joylar bo‘ladi.

Tarmoq adapterining asosiy funksiyalari:

• 
  kompyuter bilan tarmoqni kabel orqali ulaydi;
  
• 
  ma’lumotlarni kodlashtirish va dekodlashtirish;
  
• 
  qabul qilinadigan kadrni tanib olish (ya’ni kompyuterga faqatgina unga taalluqli kadrlar uzatiladi);
  
• 
  uzatilayotgan va qabul qilanidigan axborotlarni buferlash;
  
• 
  tarmoqqa kirishni tashkillashtirish.
  

Tarmoq adapterini kompyuter tanib olishi uchun unga drayver kerak bo‘ladi.

Drayver adapterni boshqarishni ta’minlaydi, uni konfiguratsiyasini o‘zgartiradi va sozlashlarni belgilaydi. Adapterning asosiy funksiyasi ma’lumotlarni qabul qilish va uzatish. Asosan ushbu funksiya drayver bilan adapter orasida taqsimlanadi. Ba’zi hollarda ushbu funksiya drayverga yuklatiladi, natijada markaziy protsessor ko‘proq band bo‘ladi. Bu o‘z navbatida adapterning narxini pasaytiradi. Odatda ushbu adapterlar kliyent kompyuterlarda o‘rnatiladi.

Serverlarda o‘rnatiladigan adapterda ushbu funksiya to‘liq bajariladi, buning uchun unda maxsus mikroprotsessor o‘rnatilgan bo‘ladi. Shu bois u qimmatroq bo‘ladi.

Tarkiblangan kabel tizimi

Kabel tizimi har qanday tarmoqning asosi hisoblanadi. Agar kabel tizimida kamchillik bo‘lsa, masalan, sifatsiz kabel, noto‘g‘ri o‘tkazilgan, u holda tarmoqning ishonchli ishlashini ta’minlab bo‘lmaydi.

Ko‘p hollarda kabel tizimini kengaytirishda muammolar paydo bo‘ladi. Shu bois kabel tizimini yaratishda maxsus standartlar va uslublar ishlab chiqilgan. Natijada uni kengaytirish, ta’mirlash va xizmat ko‘rsatish qiyinchilik tug‘dirmaydi. Bunday kabel tizimi tarkiblangan deb nomlanadi.

Demak, tarkiblangan kabel tizimi (TKT) – bu kommutatsiya elementlari (kabel, ulash joylari, ulaydiganlar, maxsus shkaflar, kronshteynlar va h.k.) to‘plami bo‘lib, ularning birgalikda ishlashi aniq uslublar yordamida belgilab qo‘yilgan.

Undan tashqari TKT modullik xususiyatiga ega, shu bois xizmat ko‘rsatish, ta’mirlash xarajatlari kichikdir.

Umumiy holda TKT yagona muhit bo‘lib, amaliyotda mavjud barcha turdagi ma’lumotlarni (raqamli, audio, video, signalli, bino xavfsizligi tizimidagi datchiklardan keladigan signallar) o‘z ichiga oladi.

Hisoblash tarmoqlarining dasturiy ta’minoti

Hisoblash tarmoqlarining dasturiy ta’minoti ularning hisoblash va axborot resurslariga jamoaviy kirishni tashkil etishni, tarmoqning resurslarini dinamik taqsimlash va qayta taqsimlashni ta’minlab beradi.

Hisoblash tarmoqlarining dasturiy ta’minoti uchta tarkibiy qismlardan iborat:

• umumiy dasturiy ta’minot - tarmoq tarkibiga kiradigan alohida EHMlarning asosiy dasturiy ta’minoti;

• maxsus dasturiy ta’minot - amaliy dasturiy vositalar bilan hosil bo‘lgan:

• tizimli tarmoqli dasturiy ta’minot - hisoblash tarmog‘ining hamma resurslarining yagona tizim sifatida o‘zaro ta’sirini saqlab turuvchi dasturiy vositalar kompleksini ifodalaydi.

Hisoblash tarmog‘ining dasturiy ta’minotida o‘ziga xos o‘rin tizimli tarmoqli dasturiy ta’minotga to‘g‘ri keladi. Uning vazifalari tarmoqning taqsimlangan OT sifatida amalga oshiriladi.

Tarmoqning operatsion tizimi boshqaruvchi va xizmat qiluvchi dasturlar to‘plamini o‘z ichiga oladi. Ular quyidagilarni ta’minlab beradi:

• 
  kirish yo‘lining dasturlararo usuli;
  
• 
  alohida amaliy dasturlarning tarmoq resurslariga kirish yo‘li;
  
• 
  bir xilda hisoblash resursiga ularning murojaati sharoitida amaliy dasturiy vositalarining ishini sinxronlashtirish;
  
• 
  tarmoq "pochta qutilari"dan foydalanish orqali dasturlar orasida axborot bilan almashinish:
  
• 
  tarmoqning EHMlari orasida ma’lumotlar (fayl) bilan almashinishi:
  
• 
  uzoqlashgan EHMlarda saqlanayotgan fayllarga kirish yo‘li va bu fayllarni qayta ishlash;
  
• 
  ma’lumotlar va hisoblash resurslarini himoyalash;
  
• 
  tarmoqning axborot, dasturiy va texnik resurslarilan foydalanayotganligi haqida turli xil ma’lumotlarni berish;
  
• 
  axborotlarnn bir foydalanuvchidan boshqalariga uzatilishi (elektron pochta).
  

Tarmoqning opersion tizimi yordamida:

• 
  foydalanuvchining masalalarni yechish ketma-ketligi o‘rnatiladi;
  
• 
  foydalanuvchining masalalari tarmoqqa saqlanayotgan kerakli ma’lumotlar bilan ta’minlanadi;
  
• 
  apparat va dasturiy vositalarning ishlashi tekshirib turiladi:
  
• 
  hisoblash tarmoqlaridagi turli foydalanuvchilarning ehtiyojlariga ko‘ra resurslarning rejali va operativ taqsimlanishi ta’minlanadi.