Кириш I боб

1-БОБ. КОМПЬЮТЕР ТАРМОҚЛАРИНИНГ ТАЪРИФИ ВА
УЛАРНИНГ ТЕХНОЛОГИЯСИ


1.1. Компьютер тармоқларининг ўрни ва вазифаси.
Ахборотни бир компьютердан иккинчи компьютерга узатиш муаммоси хисоблаш техникаси пайдо бўлгандан бери мавжуддир. Ахборотларни бундай узатиш алохида фойдаланилаётган компьютерларни баргаликда ишлашини ташкил қилиш, битта масалани бир неча компьютер ёрдамида хал қилиш имкониятларини беради. Бундан ташқари хар бир компьютерни маълум бир вазифани бажаришга ихтисослаштириш ва компьютерларнинг ресурсларидан биргаликда фойдаланиш, хамда кўпгина бошқа муаммоларни хам хал қилиш мумкин бўлади.
Охирги вақтда ахборотларни алмашиш усуллари ва воситаларини кўп турлари таклиф қилинмоқда: энг оддийи файлларни дискеталар ёрдамида компьютердан компьютерга ўтказишдан тортиб, то бутун дунё компьютерларини бирлаштира олиш имкониятини берадиган Internet тармоғигача.
Кўпинча “махаллий тармоқлар” (локальные сети, LAN, Local Area Network) атамасини айнан, катта бўлмаган, махаллий ўлчамли, яқин жойлашган компьютерлар уланган тармоқ, яъни, махаллий тармоқ деб тушинилади. Лекин бази махаллий тармоқларнинг техник кўрсатгичларига назар солсак, бундай атама аниқ эмаслигига ишонч хосил қилиш мумкин. Мисол учун, бази бир локал тармоқлар бир неча километр ёки бир неча ўн километр масофадан осон алоқани таъминлай олиш имконини беради. Бу хол эса, бир хонанинг, бир бинонинг ёки бир-бирига яқин жойлашган биноларнинггина эмас, балки бир шахар доирасидаги ўлчамдир. Бошқа бир томондан олиб қараганимизда глобал тармоқ орқли (WAN, Wide Area Network ёки GAN, Global Area Network) бир хонада жойлашган икки ёнма-ён столдаги компьютрлар хам ахборот алмашинувини амалга ошириши мумкин, лекин негадир бундай ташкил қилинган тармоқни хеч ким махаллий тармоқ деб атамайди. Иккита яқин жойлашган компьютерларни интерфейс орқали (RS232, Centronics) кабел ёрдамида боғлаш мумкин, ёки хатто кабелсиз инфрақизил канал ёрдамида хам компьютерларни боғлаш мумкин. Лекин бундай боғланиш хам махаллий тармоқ деб аталмайди. Балки, махаллий тармоқ таърифи худди кичик тармоқ каби бўлиб, кўп бўлмаган компьютерларни боғлашдир. Хақиқатдан, махаллий тармоқ кўп холларда иккитадан то бир неча ўнлаб компьютерларни ўз таркибига олади. Лекин, бази бир махаллий тармоқларнинг чекланган имкониятлари анча юқори бўлиб, абонентларнинг сони мингтагача етиши мумкин. Бундай тармоқни кичик тармоқ деб аташ балки нотўғридир.
Баъзи муаллифлар махаллий тармоқни «кўп компьютерларни узвий боғловчи система» деб тарифлашади. Бу холда ахборот компьютерлардан компьютерларга воситачисиз ва бир турдаги узатиш мухити орқали амалга оширилади деб фараз қилинади. Бироқ хозирги замон махаллий тармоқларида бир турдаги узатиш мухити хақида гап юритиб бўлмайди. Мисол учун, бир тармоқ доирасида хар турдаги электр кабеллари ва шунингдек оптотолали кабеллар хам ишлатилиши мумкин. Ахборот узатишни «воситачисиз» таърифи хам жуда аниқ эмас, чунки хозирги замон махаллий тармоқларида турли концентратор, коммутатор, маршрутизаторлар ва кўприклардан (мосты) фойдаланилади. Ахборотларни узатиш жараёнида узатилаётган ахборотларга мураккаб ишлов берувчи бу воситаларни воситачи деб қабул қилинадими ёки йўқми?, унчалик тушунарли эмас.
Балки, фойдаланувчилар алоқа мавжудлигини хис қилмайдиган тармоқни махаллий тармоқ деб қабул қилиниши аниқ бўлар. Махаллий тармоққа уланган компьютерлар бир виртуал компьютер кабидир, уларнинг ресурслари хамма фойдаланувчилар учун бемалол бўлиши керак бўлиб, алохида олинган компьютер ресурсларидан фойдаланишдан кам қулай бўлмаслиги лозим. Бу холда қулайлик деб биринчи навбатда аниқ юқори тезликда ресурсларга эга бўлиш, иловалар орасидаги ахборот алмашинувини фойдаланувчи сезмаган холда амалга оширилишидир. Бундай таърифда секин ишловчи глобал тармоқ хам, кескин амалга ошириладиган кетма-кет ёки параллел портлар хам махаллий тармоқ тушунчасига тўғри келмайди. Бундай таърифдан келиб чиқадики, кенг тарқалган компьютерларнинг тезлиги ошиши билан, махаллий тармоқ орқали узатиладиган ахборот тезлиги хам албатта ошиши керак. Агар яқин ўтмишда ахборот алмашиниш тезлиги 1 – 10 Мбит/с етарли деб хисобланган бўлса, хозирда эса ўртача тезликдаги тармоқ 100 Мбит/с тезликда ахборот узата олувчи тармоқ хисобланади. 1000 Мбит/с ва ундан хам ортиқ тезликда ахборот узата олувчи воситалар устида хам актив иш олиб борилмоқда. Кам тезликда алоқа ўрнатиш эса тармоқ шаклида уланган виртуал компьютернинг ишлаш тезлигини сусайтиради.
Шундай қилиб, махаллий тармоқларни бошқа хар қандай тармоқдан асосий фарқи – юқори тезликда ахборот алмашинувидир. Лекин бу биргина фарқ бўлиб қолмай, бошқа омиллар хам мухим ахамиятга эга.
Масалан, ахборотларни узатишда хатоликни кескин камайтириш лозим. Жуда тез, лекин хато ахборот узатиш бемаъниликдир, чунки уни яна қайтатдан узатиш лозим бўлади ва шунинг учун махаллий тармоқларда албатта махсус юқори сифатли алоқа воситаларидан фойдаланилади.
Яна тармоқнинг асосий техник кўрсатгичларидан бири катта юкламада ишлаш имкониятидир, яъни ахборот алмашиш тезлиги (яна бошқача қилиб айтганда, катта трафик билан). Тармоқда қўлланилаётган ахборот алмашинувини бошқарувчи механизм унумли бўлмаса, у холда компьютерлар ахборот узатиш учун кўп вақт навбат кутиб қолиши мумкин. Навбат келганидан сўнг катта тезликда ва бехато ахборот узатилса хам, тармоқдан фойдаланувчига барибир тармоқ ресурсларидан фойдаланиш учун малум вақт кутишга тўғри келади.
Хар қандай ахборот узатишни бошқариш механизми кафолатланган равишда ишлаши учун, олдиндан тармоққа уланиши мумкин бўлган компьютерлар, ахборотлар сони маълум бўлиши керак. Режалаштирилганидан кўп компьютерларни тармоққа уланиши , юкламанинг ошишига олиб келиши натижасида хар қандай механизм хам ахборотларни узатишга улгира олмай қолиши табиийдир. Нихоятда, тармоқ деб бу сўзнинг туб маъноси каби, шундай ахборот узатиш системасини тушуниш керакки, у махаллий бир-неча ўнлаб компьютерларни бирлаштирган бўлиши лозим.
Шундай қилиб, махаллий хисоблаш тармоқларнинг (МҲТ) фарқ қилувчи белгиларини шакиллантириш мумкин бўлади:

• 
  ахборотни катта тезликда узатиш ва юқори тезликда ўтказиш имконияти мавжуд бўлиши;
  
• 
  узатиш даврида хатоликнинг даражаси камлиги (юқори сифатли алоқа каналлар). Ахборотларни узатишда мумкин бўлган хатолик эхтимоли 10^-7 – 10^-8 даражада бўлиши;
  
• 
  ахборот узатишнинг унумли ва тез амалга оширувчи механизми бўлиши;
  
• 
  тармоққа уланган компьютерлар сони чегараланган ва аниқ бўлиши керак.
  

Берилган тарифдан келиб чиқадики; глобал тармоқ махаллий тармоқдан қуйидагилар билан фарқ қилади: чекланмаган абонентга мўлжалланган ва сифатли бўлмаган каналлардан хам фойдаланилади; ахборот узатиш тезлиги нисбатан кам, ахборот алмашиш механизми хам нисбатан тезлик бўйича кафолатланмагандир. Глобал тармоқларда энг мухими алоқа сифати эмас, балки алоқанинг мавжудлигидир.
Кўпинча компьютер тармоқларининг яна бир тури - шахар тармоғи (MAN, Metropolitan Area Network) мавжудлигини қайд қилишади, одатда улар глобал тармоқларга яқин бўлиб, базида махаллий тармоқларнинг бази хусусиятларига хам эга бўладилар. Масалан, юқори сифатли алоқа каналлари ва нисбатан юқори тезликдаги ахборот алмашинуви билан ўхшашдир. Бу хусусияти шахар тармоғи хам махаллий тармоқ (МХТ афзалликлари билан) бўлиши мумкин эканлигини кўрсатади.
Хақиқатдан, хозирда махаллий тармоқ билан глобал тармоқнинг аниқ чегарасини ўтказиш мумкин бўлмай қолди. Кўпчилик махаллий тармоқларда глобал тармоққа чиқиш имконияти бор, лекин ахборотни узатиш, ахборот алмашинувини ташкил қилиш принципи, одатда глобал тармоқда қабул қилингандан анча фарқ қилади. Махаллий тармоқдан фойдаланувчилар учун глобал тармоққа уланиш имконияти фақатгина бир ресурсгина бўлиб қолади холос.
Махаллий хисоблаш (МҲТ) тармоқдан хар турдаги рақамли ахборот узатилиши мумкин: ахборотлар, тасвирлар, телефон сўзлашувлари, электрон хатлар ва х. к. Тасвирларни узатиш масаласи, айниқса тўлақон динамик тасвирларни узатиш тармоқдан юқори тезлик талаб қилади. Одатда локал тармоқда қуйидаги ресурслардан; диск майдонинидан, принтерларидан ва глобал тармоққа чиқиш имкониятларидан биргаликда фойдаланилади. Лекин бу имкониятлар локал тармоқ воситаларининг имкониятларини бир қисмидир. Масалан, улар хар турдаги компьютерлараро ахборот алмашинувини хам амалга оширади. Тармоқ абоненти бўлиб фақат компьютер эмас, балки бошқа қурилмалар хам бўла олади. Масалан принтерлар, плоттерлар. Махаллий тармоқлар тармоқнинг хамма компьютерларида параллел хисоблаш системасини ташкил қилиш имониятини беради. Бундай система мураккаб математик масалаларни ечишни кўп маротаба тезлаштиради. Шунингдек махаллий тармоқлар ёрдамида мураккаб технологик жараёнларни хам бошқариш мумкин ёки бир вақтнинг ўзида бир неча компьютер ёрдамида тадқиқот қурилмаларини хам бошқариш имконини беради.
Лекин хотирадан чақириш керак эмаски, махаллий хисоблаш тармоқларнинг хам бази камчиликлари бор. Ходимларни ўқитишга, қўшимча қурилмаларга, тармоқ дастурий таъминотига, улаш кабелларига қўшимча сарифланадиган маблағдан ташқари тармоқни ривожлантириш, ресурсларига эга бўлишни бошқариш, бўлиши мумкин бўлган носозликларни тузатиш ва тармоқни ишлашини назорат қилувчи, яъни тармоқнинг бошқарувчиси (администратор) бўлиши керак. Тармоқ компьютерни жойидан кўчирилишини чегаралайди, акс холда улаш учун кабеллар ўтказиш лозим бўлади, бундан ташқари, тармоқ вирусларни тарқалиши учун қулай мухитга эгадир, шунинг учун алохида компьютерларга қараганда химоя масалаларига катта этибор берилиши лозим.
Шу мавзу доирасида тармоқ назариясининг мухим тушунчаларидан бўлган сервер ва мижоз тушунчаларини хам кўриш даркордир.