laboratoriya ishi Mavzu: Statik marshrutlarni sozlash va tekshirish va bosqich protokollarining bajarilish ketma-ketligi Ishning maqsadi

1 va 2 bosqich protokollarining bajarilish ketma-ketligi

Protokol - ma'lumotlarni uzatishda funksional bloklarning holatini aniqlovchi standartdir.
Protokol bitta sathda joylashgan funksional bloklarning o‘zaro harakat qoidalari to‘plami hisoblanadi. Odatda protokol quyidagilarni tavsiflaydi: xabarlar sintaksisi, ma’lumotlarni jo‘natishda ularni identifikatsiyalovchi mavjud usuli. Masalan, ma’lumotlar elementi va yuborilishi kerak bo‘lgan manzilni aks ettiruvchi tartib;
• uzatiluvchi axborot interpritatsiyasini ta'minlash imkonini beruvchi ma'lumotlar elementining nomi;
• boshqarish va holat operatsiyalari. Ma'lumotlarni uzatish bilan bog‘liq bo‘lgan ishlash fazalarining dinamik moslashuviga keladi. Tarmoqda rad etishlarning paydo bo‘lishi xodisalari uchun bu holatdan chiqish tartibi ko‘rilgan.
Ochiq tizimlarning o‘zaro aloqa bazaviy etalon modeli. Ochiq tizimlarning o‘zaro aloqa (OTO‘A) sohasining 7 ta sathini aniqlaydi. Unga mos ravishda protokollarning 7 ta guruhi kiritiladi. Ular sathlar kabi nomlanadi. Protokollar bir-birining ustida joylashib shtabelni hosil qiladi. Tizimga qo‘yilayotgan vazifadan kelib chiqib, uning shtabeli tarkibi hamma sathlarni yoki ularning ayrimlarini o‘z ichiga olishi mumkin. Shunday qilib, abonent tizimi 7 sathdan iborat bo‘lgan shtabel bilan aniqlanadi, kommutatsiyalash maqsadi uchun retranslyatsion tizimi esa ko‘pincha ikki-uch sathdan iborat shtabelga ega bo‘ladi.
Tarmoqning har bir sathida bir yoki bir nechta bir-biridan mustaqil bo‘lgan protokollar ishlashi mumkin. N-sathning har bir protokoli tarmoqning turli tizimlarida joylashgan shu sathdagi obyektlarning o‘zaro ishlashini ta'minlaydi. Istalgan protokol boshqa protokollarning mavjudligini bilmaydi. Lekin, u pastki qo‘shni sathda joylashgan protokoldan servis (xizmat) oladi. Servisga kirish nuqtasi orqali o‘zaro ta'sirning abstrakt tavsifi primitiv deb nomlanadi. Bazaviy etalon modelda primitivning 4 ta toifasi aniqlangan: so‘rov, belgi, javob va tasdiqlash.
Axborot tarmog‘ida ularning ilova nuqtalari bilan aniqlanuvchi protokollarning 2 tiplari ajratiladi (2.7-rasm).


2.7-rasm. Protokol tiplari
P-tipidagi protokollar abonent tizim obyektlarining bevosita o‘zaro ta'sirini yoki mos sath administrativ tizimlarini ta'minlab beradi. K-tipidagi protokollarga kelsak, ular qo‘shaloq juft tizimlarni o‘zaro ta'sirini tavsiflaydi. Bu protokollar kommunikatsion tizim xarakteristikalarini tavsiflaydi.
Tarmoqning uchta oxirgi sinflari ma'lumot marshrutizatsiyali tarmoqni hosil qiladi. Aytib o‘tilganlarga mos ravishda, masalan, paket kommutatsiyasi tarmog‘ida 1-3 sath protokollari K-tipga, 4-7 stah protokollari esa P-tipga tegishli. Bu yerda retranslyatsion tizim sifatida paketlarning uch sathli kommutatsiyasi ishtirok etadi.
Protokol qurilmalar yoki dasturlar yordamida amalga oshiriladi. Ikkala holatda ham protokollarni amalga oshirish haqida gapiriladi. Tabiiyki, turli ishlab chiqaruvchilar va dasturchilar ayni bitta protokolning turlicha amalga oshiriluvchi protokollarini ishlab chiqishmoqda. Shu sababli, korrekt qulaylik muammmosi vujudga keladi - bu standart tilni dastur tilida aks etishidir. Ishni amalga oshirishni to‘g‘riligini aniqlash uchun protokolga mosligi tekshiriladi. Tekshirish qurilma yoki dasturni ishlab chiqishda ishtirok etmagan mustaqil tashkilot tomonidan o‘tkazilishi kerak.
Mazkur protokol berilgan vazifalarni bajarayotganini kafolatlash uchun, u verifikatsiya va sertifikatsiyadan o‘tkaziladi.

2.8-rasm. Paketlar kommutatsiyasining tarmoq protokollari
Modelning har bir sathi alohida funksiyalarni bajaradi:
Fizik sath (Physical layer) - fizik uzatish kanallari orqali bitlarni uzatish bilan ish yuritadi, masalan, koaksial kabel, vitaya para (o‘ralgan juftlik), optik tolali kabel yoki raqamli hududiy kanal kabi. Bu sathga (o‘tkazish polosasi, halaqitlardan himoyalanganligi, to‘lqin qarshiligi va boshqa shu kabi) ma'lumot uzatish muhitining fizik xarakteristikalari kiradi. Shu sathda diskret axborotlarni uzatuvchi elektr signal xarakteristikalari aniqlanadi, masalan, impuls frontlarining aylanishi, uzatilayotgan signal kuchlanishi yoki tokining darajasi, kodlanish tipi, signal uzatish tezligi. Bundan tashqari bu yerda razyomlar tipi va har bir kontakt (ulanish)ning vazifasi standartlashtiriladi.
Fizik sath funksiyalari (vazifalari) tarmoqqa ulangan barcha qurilmalarda amalga oshiriladi. Kompyuter tomonidan fizik sath funksiyalari (vazifalari)ni tarmoq moslashtirgich (adapter) yoki ketma-ket port tomonidan amalga oshiriladi.
Fizik sath protokoliga misol sifatida Ethernet texnologiyasining 10 Base-T spetsifikatsiyasini keltirish mumkin. U kabel sifatida to‘lqin qarshiligi 100 Om, PC-45 razyomi, fizik segmentining maksimal uzunligi 100 m bo‘lgan 2 kategoriya (toifa)li ekranlashtirilmagan vitaya para (o‘ralgan juftlik)ni ishlatadi.
Asosan aynan mana shu sath tarmoqning bir tomonidan jo‘natilgan bit boshqa tomonda qabul qilib olinishiga kafolat beradi.

Kanal sath (Data link layer) - fizik sathda shunchaki bitlar jo‘natiladi. Bunda o‘zaro ma'lumot almashinuvchi bir nechta juft kompyuterlar aloqa liniyalarini almashib foydalanadigan ba'zi tarmoqlarda fizik uzatish muhiti band bo‘lishi mumkin ekanligi hisobga olinmaydi. Shu sababli kanal sathining vazifalaridan biri uzatish muhitiga chiqish mumkinligini tekshirish hisoblanadi. Kanal satxining yana bir vazifasi xatolarni topish va korrektlash mexanizmini amalga oshirishdir.

Buning uchun kanal sathda bitlar kadrlar (frames) deb ataluvchi to‘plamlarga guruhlanadi. Kanal sathi har bir kadrning boshi va oxiriga maxsus ketma-ket bitni joylashtirish orqali har bir kadrning to‘g‘ri (korrekt) uzatilishini ta'minlaydi, shuningdek kadrning hamma baytlarini ma'lum usul bilan qayta ishlash va kadrga nazorat summasini qo‘shish orqali nazorat summasini aniqlaydi. Tarmoq bo‘ylab kadr kelganida, qabul qilib olgan olingan ma'lumotlarning nazorat summasini qayta hisoblaydi va natijani kadrdagi nazorat summasi bilan solishtiradi. Agar ular mos kelsa, kadr to‘g‘ri hisoblanadi va qabul qilinadi. Agarda nazorat summalari mos kelmasa, u holda xatolik qayd etiladi. Kanal sathi nafaqat xatolarni topa oladi, balki zararlangan kadrlarni qayta jo‘natish hisobiga ularni to‘g‘rilaydi. Shuni ta'kidlab o‘tish kerakki, xatolarni to‘g‘rilash funksiyasi kanal sathi uchun zaruriy hisoblanmaydi, shu sababli bu sathning ayrim protokollarida u bo‘lmaydi, masalan,
Ethernet va Frame relayda.
Lokal tarmoqlarda ishlatiladigan kanal sathi protokollarida kompyuterlar orasida va ularni adresatsiyalash usullarida ma'lum bir aloqa strukturasi qo‘yilgan. Kanal sath lokal tarmoqning ikki tuguni orasida kadrni yetkazib berishni ta'minlasada, u buni faqat aynan qaysi topologiya uchun ishlab chiqilgan bo‘lsa aloqaning aniq topologiyali tarmog‘ida qiladi. Lokal tarmoqlarning kanal sath protokollarini qo‘llovchi bunday namunaviy topologiyalarga umumiy shina, xalqa va yulduz, hamda ko‘prik va komutatorlar yordamida olingan strukturalari kiradi.
Kanal sathi protokollariga misol bo‘lib, Ethernet, Token Ring, FDD, 100VG-Any
LAN protokollari kiradi. Lokal tarmoqlarda kanal sath protokollari kompyuter, ko‘prik, kommutator va Marshrutizatorlarda ishlatiladi. Kompyuterlarda kanal sath funksiyalari tarmoq adapter (moslashtirgich) lari va ularning drayverlari yordamida amalga oshiriladi.
Kamdan-kam doimiy topologiyaga ega bo‘lgan global tarmoqlarda kanal sathi ko‘pincha individual aloqa liniyalari bilan bog‘langan ikki qo‘shni kompyuter orasida xabar almashinuvini ta'minlaydi. “Nuqta-nuqta” protokollariga misol bo‘lib PPP va LAP-B keng tarqalgan protokollari xizmat qilishi mumkin. Bunday hollarda ikki chekki tugun orasida habarlarni butun tarmoq bo‘ylab yetkazib berish uchun tarmoq sathi vositalaridan foydalaniladi. Aynan shunday X25 tarmoqlardan tashkil topgan. Ba'zan global tarmoqlarda kanal sath funksiyalarini ajratish qiyin, sababi bitta protokolning o‘zida ular tarmoq sathi funksiyalari bilan birlashadi. Bunday yondashuvga misol bo‘lib, ATM va frame relay texnologiya protokollari xizmat qilishi mumkin.
Umumiy holda kanal sathi tarmoq tugunlari orasida xabarlarni jo‘natish (uzatish) bo‘yicha ancha quvvatli va tugallangan funksiyalar to‘plamini o‘zida aks etadi. Ba'zi hollarda kanal sathi protokollari yetarlicha transport vositasi bo‘la oladi va tarmoq hamda transport sath vositalarini jalb qilmasdan amaliy sath protokollari yoki ilovalardan bevosita ular ustida ish olib borish imkonini beradi. Masalan, garchi standartga ko‘ra IP tarmoq protokoli va UDP transport protokoli ustida boshqarish protokoli ishlamasa ham, Ethernet ustidan bevosita SNMP tarmoqni bu protokolni amalga oshirish mavjud. Tabiiyki, buni amalga oshirish chegaralangan bo‘ladi - u turli texnologiyani tarmoqlarning tarkibi uchun mos kelmaydi, masalan, Ethernet va X25 va xatto barcha segmantlarida Ethernet qo‘llaniluvchi tarmoqlarga ham, biroq segmentlar orasida zanjirsimon aloqa mavjud. Ko‘prik bilan qo‘shilgan ikki segmentli Ethernet tarmoqlarida esa SNMP ni kanal sathida amalga oshirsak yetarlicha ishlash qobiliyatiga ega bo‘ladi.
Shungga qaramay, har qanday topologiyali va texnologiyali tarmoqlarda xabarlarni sifatli transportirovkasini ta’minlash uchun kanal satxi protokollari yetarli emas, shu sababli OSI modelida bu masalani yechishda 2ta satxga yuklanadi: tarmoq va transport.