М. М. Мусаев компьютер тизимлари ва тармоқлари

Назорат саволлари

1. 
   Ажратиладиган муҳитларда тармоқнинг асосий камчилиги нималардан иборат?
   
2. 
   Коммутаторларнинг манзиллаш жадвалларини автоматик яратиш жараёнини кўриб чиқинг.
   
3. 
   Манзиллар жадвали билан ишлаганда коммутатор ишини тавсифланг.
   
4. 
   Шаффоф кўприк/коммутатор пакетларининг ишини кўриб чиқинг.
   
5. 
   Манзиллар жадвалида статик ва динамик ёзувлар ўртасида қандай фарқ бор?
   
6. 
   Ethernet пакетларини коммутаторда бошқариш қоидасини тавсифланг.
   
7. 
   Коммутаторда кадрларни параллел узатиш қандай амалга оширилади?
   
8. 
   Умумий шина базасида коммутаторларнинг ишлаш қоидасини айтиб беринг.
   
9. 
   Ажратиладиган хотирали коммутаторлар архитектураларининг фарқли жиҳатлари.
   
10. 
    Коммутаторларнинг унумдорлиги қандай баҳоланади?
    
11. 
    Фильтрлаш тезлиги ва ҳаракат тезлиги нима?
    
12. 
    Коммутаторда МАС-манзиллар мумкин бўлган сонини нима аниқлайди?
    
13. 
    Тармоқни мантиқий структуралаш аҳамияти нимада?
    
14. 
    Коммутаторлар конструктор жиҳатдан қандай амалга оширилади?
    
15. 
    Ажратиладиган хотирали коммутаторлар ишини тавсифланг.
    
16. 
    Манзиллар жадвали сиғими нима билан характерланади?
    

VI БОБ. Маълумотларга ишлов беришнинг корпоратив ва глобал тизимини қуриш

Корпорация – бу марказий бошқарув асосида ишловчи ва умумий масалаларни ҳал қилувчи корхоналар бирлашмаси. Корпорация мураккаб, кўп йўналишли структурадан иборат ва шунинг учун ҳам тақсимланган иерархик бошқарув тизимига эга. Қоидага асосан корпорациянинг корхона бўлимлари, офислари бир-биридан кераклича узоқ масофада жойлашган бўлади. Бундай корхоналар бирлашувини марказлашган ҳолда бошқариш учун корпоратив тармоқдан ёки тизимдан фойдаланилади. Унинг таркибига бўлимлар ва маъмурий офислар алоқаси учун магистрал тармоқлар, бундан ташқари ўзаро боғланган локал тармоқлар киради.

Шундай қилиб, корпоратив тизимнинг техник асоси фирма ичида ахборотларни киритиш, сақлаш, ишлов бериш, узатиш ва акс эттиришнинг аппарат-дастурий воситасидан иборат компьютер тармоғидан ташкил топади. Корпоратив тармоқнинг локал бўлаклар поғонаси лойиҳаланадиган топология асосида ва янгидан яратилган алоқа каналларидан фойдаланиб қурилади. Тизимнинг ҳудудий ва глобал ташкил этувчилари поғонаси кўп ҳолларда интернет тармоғининг мавжуд технологияларидан (бундай тармоқлар интранет-тармоқлари деб аталади) ва унинг коммуникацион имкониятларидан фойдаланади. Бу корпоратив тизимни ташкил қилишнинг истиқболли усули ҳисобланиб, бу ёндашув аниқ ишлаб чиқариш профили ва масштабидан қатъий назар барча корхона ва ташкилотларнинг талабларига жавоб беради. Структураси бўйича интранет – бу web-технологияларнинг корпоратив тизимда кўчирилгани, яъни интранет-тармоқлар тайёр ва бир мунча арзон коммуникацион компонентлардан фойдаланади. Корпоратив тизимларни яратишнинг бундай усули турли хил техник ва дастурий воситаларни ягона инфраструтурада бирлаштириш имконини беради.
Корпоратив тизимларнинг ахборот-технологик архитектураси ўз ичига аппарат-дастурий платформани, маълумотлар базасининг ташкилий формасини, компьютер тармоғининг архитектурасини ва топологиясини, телекоммуникация воситаларини, маълумотларга ишлов беришнинг техник мажмуини ўз ичига олади. Компьютер тармоқлари корпоратив тизимнинг муҳим қисми ҳисобланади, кўп ҳолларда эса уларнинг архитектурасини ва функционал имкониятини аниқлайди.
Корпоратив тизимнинг ахборот-технологик структураси бир неча вариантларда тасвирланиши мумкин:

• 
  битта компьютер асосида марказлаштирилган ҳолда ишлов бериш;
  
• 
  ишчи станция ва файл сервер базасида файл-серверли тақсимланган ҳолда ишлов бериш;
  
• 
  ишчи станция ҳамда маълумотлар базаси сервери асосида мижоз-серверли икки поғонали тақсимланган ҳолда ишлов бериш;
  
• 
  ишчи станция ва маълумотлар базаси сервери, иловалар сервери ва тармоқни бошқариш ва эркин фойдаланиш серверлари асосида кўп поғонали тақсимланган ҳолда ишлов бериш.
  

Ишлаб чиқариш структураларида ва илмий ташкилотларда кенг тарқалгани бу уч босқичли «мижоз-сервер» архитектураси бўлиб, унда мижоз қисми ва маълумотлар базаси серверидан ташқари оралиқ иловалар сервери киритилади. Иловалар сервери корхона фаолиятига (автоматлаштирилган лойиҳалаш тизимлари, илмий-муҳандислик ҳисоблаш дастурлари, бизнес-соҳа дастурлари) боғлиқ ҳолда ишлов беришда амалий дастур пакетларидан фойдаланишни амалга оширади. Бундан ташқари серверда электрон ҳужжатларни бошқариш жараёни амалга оширилади ва иш жараёнлари, яратиш, сақлаш ва электрон ҳужжатларни беришни автоматлаштиради.
Корпоратив тизимларда ишлов бериш ва сақлашдан ташқари ахборотни узатишни таъминловчи воситалар тўплами мавжуд бўлиб, у маълумотларни узатиш тизими ҳисобланади. Узатиш тизимининг абонентларига компьютерлар, маршрутизаторлар, локал тармоқлар, киритиш/чиқариш электрон аппаратлар, булардан ташқари объект датчиклари ва бажарилувчи механизмлар киради. Узатувчи алоқа каналида абонент хабарни ўзгартириш учун, қабул қилувчи – абонент учун келган сигнални хабарга айлантириш учун хизмат қилади.
Шундай қилиб, маълумотларга тақсимланган ҳолда ишлов бериш ўзаро боғланмаган мустақил компьютерларда бажарилади. Маълумотларга тақсимланган ҳолда ишлов бериш ахборот-ҳисоблаш тизимининг иш ҳолати бўлиб, у алоқа канали орқали бирлаштирилган компьютер тизими ҳисобланади.
Локал тармоқнинг муҳимлиги асосан корпоратив тизимнинг таркибий қисмида бўлиб, у олдинги бўлимларда кўриб ўтилди. Энди бизнинг олдимизда катта масштабдаги тармоқларни кўриб чиқиш масаласи турибди.
Замонавий компьютер тармоғи – бу кўп сонли турли хил компонентлардан иборат мураккаб тизим ҳисобланади. Унинг компонентларига қуйидагилар киради: компьютерлар, концентраторлар, маршрутизаторлар, коммутаторлар, тизимли ва амалий дастурий таъминот. Тармоқ ишида ушбу тизимнинг асосий вазифаси ахборот оқимига унумли ишлов бериш ва фойдаланувчиларнинг амалий масалаларини ечишдан иборат. Катта оқимли ахборотларга ишлов беришнинг тубдан ўзгаришига мисол Internet глобал тармоғи бўлиб, бунда матн, графика, товуш каби турли хил ахборотлар киради. Internet каби катта тармоқларда тармоқлараро ахборот алмашинуви ТСР/IР протоколлар стеки орқали амалга оширилади. Олдинги бобларда бу ҳақда гапириб ўтилган эди.
ТСР/IР протоколлар стекининг асосий афзаллиги унинг ҳар хил унумдорликка эга бўлган тармоқ қурилмалари ўртасида ишончли алоқани таъминлашида. ТСР/IР протоколлари хабарларни узатиш механизмини тақдим қилади, хабар форматини тавсифлайди ва хатоликларга қандай ишлов бериш кераклигини кўрсатади. Бу протоколлар қурилма турига боғлиқ бўлмаган ҳолда маълумотларни узатиш жараёнини тавсифлаш ва тушуниш имконини беради.
ТСР/IР протоколлар стекининг асосий афзаллигига қуйидагилар киради:
- тармоқ технологияларига, қурилмаларига боғлиқ бўлмайди, бунда протокол узатиш элементи – дейтаграммани аниқлайди ва унинг тармоқдаги ҳаракатланиш усулини тавсифлайди;
- ўзаро боғлиқлик, бунда стек ихиёрий иккита компьютерга бир-бири билан ўзаро алоқа қилиш имконини беради. Ҳар бир компьютер ўзининг мантиқий манзилига эга бўлиб, узатилаётлан дейтаграммада жўнатувчи ва қабул қилувчининг мантиқий манзили бўлади. Оралиқ маршрутизаторлар маршрутни аниқлашда қабул қилувчининг манзилидан фойдаланади;
- протоколлар стеки жўнатувчи ва қабул қилувчи ўртасида ахборот алмашганда уларнинг ўтиши тўғрилигини тасдиқлаш имконини беради;
- стандарт амалий протоколларни қўллаб қувватлайди. TCP/IP электрон почта, файлларни узатиш, масофадан эркин фойдаланиш каби асосий илова воситаларини қувватлашни ўз таркибига олади.
Катта корпоратив тизимларнинг мураккаб тармоқларида кўплаб мураккаб масалалар ҳал қилинади. Бундай масалаларни ечишни албатта амалий жиҳатдан битта протокол билан ҳал қилиб бўлмайди. Бундай масалаларга қуйидагиларни киритиш мумкин:
- тармоқда бузилишни аниқлаш ва унинг ишчи ҳолатини тиклаш;
- ўтказувчанлик қобилиятини ва трафик назоратини бошқариш;
- узатилаётган пакетларнинг кечикиши ва йўқолишини камайтириш;
- маълумотларда хатоликни аниқлаш ва бу ҳақида амалий дастурларга хабар бериш.
Буларнинг муваффақиятли ечими стек деб аталувчи протоколлар тўплами ҳисобланади. TCP/IP стек протоколлари структурасини шартли равишда OSI протоколлар поғонасига мос ҳолда тўртта поғонага ажратиш мумкин (6.1-расм).
Энг юқори поғона – бу амалий. У OSI модели поғоналарининг юқори қисмига мос келади. Бу босқичда амалий поғонада кенг фойдаланилувчи сервислар амалга оширилган: масофадаги тизимлар ўртасида файлларни узатиш протоколи (FTP), масофадаги терминални эмуляциялаш протоколи (Telnet), электрон почта протоколи, номларга рухсат этиш протоколи (DNS), гиперматнни узатиш протоколи (НТТР). Амалий дастурлар поғонасидаги протоколлар фойдаланувчининг компьютерларида жойлашади.
Кейинги поғона – транспорт. Унинг асосий вазифаси амалий дастурлар ўртасидаги алоқани таъминлашдан иборат. Транспорт поғона ахборотлар оқимини бошқаради ва ишончли узатилишини таъминлайди. Бунинг учун тўғри қабул қилинганликни тасдиқловчи механизмдан фойдаланилган бўлиб, йўқолган ёки хатолик билан етиб келган пакетлар қайта узатилади. Транспорт поғона бир неча амалий дастурлардан маълумотларни қабул қилади ва уларни бир мунча қуйи поғонага узатади. Бунда ҳар бир пакетга қўшимча ахборот, шу билан бирга назорат йиғиндисини ҳам қўшади. Бу поғонада маълумотларни узатишни бошқариш протоколи ТСР (Transmission Control Protocol) ва амалий пакетларни дейтаграммали усулда узатиш протоколи UDP (User Datagram Protocol) ишлайди. ТСР протоколи масофадаги амалий жараён ўртасида мантиқий боғланиш ҳосил қилиш эвазига маълумотларни ишончли етказишни таъминлайди. UDP протоколи оддий дейтаграмма протоколи ҳисобланади. UDP протоколининг иши IP протокол иши билан аналогик кўринишда бўлиб, унинг асосий вазифаси тармоқ протоколи ва турли хил иловаларнинг алоқасидан иборат. ТСР ва UDP протоколларни амалга оширувчи дастурий модуллар амалий поғона протоколлари каби хостларда ўрнатилади.

Тармоқ поғонаси – бу тармоқлараро мулоқот матни. У транспорт поғонадан қабул қилувчининг манзили кўрсатилган пакетларни жўнатиш бўйича сўровни қабул қилади. Бу поғона пакетларни дейтаграммаларда инкапсуляция қилади, уларнинг сарлавҳаларини тўлдиради ва зарур ҳолларда маршрутлаш алгоритмларидан фойдаланади. Поғона келган дейтаграммаларга ишлов беради ва келиб тушган ахборотларнинг тўғрилигини текширади. Дейтаграммаларни қабул қилувчи томонда тармоқ поғонасидаги дастурий таъминот дейтаграммалар сарлавҳасини ўчиради ва пакетга қайси протокол ишлов беришини аниқлайди. Тармоқ поғонасининг асосий протоколи сифатида IP (Internet Protocol) протоколидан фойдаланилади. Унинг афзаллиги мураккаб топологияларда унумли ишлашида.

IP тармоқлараро протоколнинг вазифасига пакетни тармоқдаги бир маршрутизатордан бошқасига токи тармоқдаги белгиланган жойига етгунга қадар ҳаракатлантириш киради. IP-протоколлари фақат фойдаланувчининг компьютерида эмас, балки ҳамма маршрутизаторларда ҳам ўрнатилади. RIP (Routing Information Protocol) ва OSPF (Open Shortes Path First) ёрдамчи протоколлар тармоқ топологиясини ўрганиш ва маршрут жадвалини тузиш учун мўлжалланган. ICPM(Internet Control Massage Protocol) тармоқлараро хабарларни бошқариш протоколи маршрутизатор билан жўнатувчига хатолик ҳақида хабар жўнатиш учун мўлжалланган.
Тармоқ интерфейсининг энг пастги поғонаси – OSI моделининг физик ва канал поғонасига мос келади. Тармоқ интерфейси поғонаси дейтаграммаларни қабул қилишга ва уларни аниқ тармоқ бўйича узатишга жавоб беради. У таниқли Ethernet, Token Ring, FDDI локал тармоқларнинг физик ва канал поғона стандартларини қўллаб-қувватлайди. У тармоқ таркибига кирувчи тармоқ технологияларининг ўзаро алоқасини ташкил қилишга жавоб беради.
TCP/IP стекининг ихтиёрий технологиядаги маълумот бирлиги тармоқнинг таркибий элементлари орқали навбат билан узатиш учун IP-пакетлар (дейтаграммалар) жойланади ва у кадр (фрейм) деб аталади. TCP/IP учун фрейм Ethernet кадри, ATM ячекаси ва агар контейнер вазифасини бажарса X.25 пакет ҳисобланади. Бунда IP-пакет тармоқнинг таркибий қисми орқали ўтади.