Муҳаммад ал-хоразмий номидаги тошкент ахборот

Биринчи боб бўйича хулосалар

Ушбу боб учун хулоса қилиб шуни айтиш мумкинки, ҳам анъанавий, ҳам муқобил алоқа операторлари янги инфратузилмага катта маблағ сарфламасдан, фойдаланувчиларга юқори сифатли телефония, маълумотлар ва бошқа алоқа хизматларини рақобатбардош нархларда тақдим этиш йўлларини изламоқда. Хусусан, кичик ва ўрта корпоратив фойдаланувчиларнинг кенг доираси учун хизматлар кўрсатишнинг янги усулларини излаш замонавий алоқа бозорида муваффақиятли ишлаш учун жуда долзарбдир. Биз бу бобда мультисервисли алоқа тармоқларнинг қурилиш тамоиллари, NGN тармоғининг архитектураси, NGN тармоғининг қурилмалари, IMS тармоғининг архитектураси, IMS тармоғининг қурилмаларини кўриб таҳлил қилиб чиқдик. Шуни хам айтиб ўтиш лозимки мултимедиа - матн, график, анимасия, рақамли ҳаракатсиз тасвирлар, видео, товуш, нутқ каби маълумотлар турларини киритиш, ишлаш, сақлаш, жўнатиш ва намойиш қилиш имконини берувчи технологиялар йиғиндисидир. Умуман олганда мултсервисли алоқа тармоғини қуриш консепсияси сўзлашув, видео, аудио, графикалар ва бошқалар каби ҳар қандай маълумотни узатиш имконини берадиган универсал тармоқ яратиш ғоясига асосланади ва чексиз ахборот коммуникасия хизматларини тақдим этиш имконини беради ва бу тармоқнинг асоси эса IMS тизим ости платформаси ҳисобланади. Мултисервисли алоқа тармоқларини IMS тизим ости платформаси ёрдамида яратиш универсал транспорт тизимини жорий қилиш, тармоқ тугунларини ва анъанавий тармоқларни интеграсия қилишни ўз ичига олган тармоқ ечимларини бирлаштириш орқали бошқариш, шахсийлаштириш ва янги хизматларни яратиш учун мослашувчан қобилиятлари билан чегараланмаган хизматлар мажмуини қуриш концепциясига асосланган ҳисобланади.

II БОБ. МУЛЬТИСЕРВИСЛИ АЛОҚА ТАРМОҚЛАРНИНГ ХИЗМАТЛАРИ


2.1. Мультисервисли трафикнинг асосий хусусиятлари

Ушбу бобда трафик хақида фикр юритамиз. Умуман олганда трафик нима, мультисервисли трафик қандай хусусиятларга эга деган саволларга жавоб оламиз. Буни хозир таҳлил қилиб чиқамиз. Масалан, мобил Интернетдан фойдаланишда ушбу қиймат чекланган бўлиб, натижада фойдаланувчилар кун ёки ой охиригача қанча трафик қолганлигини текширишлари керак. Бироқ, ушбу атама яна бир "талқин" га эга, биз ушбу мақолада муҳокама қиламиз. Дастурчиларнинг тилида трафик одатда веб-сайтга кирганлар сони деб аталади. Муайян муҳитда транспорт ҳаракати сотиб олиш ёки сотиш мумкин бўлган товар вазифасини бажаради. Бугунги кунда ушбу соҳадаги спекüласёнлар шунчалик катта эдики, бундай сотиш ва сотиб олиш жараёни транспорт арбитраж деб номланди. Масалан, шериклик тармоғи ёрдамида ҳар қандай товарни сотишда даромад олишингиз мумкин (ҳар қандай харид учун сизга маълум фоиз ушлаб қолинади).Тармоқ трафики ёки Интернет-трафик (инглизчадан ҳаракат, юк айланмаси) - маълум вақт давомида компютер тармоғи орқали узатиладиган маълумотлар миқдори. Трафик миқдори пакетларда ҳам, битлар, байтлар ва уларнинг ҳосилалари билан ҳам ўлчанади: килобайт (Kb), мегабайт (Мb) ва бошқалар. Трафик қуйидагиларга бўлинади:

- чиқувчи (ташқи тармоққа кирувчи маълумотлар);
- кирувчи (ташқи тармоқдан келадиган маълумотлар);
- ички (маълум бир тармоқ ичида, кўпинча маҳаллий);
- ташқи (маълум бир тармоқдан ташқари, кўпинча - Интернет-трафик).
Тармоқ трафигини ҳисоблайдиган дастурлар TMeter, BWMeter, NetWorx, DU Meter, NetTraffic, NetBalancer.
Британиянинг SimilarWeb компанияси (2015-йил апрел) таҳлилчиларининг ҳисоботига кўра, дунёдаги интернет-трафикнинг энг катта ҳажми браузердан сайтларга тўғридан-тўғри ўтиш (43,4%) ҳисобига таъминланади. Улардан кейин 27,8% улушга эга қидирув тизимлари, бошқа манбалардан ҳаволалар қўшимча 21,13% ни таъминлайди. Ижтимоий тармоқлар нисбатан кичик улушга эга - 5,8%, электрон почта ва турли хил рекламалар 1% дан сал кўпроқни ташкил қилади. Турли мамлакатлар аҳолисининг Интернет-трафик ҳосил қилишдаги улуши сезиларли даражада фарқ қилади. 2015-йил апрел ойида СимиларВеб экспертлари томонидан эълон қилинган рейтингда АҚШ (25,05%), Буюк Британия (5,51%) ва Россия Федерацияси (5,05%) дунёдаги учта йирик интернет-трафик генераторлари ҳисобланади. Кучли ўнликка, шунингдек, Бразилия (4,4%), Франция (3,9%), Германия (3,5%), Ҳиндистон (3,4%), Канада (3,2%), Япония (2,6%) ва Туркия (2,5%) киради. Қайд этиш жоизки, бир қатор глобал оммавий интернет-ресурслардан фойдаланишда мавжуд чекловлар туфайли ХХРдан интернет-трафик ҳисобга олинмаган.
Мултимедиа трафиги (одатда, аудио ва видео) инсон сезгилари томонидан қабул қилинган турли хил хабарларни ўз ичига олган рақамли маълумот оқимини англатади. Масофадаги интерактив хизматларни тақдим этиш учун мултимедиали ахборот узатиш оқимлари телекоммуникация тармоқлари орқали узатилади. Тақдим этилган хизмат турига қараб, Мултимедиа трафиги икки турга бўлинади.
1. Реал вақт трафиги, фойдаланувчиларнинг реал вақт режимида маълумотларни узатиш учун Мултимедиа хизматларини тақдим этади.
2. Замонавий телекоммуникация тармоғининг анъанавий тарқалган хизматлари, масалан, электрон почта, файлларни узатиш, виртуал терминал, маълумотлар базаларига масофали кириш каби оддий маълумотлар узатиш.
Замонавий телекоммуникация тармоқларини ривожлантиришнинг асосий тенденцияси турли хизматлар, шу жумладан Мултимедиани қўллаб-қувватлашдир. Тармоқ ресурсларига турли турдаги Мултимедиа трафикларининг талаблари сезиларли даражада фарқ қилиши мумкин. Масалан, оддий трафик, қоида тариқасида айтадиган бўлсак, қабул қилувчига етказиб беришда вақтга махсус чекловлар қўймайди. Бундай трафик учун зарур бўлган барча нарса, унга минимал ўтказиш қобилятини ажратишдир. Яна бир мисолни айтадиган бўлсак, реал вақт трафигидан видеоконферентсия алоқасидан фойдаланамиз.
Бу фақат катта ўтказиш қобилятини эмас, балки айни пайтда видеокадрларни қабул қилувчи учун етказиб бериш вақтини сезиларли даражада камайтиришни ҳам талаб қилади. Бундан ташқари шуни ҳам айтиб ўтиш лозимки, агар ахборот пакетларининг кечикиши жуда тартибсиз ҳолда бўлса, видеоконференция давомийлигининг сифати қониқарли бўлмайди. Бундай ҳолда, кўп жиҳатдан тармоқ ресурсларига қатъий талаблар қўйилади. Ушбу параметрлар қуйида батафсил кўриб чиқилади. Замонавий телекоммуникация тармоқларида мултимедиа трафигини тавсифлаш ва таҳлил қилиш мураккаб ва қийин вазифадир. Ушбу қийинчиликларнинг асосий сабаблари қуйидагилардир:
-кенг полосали узатиш тезлиги масалан, телефон трафигини узатиш ҳолатида бир неча кбит/с дан, видео оқимларини узатишда еса юзлаб Мбит/с гача;
-ҳар хил турдаги мултимедиа ахборот оқимларининг турли хил статистик хусусиятлари (реал вақтда трафик тармоқ ресурсларига нисбатан қатъий талаблар қўяди);
-турли хилдаги тармоқли конфигуратсиялар, бир нечта технология ва узатиш протоколлари (Gigabit Ethernet, ATM, MPLS ва ҳ.к.);
- жўнатилаётган хабарларга кўп даражаларда ишлов бериш натижасида хизмат кўрсатиш сифати бир нечта ишлаб чиқариш даражасига боғлиқлиги.
Алоқа бу - тармоқлар ва алоқа хизматлари тўплами. Телекоммуникация хизмати фойдаланувчиларга хизмат кўрсатишни таъминлайдиган воситалар тўпламидир. Иккиламчи тармоқлар транспортни, телекоммуникация хизматлари сигналларини узатишни, асосий таъминотнинг иккинчи даражали каналларини таъминлайди. Тегишли хизматнинг ажралмас қисми - фойдаланувчида жойлашган терминал қурилмаси ҳисобланади. Ҳар қандай тармоқдан маълумот узатиш учун бизга талай қурилмалар (коммутатор, машрутизатор, ҳаб), интерфейслар (Еthernet, оптик толали кабеллар, UTP) ва албатта протоколлар керак бўлади. Маълумот узатиш протоколи бу турли хил дастурлар ўртасида маълумотлар алмашинувини белгиловчи шартномалар тўпламидир. Протоколлар хабарларни узатиш ва тармоқ хатоларининг олдини олиш йўлларини белгилаб қўяди ва маълум бир аппарат платформасига боғлиқ бўлмаган стандартларни ишлаб чиқишга имкон беради [20].
Мултисервисли трафикнинг хусусиятларига кўп омиллар таъсир қилади, аммо тадқиқот ўтказишда улардан фақат баъзилари ҳисобга олинади. Ушбу ёндашув умумий амалиёт бўлиб, бошқа нарсалар қатори бир қатор объектив ва субъектив сабаблар билан изоҳланади. Натижада, модел ёрдамида муаммони ҳал қилиш учун келтирилган мисолда манбаларини кузатиш мумкин бўлган хатолар муқаррар. Фараз қилайлик, ҳаракат характеристикаларини (ўрганилаётган жараённинг атрибутлари) F1(x1, x2, ..., xк) функцияси билан адекват ифодалаш мумкин. xi, i = l, k ўзгарувчилар тўплами тадқиқот предметини адекват характерловчи параметрлар тўпламини ташкил қилади.
Бир қатор ўзгарувчилар, қоида тариқасида, объектив ва субъектив хусусиятга эга бўлган сабабларга кўра кейинги тадқиқотлардан чиқариб ташланади. Бу l > k эканлигини билдиради. Табиийки, асл функциянинг шакли ҳам ўзгаради, бу F2(x1, x2, ..., xl)) ёзувини акс эттиради. "Математик модел" блокига ўтишда таҳлил қилинадиган ўзгарувчилар тўплами ҳам ўзгаради. l ≤ m, ва l ≥ m ҳам мумкин. Ўрганиш натижасида F3(x1, x2, ..., xm) F4(x1, x2, ..., xm) сифатида белгиланган шаклга келтирилади. Бу функциялар орасидаги фарқ математик моделни ўрганишда юзага келадиган хатони аниқлайди. Моделни ўрганиш натижаларини шарҳлаш жараёнида иккита функция - F5(x1, x2, ..., xl) ва F6(x1, x2, ..., xk) шаклланади. F2(x1, x2, ..., xl) ва F5(x1, x2, ..., xl), шунингдек F1(x1, x2, ..., xk) ва F6(x1, x2, ..., xk) функциялари орасидаги фарқлар, х2, ..., хk) мос равишда “Контент модели” ва “Ўрганилаётган жараён” блокларида содир бўладиган хатолар ўлчови бўлиб хизмат қилади. Ҳар бир IP-пакет, телетрафик назарияси нуқтаи назаридан, хизмат кўрсатиши керак бўлган дастур сифатида кўриб чиқилиши керак: узатилади, қабул қилинади ёки қайта ишланади. IP-пакетлар оқимининг тўлиқ характеристикаси сўровларни қабул қилиш моментлари орасидаги интервалларнинг давомийлигини тақсимлаш функциясидир. 2.1-расмда кўрсатилган расм учун бу тақсимот F1(x1, x2, ..., xk) функциясидир. Фараз қилайлик, мазмунли моделга ўтишда стационарликнинг йўқлиги ва кирувчи иловалар оқимининг оддийлик хусусияти кейинги таҳлилдан чиқариб ташланади. Бу тахминлар F2(x1, x2, ..., xl) функциянинг ҳосиласини соддалаштириш имконини беради. Агар у т оралиқдаги ўлчовлар ёрдамида ҳисобланса, натижани ит нуқталарида P ўсиши билан қадам функцияси сифатида кўрсатиш мумкин. и қиймати 0 дан N гача бўлган оралиқда бутун сон қийматларини олади. F2(x1, x2, ..., xl) функциясини баҳолашнинг аниқлиги τ интервалининг чекли қиймати туфайли камаяди.
Телетрафик назариясида, натижада босқичма-босқич функция одатда, масалан, энг кичик квадратлар усули ёрдамида узлуксиз эгри чизиқ билан яқинлашади. Бу эгри чизиқ F3(x1, x2, ..., xm) функциядир. Телефон трафиги учун Пуассон оқими гипотезаси тез-тез ишлатилган. Бу ўрганилаётган функцияни соддалаштиради, чунки у фақат сўровлар оқимининг интенсивлиги λ ва t вақтига боғлиқ:
F3(x1, x2, ..., xm) = 1 – e–λt.
Олинган хато бир қатор омилларга боғлиқ бўлиши аниқ, улар орасида қуйидаги ҳолатни ажратиб кўрсатиш мақсадга мувофиқдир: ўлчанган функция [0, Nτ] оралиғида аниқланади ва яқинлашувчи эгри диапазонда. [0, ∞).

2.1-расм. Мултисервисли трафикни тадқиқ қилиш

Трафик бўйича техник адабиётларда кўпинча ўрганиладиган мултисервис тармоқлари тақсимлаш А (t) оғир деб аталмиш думлар билан бирга ўрганилади. Бу функциялар [х0, ∞) ўқда аниқланади. Ушбу тадқиқот ишида чекланган оралиқда аниқланган тақсимот мисоли ҳам кўриб чиқилади. Бундай тақсимотлар Аl(t) билан белгиланади. "l" пастки белгиси чекланган сўзининг биринчи ҳарфи бўлиб, "чекланган" деган маънони англатади. Кейин таъриф соҳаси ўнгда чекланмаган тақсимотларни мантиқий равишда Аu(t) сифатида ёзиш мумкин. "У" пастки белгиси чексиз сўзининг биринчи ҳарфи бўлиб, "чексиз" деб таржима қилинади. Аl (1) ва Аu (1) нинг ўртача қийматлари, шунингдек, мос равишда sl 2 ва su 2 дисперсиялари учун бир хил индекслардан фойдаланиш мақсадга мувофиқдир.

Келинг, доимий хизмат кўрсатиш вақтига эга бўлган бир қаторли телетрафик тизимини кўриб чиқайлик. 0,9 тизим юки учун симуляция орқали қуйидаги натижаларга эришилди:
- иловаларнинг кечикиш вақтининг ўртача қиймати Аu(t) ва Аl(t) тақсимотлари учун 5,8 ва 14,9 ни ташкил қилади;
- иловаларнинг кечикиш вақтининг ўзгариш коеффициенти Аu(t) ва Аl(t) тақсимотлари учун тахминан 0,7 ва 0,9 ни ташкил қилади.
Танланганлардан фарқли моделлар учун олиб борилган моделлаштириш натижалари Аl(t) шаклидаги тақсимотлардан фойдаланиш талабларнинг кечикиш вақти параметрлари учун юқори чегараларни олиш имконини беради деган хулосани тасдиқлайди. Бундай функция сифатида сиз, масалан, бета тақсимотидан фойдаланишингиз мумкин. Бу, хусусан, пакетли тармоқларнинг коммутация тугунларида кирувчи трафикни ўрганиш учун танланган.
Мултисервисли трафикни ўрганишда терминаллар сонининг кўпайиши билан унинг табиатидаги мумкин бўлган ўзгаришларни ҳисобга олиш керак.
"Нарсалар интернети" тушунчаси амалга ошириладиган қурилмалар. Келгуси бир неча йил ичида Internet of things трафиги билан боғлиқ қўшимча IP-пакетлар ҳажми унчалик муҳим бўлмайди. Бошқа томондан, яқин келажакда тегишли трафикнинг сезиларли ўсишини назарда тутувчи нарсалар Интернетини ривожлантириш сценарийларини ҳам кўриб чиқиш керак. Кўп сервисли трафикни ўрганишда чекли вақт оралиғида аниқланадиган IP-пакетларни қабул қилиш моментлари орасидаги интерваллар давомийлигини тақсимлаш алоҳида қизиқиш уйғотади. Бундай тақсимотларни ўрганиш телетрафик назариясида амалий аҳамиятга эга бўлган янги муаммолар синфини келтириб чиқаради.