Lekciya : Qala tarmaqları

Lekciya : Qala tarmaqları
Joba :
1. Kirisiw
2. Qala tarmaqları (MAN) hám olardıń qurılıs usılları
3. MAN tarmaǵında qollanılatuǵın tiykarǵı qurılmalar.

1. 
   Kirisiw
   

Qala tarmaqları (Metropolitan area networ, MAN) - 5 km hám 50 km aralıǵindaǵı aymaqǵa iye bolǵan qala tarmaqlarına jalǵanǵan paydalanıwshılardı kompyuter resurslarınan paydalanıwdı támiyinleydi. Qala tarmaqları bir neshe kishi LAN yamasa úlken LAN tarmaǵından úlkenlew bolǵan aymaqtı yamasa WAN tarmaǵından kishilew bolǵan aymaqtı óz ishine aladı. Bul termin qala daǵı tarmaqlardı bir úlkenlew tarmaqqa óz-ara bólew processlerin súwretlew ushın qollanıladı (endigiden de keń tarmaqqa nátiyjeli jalǵanıw múmkin). Sonıń menen birge, ol bir neshe jergilikli tarmaqlardı magistral baylanıs linyalari menen kópir qılıw arqalı óz-ara baylanıslılıǵın anglatishda ahm isletiledi.
MAN tarmaqları ádetde bir shólkemge tiyisli tarmaq retinde qaralmaydi, biraq bunday tarmaqlardı bir Internet xızmet provayderlariga tiyisli bolıwı múmkin. MAN tarmaǵında aytıp ótkeni sıyaqlı úlken aymaqlarda joqarı tezliklerde maǵlıwmat uzatıw uzatıw aralıqların óz ishine aladı hám qala ólshemindegi maydandı yamasa bir neshe kishi ólshem degi ımaratlardı (LAN tarmaqlarınan shólkemlesken) qamtıp alıwı múmkin. Sonıń menen birge, MAN kóbinese regionlıq resurslardan paydalanıw maqsetlerinde isletiledi hám basqa tarmaqlarǵa ulıwma jalǵanıwdı támiyinleytuǵın joqarı tezlikte isleytuǵın tarmaq bolıp tabıladı, yaǵnıy qalalararo tarmaqlardı jalǵawda isletiledi. Tómendegi 1-suwretde MAN tarmaqlarına mısal keltirilgen.

1-súwret. MAN tarmaǵı

Qalanıń geografiyalıq ornı hám xalıqtıń sanına uyqas túrde MAN tarmaqları túrli texnologiyalar bazawında qurılısı múmkin.

2. Qala tarmaqları (MAN) hám olardıń qurılıs usılları

Aqırǵı paydalanıwshılardıń terminalları, provayderlarnng usınıs etetuǵın xızmet túrleri, kúndegilik jumıs iskerligindegi mútajlikler sebep bolsa kerek, MAN tarmaqları da sımsız da sımlı texnologiyalar tiykarında nátiyjeli qurılıp atır hám xızmetlerdi usınıs etip kelip atır.

Keńseler, mektepler, campuslar hám xojalıqlar LAN tarmaqları tiykarında qurılsa, qalalar, shtatlar, wálayat yamasa mámleket MAN tarmaqları tiykarında qurıladı. Bunday úlken aymaqlar eki qıylı texnologiya tiykarında qurıladı : sımlı hám sımsız. Qala ishi tarmaqlarında telekommunikatsiya xızmet provayderlari, mısalı Interner provayderlari, paydalanıwshılarǵa, shólkemler, institutlarǵa eki ortalıq arqalı xızmetlerdi usınıs etedi. Qalalararo baylanıs bolsa tiykarlanıp optikalıq kabellar arqalı támiyinlenedi.
Sımsız MAN tarmaqları. Házirgi kúnde Karea, Yaponiya sıyaqlı rawajlanǵan mámleketlerde qala tarmaqların sımsız texnologiyalar tiykarında qurıw keń tarqalǵan. Bunıń tiykarǵı sebeplerinen etip paydalanıwshı terminalları (smartfon, noutbok, platshet, túrli cifrlı qurılmalar ) sımsız baylanısıwlardı qollap quwatlashi bolıp tabıladı. WiMAX, LTE hám sputnik texnologiyaları tiykarında qala telekommunikatsiya tarmaqları sımsız kóriniste qurıw múmkin.
WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Acces) - bul IEEE 802. 16 standartları kompleksine tiykarlanǵan sımsız keń polosali baylanıs standartları shańaraǵına tiyisli bolǵan texnologiya esaplanadı. WiMAX eki tiykarǵı komponentten dúziledi: WiMax antenna hám WiMax terminal. Wi-Fi texnologiyası sıyaqlı, WiMax antenna paydalanıwshı kompyuterine tuwrıdan-tuwrı jalǵanadı. Msobl ushın Ózbekstanda WiMax standartı tiykarında iskerlik alıp baratırǵan Internet provayderi EvO da WiMax texnologiyası tiykarında qurılǵan. Paydalanıwshı WiMax modemini satıp aladı hám WiMax antenna menen baylanısqan halda internet xızmetlerinen joqarı tezlikte paydalanıw múmkinshiligine iye boladı. Basqasha etip aytqanda, WiMax kóplegen kishi, tarqaq aymaqlardı bir úlken sımsız jalǵanıw noqatına aylantıradı, yaǵnıy WiMax antennasi 50 km aymaqǵa Internet xızmetlerin usınıs etedi. Tómendegi 2-suwretde WiMax texnologiyası tiykarında qurılǵan qala tarmaǵı keltirilgen.

2-súwret. WiMax texnologiyası tiykarında qurılǵan qala tarmaǵı

" WiMAX" atı 2001 jıl iyun ayında standarttıń muwapıqlıǵı hám óz-ara muwapıqlıǵın támiyinlew, sonday-aq kommerciya satıwshıları ushın aldınan belgilengen sistema profillerin anıqlaw maqsetinde islengen WiMAX forumı tárepinen jaratılǵan. Forum WiMAX texnologiyasın " kabelli hám DSL texnologiyalarına alternativ retinde sońǵı milyani sımsız keń polosali tarmaq xızmetlerin menen támiyinlew maqsetinde islep shıqqan. IEEE 802. 16 m yamasa WirelessMAN-Advanced LTE Advanced standartına uyqas túrde 4 G ushın kandidat standart esaplanadı.

WiMAX texnologiyası daslep maǵlıwmatlardı sekundına 30 -40 Mb tezlik menen uzatıw múmkinshiligin qollap quwatlaǵan bolsa, 2011 jılda jańalanǵan stanciyalar sekundına 1 Gbit tezlikkacha maǵlıwmat uzatıw múmkinshiligine iye bolǵan. Házirgi kúnde AeroMACS texnologiyası islep shıǵılǵan bolıp, ol arqalı aeroport aymaǵı, samolyot hám aeroportda jaylasqan tiykarǵı qurallardı bólew ushın mólsherlengen sımsız keń polosali xızmetler usınıs etilgen. 2018 jılǵa kelip, 8 mámlekette AeroMACS antennasi ámeldegi, taǵı keminde 25 mámleketke bul texnologiyanı engiziw joybarlastırılǵan.
Optikalıq kabellarga tiykarlanǵan MAN tarmaqları. Dúnyanıń kóplegen mámleketlerinde derlik barlıq mámleketlikler hám úlken qalalar óz-ara optikalıq kabellar arqalı baylanısqan. Optikalıq kaberllarning ótkezgishlik qábileti basqa ortalıqlar menen salıstırıwlagandan bir neshe mıń ret úlken bolǵanlıǵı, isenimligigining joqarılıǵı, úzilisler bolmawi (sımsız tarmaqlarda úzilisler bolıw itimallıǵı joqarı ) hám kútá úlken tezlikte maǵlıwmat uzatıw múmkinligi ushın, mámleketlikleraro, qalalararo hám qala aymaqlarında telekommunikatsiya tarmaqlardı qurıw ushın keń paydalanıladı.

3-súwret. Dúnya optikalıq tarmaqları
Optikalıq kabellarda yoqolishlar hám sóniwler dárejesi júdá kishi bolǵanlıǵı hám de kútá úlken uzatıw tezligin qollap quwatlaganligi keleshekte sanalı qalasozlik, transport sisteması, IoT xızmetlerin, BigData ushın eń múnásip texnologiya retinde kóriledi. Sonıń menen birge optikalıq kabellarga tiykarlanǵan tarmaq elementleri arasındaǵı aralıq 600 km shólkemlestiriw múmkin. Bunday aralıq basqa texnologiyalarda uchramaydi hám de informaciya qawipsizligi dárejesi júdá yoqori bolǵanlıǵı ushın okenlar arqalı kóplegen mámleketler baylanıs tarmaqları optikalıq kabel arqalı támiyinlegen. Usınıń menen bir úlken qalalarda transport tarmaqları optikalıq kaberllar tiykarında qurıw mudamı ózin aqlaǵan, 4-súwret.

4-súwret. Optikalıq texnologiya tiykarında qurılǵan qala tarmaǵı

3. MAN tarmaqlarında qollanılatuǵın tiykarǵı qurılmalar

Paydalanıwshınıń oxir terminalı jalǵanatuǵın WiFi yamasa modem yamasa 3 G, 4 G stansiyalarınan ayrıqsha MAN tarmaqlarında úlken kólemli, joqarı ótkezgishlikke iye bolǵan tarmaq qurılmalarınan paydalanıladı. Bul tarmaq - hár qıylı tarmaqlardıń bólimlerin (sımsız, DSL hám basqaları ) bir-birine baylanıstıratuǵın, hár qıylı lokal tarmaqlar yamasa tómen tarmaqlar ortasında maǵlıwmat almaslaw jolin támiyinleytuǵın kompyuter tarmaǵınıń bir turi bolıp tabıladı. MAN tarmaqlarında PDH, SDH/SONET, WiMax, LTE texnologiyaların qollap quwatlaytuǵın barlıq qurılmalar isletiledi: IP kommutator (IP switch), L3 router, IMS kommutator, shlyuz qurılmaları.
IP kommutator (IP switch). Bul qurılma bir neshe lokal tarmaǵı kommutatorlarini (LAN switch) global MAN tarmaqlarına jalǵanıwın támiyinleydi. Sonıń menen birge, ol úlken ólshemli tarmaqlar arasında da kópir wazıypasın oteydi.

5-súwret. IP kommutator arqalı baylanısqan tarmaq

L3 marshrutizator. Dástúriy kommutatsiya procesi OSI modeliniń 2-tekshesinde isletilse, paketler belgilengen MAC mánzilleri tiykarında málim bir ótiw portına jiberiledi. Marshrutlash processinde bolsa, OSI 3-tekshede, paketler belgilengen IP-adresine muwapıq adreske marshrutlanadi. Belgilengen IP-adresine muwapıq adreske marshrutlanish procesi L3 marshrutizatorlar arqalı ámelge asıriladı.

6 -súwret. L3 marshrutizator.

IMS kommutator. Qala tarmaqları túrli tarmaq apparatların bir biri menen baylanısıw procesin qadaǵalaw etedi hám túrli modeller (DSL, PON, 3 G/4 G) tiykarında qurılǵan IP tarmaqları bo'ylan IP multimedia xızmetlerin (dawıs, video, tekst) ni usınıwdıń arxitekturalı freymvork esaplanadı. IMS apparatın islep shıǵıwdan maqset - operatordıń ámeldegi server tarmaǵı arxitekturasın tolıq IP-ga tiykarlanǵan sistema menen almastırıw, bul programmalıq qosımshalardı engiziwdi ápiwayılastıradı.

7-súwret. IMS kommutatori

Shlyuz qurılmaları. Shlyuz apparatınan túrli standartlarǵa tiykarlanǵan tarmaqlar menen óz-ara baylanısıwdı ámelge asırıw ushın paydalanıladı. Mısalı telefon tarmaǵı arqalı kompyuter tarmaǵı paydalanıwshıları menen baylanısıwdı ámelge asırıw. Bunda úy telefonınan Skype paydalanıwshısına qońırawdı ámelge asırıw yamasa 3 G paydalanıwshısı menen baylanısıwdı ámelge asırıwǵa jaǵdayına uqsas process bolıp tabıladı. Bunday processlerdi ámelge asırǵanı ushın shlyuz apparatı tarmaq awdarmashıı termini menen de ataladı. Sebebi 2 yamasa odan artıq bolǵan formarni bir birine maslastırıp beredi. Mısal jol menende 7 ta nomerden shólkemlesken úy telefon nomeri IP adreske maslastıradı yamasa terissi, eger Skype paydalanıwshısına qońıraw qılıwdı ámelge asıratuǵın bolsa.

8-súwret. Shlyuz (gateway) apparatı

Qadaǵalaw sorawlar

1. Qala tarmaqları degende neni túsinesiz?

2. Qanday texnologiyalar tiykarında qala tarmaqları qurıladı?
3. Qala tarmaqları ushın sımlı hám sımsız texnologiyalardıń múmkinshiligin salıstırıw?
4. Ne ushın qala tarmaqları hár túrlı texnologiya tiykarında qurıladı?
5. WiMax qanday texnologiya?
6. Shlyuz qanday wazıypalardı atqaradı?
7. Ne ushın tarmaq qala tarmaqlarınıń texnologiyaları hár túrlı.
8. Qala tarmaqları qanday aymaqlardı óz ishine aladı?