Kompyuter tarmoqlarining standart texnologiyalari. Simli va simsiz tarmoq texnologiyalari, IEEE 802 (IEEE 802.3, 802.11, 802.15, 802.16) standartlari, mobil tarmoqlarining standartlari, zamonaviy tarmoqni loyihalash dasturlari. Reja: 1. IEEE 802 (IEEE 802.3, 802.11, 802.15, 802.16) standartlari 2. Simli va simsiz tarmoq texnologiyalari haqida asosiy tushunchalar 3. Mobil tarmoqlarining standartlari; 4. Zamonaviy асослари. tarmoqni loyihalash Таянч иборалари IEEE ( Institute of Electrical and Electronics Engineers – электротехника ва радио-электроника инженерлари институти) IEEE 802.х стандартларининг тузилиши: канал сатҳи, канал сатҳининг иккита сатҳ ости сатҳларига бўлиниши, LLC ва MAC сатҳ ости сатҳлари, канал сатҳи сатҳ ости сатҳларининг асосий вазифалари, 802 комитетнинг таркибидаги бўлимлар. 1980 йили IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) – электротехника ва радиоэлектроника инженерлари институти таркибида локал компьютер тармоқларини стандартлаштириш бўйича 802 комитет ташкил қилинган бўлиб, унинг фаолияти натижасида IEEE 802.х стандартлари тўпламлари қабул қилинган. Бу локал компьютер тармоқларини қуйи сатҳларини лойихалаш бўйича тавсиялардан иборат стандартлар тўпламидир. Кейинчалик 802 комитетнинг иш натижалари асосида ISO 8802-1…5 ҳалқаро стандартлар комплекси ишлаб чиқилди. Бу стандартларга ўша пайтда кенг тарқалган Ethernet, ArcNet ва Token Ring каби тармоқ стандартларининг кўрсатгичлари асос бўлган. IEEE 802.х стандартларининг структураси Бу стандартларга асосан локал компьютер тармоқларининг канал сатҳи иккита сатҳ ости сатҳларига бўлинади: 1. LLC (Logical Link Control) маълумотларни узатишни мантиқий бошқариш сатҳ ости сатҳи. 2. MAC (Media Access Control) маълумотларни узатиш мухитига боғланишни бошқариш сатҳ ости сатҳи. LLC сатҳи – компьютерлар ўртасида маълумотларни ҳар-хил даражадаги ишончлилик билан узатишни амалга ошириш учун жавоб беради, ҳамда тармоқ сатҳи билан уланувчи интерфейс вазифасини бажаради. Тармоқ сатҳи, LLC сатҳи орқали, канал сатҳидан ўзига керак бўлган маълумотларни узатиш амалиётини, яъни транспорт ҳизматини унга керак бўлган сифатда бажариб беришни сўрайди. MAC сатҳи – компьютерлар биргаликда фойдаланадиган умумий шина ёки ҳалқа топологияли мухит вақтини маълум бир алгоритм асосида тақсимлаб, тармоқни тўғри ишлашини таъминлаб беради. MAC сатҳи ёрдамида узатиш муҳитига мурожаат қилишга рухсат олингандан сўнг, LLC сатҳи томонидан маълумотларни мантиқий бирликларини, ахборот кадрларини, ҳар-хил даражадаги сифат билан узатиш, яъни транспорт ҳизмати амалга оширилади. 802 комитет таркибига қуйидаги бўлимлар киради: 802.1 - Internetworking – тармоқларни бирлаштириш, яъни бир-нечта тармоқларни биргаликда ишлашини таъминловчи стандартларни ишлаб чиқиш бўлими; 802.2 - Logical Link Control (LLC) – маълумотларни узатишни мантиқий бошқариш стандартларини ишлаб чиқиш бўлими; 802.3 - Ethernet, маълумотларни узатиш муҳитига мурожаат қилишнинг CSMA/CD усули бўйича ишлайдиган ЛКТ; 802.4 - Token Bus LAN - маълумотларни узатиш муҳитига мурожаат қилишнинг Token Bus усули бўйича ишлайдиган ЛКТ; 802.5 - Token Ring LAN - маълумотларни узатиш муҳитига мурожаат қилишнинг Token Ring усули бўйича ишлайдиган ЛКТ; 802.6 - Metropolitan Area Network (MAN) – мегаполислар тармоғи ёки шаҳар тармоғи; 802.7 - Broadband Technical Advisory Group – кенг полосали узатиш воситалари стандартлари гуруҳи; 802.8 - Fiber Optic Technical Advisory Group – оптик толали тармоқлар бўйича техник маслаҳат гуруҳи; 802.9 - Integrated Voice and data Networks – товуш ва маълумотларни узатувчи интеграцияланган тармоқлар; 802.10 - Network Security – тармоқ хавфсизлиги; 802.11 - Wireless Networks – ўтказгичларсиз тармоқлар; 802.12 - Demand Priority Access LAN, l00VG-AnyLAN – аҳамиятга эгалик даражаси асосида талаб қилиш усули бўйича ишлайдиган ЛКТ. IEEE 802.3 Standart tarrnoqlar o‘rtasida eng ko‘p tarqalgan tarmoq bu Ethernet tarmog‘idir. U birinchi bo‘lib 1972 yilda Xerox firmasi tomonidan yaratilib, ishlab chiqarila boshlandi. Tarmoq loyixasi ancha muvofaqiyatli bo‘lganligi uchun 1980 yili uni katta firmalardan DEC va Intel qo‘lladilar (Ethernet tarmog‘ini birgalikda qo‘llagan firmalarni bosh hariflari bilan DIX deb yuritila boshlandi). Bu uchta firmaning harakati va qo‘llashi natijasida 1985 yili Ethernet halqaro standarti bo‘lib qoldi, uni katta halqaro standartlar tashkilotlari standart sifatida qabul qiladilar: 802 IEEE qo‘mitasi (Institute of Electrical and Electronic Engineers) va ECMA (European Computer Manufactures Association). Bu standart IEEE 802.3 nomini oldi. IEEE 802.03 standartining ko‘rsatgichlari quyidagilar: asosiy Topologyasi - shina; uzatish muxiti - koaksial kabel; uzatish tezligi - 10 Mbit/s; maksimal uzunligi 5 km; abonentlarning maksimal soni - 1024 tagachan; tarmoq qismining uzunligi - 500 m; tarmoqning bir qismidagi maksimal abonentlar soni - 100 tagacha; tarmoqga ega bo‘lish usuli - CSMA/CD, uzatish modulyatsiyasiz (monokanal). Jiddiy qaralganda IEEE 802.3 va Ethernet orasida oz farq mavjud, lekin ular haqida odatda eslanmaydi. Ethernet Eng ko‘p tarqalgan LAN tarmog‘i bu 1980 yil DEC va Intel firmalari bilan hamkorlikda Xerox firmasi tamonidan ishlab chiqilgan Ethernet tarmog‘idir. LAN Ethernet asosida IEEE 802.3 standarti yotadi, uning spesifikasiyasi ko‘pmiqdorda kirishli, nesushiyni nazorat qilish (ma'lumotni uzatuvchi fizik signal), to‘qnashuvlarni topmoq (CSMA/CD) shina tapologiyali tarmoq ta'rifi o‘z ichiga olgan. Keyinchalik, uzatuvchi muhitni va apparat moslamalarining rivojlanishi bilan u ikki konfiguratsiyada qo‘llanila boshladi: shinali va yulduzsimon. CSMA/CD tasodifiy kirish imkoniyati usulida kolliziya hosil qilish sxemasi (tp - A va B stansiyalar orasida signal tarqalishining ushlanib qolishi ) чегараловчилар Қабул қилгич-узатгич Станция 7 10 Мбит/с Станция 1 10 Мбит/с Станция 3 Қайтаргич 1 Станция 2 Станция 6 Станция 4 Қайтаргич 2 Станция 5 Станция 8 10 Мбит/с Шина топологияси 100 Мбит/с Сервер 1 Коммутатор 100 Мбит/с 10 Мбит/с 10 Мбит/с Сервер 2 10 Мбит/с Концентратор 1 (HUB1) Станция 1 Станция 2 Концентратор 2 (HUB2) Станция 3 Станция 4 Станция 5 Юлдузсимон топология LAN Ethernet Ethernet LAN конфигурация усуллари Станция 6 IEEE 802 моделининг юқори поғоналари, LLC • Ethernet локал тармоғи контроллерининг функционал структураси IEEE 802.11 Simsiz aloqa protokollari IEEE 802.11 IEEE 802 mahalliy tarmoq (LAN) protokollarining bir qismidir va simsiz mahalliy tarmoq (WLAN) Wi-Fi kompyuter aloqasini amalga oshirish uchun ommaviy axborot vositalariga kirishni boshqarish (MAC) va fizikaviy pog’ona protokollari to’plamini belgilaydi. 2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz va 60 GHz diapazonlarni o’z ichiga olgan, ammo shu bilan cheklanmagan holda turli xil chastotalarda ishlay oladi. Bugun simsiz texnologiyalar kosmik tezlikda rivojlanmoqda, chunki simdan qutilish imkoni paydo bo‘ldi - yangi, tezkor simsiz texnologiyalar. Mavjud simsiz tarmoqlar quyidagilami o‘z ichiga oladi: 1. Radioto‘lqinli texnologiyalar, shuningdek uyali aloqa texnologiyalari; 2. Infraqizil texnologiyalar; 3. Yerusti va kosmik mikroto‘lqin texnologiyalari. Radioto‘lqinlar, infraqizil va mikroto‘lqinlar ko‘rinadigan yorug‘lik, ultrabinafsha yorug‘lik, radioto‘lqin, infraqizil, rentgen nurlari, mikroto‘lqin va gamma-nurlarni o‘z ichiga oladigan elektromagnitli spektrning bir qismidir. Elektromagnitli radiatsiya yer atmosferasi va kosmos orqali is propagated. Radioto‘lqinli texnologiyalar juda keng tarqalgan va tez ishlovchi simsiz tarmoq sohasida taqdim etilgan. Radioto‘lqin texnologiyalari 802.11 simsiz tarmoq standartlari va Bluetooth, HiperLAN kabi muqobil WiMAX va HiperLAN simsiz mintaqaviy tarmoq texnologiyalarga misol bo‘la oladi. Uyali aloqa texnologiyalari, jumladan 3G va 4G, ham radioto‘lqin texnologiyalaridan foydalanadi. IEEE 802.11 protokoli asosidagi radioto‘lqinli tarmoqlar Har xil turdagi radio to‘lqinlar ishlatiladi, lekin taklif etilgan. Asosiy standart 802.11 edi (so‘ngidagi harflarsiz), lekin bugungi kunda keng tarqalgan standartlar - 802.11a, 802.11b, 802.11g, va 802.11n. 802.11ac va 802.11ad. Simsiz tarmoq tashkil etuvchilari Simsiz ulanish uchta asosiy tashkil etuvchidan iborat: 1. Qabul qiluvchi va uzatuvchi plata. 2. Ulanish nuqtasi. 3. Antennalar. Qabul qiluvchi plata simsiz tarmoq platasi (Wireless NIC - WNIC) deb nomlanadi hamda OSI modelining Jismoniy va Ma’lumot uzatish pog‘onalarida faoliyat ko‘rsatadi. WNIC ichki PCI (Peripheral Computer Interface) yoki miniPCI, alohida CardBus yoki PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) kartasi yoki USB (Universal Serial Bus) ko‘rinishida bo‘lishi mumkin. Bir qator tarmoqlar 802.11 protokoliga muqobil bo‘lgan radio to‘lqinlaridan foydalanadilar. Ular ichida eng mashhurlari Bluetooth va HiperLAN dir. Bluetooth HiperLAN Infraqizil texnologiyalar Simsiz ulanish nuqtalari Statsionar simsiz ulanish nuqtalari Mobil simsiz ulanish nuqtalari Uyali aloqa tarmoqlari Mikroto‘lqin texnologiyalari Маҳаллий ва глобал тармоқ сандартлари Simsiz va simli tehnologiyalarning klassifikatsiyasi Технологии высокоскоростного Абонентга кираолиш юқори тезликли абонентского доступа технологиялар Среда передачи Узатиш мухити Симли узатиш Проводная Металл Симсиз узатиш Беспроводная Оптика Wi-Fi Гибрид 802.11a 802.11b 802.11g xDSL ADSL ADSL2+ VDSL VDSL2 SHDSL PLC FTTH HFC FTTx FTTB FTTC FTTN FTTR AOEH Home run Active star PON APON BPON EPON GPON WiMAX 802.16-2004 802.16e LTE Симсиз тармоқларнинг ривожланиш тарихи . 1G, 2G, 3G, 4G, 5G. 1G 4G 5G – Симсиз алоқа авлодлари Уяли алоқа тизимларида узатилаётган маълумотларнинг кўпайиши тенденцияси уяли алоқа тизимларининг доимий ривожланиши учун замин яратди. Ўтказиш қобилияти муаммоларини ҳал қилиш жараёнида уяли тизимларнинг ривожланиши тўртта катта авлодга бўлинган. Уяли алоқа тармоғи эволюцияси Технология Узатиш тезлиги Абонентлар сони 2G 3G 4G 5G 64 Кбит/с 2 Мбит/с 1 Гбит/с От 10 Гбит/с 3.0 млрд. 5.7 млрд. 6.0 млрд. 6.2 млрд. год 1991 2001 2011 2020 Simsiz va mobil texnologiyalari rivojlanishi Kabel tarmoqlari bo‘yicha Internetga kengpolosali kirish va Wi-Fi birikmasi, hamda PSTN mis simlari bazasida DSLdan foydalanish, infratuzilmani- uyda, ofisda, jamoat xotspotlari aeroport, vokzal, mehmonxona, restoran, kafe va boshqa joylarda Internetga simsiz ulanish bilan ta’minladi. 3-avlod tarmoqlari (3G) Internetga xohlagan joydan ulanish uchun, Wide Area Networks(WAN) tarmoqlarini yaratish imkonini beradi va an’anaviy ovoz xizmatlari takliflarini kengaytiradi. Mobil va o‘tkazish tarmoqlari konvergensiyasi jarayoni, yuqori hisoblash quvvati bo‘lgan va o‘rtacha narxda Internetga chiqish uchun simsiz texnologiyalar to‘plamiga ega bo‘lgan mobil telefonlar va KPK, noutbuk kabi boshlang‘ich iste’molchilar uchun portative vositalarni rivojlantirish bilan kuzatildi. Internet orqali ovozli telefoniya (VoIP) an’anaviy telefoniya bilan raqobatlasha boshladi. Internetga kengpolosali ulanish, qayd etilgan an’anaviy telefon aloqasiga raqobatchi xizmat hisoblanadi. Simsiz kengpolosali ulanish (WBA) texnologiyalari mobil tarmoqlari bilan xususiy va jamoat binolarida, hamda, shahar tarmoqlari darajasida raqobatlashadilar. Tarmoq texnologiyalari ahamiyatga egadirlar. zamonaviy olamda katta 60% dan ortiq tashkilotlar buyurtmachilar bilan aloqada va biznes-jarayonlarni amalga oshirishda tarmoqlardan foydalanadilar va 80% kompaniyalar kelajakda tarmoqlar kerakligiga ishonadilar. Yangi texnologiyalarni tadbiq etish, korxonalarning iqtisodiy o‘sishini tezlashtiradi va dunyo bozoridagi raqobatbardoshliligini kuchaytiradi. Tarmoq texnologiyalariga aloqador bilimga ega bo‘lish, ma’lumot almashish muammosining oson echilishi va sifatining oshishiga imkon yaratadi, chunki, o‘z vaqtida olingan ma’lumot juda muhim bo‘lishi va korxona rivojlanishida katta hissa qo‘shishi mumkin. Global tarmoqlar Avvaliga turli hududlarda, masalan boshqa shahar va davlatlarda joylashgan kompyuterlarni birlashtiruvchi global tarmoqlar vujudga kelgan (Wide Area Networks, WAN). Kompyuter tarmoqlari boshqa, ancha eski va keng tarqalgan telefon tarmoqlaridan ko’p xususiyatlarga ega edi. Katta masofalarga yuqori sifatli aloqa liniyasini yotqizish juda qimmatga tushishi sababli birinchi global tarmoqlarda ko’pincha avval boshqa maqsadlar uchun qurilgan aloqa kanallaridan foydalanilgan. Masalan, ko’p yillar davomida global tarmoqlar vaqtning har momentida faqat bitta analog shakldagi so’zlashuvchi uzatishga qodir bo’lgan tonal chastota kanallari asosida qurilgan. Global kompyuter tarmoqlari rivojlanishi ko’p jihatdan Telefon tarmoqlari rivojlanishiga bog’liq bo’ldi. 60-yillar oxiridan telefon tarmoqlarida ovozni raqamli ko’rinishda uzatish keyinchalik ATS va foydalanuvchilarni ulovchi, bir vaqtda o’nlab va yuzlab so’zlashuvlarni uzata oluvchi yuqori tezlikli raqamli kanallar paydo bo’lishiga olib kelgan. Birlamchi, ya’ni asos tarmoqlar uchun plezixron raqamli ierarxiya (Plesiochrohous Digital Hierarchy, PDH), ishlab chiqildi. Ular IKM tehnologiyasiga asoalangan. Lokal tarmoqlar Lokal tarmoqlar (Local Area Networks, LAN) – katta bo’lmagan hududda, odatda 1-2 km radius atrofida, joylashgan kompyuterlar birlashmasidir. Umumiy olganda lokal tarmoq bir tashkilotga tegishli bo’lgan kommunikatsiya tizimidir. Hisoblash texnikasi foydalanuvchilarining ehtiyojlari ortib bordi. Ularni endi o’z kompyuterlarida boshqalardan uzilgan holda ishlash qoniqtirmay qoldi, ular boshqa bo’limdagi foydalanuvchilar bilan avtomat rejimda kompyuter ma’lumotlarini almashishni istashardi. Shunday qilib tashkilotning ichki lokal tarmoqlari vujudga keldi. Avvaliga kompyuterlar bir-biri bilan standart bo’lmagan dasturiyapparat vositalari yordamida ulangan. Aloqa liniyasida o’z ma’lumotni taqdim etish usuli, o’ziga xos kabeldan foydalaniluvchi turli xildagi ulash qurilmalari faqatgina qaysi modeldagi kompyuterlar uchun ishlab chiqarilgan bo’lsa, shu turdagi kompyuterlarni ulashi mumkin bo’lgan. Lokal va global tarmoqlarning yaqinlashuviga, IP protokolining ustuvorligi katta hissa qo‘shdi. Bu protokol bugungi kunda lokal va global tarmoqlar texnologiyalaridan ustun bo’lib Ethernet, Token Ring, ATM, frame relay- turli quyi tarmoqlardan bitta tarkibiy tarmoq yaratish uchun ishlatilib kelinmoqda. Tezkor raqamli kanallar asosida ishlaydigan 90-yillar kompyuter global tarmoqlari, o‘z xizmat to‘plamlarini kengaytirdi va bu borada lokal tarmoqlarga yetib oldilar. Multimediya nomini olgan barcha ma’lumotlar – surat, videofilm, ovoz va boshqalar kabi real vaqtda foydalanuvchiga katta hajmdagi ma’lumotlarni yetkazib berish bilan bog‘liq ishlarni bajaruvchi xizmatlarni yaratish imkoni tug‘ildi. Yaqqol misol - bu asosan Internetga ma’lumotlarni jo‘natuvchi bo‘lib qolgan World Wide Web gipertekst ma’lumot xizmatidir. Lokal va global tarmoqlar yaqinlashuvi ko‘rinishlaridan biri, lokal va global tarmoqlar orasidagi oraliq holatni egallovchi katta shahar masshtabidagi tarmoqlarning paydo bo‘lishi hisoblanadi. Shahar tarmoqlari yoki megapolislar tarmog‘i (Metropolitan Area NetWorks, MAN) yirik shahar hududiga xizmat ko‘rsatish uchun mo‘ljallangan. MAN turidagi zamonaviy tarmoqlar, o‘z mijozlariga har xil turdagi kommunikatsiya vositalari, shu jumladan ofis ATSlarini birlashtirish imkonini beruvchi xizmatlar xilma xilligi bilan ajralib turadi. Назорат саволлари 1. IEEE 802.х стандартларининг тузилиши деганда нимани тушунасиз? 2. Канал сатҳи сатҳ ости сатҳлари ва уларнинг вазифаларини айтиб беринг. 3. 802 комитет таркибига кирган бўлимларнинг номларини айтиб беринг.