1-ma’ruza. Kompyuter tarmoqlarining qurilish tamoillari va klassifikatsiyasi. Reja: Kompyuter tarmoqlarining qurilish tamoillari. «Mijoz-server»

3. Kompyuter tarmoqlarining topologiyalari.

Tarmoq topologiyasi – bu kompyuterlarni tarmoqqa ulash usuli. Uchta asosiy tarmoq topologiyalari mavjud: shina, xalqa, yulduzsimon.

Shina topologiyasida barcha kompyuterlar bir qancha umumiy kabellarga (shinaga, magistrallarga) bog’lanadi (1.5-rasm). Shina eski topologiyalardan biri bo’lib, uning afzalligi oddiyligi va tarmoqning qimmat emasligida, kamchiligi esa – yagona ajratilgan muhitga birgalikda murojaat qilishda muammolarning mavjudligi va ishonchliligining pastligi.

1.5-rasm. “Shina” topologiyasi

Xalqa topologiyasida har bir kompyuter ikkita kompyuterga ulanadi: bittasidan faqat ma’lumot oladi, boshqasiga esa faqat yuboradi (1.6-rasm). Xalqa topologiyasining afzalligi oddiyligi va tarmoqning qimmat emasligi, taqsimlangan muhitga kirishda muammolarning yo’qligi, kamchiligi esa – past ishonchlilik (istalgan kompyuetrning buzilishi tarmoqning ishdan chiqishiga olib keladi).

1.6-rasm. “Xalqa” topologiyasi

“Xalqa” topologiyasining modifikatsiyasi ikkita – asosiy va zaxira aloqa chizig’iga ega boo’lgan “juft xalqa” (1.7-rasm) topologiyasi hisoblanadi. Kompyuter tarmog’ining bironta tuguni ishdan chiqqan taqdirda yoki asosiy aloqa chizig’ining istalgan kabelli segmenti zaxira bilan birlashishi natijasida tarmoq o’z vazifasini davom ettiraveradi.

1.7-rasm. Normal ish rejimidagi, shuningdek, ikki kompyuter o’rtasidagi kabelli segmentning ishdan chiqqan holatdagi “juft xalqa” topologiyasi.

Eslatib o’tish joiz, juft xalqa topologiyasi “yulduzsimon” topologiya asosida qurilgan tarmoqlarga qaraganda ancha ishinchli hisoblanadi. “Yulduz” topologiyali tarmoqlar ham yuqori ishonchliligi bilan ajralib turadi, lekin markaziy tugunning ishdan chiqishi butun tarmoqning ishdan chiqishiga olib keladi.

”Yulduzsimon” topologiya boshqa topologiyalardan farqli ravishda barcha kompyuterlarni bog’laydigan qo’shimcha aloqa qurilmasiga (konsentrator, kommutator) ega bo’lishini talab etadi (1.8-rasm).

“Yulduzsimon” topologiya asosida qurilgan tarmoqlar uzilishlarga bardoshliligi va yuqori samaradorliligi bilan ajralib turadi. Markazlashgan boshqarish imkoniyati hisobiga tarmoqqa kirishni cheklash va yuqori varajadagi xavfsizlikni ta’minlash mumkin. Foydalanuvchi qurilmalarining tarmoqqa erkin ulanishi va bir nechta aloqa qurilmalarini ulash imkoniyati hisobiga bunday tarmoqlar oson kengaytiriladi.

Tarmoqning kamchiligi sifatida ancha qimmatligi (qo’shimcha qurilmaninh sotib olinishi, kabellarga harajatning ko’pligi), shuningdek, tarmoqning nozik jihati aloqa qurilmasining ishdan chiqishini ko’rsatish mumkin.

1.8-rasm. “Yulduzsimon” topologiya

Yuqorida aytilganidek, bir nechta aloqa qurilmalarini ulash imkoniyati mavjud, demak, “yulduzsimon” topologiyali kompyuter tarmoqlarini ham ulash mumkin. Agar bunday ulanish xalqa ko’rinishida bo’lmasa “daraxtsimon” nomli topologiya kelib chiqadi.

Ba’zi hollarda bunday tarmoqlar “shina” topologiyasi kabi tarmoqning eski segmentlarini ham o’z ichiga olishi mumkin. Bu holda gibrid (aralash) topologiyali tarmoq kelib chiqadi (1.9-rasm).

1.9-rasm. Gibrid (aralash) ttopologiyali tarmoqqa misol.

Shuningdek, to’liq bog’lanishli topologiya ham mavjud. Bu topologiyada tarmoqning har bir tuguni qolgan barchasi bilan bog’lanadi. Bunday tarmoqning afzalligi yuqori ishonchlilik, tezlik va uzellar orasida ma’lumotlar almashishning xavfsizligi, kamchiligi esa – kompyuterlar soni oshirishning murakkabligi.

4. Egallagan hududi, ma’lumotlarni uzatish muhiti, kommutasiyalash usuli va boshqa belgilari asosida kompyuter tarmoqlarining klassifikasiyalanishi.

Kompyuter tarmoqlari turli xil bo’ladi. Tarmoq qurilishining topologiyalari, uzatishning fizik muhiti, tarmoqlarning o’zaro birgalikda ishlash modeli va boshqa belgilariga qarab tarmoq turlarga ajratiladi.

Hududiy joylashuviga qarab kompyuter tarmoqlarining ko’rinishlari – global, shahar, lokal va shaxsiy tarmoqlarga bo’linadi.

Global tarmoqlar (WAN, Wide area network) – bu geografik jihatdan katta hududni (shahar, davlat, qit’a) egallovchi tarmoqlar. Ular katta uzunlikdagi aloqa kanallari, turli xil jinsdagi uzatish muhitida ishlatiladigan ko’p sondagi tugunlar, nisbatan qimmat va past tezlikdagi uzatish muhiti, aloqa kanalining sifati past bo’lganda tarmoqning ishchanligini ta’minlash uchun yetarlicha murakkab vositalarning majud bo’lishini xarakterlaydi. Global tarmoqlar iste’molchilar va xizmat ko’rsatuvchi provayderlarga tegishli kichik masshtabdagi kompyuter tarmoqlarining birlashmasidan iborat hisoblanadi. Internet global tarmoqning eng yorqin vakili hisoblanadi. Global tarmoq uzellarining fizik bog’lamalarini qoida bo’yicha optik tolali kabellar va yo’ldosh aloqa kanallari tashkil etadi.

Shahar tarmoqlari (MAN, Metropolitan area network) shahar yoki viloyat doirasidagi turli xil tugunlarini birlashtiradi. Shahar tarmoqlariga misol qilib, qaysidir shahar yoki viloyatning turli iste’molchilari uchun Internetga kirish, raqamli televideniya va telefoniya xizmatlarini taklif etuvchi yirik provayderlarning tarmoqlarini aytish mumkin. Agar global tarmoq bilan solishtirilsa shahar tarmoqlari kichik o’lcham, yuqori tezlik va past narxli ma’lumot uzatish muhitiga ega. Qoidaga binoan shahar tarmoqlarining telekommunikatsion infratuzilmasi (kabel tizimi, bog’lovchi qurilmalar) bir egalik qiluvchiga – xizmatni taqdim etuvchiga tegishlidir. Binday tarmoqlar internetga va raqamli resurslarga kirish sifatini, shuningdek turli tashkilotlarning hududlar bo’yicha taqsimlangan lokal tarmoqlariga ulanishni ta’minlaydi. Shahar tarmoqlarining fizik sathi qoidaga binoan optik tolali aloqa chiziqlari va 3G, LTE, WiMAX kabi ma’lumotlarni paketli uzatishning simsiz tizimlariga asoslanadi.

Lokal tarmoqlar (LAN, Local area network) – bu bitta bino yoki bir-biriga yaqin bo’lgan binolar guruhi doirasidagi kompyuterlarni va turli tarmoq qurilmalarini bog’lovchi tarmoqlardir. Ushbu tarmoqning afzalligi narxining nisbatan arzonligi va axborotni uzatishning yuqori tezligi hisoblanadi. Ko’rsatilgan sabablarga ko’ra lokal tarmoqlarda o’tkazish qobiliyatining ulkan zahirasiga ega bo’lganligi sababli tarmoq trafigini va uzellar yuklanishlarini rejalashtirishning oddiy yechimidan foydalanish imkonini beradi. Lokal tarmoqlar ham odatda yagona boshqarish tizimiga ega bo’ladi va uning barcha qismlari, masalan, kompyuterlar, tarmoq qurilmalari, kabel tizimlari bitta egalik qiluvchiga tegishli bo’ladi. Lokal kompyuter tarmoqlarini yaratish uchun mo’ljallangan standartlar Ethernet (o’rama juft va optik tolali kabellar asosida qurilgan lokal tarmoqlar) va Wi-Fi (simsiz tarmoq).

Ba’zi hollarda lokal tarqmoqlar turlari yana bir tarmoq turi – kampus tarmoqlari (CAN, Campus area network) bilan to’ldiriladi. Kampus tarmoqlari – bir biriga yaqin joylashgan binolar (masalan, talabalar shaharchasining alohida binolari) lokal tarmoqlari guruhini birlashtiruvchi tarmoqlardir. Odatda, kampus tarmoqlari lokal tarmoq texnologiyalariga asoslanadi, shuningdek, lokal tarmoqlar kabi bir egalik qiluvchiga tegishli bo’ladi. Shu sababli kampus tarmoqlari tarmoqning alohida ko’rinishi sifatida belgilanmagan, shunchaki lokal tarmoqlarning xususiy holi sifatida qaraladi.

Shaxsiy tarmoqlar (PAN, Personal area network) – bu foydalanuvchining noutbuklar, smartfonlar, telefonlar, audio garniturlari kabi shaxsiy elektron qurilmalarini birlashtiruvchi tarmoqdir. Bunday tarmoqlarning alohida xususiyatlari harakatlanish radiusining uncha katta emasligi, uzatish tezligining pastligi, tugunlar sonining kamligi, ulanish va sozlashlarning oddiyligi hisoblanadi. Shaxsiy tarmoqlar odatda simsiz texnologiyalar asosida quriladi. Shaxsiy tarmoqlarning eng keng tarmoqlgan standarti bu Bluetooth.

Turli manbalarda yana bir termin – korporativ tarmoq terminini uchratish mumkin. Lekin korporativ tarmoqlarni global, shahar, lokal va shaxsiy tarmoqlar kabi xarakteristikasi hududiy joylashuviga qarab ajratilgan kompyuter tarmoqlari bilan bir qatorda ko’rish yaramaydi.

Korporativ tarmoq – bu korporativ axborot tizimlarining ishlashini ta’minlash uchun yaratilgan ba’zi tashkilotlarning tarmog’i. Korporativ tarmoqlar odatda qat’iy administratsiylash tizimi, tarmoqqa kirish va korporativ axborot resurslaridan foydalanish qoidalariga ega bo’ladi.