Ip-tarmoqlarida xizmat ko’rsatish sifatini ta’minlash masalalari

IP-tarmoqlarida xizmat ko’rsatish sifatini ta’minlash masalalari

Xizmat ko‘rsatish sifati (Quality of Service, QoS) telekommunikatsiya sohasining butun taraqqiyoti mobaynidagi eng muhim mavzulardan biri hisoblanib kelingan. Yaqin vaqtlargacha Internet xizmati ko‘rsatuvchilar va boshqa yirik kompaniyalar nutqiy axborot, videotasvir va boshqa turdagi trafiklarni uzatish uchun alohida tarmoqlar qurishga majbur bo‘lganlar. Hozirgi kunga kelib, barcha tarmoqlarning IP (Internet Protokol) protokol asosidagi ma’lumotlarni paketli shaklda uzatuvchi yagona tarmoqqa birlashayotgani hech kimga sir emas.
Eng katta IP tarmoq bu, shubhasiz, Internetdir. Internet va korporativ Intranetlar o‘sishda davom etayotgan ekan, shu bilan birga, noan’anaviy turdagi xabarlarni uzatishga yo‘naltirilgan ilovalar soni ham ortib bormoqda. Bunga IP tarmoq orqali nutqni uzatish (Voice over IP, VoIP) yoki videokonferensiyani misol qilish mumkin. Demak, Internet foydalanuvchilari va turli tarmoq ilovalari soni kun sayin ortib borishi bilan mavjud tarmoqlar qatorida yangi paydo bo‘layotgan ilovalar va xizmatlarni qo‘llab — quvvatlay olish ham zarur bo‘ladi.
Paketlar kommutatsiyasining paketli tarmoq orqali bir vaqtning o‘zida har xil turdagi trafiklarni (ovoz, tasvir va matn) uzatish uchun qo‘llanilishi, talab qilinayotgan xizmat ko‘rsatish sifatini ta’minlashning yangi usullarini ishlab chiqishni dolzarb masalaga aylantirdi. QoS usullari tutilishlarga sezgir trafiklarning (masalan, ovozli) tutilishlar darajasini pasaytirish va shuningdek, o‘rtacha tezlikni ta’minlab berishlari kerak. Qo‘yilgan vazifaning murakkabligi shundaki, paketlar kommutatsiyasi usuli aslida tutilishlarga sezgirligi past bo‘lgan, ya’ni tarmoqning oraliq qurilmalari (masalan, marshrutizatorlar) buferlarida yuzaga keladigan tasodifiy tutilishlar katta xalaqit tug‘dirmaydigan trafiklar uchun mo‘ljallangan.
UFTT (Umumiy Foydalanish Telefon Tarmog‘i) qurishda va tatbiq etishda kafolatlangan xizmat ko‘rsatish sifatini ta’minlash shundan iboratki, telefon chaqirig‘iga xizmat ko‘rsatish barcha belgilangan me’yorlarga shu-ningdek, nutqni uzatish sifat ko‘rsatkichiga mos kelishi kerak. Bu me’yorlar majmui ITU (International Telecommunication Union — Xalqaro Elektr Aloqa Ittifoqi) va ETSI (European Telecommunications Standarts Institute — Yevropa Telekommunikatsiya Standartlari Instituti) hujjatlarida keng yoritib berilgan.
Elektr aloqada xizmat ko‘rsatish sifatiga aloqador standartlar orasida asosiy o‘rinlardan birini ITU ning E.800 tavsiyasi egallaydi.
1. Ishchi tavsiflararo (unumdorlik, ishonchlilik, yo‘qotishlar, tutilishlar) va tarmoqlararo tavsiflar o‘rtasida aloqa tuzilmasini aniqlovchi ITU ning G.1000 tavsiyasiga qo‘shimcha ravishda ITU G.1010 tavsiyasi oxirgi foydalanuvchiga yo‘naltirilgan ilova talab qiladigan parametrlarni o‘zida namoyon qiladi ([url=http://www.itu.int]www.itu.int[/url]).
UFTT da xizmat modeli“bog‘lanish o‘rnatish” tamoyiliga asoslangan edi va bundan keyingi X.25, Frame Relay va “virtual kanallar” modeliga asoslangan Keng Polosali Integral Xizmat Ko‘rsatuvchi Raqamli Tarmoqlar (Broadband Integrated Services Digital Network, B-ISDN) kabi ma’lumot uzatish texnologiyalari keng tarqaldi. B-ISDN tarmoqlarida ITU’ning I.356 va I.610 kabi tavsiyalari hamda ATM forumi xizmat ko‘rsatish sifati parametrlari va ularni tarmoqning oxirgi punktlari o‘rtasidagi ulanishda aniqlash usullarini ko‘rsatib beradi.
Bugungi kunda hammaga ma’lumki, kanallar kommutatsiyasi va paketlar kommutatsiyasi asosidagi tarmoqlar IP protokollar oilasiga asoslangan umumiy infratuzilma yaratish tomon asta-sekinlik bilan harakat qilmoqda. Bu jarayon esa “konvergensiya” nomini oldi. Konvergensiya tufayli vujudga keladigan infratuzilma telefon, televideniye va Internet tarmog‘idan an’anaviy foydalanuvchilar ilovalarining trafiklari transportini ta’minlay oladi. Lekin, hozirgi kunda konvergensiya jarayoni sekin yuz bermoqda.
Bunga sabab, tarmoqlar va xizmatlar konvergensiyasini hamda bugungi kunda kelgusi avlod tarmoqlari sifatida qaralayotgan IP asosidagi yagona tarmoq qurish jarayoniga to‘sqinlik qiluvchi omillardan biri hisoblangan- zarur xizmat ko‘rsatish sifatini ta’minlash muammosidir. Kelajakda IP tarmoqlarda konvergensiya imkoniyatlarini to‘liq ro‘yobga chiqarish uchun tarmoq resurslarini taqsimlashning va trafiklarni boshqarishning yangi usullarini ishlab chiqish zarur. Bu esa, o‘z navbatida, oxirgi foydalanuvchilar tomonidan qo‘llaniladigan ko‘p sonli va xilma-xil ilovalar uchun xizmat ko‘rsatishsifat ko‘rsatkichining turli darajalarini ta’minlash imkonini beradi.
Quyida xizmat ko‘rsatish sifati bilan ta’minlangan IP tarmoqlarning asosiy afzalliklari sanab o‘tilgan:
• mavjud va paydo bo‘layotgan multimediya xizmatlari hamda ilovalarni qo‘llab-quvvatlashni ta’minlash. Masalan, ovozni IP tarmoq orqali uzatish (VoIP) kabi bir qator yangi ilovalar xizmat ko‘rsatish sifatiga-aniqlangan talablar qo‘yadi.
• xizmat ko‘rsatish kafolatini va tarmoq trafigini differensiyalashni ta’minlash.
Bu xususiyat audio, video va ilovalar trafiklarini yagona IP tarmoq miqyosida birlashtirish uchun zarur hisoblanadi.
• Internet xizmati ko‘rsatuvchilar uchun mijozlarga qo‘shimcha xizmat turlarini taqdim qilishga yo‘l ochadi.
• xususiy Virtual Tarmoqlar (Virtual Private Networks — VPNs) kabi yangi texnologiyalar rivojida sezilarli rol o‘ynaydi.
Tarmoq trafigi oxirgi punktlar ilovalari paydo qiladigan turli oqimlardan iborat bo‘ladi. Bu ilovalar bir-biridan xizmat ko‘rsatishga va tarmoq ishchi tavsiflariga bo‘lgan turli talablari bilan farqlanadi. Shuningdek, tarmoqdagi QoS bilan bog‘liq muammolarni hal qilish uchun, tarmoq ilovalarining qay turiga mansubligini bilish kerak.

IP tarmoqlarda xizmat ko‘rsatish sifatini standartlashtirish bo‘yicha ITU’ning hujjatlarida, yo‘naltirilgan IP protokollariga asoslangan tarmoqlar uchun QoS ni ta’minlash muammosi yechimlari quyidagi bosqichlardan iborat:
• IP tarmoqlarning kelishilgan, umumiy ishchi tavsiflar va me’yorlarni yaratish;
• “terminal-terminal” tuzilmasida belgilangan xizmat ko‘rsatish sifat ko‘rsatkichlarini ta’minlovchi tarmoq mexanizmlarini tatbiq qilish;
• signalizatsiya protokolida xizmat ko‘rsatish sifat ko‘rsatkichining me’yoriy qiymatining tanlanishi;
• qo‘llab-quvvatlovchi tarmoq mexanizmlar tuzilmasini ishlab chiqish.
2002-yilda ITU-T yuqorida sanab o‘tilgan bosqichlardan birinchisiga aloqador xalqaro standartlarni e’lon qildi. ITU Y.1540 tavsiyasi IP tarmoqlarda paketlarni uzatish uchun standart tarmoq tavsiflarni aniqlaydi. ITU Y.1541 tavsiyasi esa Y.1540 tavsiyasida aniqlangan parametrlar uchun me’yoriy qiymatlarni belgilab beradi. Shuningdek, bu tavsiya ilovalariga bog‘liq holda xizmat ko‘rsatish sifatining oltita sinfi ko‘rsatilgan.
Bu tavsiyalar telekommunikatsiya sohasidagi barcha operatorlar, provayderlar, tarmoq qurilmalari ishlab chiqaruvchilari va oxirgi foydalanuvchilar uchun juda muhim hisoblanadi. Tarmoq operatorlari va provayderlar ulardan loyihalashtirishda, joriy qilishda va oxirgi foydalanuvchilarning xizmat ko‘rsatish sifatiga bo‘lgan talablariga mos holda IP tarmoqlarni baholashda foydalanadilar. Ishlab chiqaruvchilar bu tavsiyalarga suyangan holda, tarmoq provayderlari talablariga javob beruvchi qurilmalarni ishlab chiqaradilar. Nihoyat, foydalanuvchilar esa, ayniqsa, korporativ mijozlar Y.1540 va Y.1541 tavsiyalarni iste’molchilarning talablariga mos holda real IP tarmoqlar tavsiflarini baholashda qo‘llaydilar [Г. Г. Яновский «Качество обслуживания в сетях IP»//«Вестник связи», № 1, 2008].
Y.1540 tavsiyasida foydalanuvchilar tomonidan baholanadigan oraliq xizmat ko‘rsatishsifatiga (manbadan qabul qiluvchigacha) ularning ta’sir darajasini belgilab beruvchi quyidagi tarmoq tavsiflari ko‘rib chiqiladi [Ш.Вегешна, «Качество обслуживания в сетях IP»//«Вестник связи», №1, 2008, M.: Издательский дом «Вильямс», 2003].
• tarmoqning unumdorligi;
• tarmoq va tarmoq elementlarining ishonchliligi;
• tutilishlar;
• tutilishlar variatsiyasi (djitter);
• paketlar yo‘qolishi;
• paketlar uzatilishidagi xatoliklar;