Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
F. H. MƏMMƏDOV. Ə.D.TAĞIYEV. R.H.HÜSEYNOV
Telekommunikasiya texnologiyaları
Aliməktəb tələbələri üçün dərs vəsaiti
Bakı 2014
F.H.Məmmədov, Ə.D.Tağıyev, R.H.Hüseynov
TELEKOMMUNİKASİYA TEXNOLOGİYALARI
Ali məktəblər üçün dərs vəsaiti
Azərbaycan Texniki Universitetinin
Elmi-Metodik Şurasının
03 saylı 22.04.2014-cü il tarixli
qərarı ilə dərs vəsaiti kimi təsdiq edilmişdir.
BAKI 2014
Rəyçilər: Azərbaycan Texniki Universitetinin
“Çoxaknallı telekommunikasiya
sistemləri” kafedrasının müdiri
t.e.d., professor T.M.Mansurov
Azərbaycan Respublikası Rabitə və
Yüksək Terxnologiyaları Nazirliyi
“Az. Telekom İB”-nin baş
ddirektor müavini, t.e.n., dosent
M.H.Həsənov
F.H.Məmmədov, Ə.D.Tağıyev, R.H.Hüseynov.
Telekommunikasiya Texnologiyaları. Dərs vəsaiti. Bakı, NPM
“Təhsil”, 2014.-203s.
Hesablama şəbəkələrinin növləri, verilənlərin ötürülməsi
kanallarının növləri, verilənlərin ötürülməsi mühitlərinə baxılır.
Açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsinin etalon modeli,
verilənlərin ötürülməsinin analoq kanalları, verilənlərin
ötürülməsinin rəqəmsal kanalları, kanal səviyyəsinin
protokolları, naqilli kanallar, naqilsiz kanallar, abonent xətləri,
ISDN kanallar şərh edilir. Müxtəlif şəbəkə protokolları və
texnologiyaları araşdırılır və onların ətraflı şərhi verilir.
GİRİŞ
Telekommunikasiya texnologiyaları elə sürətlə inkişaf
edir ki, bu texnologiyaların sənayenin bütün sahələrinə tətbiqi
qaçılmazdır. Yaxın keçmişə qədər dar bir çərçivəni əhatə edən
biliklər, bu gün istehsalatda çalışan hər bir işçi üçün praktiki
əhəmiyyət kəsb edir.
XXI əsri cəsarətlə “informasiya cəmiyyəti” əsri
adlandırmaq olar. İnformasiya cəmiyyətinin formalaşması
prosesinə təsir göstərən bir sıra faktorlar mövcuddur.
İnformasiya cəmiyyətinin formalaşdırılmasında əsas rolu onun
yaradılma tempini və keyfiyyətini təyin edən
telekommunikasiya texnologiyaları oynayır. “İnformasiya
şəbəkələrinin qurulmasının telekommunikasiya
texnologiyaları” anlayışı XX əsrin ortalarında meydana
gəlmişdir, lakin əsrin sonlarında bu texnologiyaların insan
fəaliyyətinin bütün sferalarını əhatə etdiyi müşahidə olundu.
İnformasiya verilişi şəbəkələri teleqraf və telefon
şəbəkələrindən bütün növ informasiyaların (danışıq, verilənlər,
video) verilişini həyata keçirən inteqral rəqəmli şəbəkələrə
qədər sıçrayışla inkişaf etmişdir. Bu sferanın inkişafına təsir
göstərən əsas faktorlara hesablama texnikası və
mikroelektronika sənayesinin inkişafına aid etmək olar.
Telekommunikasiya texnologiyaları paralel olaraq rabitə
kanallarının inkişafı (analoq kanallardan yüksək sürətli rəqəmli
optik-lifli rabitə xətlərinə qədər) və cəmiyyətin
kompyüterləşdirilməsi ilə inkişaf etdirilmişdir.
Telekommunikasiya texnologiyalarının inkişafının əsas
mərhələlərinə aşağıdakıları aid etmək olar:
- teleqraf və telefon şəbəkələri (kompyüterlərə qədər olan
dövr);
- modemlərdən istifadə etməklə kommutasiya olunan və
ayrılmış kanallar üzrə ayrı-ayrı abonentlər arasında verilənlərin
ötürülməsi;
- paket kommutasiyalı verilənlərin ötürülməsi şəbəkələri:
dataqram və ya virtual birləşmələrdən (X.25) istifadə edən
şəbəkələr;
- lokal hesablama şəbəkələri (ən çox istifadə olunanları-
Ethernet, Token Ring);
- inteqral xidmətli rəqəmli şəbəkələr (ISDN)-darzolaqlı,
sonralar isə genişzolaqlı;
- yüksək sürətli lokal şəbəkələr-Fast Ethernet, FDDI, FDDI II;
- yüksək sürətli paylanmış şəbəkələr-Frame Relay, SMDS,
ATM;
- informasiyalı supermagistrallar.
Telekommunikasiya texnologiyalarındakı uğurlar son 15
ildə müşahidə olunmaqdadır. Bu texnologiyalara aşağıdakıları
aid etmək olar.
X.25. Uzun illərdən bəri verilənlərin ötürülməsi
texnologiyasında ən geniş istifadə olunan paket verilişinin
zama-fəza kommutasiyasına əsaslanan və Telefoniya və
Teleqrafiya üzrə Beynəlxalq Məsləhət Komitəsinin (TTBMK)
tövsiyyə etdiyi X.25 texnologiyasıdır. Bu texnologiyanın əsas
xarakterik cəhəti paket verilişinin virtual kanal üzrə təşkil
edilməsidir. Çoxsaylı tədqiqatlara və təkmilləşməyə məruz
qalan bu texnologiya bu gün də bir çox telekommunikasiya
şəbəkələri üçün əsas sayılır. Bunu əsas səbəblərindən biri orta
və aşağı keyfiyyətli kanalların istifadə olunması şərtində
qənaətbəxş fəaliyyətin təmin olunmasıdır.
Texnologiyanın tətbiq sahələri:
- orta və aşağı keyfiyyətli kanallar;
- orta və aşağı sürətli verilənlərin ötürülməsi (1,2 - 128
Kbit/san);
- sadə istifadəçi avadanlıqları;
- abonentin kommutasiya olunan kanal üzrə qoşulması.
Xüsusiyyətləri:
- virtual birləşmə;
- alternativ marşrutlaşma;
- hər bir qovşaqda səhvlərin aşkar edilməsi və
düzəldilməsi.
TCP/IP. TCP/IP protokoluna uyğun verilənlərin
ötürülməsi dataqram kommutasiya üsuluna əsaslanır ki, onun
da xarakterik cəhəti paketlərin bir-birindən asılı olmayaraq
marşrutlaşmasıdır.
Texnologiyanın tətbiq sahələri:
- aşağı, orta və yüksək keyfiyyətli kanallar;
- verilənlərin ötürülməsi sürətinin geniş diapazonu (1,2
Kbit/san.-dən onlarla Mbit/san. qədər);
- həm paylanmış, həm də lokal şəbəkələrdə istifadə olunma
imkanı.
Xüsusiyyətləri:
- dataqram rejimdə paket kommutasitası;
- hər qovşaqda marşrutun dəyişməsi hesabına şəbəkədə
yaranan nasazlıqlara adaptasiya olunma imkanı;
- son istifadəçi avadanlığında səhvlərin aşkar olunması və
düzəldilməsi.
ISDN. Xidmət spektrinin genişləndirilməsi və
keyfiyyətinin yüksəldilməsi ilə əlaqədar olaraq, XX əsrin 80-ci
illərindən başlayaraq bir sıra ölkələrdə inteqral xidmətli
rəqəmli şəbəkələr aktiv şəkildə inkişaf etdirilməyə başladı.
ISDN-in əsas məsələsi müxtəlif növ informasiyaların (danışıq,
teletekst, videotekst, telekonfrans, televiziya təsviri və s.)
yüksək sürətlə verilməsidir. ISDN-ə aid olan əsas məsələlərdən
biri də kommutasiya üsulunun seçilməsidir. Veriliş sürəti
nöqteyi-nəzərdən paket kommutasiyası daha əlverişlidir və
müxtəlif növ trafikin verilməsi üçün optimaldır.
Frame Relay. Bu texnologiya paket kommutasiyası
növlərindən biridir. Əvvəllər verilənlərin ötürülməsi üçün
yaradılıb inkişaf etdirilsə də, sonralar danışıq, hətta video
informasiyaların mübadiləsi üçün geniş istifadə olunmuşdur.
Xarakterik xüsusiyyəti rabitə kanalı üzrə informasiya verilişi
zamanı səhvlərin aşkarlanması və düzəldilməsinin mürəkkəb
prosedurlarından hissə-hissə imtina etməsidir. Bunun sayəsində
kanalların buraxıcılıq qabiliyyətindən və kommutasiya
avadanlıqları resurslarında maksimal dərəcədə istifadə olunur.
Frame Relay texnologiyası özündə lokal şəbəkələrin
effektiv birləşdirilməsi vasitələrini əks etdirir. Selin idarə
olunması və güclü multipleksləşmə mexanizmlərinə malik
olması hesabına, texnologiya yüksək inteqrasiya potensialına
və qlobal və milli şəbəkələrin məhsuldarlığının artırılması
qabiliyyətinə malikdir.
Texnologiyanın tətbiq sahələri:
- orta və yüksək keyfiyyətli kanallar;
-56Kbit/san-dən 2048Kbit/san-yə qədər veriliş sürəti ilə
verilənlərin ötürülməsi;
- faksmil və səs informasiyalarının verilişi;
- intelektual istifadəçi avadanlıqları;
- LAN-to-LAN;
- LAN-to-WAN.
Xüsusiyyətləri:
- sabit və kommutasiya olunan virtual birləşmələr;
- şəbəkə qovşaqlarında kadrların sürüşməsinin silinməsi;
- son istifadəçi avadanlıqlarında səhvlərin aşkar edilməsi və
düzəldilməsi.
ATM. Bu texnologiya virtual kanallı paket
kommutasiyası üsullarından biridir və özündə kanal
kommutasiyasının və paket kommutasiyasının üstün cəhətlərini
birləşdirir. ATM-in əsasında vahid rəqəmli format, vahid
nəqliyyat qaydaları və bütün növ informasiyalar üçün
kommutasiya dayanır.
Texnologiyanın tətbiq sahələri:
- geniş zolaqlı inteqral xidmətli rəqəmli şəbəkələr;
- yüksək keyfiyyətli kanallar;
- yüksək sürətli verilənlərin ötürülməsi.
Xüsusiyyətləri:
- sabit və kommutasiya olunan virtual birləşmələr;
- şəbəkə qovşaqlarında informasiyanın bütövlüyünün
yoxlanması;
- son istifadəçi avadanlıqlarında səhvlərin aşkar edilməsi və
düzəldilməsi.
- xidmət sifarişi.
İnternet. Müasir dövrün daha güclü və dinamik inkişaf
edən telekommunikasiya şəbəkəsidir. Çox qısa müddətdə bu
şəbəkə ümumdünya informasiya-telekommunikasiya
infrastruktiruna çevrilmişdir.
Bu gün İnternet özündə transmilli infrastrukturu əks
etdirir ki, bu da müxtəlif növ fiziki mühitlərlə informasiya
verilişini təmin edən, müxtəlif kompyüterləri birləşdirən və ən
müxtəlif protokollarla işləyən kompyüter şəbəkələrini
birləşdirir.
Bu gün telekommunikasiya texnologiyalarının inkişafı
ümumdünya tendensiyası kimi təyin olunur. Rabitə və onun
infrastrukturu ölkənin müdafiə potensialının təmin olunması
prioritetinə əsaslanır. Ölkəmizin telekommunikasiya və rabitə
sisteminin inkişafı qabaqcıl qərb texnologiyalarının tətbiq
olunması ilə həyata keçirilir.
Fəsil 1. Telekommunikasiya texnologiyalara giriş
1.1. Hesablama şəbəkələrinin növləri.
Müasir telekommunikasiya texnologiyaları informasiya
şəbəkələrinin istifadəsinə əsaslanır.
Kommunikasiya şəbəkəsi – informasiyanın generasiyasını,
çevrilməsini, saxlanmasını və istifadə edilməsini təmin edən və
şəbəkə nöqtələri (qovşaqları) adlanan obyektlərdən və
informasiyanın qovşaqlar arasında ötürülməsini təmin edən
rabitə (əlaqə, kommunikasiya, birləşmə) xətlərindən ibarət olan
sistemdir.
Kommunikasiya şəbəkəsinin özünəməxsus xüsusiyyəti –
qovşaqlar arasında onların yerləşdiyi sahənin məntəqələrinin
həndəsi ölçüləri ilə müqayisədə böyük məsafələrin olmasıdır.
Məhsul rolunu informasiya, enerji və kütlə oynaya bilər və
şəbəkələr müvafiq qaydada informasiya şəbəkələrinə, enerji
şəbəkələrinə və maddi şəbəkələrə ayrılırlar. Şəbəkə qruplarını
altqruplara ayırmaq mümkündür. Belə ki, maddi şəbəkələri
nəqliyyat şəbəkələrinə, su kəməri şəbəkələrinə, istehsalat
şəbəkələrinə və s. ayırmaq olar. Şəbəkələrin funksional
layihələndirilməsi zamanı topologiyanın sintezi, məhsulun
şəbəkənin qovşaqları arasında paylanması məsələləri,
konstruktor layihələndirilməsi zamanı isə qovşaqların
yerləşdirilməsi və birləşmələrin həyata keçirilməsi məsələləri
həll edilir.
İnformasiya şəbəkəsi – generasiya olunan, emal edilən,
saxlanan və istifadə edilən, məhsulu informasiya olan
kommunikasiya şəbəkəsidir.
Hesablama şəbəkəsi – hesablama avadanlıqlarını əhatə edən
informasiya şəbəkəsidir. Hesablama şəbəkəsinin komponentləri
şəbəkə vasitəsilə ötürülən verilənlərin mənbələri və
qəbulediciləri olan kompüterlər və periferik avadanlıqlar ola
bilər. Bu komponentlər verilənlərin son avadanlıqlarını təşkil
edirlər (DTE – Data Terminal Equipment). Verilənlərin son
avadanlıqları kompüter, printerlər, eləcə də avtomatik və
avtomatlaşdırılmış sistemlərin başqa hesablama, ölçmə və
icraetmə avadanlıqları ola bilər. Əslində verilənlərin ötürülməsi
verilənləri ötürmə mühiti adı altında birləşdirilən mühit və
vasitələrin köməyi ilə həyata keçirilir.
Verilənlərin son avadanlıqları tərəfindən göndərilən və ya
qəbul edilən verilənlərin hazırlanması, verilənlər kanalının son
aparatı (DCE – Data Circuit-Terminating Equipment) adlanan
funksional blok tərəfindən icra edilir. Verilənlər kanalının son
aparatı konstruktiv baxımdan ayrı və ya verilənlərin son
avadanlıqlarının tərkibində ola bilər. Verilənlər kanalının son
aparatı və verilənlərin son avadanlıqları birlikdə çox vaxt
şəbəkə qovşağı adlandırılan verilənlər stansiyasını təşkil
edirlər. Verilənlər kanalının son aparatına misal olaraq modemi
göstərmək olar.
Hesablama şəbəkələri müxtəlif əlamətlər üzrə təsnif
edilirlər.
Qarşılıqlı əlaqədə olan qovşaqlar arasındakı məsafədən asılı
olaraq şəbəkələr aşağıdakı qruplara bölünürlər:
Ərazi hesablama şəbəkələri – böyük bir coğrafi sahəni əhatə
edirlər. Ərazi şəbəkələri müvafiq olaraq regional və ya qlobal
miqyasa malik olan regional hesablama şəbəkələrinə və qlobal
hesablama şəbəkələrinə ayrıla bilərlər. Regional şəbəkələr
bəzən MAN (Metropolitan Area Network) şəbəkələri
adlandırırlar, ərazi şəbəkələri üçün ingilis dilindəki ümumi ad
isə WAN (Wide Area Network) şəklindədir.
Lokal hesablama şəbəkələri – məhdud ərazini əhatə edirlər
(adətən stansiyaların bir-birindən cəmi bir neçə on və ya yüz
metrlərlə, nadir hallarda isə 1...2 km məsafədə olması ilə).
Lokal şəbəkələri LAN (Local Area Network) kimi işarə edirlər.
Korporativ hesablama şəbəkələri (müəssisə miqyaslı) –
müəssisənin informasiya təlabatını ödəyən və bu müəssisənin
yerləşdiyi ərazini əhatə edən, bir-biri ilə əlaqələndirilmiş lokal
hesablama şəbəkələrinin məcmusudur.
Öz növündə yeganə olan qlobal Internet şəbəkəsi (onun
vasitəsilə göstərilən informasiya xidməti World Wide Web
“ümumdünya hörmcək toru” kimi tərcümə olunur) xüsusi qeyd
edilməlidir. Bu, öz texnologiyası olan şəbəkələr şəbəkəsidir.
İntraşəbəkələr (intranet) – Internet texnologiyalarından istifadə
edən korporativ şəbəkələr və extranet – intranetdən kənarda
yerləşən şəbəkələr anlayışları mövcuddur.
Birləşdirilmiş və birləşdirilməmiş şəbəkələr və alt şəbəkələr
mövcuddur. Birləşdirilmiş hesablama şəbəkəsi alt şəbəkələr
adlanan çox sayda hesablama şəbəkələrinin qarşılıqlı əlaqədə
olan məcmusudur.
Böyük müəssisələrin avtomatlaşdırılmış sistemlərində alt
şəbəkələrə ayrı-ayrı şöbələrin hesablama vasitələri aid edilir.
Birləşdirilmiş şəbəkələr bu cür alt şəbəkələrin birləşdirilməsi,
eləcə də avtomatlaşdırılmış layihələndirmə və istehsal
sistemlərinin texniki vasitələrinin vahid korporativ informasiya
sistemində və yaxud, başqa sözlə desək, kompleks
avtomatlaşdırma sistemində birləşdirilməsi üçün lazımdırlar.
Əlaqənin müxtəlif növləri – telefoniya, elektron poçt, video
məlumatların, rəqəmli verilənlərin ötürülməsi və s. üçün
nəzərdə tutulmuş şəbəkələr birləşmiş xidmət şəbəkələri
adlanırlar.
Birləşdirilmiş şəbəkələrin inkişafı müxtəlif alt şəbəkələrin
birləşdirilmə vasitələrinin və əvvəlcədən birləşdirilməsi
nəzərdə tutulan alt şəbəkələrin qurulma standartlarının işlənib
hazırlanmasına əsaslanır.
İdarəetmə üsulundan asılı olaraq, şəbəkələr “müştəri/server”
şəbəkələrinə və birranqlı şəbəkələrə ayrılırlar.
“Müştəri/server” şəbəkələri idarəedici və ya xüsusi xidmət
təmin edən bir və ya bir neçə qovşaqdan (serverlər) və terminal
rolunu icra edən, istifadəçilər tərəfindən istifadə edilən
qovşaqlardan (müştərilər) ibarət olur. Kliyent/server şəbəkələri
funksiyaların serverlər arasında paylanma xarakterinə, başqa
sözlə desək, serverlərin tiplərinə görə (məsələn, fayl-serverlər,
verilənlər bazası serverləri) fərqləndirilirlər. Serverlərin
müəyyən proqramlar üzrə ixtisaslaşması ilə paylanmış
hesablama şəbəkələri alınır. Bu cür şəbəkələri meynfreymlərdə
qurulmuş mərkəzləşdirilmiş sistemlərdən də fərqləndirirlər.
Birranqlı şəbəkələrdə bütün qovşaqlar bərabərhüquqlu
olurlar. Ümumi halda kliyent dedikdə bir sıra xidmətləri tələb
edən, server dedikdə isə bu xidmətləri göstərən obyekt (qurğu
və ya proqram) başa düşüldüyündən, birranqlı şəbəkələrdə
qovşaqların hər biri həm kliyent, həm də server funksiyasını
icra edir.
İstifadəçilərin uzaqdakı kompüterlərə müraciət etmək üçün
yalnız ucuz avadanlıqdan istifadə etdiyi, şəbəkənin isə
hesablamaların aparılması və informasiyanın alınması
sifarişlərinin yerinə yetirilməsini təmin etdiyi “nazik kliyent”
konsepsiyası daha populyardır. Bu halda istifadəçiyə tətbiqi
məsələlərin həll edilməsi üçün proqram təminatı əldə etmək
lazım deyil, sadəcə sifarişlərin yerinə yetirilməsinin haqqını
ödəmək lazımdır. Bu cür kompüterlər nazik kliyentlər və yaxud
şəbəkə kompüterləri adlanırlar. Məxsusi informasiya
sistemlərinin yaradılması əvəzinə informasiya xidmətlərinin
icarəyə götürülməsi texnologiyası ASP (Application Service
Provider) texnologiyası adlanır. Qeyd: Digər ASP (Active
Server Pages – aktiv server səhifələri) abbreviaturası ilə
qarışdırmaq olmaz.
Şəbəkələr eyni və ya müxtəlif EHM-lərin tətbiq
edilməsindən asılı olaraq, bircins şəbəkələr adlandırılan birtipli
EHM şəbəkələrinə və qeyri-bircins şəbəkələr (heterogen
şəbəkələr) adlandırılan müxtəlif tipli EHM şəbəkələrinə
ayrılırlar. Bir qayda olaraq, böyük avtomatlaşdırılmış
sistemlərdə şəbəkələr qeyri-bircins olur.
Şəbəkələr istifadəçi kontingentindən asılı olaraq ümumi
şəbəkələrə (public) və xüsusi şəbəkələrə (private) ayrıla
bilərlər. Ümumi şəbəkələr telefon şəbəkələrinə (PSTN —
Public Switched Telephone Network) və verilənləri ötürmə
şəbəkələrinə (PSDN — Public Switched Data Network)
bölünürlər.
Əlaqə seansının iştirakçıları arasında nəzərə çarpan
gecikmələr olmadan aparılan informasiya mübadiləsi onlayn iş
rejimini xarakterizə edir. Ciddi gecikmələr olan rejim oflayn
rejimidir.
Əlaqə birtərəfli (simpleks əlaqə), informasiyanın hər iki
istiqamətə növbə ilə ötürülməsi şəklində (yarımdubleks əlaqə)
və ya hər iki istiqamətə eyni zamanda ötürülməsi şəklində
(dubleks əlaqə) ola bilər.
Şəbəkələri eyni zamanda onlarda istifadə edilən
protokollardan və kommutasiya üsullarından asılı olaraq
fərqləndirirlər.
Verilənlərin kommutasiyası dedikdə verilənləri ötürmə
kanalının (bu halda onu kommutasiya kanalı adlandırırlar)
adətən müəyyən abonentlərə təhkim edilən qeyri-kommutasiya
kanalları vasitəsilə yaradılan əlaqədən fərqli olaraq,
informasiyanın informasiya şəbəkəsinin müxtəlif qovşaqları
arasında mübadiləsi üçün növbə ilə istifadə edilə bildiyi
ötürülmə nəzərdə tutulur.
Verilənlərin kommutasiyasının aşağıdakı üsulları
mövcuddur:
Kanalların kommutasiyası – iki və daha artıq verilənlər
stansiyasına məxsus olan verilənlərin son avadanlıqlarının
birləşdirilməsi həyata keçirilir və birləşmə sonlandırılana qədər
verilənləri ötürmə kanalının bircins istifadəsi təmin edilir.
Məlumatların kommutasiyası – son qovşaqlar arasında fiziki
kanalın yaradılmasının mütləq olmaması və məlumatların
tamlığın pozulmaması şərtilə göndərilməsi ilə xarakterizə
edilir. Fiziki kanal əvəzinə fiziki məntəqələrdən ibarət olan
virtual kanaldan istifadə edilir və məntəqələr arasında
məlumatın buferizasiyası aparılır.
Paketlərin kommutasiyası – məlumat virtual kanal vasitəsilə
ötürülür, lakin, paketlərə bölünür, bu zaman verilənləri ötürmə
kanalı yalnız paketin ötürülməsi zamanı (tamlığın pozulmaması
şərtilə) məşğul olur və paketin ötürülməsi başa çatdıqdan sonra
başqa paketlərin ötürülməsi üçün boşalır.
Kanalların kommutasiyası məlumatın ötürülməsi zamanı
kiçik T gecikməsi ilə xarakterizə olunur. Kanal kommutasiya
olunduqdan sonra gecikmə aşağıdakı kimi hesablanır:
VLDCT
Burada, D – göndərənin və qəbul edənin qovşaqları
arasındakı məsafə, C – elektromaqnit rəqslərinin məlumatların
ötürülməsi mühitində yayılma sürəti, V – verilənlərin əlaqə
xətlərində ötürülmə sürəti, L – ötürülən məlumatın
uzunluğudur.
Paketlərin kommutasiyası halında birincisi, bütün paketlərdə
başlıqların yaranması və bunun nəticəsində ötürülən paketlərin
yekun uzunluğunun artması, ikincisi paketlərin buferizasiyası
və kommutatorlarda növbə gözləmələr, üçüncüsü isə paketləmə
zamanı vaxtın itirilməsi səbəbindən gecikmə artır.
Lakin, şəbəkənin ümumi məhsuldarlığı kanalların
kommutasiyası zamanı əlaqə iştirakçıları arasındakı
informasiya mübadiləsində müşahidə olunan böyük fasilələr
səbəbindən aşağı olur. Paketlərin kommutasiyası zamanı bu
fasilələr başqa məlumat paketlərinin ötürülməsi ilə doldurulur,
yəni əlaqə xətləri çox sayda qovşaq tərəfindən daha effektiv
şəkildə bölüşdürülür.
Paketlərin kommutasiyası birləşmənin aparılması və
aparılmaması ilə təmin edilə bilər. Birləşmənin aparılması ilə
kommutasiya zamanı eyni məlumat paketləri əvvəlcədən
birləşmə prosedurası zamanı seçilmiş marşrutizatorlarla eyni
marşrut üzrə ötürülürlər. Birləşmənin aparılmaması ilə
marşrutizasiya – deytaqramm marşrutizasiyası marşrutun
əvvəlcədən seçilməməsi şərtilə həyata keçirilir. Bu zaman
paketlər deytaqramm adlanırlar. Deytaqrammlar bir-birindən
asılı olmadan, hər biri şəbəkənin cari vəziyyətindən asılı olaraq
marşrutizatorlar tərəfindən seçilmiş marşrutları üzrə
ötürülürlər. Ona görə də, eyni məlumatın deytaqrammları
ünvana ixtiyari ardıcıllıqla daxil ola bilərlər ki, bu da
qəbuledici qovşaqlarda məlumatların deytaqrammlardan
alınması üçün əlavə əməliyyatların yerinə yetirilməsini tələb
edir. Marşrutun daxili məntəqələrində adətən ötürülmənin
düzgünlüyünün yoxlanılması nəzərdə tutulmur və əlaqənin
etibarlılığı yalnız son qovşaqda aparılan yoxlama vasitəsilə
təmin edilir.
1.2. Açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsinin etalon modeli
Müasir informasiya sistemləri bu və ya digər dərəcədə
açıqlıq xüsusiyyətinə malik olurlar.
Bir neçə açıqlıq aspekti mövcuddur. İlk növbədə sistemin
açıqlığı dedikdə onun modifikasiya olunma qabiliyyəti, yəni
sistemin dəyişmiş istifadə şərtlərinə adaptasiya məqsədi ilə
dəyişikliklərə hazır olması nəzərdə tutulur. İnformasiya
sisteminin ikinci açıqlıq aspekti onun daha mürəkkəb üst
sistemlərin yaradılması zamanı başqa sistemlərlə birləşmək
imkanı, məsələn, korporativ avtomatlaşdırılmış sistemlərin
tərkibində verilənlər bazasının layihə və biznes proseduralarını
yerinə yetirən proqramlarla birləşmə imkanı hesab olunur.
Sistemin üçüncü açıqlıq aspekti yaradılmış proqram
təminatının müxtəlif aparat platformalarında daşınma imkanı,
yəni sistemin mobilliyi nəzərdə tutulur.
Açıqlıq sistemdə digər sistemlərlə və ya alt sistemlərlə
birləşməni təmin edən interfeys hissənin ayrılmasını nəzərdə
tutur və kompleksləşdirmə üçün yalnız birləşdirilən obyektlərin
interfeys hissələri haqqındakı məlumatlara əsaslanmaq
kifayətdir. Bu interfeys hissələri müəyyən proqramların açıq
sistemlərinin yaradıcılarının əməl etməli olduqları müəyyən
qaydalar və razılıqlar əsasında hazırlanmalıdırlar.
Aydındır ki, müasir hesablama şəbəkələrinin və əlaqə
sistemlərinin işləməsi müvafiq standartların qəbul edilməsi
olmadan mümkün olmazdı, belə ki, informasiya sistemlərində
çox sayda istehsalçı tərəfindən yaradılmış avadanlıqlar və
proqram təminatları istifadə edilir. İnformasiya sistemlərinin
açıqlığının təmin edilməsi üçün işlənib hazırlanmış standartlara
açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsi üçün etalon modeli müəyyən
edən İSO (International Standard Organization) standartları
daxildir.
Açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsi üçün etalon model İSO
7498 standartına 1983-cü ildə daxil edilmişdir. Standartda
paylanmış informasiya sistemlərinin (şəbəkələrinin) sistemin
funksiyalarını açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsi üçün etalon
model səviyyələri adlanan qruplara ayrılması şəklində
strukturizasiyası həyata keçirilmişdir. Səviyyələrə ayırma
başqa səviyyənin vasitələrini dəyişdirmədən bir səviyyənin
reallaşdırma vasitələrinə dəyişiklik etməyə imkan verir və bu
da texnikanın inkişafı zəminində vasitələrin
müasirləşdirilməsini sadələşdirir və ucuzlaşdırır, yəni, sistemin
açıqlığının təzahürüdür.
İnformasiya sistemlərinin funksiyaları müvafiq protokollar
tərəfindən dəstəklənməlidir. Burada protokol dedikdə
informasiya sisteminin funksional bloklarının fəaliyyətini
müəyyən edən semantik və sintaktik qaydalar toplusu başa
düşülür. Xüsusi halda informasiya şəbəkələrində protokollar
verilənlərin lazımi istiqamətlərə ötürülməsini və informasiya
mübadiləsi prosesinin bütün iştirakçıları tərəfindən düzgün
interpretasiyasını təmin edən ötürülmə yollarını müəyyən
edirlər.
Açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsi üçün etalon modeldə
əvvəlki protokol sistemlərinin, eləcə də TCP/IP protokolunun
yaradılması təcrübəsi nəzərə alınmışdır. Qeyd edək ki, protokol
birləşməsi qarşılıqlı əlaqədə olan, konkret şəbəkənin işini təmin
edən standartların məcmusudur. Digər oxşar anlayış sistem
tərəfindən verilmiş funksiyaların yerinə yetirilməsini təmin
edən standartların və başqa normativ sənədlərin məcmusunu
ifadə edən açıq sistem profilidir.
Protokolların unifikasiyası və standartlaşdırılması İSO ilə
yanaşı Beynəlxalq Telekommunikasiya Birliyi (International
Telecommunication Union – ITU, əvvəlki adı ilə – CCITT),
Elektrotexnika və Elektronika üzrə Mühəndislər İnstitutu
(IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers),
ECMA(European Computer Manufacturers Association),
EIA(Electronic Industries Association), ANSI (American
National Standards Institute) və s. kimi beynəlxalq təşkilatlar
tərəfindən həyata keçirilir. İnternet çərçivəsində RFC (Request
for Comments) adlanan rekomendasiya və ya standartların –
spesifikasiyaların işlənib hazırlanması ilə IETF (Internet
Engineering Task Force) qrupu məşğul olur.
İSO tərəfindən təklif edilən açıq sistemlərin qarşılıqlı
əlaqəsi üçün etalon modellə yanaşı, hesablama şəbəkələrində
çox sayda başqa modellər də tətbiq edilir. TCP/IP protokolu
tərəfindən dəstəklənən model daha populyardır. Tarixi
səbəblərdən dolayı məhz bu model İnternetin əsası hesab edilir
və daha çox yayılmışdır. Digər tanınmış protokol sistemlərinə
Novell şirkətinin IPX/SPX protokol toplusu, NetBIOS
daxiletmə/nəticə ilə əlaqədar baza sisteminin şəbəkə
genişlənməsi protokolu, X.25 şəbəkə protokolları toplusu və s.
aiddir. Qeyd edək ki, adətən toplu dedikdə bir yerdə istifadə
edilən protokol dəsti nəzərdə tutulur.
Açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsi üçün etalon model yeddi
səviyyədən ibarətdir:
Fiziki səviyyə (Physical): Bu səviyyədə informasiyanın
elektrik və optik siqnallar şəklində ötürülməsi təmin edilir,
siqnal formalarının çevrilməsi funksiyaları yerinə yetirilir,
verilənlərin ötürülməsinin fiziki mühitlərinin parametrləri
seçilir.
Kanal səviyyəsi (Link): kanal protokolları qonşu qovşaqlar
arasında informasiya mübadiləsi üzrə xidmətləri təsvir edir və
kadrların yaradılması və ötürülməsi, fiziki səviyyədə meydana
çıxmış səhvlərin aşkar edilməsi və düzəldilməsi ilə əlaqədar
funksiyaları yerinə yetirir. Kadr dedikdə kanal səviyyəsindəki
paket nəzərdə tutulur, növbəti səviyyələrdəki paketlər bir və ya
çox sayda kadrdan ibarət ola bilər. Lokal hesablama
şəbəkələrində kanal səviyyəsi iki alt səviyyəyə bölünür: mühitə
müraciət imkanı olan idarəetmə (MAC — Medium Access
Control) və məntiqi kanala malik olan idarəetmə (LLC —
Logical Link Control). LLC alt səviyyəsinə kanal səviyyəsinin
funksiyalarının ötürücü mühitin xüsusiyyətləri ilə əlaqədar
olmayan bir hissəsi aiddir. MAC alt səviyyəsində verilənləri
ötürmə kanalına müraciət həyata keçirilir.
Şəbəkə səviyyəsi (Network): şəbəkə protokolları paketlərin
aralıq qovşaq və şəbəkələr arasında ötürülməsinin idarə
edilməsi, şəbəkənin işinə əngəl olacaq artıq yüklənmənin
qarşısının alınması məqsədilə şəbəkənin yüklənməsinin
nəzarətdə saxlanılması, paketlərin marşrutlaşması, yəni
paketlərin ötürüldüyü marşrutların müəyyən edilməsi və
reallaşdırılması üçün istifadə edilirlər. Marşrutlaşma məntiqi
kanalların müəyyən edilməsi ilə əlaqədardır. Məntiqi kanal
(virtual kanal) dedikdə iki və ya daha artıq şəbəkə səviyyəli
obyektin bu obyektlər arasında informasiya mübadiləsinin
mümkün olması şərti daxilində birləşdirilməsi nəzərdə tutulur.
Məntiqi kanal anlayışı üçün əlaqələndirilən qovşaqlar arasında
verilənləri ötürmə xətlərinin fiziki baxımdan birləşdirilməsi
vacib deyil. Bu anlayış fiziki baxımdan birləşdirmənin təcrid
edilməsi üçün daxil edilmişdir.
Nəqliyyat səviyyəsi (Transport): verilənlərin ötürülməsi
şəbəkəsində ikitərəfli kanalların idarə edilməsi üçün nəzərdə
tutulmuşdur. Nəqliyyat protokolları ilə əlaqədar olaraq son
qovşaqlar arasında əlaqə təmin edilir (verilənlərin
ötürülməsinin şəbəkənin aralıq komponentləri vasitəsilə həyata
keçirildiyi əvvəlki şəbəkə səviyyəsindən fərqli olaraq),
multipleksləşdirmə və demultipleksləşdirmə (paketlərin yığılıb-
açılması), verilənlərin ötürülməsi ilə əlaqədar səhvlərin aşkar
edilməsi və düzəldilməsi, sifariş edilmiş xidmət səviyyəsinin
realizasiyası (məsələn, ötürülmənin sifariş edilmiş sürəti və
etibarlılığı) həyata keçirilir. Nəqliyyat səviyyəsində paketlər
adətən seqmentlər adlandırılırlar.
Seans səviyyəsi (Session): şəbəkə obyektləri (stansiyaları)
tərəfindən aparılan dialoqun təşkil edilməsi və sinxronlaşdırma
üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu səviyyədə əlaqənin növü
(dubleks və ya yarımdubleks), məsələnin başlanğıcı və sonu,
qarşılıqlı fəaliyyət göstərən partnyorların sorğu və cavablarının
mübadilə ardıcıllığı və rejimi müəyyən edilir.
Təsviri səviyyə (Presentation): verilənlərin ötürülməsi
funksiyaları yerinə yetirilir (kodlaşdırma, formatlama,
strukturizasiya). Məsələn, bu səviyyədə ötürülmə üçün ayrılmış
verilənlər EBCDIC, ASCII və s. kodlarından çevrilirlər.
Tətbiqi səviyyə (Application): tətbiqi proseslərin idarə
edilmə vasitələrini əhatə edir. Bu proseslər qoyulmuş
məsələlərin həll edilməsi üçün birləşdirilə, bir-biri ilə
informasiya mübadiləsi apara bilərlər. Başqa sözlə, bu
səviyyədə şəbəkədə ötürülən verilənlərin blokları müəyyən
edilir və müəyyən formaya salınır. Səviyyəyə, məsələn, tətbiqi
proqramların qarşılıqlı fəaliyyəti üçün paketlərin qəbul
edilməsi və “poçt qutularında” saxlanılması kimi vasitələr
daxildir.
Konkret hallarda müvafiq qaydada şəbəkədə yalnız
səviyyələrin bir qisminin olması zamanı qeyd edilən
funksiyaların yalnız bir hissəsinin reallaşdırılmasına ehtiyac
yarana bilər.
Verilənlərin budaqlanan şəbəkələr vasitəsilə ötürülməsi
verilən porsiyalarının inkapsulyasiyası / dekapsulyasiyasından
istifadə zamanı həyata keçirilir. Belə ki, nəqliyyat səviyyəsinə
gələn məlumat başlıqlara malik olan və şəbəkə səviyyəsinə
ötürülən seqmentlərə bölünür. Şəbəkə seqmentlərin bütöv
şəkildə ötürülməsini dəstəkləmədiyi halda seqment şəbəkə
səviyyəsində hissələrə (paketlərə) bölünə bilər. Paket şəbəkə
başlığı ilə təchiz edilir (yəni, paketdə seqmentlərin
inkapsulyasiyası həyata keçirilir). Aralıq lokal hesablama
şəbəkələrinin qovşaqları arasındakı ötürülmə zamanı paketlər
kadrlara bölünürlər (yəni, paketlərin kadrlara inkapsulyasiyası
həyata keçirilir). Yaranan kadrın strukturu şəkil 1.1-də
göstərilmişdir. Qəbul qovşağında seqmentlər dekapsulyasiyaya
məruz qalırlar və ilkin məlumat bərpa olunur.
şəkil 1.1 Kadrın strukturu
1.3. Verilənlərin ötürülməsi mühitləri.
İnformasiya şəbəkəsi informasiyanın generasiyası, emalı və
alınması üçün nəzərdə tutulmuş və verilənlər stansiyaları və ya
şəbəkə qovşaqları adlanan çox sayda qurğudan və qovşaqlar
arasında informasiyanın ötürülməsinə xidmət edən, verilənlərin
ötürülmə mühiti adlanan fiziki mühitdən ibarətdir (şəkil 1.2-yə
bax).
Şəkil 1.2. Verilənləri ötürmə mühiti
Verilənlər stansiyaları verilənlərin son avadanlıqlarından və
verilənlərin son avadanlıqlarını verilənləri ötürmə mühiti ilə
birləşdirən və verilənlər kanalının son aparaturası adlanan
aparaturadan ibarət olurlar. Verilənlərin son avadanlıqlarına
misal olaraq, kompüterləri, kontrollerləri, periferik qurğuları və
hesablama qurğularını, verilənlər kanalının son aparaturalarına
misal olaraq isə şəbəkə kontrollerlərini göstərmək olar.
Verilənlərin ötürülmə mühitinə uyğun olaraq əlaqə kanalı,
verilənlərin ötürülmə kanalı, verilənlərin ötürülmə xətləri
anlayışlarından istifadə edilir.
Verilənlərin ötürülmə xətləri – verilənlərin ötürülmə
mühitinin siqnalların lazımi istiqamətdə yayılması üçün istifadə
edilən hissəsidir. Verilənlərin ötürülmə xətlərinə misal olaraq,
koksial kabeli, cüt buruqlu naqilləri, optik-lifli əlaqə xəttini
göstərmək olar.
Əlaqə kanalı dedikdə verilənlərin birtərəfli ötürülməsi
vasitələri nəzərdə tutulur. Əlaqə kanalına misal olaraq,
radioəlaqə zamanı bir ötürücü üçün ayrılmış tezlik zolağını
göstərmək olar. Bəzi xətlərdə hər biri ilə öz informasiyası
ötürülən bir neçə əlaqə kanalı yaratmaq mümkündür. Bu zaman
deyilir ki, xətt bir neçə kanal arasında bölüşdürülüb.
Verilənlərin ötürülmə xəttinin bölünməsinin iki əsas üsulu
mövcuddur: zamana görə multipleksləşdirmə (zamana görə
bölünmə üsulu və ya Time Division Method – TDM) və tezliyə
görə bölünmə (tezliyə görə bölünmə üsulu və ya Frequency
Division Method – FDM). Zamana görə multiplekləşdirmə
zamanı periodik qaydada hər bir kanal üçün müəyyən vaxt
kvantı (intervalı), tezlik üzrə bölünmə zamanı isə müəyyən
tezlik zolağı ayrılır.
Verilənlərin ötürülmə kanalı – verilənlər kanalının son
aparaturası və verilənlərin ötürülmə xətləri də daxil olmaqla,
verilənlərin ikitərəfli mübadilə edilməsi vasitələridir.
Verilənlərin ötürülmə mühitində çox sayda verilənlər
stansiyaları arasında informasiya mübadiləsinin təşkil edilməsi
üçün xüsusi kommutasiya avadanlığını – qarşılıqlı təsir
bloklarını işə salmaq lazımdır. Beləliklə, verilənlərin ötürülmə
mühiti dedikdə verilənlərin verilənlər stansiyaları arasında
ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuş verilənlərin ötürülmə
xətlərinin və qarşılıqlı təsir bloklarının (verilən stansiyalarına
aid olmayan şəbəkə avadanlıqları) məcmusu başa düşülür.
Territorial şəbəkələrdə verilənlərin çox sayda bir-birindən
uzaqda yerləşən lokal şəbəkələr arasında ötürülməsi üçün
istifadə edilən kanallar və qarşılıqlı təsir blokları olur.
Territorial şəbəkələrin bu hissələri magistral şəbəkələr,
magistral şəbəkələrin kanalları isə magistral kanallar adlanır.
Bu halda bir binada (və ya bir neçə yaxın binada) yerləşən
lokal hesablama şəbəkələrinin magistral şəbəkəyə
birləşdirilməsi “axırıncı mil” birləşmələri (və ya kanalları)
adlandırılan verilənləri ötürmə kanallarının köməyi ilə həyata
keçirilir.
Kanalın və ya verilənləri ötürmə xətlərinin əsas
xarakteristikaları buraxıcılıq qabiliyyəti, siqnalın sönməsi,
maneələrdən müdafiə olunma hesab olunur. d siqnal
sönməsini desibellərlə ölçmək qəbul edilmişdir.
2
1lg10)(P
PdBd
Burada, 1P və 2P – müvafiq olaraq, xəttin giriş və çıxışındakı
siqnalların gücləridir.
Buraxıcılıq qabiliyyəti verilənlərin ötürülmə sürəti və
kanalın (xəttin) buraxıcılıq zolağı ilə əlaqədardır. Verilənlərin
ötürülmə sürətinin bod (modulyasiya) və informasiyalı növləri
mövcuddur. Bod sürəti bodlarla, yəni vahid zamanda diskret
siqnalın çevrilmələrinin sayı ilə, informasiyalı sürəti isə vahid
zamanda ötürülən informasiya bitlərinin sayı ilə ölçülür. bV bod
sürəti xəttin buraxıcılıq zolağı F vasitəsilə müəyyən olunur:
FVb 2 . Siqnalın ölçüsünün bir dəyişikliyi k2log ( k –
siqnalın mümkün diskret qiymətlərinin sayıdır) olarsa,
informasiya sürəti V rabitə kanalının buraxıcılıq zolağı ilə
Xartli-Şennon düsturu vasitəsilə əlaqələndirilir:
)/(log2 2 sanbitkFV
k kəmiyyəti, öz növbəsində A1 -dan böyük ola bilməz.
Burada, A siqnal / maneə nisbətidir.
Qeyd etmək lazımdır ki, k2log bit iki siqnal fərqinə (impuls)
uyğun olarsa, Xartli-Şennon düsturu aşağıdakı şəkildə olar:
)/(log 2 sanbitkFV
Fəsil 2. Verilənləri ötürmə mühitləri
2.1. Verilənlərin ötürülməsi kanallarının növləri.
Fiziki təbiətindən asılı olaraq verilənləri ötürmə mühitlərini
naqilli və naqilsiz verilənləri ötürmə kanallarına ayırırlar. Öz
növbəsində naqilli verilənləri ötürmə kanallarına optik və mis
əlaqə xətləri daxildir. Mis kanallar koksial kabellərdən və cüt
buruqlu naqillərdən ibarət olur. Naqilsiz kanallara radio və
infraqırmızı kanallar daxildir.
İnformasiyanın elektrik siqnalları ilə ötürülmə üsulundan
asılı olaraq, analoq kanallar və rəqəmli kanallar mövcuddur.
Adətən analoq kanallarda siqnalların tezliyə görə
bölünməsindən (FDM) istifadə edilir, mühit parametrlərinin və
siqnalların razılaşdırılması üçün isə modulyasiyadan istifadə
edilir. Rəqəmli kanallar üçün zamana görə multipleksləşdirmə,
yəni kanalların zamana görə bölünməsi (TDM) xarakterikdir,
ötürülən verilənlərin diskret qiymətləri elektrik gərginliyinin
(cərəyanın) fərqlərindən və ya impulslarından ibarət olur.
Analoq və rəqəmli kanallarda istifadə edilən protokollar
müvafiq olaraq analoq protokollar və rəqəmli protokollar
adlanır.
Ötürmənin istiqamətindən asılı olaraq, simpleks kanalları
(birtərəfli ötürmə), yarımdubleks kanalları (iki istiqamətə
növbə ilə ötürmə imkanı) və dubleks kanalları (hər iki
istiqamətə eyni zamanda ötürmə imkanı) ayırmaq olar.
Müvafiq qaydada simpleks, yarımdubleks və dubleks
protokollar mövcuddur.
Verilənlərin ötürülmə mühitləri (və müvafiq olaraq
verilənlərin ötürülmə kanalları) kommutasiya olunan (ümumi
istifadə üçün nəzərdə tutulmuş) və ya ayrılmış olurlar. Ümumi
istifadə üçün nəzərdə tutulmuş kanal müxtəlif qovşaqların
birləşdirilməsi üçün növbə ilə istifadə edilir. Ayrılmış kanal
bircins şəkildə bir təşkilat tərəfindən istifadə edilir, iki lokal
hesablama şəbəkəsinin və iki kommutasiya qovşağının
birləşdirilməsinə xidmət edir.
Virtual kanal dedikdə qovşaqların məntiqi birləşdirilməsi
nəzərdə tutulur. Virtual kanalların köməyi ilə paketlərin və
yaxud məlumatların kommutasiyası həyata keçirilir.
2.2. Əks-səda kompensasiyası.
Dubleks əlaqənin təşkil edilməsi üçün aşağıdakı üsullardan
istifadə etmək olar:
Dörd naqilli rabitə xətti – bu halda bir cüt naqil verilənlərin
düz istiqamətdə, digər cüt isə əks istiqamətdə ötürülməsi üçün
istifadə olunur.
Tezliyə görə bölünmə – düz və əks istiqamətdə ötürmələr
müxtəlif tezliklərdə aparılır və bu zaman iki kanaldan hər biri
üçün buraxıcılıq zolağı simpleks ötürmə ilə müqayisədə iki
dəfədən az daralır.
Əks-səda kompensasiyası (şəkil 2.1-ə bax) – körpü sxemi
sayəsində vericilərin siqnalları birbaşa qəbuledicilərə çatmır.
Lakin, vericilərin əks olunmuş siqnalları çata bilər. Onları
kompensasiya etmək üçün zondlama siqnalları göndərilir,
onların köməyi ilə əks olunan siqnalların gecikməsi və gücü
müəyyən olunur. Bu əks olunan siqnallar qəbul edilən
siqnaldan çıxılır.
Şəkil 2.1. Əks-səda kompensasiyası
2.3. Verilənlərin ötürülməsinin analoq kanalları.
Verilənlərin ötürülməsinin analoq kanallarının tipik və daha
çox yayılmış növü ümumi istifadə üçün nəzərdə tutulmuş
telefon kanallarıdır (tonal tezlikli kanallar). Tonal tezlikli
kanallarında buraxıcılıq zolağı 0,3...3,4 kHs olur ki, bu da
insan danışığı spektrinə uyğun gəlir.
Diskret informasiyanın tonal tezlikli kanallarla ötürülməsi
üçün diskret siqnalların və analoq xətlərin xarakteristikalarını
razılaşdıran siqnal çevrici qurğular tətbiq olunur.
Analoq kanalların istifadəsi zamanı siqnalların və mühitlərin
parametrlərinin razılaşdırılması paylayıcı adlanan və cari
mühitdə realizə edilə bilən müəyyən prosesdə ötürülən
məlumatı əks etdirən siqnalın ifadə edilməsi vasitəsilə həyata
keçirilir. Əlaqə sistemlərində paylayıcı aparıcı tezlik adlanan
müəyyən tezliyə malik U elektromaqnit rəqsləri ilə ifadə
olunur:
tUU m cos
Burada, mU – aparıcı rəqsin amplitudu, – tezliyi, – rəqs
fazasıdır. Aparıcı rəqsin parametrlərinin ötürülən məlumat
qanunu üzrə dəyişməsi modulyasiya adlanır. Əgər bu dəyişiklik
mU amplituduna aiddirsə, bu cür modulyasiya amplitud
modulyasiyası (AM), tezliyinə aiddirsə, tezlik modulyasiyası
(TM) və fazasına aiddirsə, faza modulyasiyası (FM) adlanır.
Məlumatın qəbulu zamanı aparıcı rəqsdən faydalı siqnalın
alınması üçün demodulyasiya adlanan əks proseduranın yerinə
yetirilməsi nəzərdə tutulur. Modulyasiya və demodulyasiya
modem adlanan qurğuda həyata keçirilir.
Modem (“modem” sözü “modulyasiya” və “demodulyasiya”
sözlərinin ilk hecalarından düzəlmişdir) – verilənlər kanalının
son aparaturası və rabitə xətlərinin qarşılıqlı fəaliyyət
göstərməsi ilə ötürülən verilənləri əks etdirən elektrik
siqnallarını çevirən qurğudur. Xəttə ötürülən siqnallar
modulyasiya, xətdən qəbul edilənlər isə demodulyasiya edilir.
Amplitud modulyasiyası zamanı modulyatorun girişinə V
siqnalı və U daşıyıcısı daxil olur. Məsələn, siqnal mV
amplituduna və tezliyinə malik olan, tVV m cos
şəklində təyin olunan harmonik rəqs olduqda, modulyatorda
qeyri-xətti elementin çıxışında
ttmtU
ttmUU
m
mAM
coscos5,0cos
coscos1
şəklində təyin olunan modullaşmış rəqslər olur.
Burada, m
m
U
Vm – modulyasiya əmsalıdır. Beləliklə,
modulyatorun çıxışında siqnalın spektrində daşıyıcı tezliyi
və iki və yan tezlikləri olur. Siqnal bir neçə
tezlik zolağını tutanda modullaşmış rəqslər spektrində şəkil
2.2-də göstərildiyi kimi iki yan zolaq meydana çıxır.
Amplitud modulyasiyası zamanı təhriflərin qarşısının
alınması üçün şərti ödənməlidir. Burada və
müvafiq olaraq daşıyıcı və modullaşdırıcı tezliklərdir. 1700 Hs
standart (orta sürətli verilənlərin ötürülməsi aparaturası üçün)
daşıyıcı tezlik daxilində bu şərtin ödənməsi informasiyanın
sürətinin 300 bit/san-dən artıq olmasını təmin edə bilməz. Ona
görə də modemlərdə tezliklərin əlavə çevrilməsi tətbiq edilir:
əvvəlcə yüksək, məsələn, kHsF 10 tezliyə malik olan
daşıyıcının modulyasiyası həyata keçirilir, sonra filtrin köməyi
ilə modullaşmış siqnalın spektri ayrılır və tezlik çeviricisinin
köməyi ilə modullaşdırıcı rəqs aralıq tezliyə, məsələn, 1700 Hs
tezliyə gətirilir. Onda 1400 Hs-ə qədər tezlikli yan zolaqlarda
siqnalın spektri telefon xəttinin keçirmə zolağı ilə razılaşdırılır.
Lakin, bu zaman əldə edilən verilənlərin ötürülmə sürəti kiçik
qalır.
Şəkil 2.2. Amplitud modulyasiyası zamanı modullaşdırıcı və
modullaşmış siqnalların spektrləri
Ötürmənin sürəti kvadratik-amplitud və ya faza
modulyasiyasının köməyi ilə ikili modullaşdırıcı siqnalların
yerinə çox sayda mümkün qiymətlərə malik diskret siqnalların
istifadə edilməsi hesabına artırılır.
Kvadratik-amplitud modulyasiyası (QAM – Quadrature
Amplitude Modulation) modullaşmış siqnalın bir elementi
vasitəsilə n bit informasiyanın ötürülməsinə əsaslanır. Burada,
n=4..8 (yəni, amplitudun 16..256 diskret qiyməti istifadə
edilir). Lakin, amplitudun bu qiymətlərinin etibarlı şəkildə
seçimi üçün maneələrin kiçik səviyyəli olması tələb edilir
(siqnal / maneə nisbəti n=4 olduqda 12 dB-dən az
olmamalıdır).
Siqnal / maneə nisbəti kiçik olduqda müvafiq olaraq 2 və ya
3 bit informasiyanın ötürülməsi üçün fazanın dörd və ya səkkiz
diskret qiymətinə malik olan faza modulyasiyasını tətbiq etmək
daha yaxşı olar. Onda modulyasiya sürəti 1200 bod (yəni,
saniyədə analoq siqnalın 1200 elementi (element dedikdə
mümkün faza dəyişiklikləri arasındakı siqnalın bir hissəsi
nəzərdə tutulur)) olduqda və dörd fazalı modulyasiya zamanı
verilənlərin ötürülmə sürəti 2400 bit/san olur. Verilənlərin
ötürülmə sürəti həmçinin 4800 bit/san (modulyasiyanın sürəti
1600 bod olduqda və səkkiz fazalı modulyasiya zamanı), faza
və amplitud modulyasiyasının kombinasiyası zamanı isə 9600
bit/san və daha çox ola bilir.
Faza modulyasiyası (PSK — Phase Shift Keying) – iki
siqnal səviyyəsi (1 və 0) bir-birindən yarım period aralı olan iki
daşıyıcının birindən digərinə keçməklə həyata keçirilir. Faza
modulyasiyasının başqa bir variantı sıfırın ötürülməsi zamanı
hər taktda fazanın 2
1 qədər, vahidin ötürülməsi zamanı isə
4
3 qədər dəyişməsinə əsaslanır.
2.4. Verilənlərin ötürülməsinin rəqəmsal kanalları.
Praktikada informasiyanın elektrik (optik) siqnallarının
köməyi ilə kodlaşdırılmasının bir neçə üsulu var və istifadə
edilməkdədir. Məsələn, potensial kodlarda istifadə edilən
hesablama sisteminin hər bir rəqəminə müəyyən gərginlik
səviyyəsi uyğun gəlir. AMI kodunda (Alternative Mark
Inversion) vahid müsbət və mənfi səviyyələr arasında gərginlik
dəyişməsi kimi, sıfır isə sıfırıncı səviyyə və dəyişmənin
olmaması kimi təsvir edilir. Müəyyən bir taktda vahid müsbət
dəyişmə kimi təsvir edilibsə, növbəti vahid mənfi dəyişmə kimi
təsvir ediləcək. Bu cür kodların çatışmazlıqları ötürülən
simvolların sərhədlərini müəyyən edən sinxronlaşdırıcı
impulsların ötürülməsi üçün əlavə naqillərin olmasının
zəruriliyidir.
İkili informasiyanın ötürülməsi üçün rəqəmli verilənləri
ötürmə kanallarında əsasən özünü sinxronlaşdırıcı kodlardan
istifadə edilir. Bu cür kodlara misal olaraq, şəkil 5-də
göstərildiyi kimi vahidin müsbət, sıfırın isə mənfi dəyişmə
kimi ötürüldüyü mançester kodunu göstərmək olar. Özünü
sinxronlaşdırma mançester kodunun hər bir taktında olan
dəyişmələrin sinxroimpulslarının formalaşdırılması ilə təmin
edilir. Özünü sinxronlaşdırma sinxronlaşdırıcı impulsların
ötürülməsi üçün əlavə əlaqə xəttinə malik olmaq zərurətini
aradan qaldırır.
Şəkil 2.3. Mançester kodlaşdırmasına misal
Lakin, özünü sinxronlaşdırmanın qarşılığı verilənlərin
ötürülmə kanalının buraxıcılıq zolağına qarşı tələbin iki dəfə
artıq olmasıdır, belə ki, bir sıfırdan və bir vahiddən ibarət
ardıcıllıqların ötürülməsi zamanı bir bitə iki dəyişmə düşür.
Bu çatışmazlığın təsirini, məsələn, 8B/10B və ya 4B/5B
kodu kimi xüsusi artıq kodları tətbiq etməklə azaltmaq
mümkündür. 4B/5B yazısı 5 bitdən ibarət istənilən
kombinasiyada özünü sinxronlaşdırmanın təmin edilməsi üçün
dəyişmənin mütləq olması şərti ilə, ilkin kodun 4 bitinin
ötürülmə zamanı 5 bitlə əvəz edildiyini göstərir. Başqa sözlə,
16 bitlik ardıcıllıqlardan hər birinin ötürülməsi üçün 32
mümkün 5 bitlik kombinasiyalardan biri istifadə edilir.
Kombinasiyalar ötürülən kodlarda üçdən artıq ardıcıl sıfırın
olmaması şərti ilə seçilmiş AMI kodlarıdırlar.
Başqa bir artıq kod 8B/6T kodudur və bu kodda bir bayt üç
sıra üçlü kod vasitəsilə kodlaşdırılır.
4B/5B kodundan istifadə zamanı kodlaşdırma və
dekodlaşdırma proseduraları mürəkkəbləşir, lakin, əlaqə xətti
ilə ötürmənin sürəti mançester kodlaşdırmasındakı sürətlə
müqayisədə artır, belə ki, 4B/5B kodundan istifadə zamanı
artıq hissə 1,25 dəfə, mançester kodundan istifadə zamanı isə
iki dəfə artır.
2.5. İnformasiya verilişinin düzgünlüyünə nəzarət.
İnformasiya mübadiləsinin düzgünlüyünün idarə edilməsi
maneəyə davamlı kodlaşdırma vasitəsilə həyata keçirilir.
Səhvləri aşkar edən kodlar və səhvləri aşkar etməkdən əlavə
düzəldən korrektəedici kodlar mövcuddur. Maneədən müdafiə
artıq hissənin əlavə edilməsi ilə əldə edilir. Korrektəedici
kodların köməyi ilə səhvlərin düzəldilməsi (bu cür idarəetmə
Forward Error Control adlanır) simpleks əlaqə kanallarında
həyata keçirilir. Dubleks kanallarda səhvləri aşkar edən
kodların (Feedback or Backward Error Control) tətbiq edilməsi
kifayətdir, belə ki, səhvlə əlaqədar siqnalizasiya mənbədən
təkrar ötürməyə səbəb olur.
Dubleks kanallarda start-stop idarəetməsi və ya pəncərə
idarəetməsi istifadə edilir. Start-stop idarəetməsi zamanı verici
növbəti məlumat paketini göndərmədən əvvəl ünvançı
tərəfindən əvvəlki paketin qəbul edilməsinin düzgünlüyünün
təsdiqini əldə etməlidir. Aydındır ki, təsdiq gözlənildiyi üçün
paketlər böyük gecikmələrlə ötürülürlər. Pəncərə idarəetməsi
zamanı verici bu qrupun birinci 1P paketinin qəbul edilməsinin
düzgünlüyünün təsdiqinin alınmasından əvvəl N paketdən
ibarət qrupu göndərə bilər. Təsdiq alınmadıqda verici 1P -dən
başlamaqla, paketlərin ötürülməsi prosesini təkrar edir. N
kəmiyyəti pəncərənin ölçüsü adlanır.
Səhvlərin aşkar edilməsinin ən sadə üsulları ötürülən
paketin nəzarət kodu ilə tamamlanmasından ibarətdir və
nəzarət kodu kimi nəzarət cəmi – paketin informasiya
hissəsinin bütün kodlarının m2 modulu üzrə toplanmasının
nəticəsi istifadə edilə bilər. Burada m – kodların
mərtəbəlilikləridir. Həmçinin hər bir m mərtəbəli koda qiyməti
ikili koddakı vahidlərin sayının cəminin cüt olması şərti ilə
seçilən nəzarət bitinin əlavə edildiyi təkliyin yoxlanılması
üsulu da istifadə edilir. Lakin, bu üsullar xüsusən də çox sayda
səhv meydana çıxan zaman kifayət qədər etibarlı deyillər. Ona
görə də etibarlı aşkarlayıcı kodlar kimi tsiklik kodlardan
istifadə edilir. Korrektəedici koda misal olaraq Xemminq
kodunu göstərmək olar.
Tək, bölünən səhvləri və səhv dəstələrini aşkar edən effektiv
kodlara tsiklik kodlar (CRC – Cyclic Redundance Code) aiddir.
Onların etibarlılıq səviyyəsi yüksəkdir və onlar, məsələn, təklik
bitinin ayrılmasının çətin olduğu blok sinxronizasiyası zamanı
tətbiq edilə bilərlər.
Tsiklik kodlaşdırmanın bir variantı da ilkin kodun yaradıcı
Xg polinomuna hasilinə, dekodlaşdırma isə onun Xg
polinomuna nisbətinə əsaslanır. Bölmənin qalığı sıfıra bərabər
deyilsə, səhv baş vermişdir. Səhv haqqında siqnal vericiyə
çatdırılır və bu da təkrar ötürməyə səbəb olur.
Yaradıcı polinom 1nX rəqəminin yerləşdiyi sadə
vuruqlardan birinin ikili təsviridir. Burada, nX n-inci sıradakı
vahidi göstərir, n isə kod qrupunun mövqelərinin sayıdır.
Məsələn, n=10 və X=2 olarsa, 10231nX , yaradıcı polinom
isə 11Xg və ya ikili kodda 1011 ola bilər.
Tsiklik kodun praktikada geniş şəkildə istifadə edilən əsas
variantı əvvəlkindən yaradıcı polinomun aşağıdakı alqoritm
üzrə alınması ilə fərqlənir:
1. İlkin kodlaşdırılan A ədədinə sağdan K sayda sıfır
yazılır. Burada K – yaradıcı polinomdakı bitlərin bir vahid
azaldılmış sayıdır.
2. Alınmış KA 2 rəqəmi üzərində bölmədən hər addımda
çıxma əvəzinə “və ya” əməliyyatının yerinə yetirilməsi ilə
fərqlənən O əməliyyatı yerinə yetirilir.
3. Alınmış B qalığı kodlaşdırılmış C rəqəmində sağ
tərəfdən silinmiş K sayda sıfırı əvəz edən K mövqeli qalıq
kodudur.
BAC K 2
Qəbul edilmə nöqtəsində C kodu üzərində O əməliyyatı
yerinə yetirilir. Qalıq sıfırdan fərqli olduqda, deməli, ötürmə
zamanı səhv baş vermişdir və A kodunu yenidən ötürmək
lazımdır.
Misal 1.
Tutaq ki, 10011101A , yaradıcı polinom 11001-dir.
4K olduqda, KA 2 =100111010000. Tsiklik kodun
alınması üçün O əməliyyatının yerinə yetirilməsi şəkil 2.4-də
göstərilmişdir.
Şəkil 2.4. Tsiklik kodun alınmasına misal
Tsiklik kodların müsbət xüsusiyyətləri səhvlərin aşkar
edilməmə ehtimalının kiçik olmasından və artıq mövqelərin
sayının nisbətən az olmasından ibarətdir.
Yaradıcı polinomların ümumi qəbul edilmiş işarəsi üçün
aşağıdakı misalı göstərmək olar:
151216 XXXXg
Bu da 1 0001 0000 0010 0001 koduna ekvivalentdir. Bu
polinom 240 mövqeli iki artıq baytlı kod qruplarının
kodlaşdırılması üçün V.42 protokolunda istifadə edilir. Bu
protokolda dörd artıq baytlı yaradıcı polinom da mümkündür.
124578101112
1622232632
XXXXXXXX
XXXXXXg
2.6. Kanal səviyyəsinin protokolları.
Lokal hesablama şəbəkələri, kommutator və
marşrutlayıcıların böyük şəbəkələrin magistral kanallarında
birləşdirilməsi üçün kanal səviyyəli protokollar fərqləndirilir.
Ötürülən məlumatdakı simvolların mövqelərinin düzgün
tanınması üçün qəbuledici, məlumatın ötürülən elementlərinin
sərhədlərini bilməlidir. Bunun üçün vericinin və qəbuledicinin
sinxronlaşdırılması aparılmalıdır. Sinxronlaşdırma siqnalları
üçün xüsusi əlavə naqilin istifadə edilməsi (bit sinxronizasiyası
zamanı) həddindən artıq baha başa gəldiyindən, başqa
sinxronlaşdırma üsullarından istifadə edilir.
Qeyri-sinxron rejimdə hər bir simvolun (baytın)
sərhədlərinin xüsusi start və stop simvolları ilə açıq şəkildə
ayrıldığı kodlar tətbiq edilir. Lakin, bu, birbaşa məlumata aid
olmayan bitlərin sayını artırır. Sinxron rejimdə sinxronluq
bütün informasiya blokunun ötürülməsi zamanı hər bir baytın
çərçivəyə salınması üçün xüsusi simvollar tətbiq edilmədən
dəstəklənir. Sinxron protokollarda ötürülən simvollardan ibarət
blokun sərhədlərini xüsusi şəkildə qeyd etmək lazımdır.
Blokda simvollara baytlar uyğun gəlirsə və blokun
sərhədləri əsas mətnin simvollarından fərqlənən xüsusi
simvollarla qeyd edilibsə, bu cür bayt-bayt ayrılan kodlar
baytyönlü kodlar adlanır. Mətn blokunun çərçivəyə salınması
üçün (mətn yalnız çap edilə bilən simvollardan ibarət olur) çap
edilə bilən simvollardan fərqlənən simvollardan istifadə edilə
bilər. İkili blokların çərçivəyə salınması üçün staffinq
sayəsində unikal olan xüsusi simvol (onu DLE ilə işarə edək)
tətbiq edilir. Unikallıq ondan ibarətdir ki, blok daxilində DLE
olduqda onun ardıyca dərhal daha bir DLE qoyulur. Qəbuledici
ikinci DLE simvollarını nəzərə almır. DLE əlavəsizdirsə,
blokun sərhədidir.
Baytyönlü koda misal olaraq BSC göstərilə bilər və hal-
hazırda baytyönlü kodların tətbiqi məhdud xarakter daşıyır.
Baytlara bölünməyən kodlar bityönlü kodlar adlanırlar.
Sinxronluğa keçmək üçün xüsusi başlanğıc və son bit
kombinasiyalarının köməyi ilə sadəcə ötürülən informasiya
blokunun sərhədlərini müəyyən etmək lazımdır. Adətən bu cür
kombinasiya altı ardıcıl vahiddən ibarət olur – 01111110.
Verici əsas mətndə hər ardıcıl beş vahiddən sonra sıfır yazır,
qəbuledici isə onu silir. Bu cür bitstaffinq sayəsində 01111110
kombinasiyası unikal olur.
Bityönlü kodlar şəbəkələrdə geniş şəkildə istifadə edilirlər,
məsələn, bityönlü protokollara misal olaraq HDLC
protokolunu və onun müxtəlif növlərini göstərmək olar.
Müxtəlif şəbəkələrdə əksər kanal protokollarının əcdadları
BSC və HDLC protokolları olmuşdur.
HDLC protokolunun müxtəlif növləri istifadə edilir. Onlara
lokal şəbəkələrdə geniş şəkildə istifadə edilən IEEE 802.X
protokollarını, X.25 şəbəkələri üçün istifadə edilən LAP-B,
LAP-D, LAP-F protokollarını, ISDN, Frame Relay və bir sıra
başqa protokolları göstərmək olar. HDLC protokolu kadrların
tip və strukturunu, “birləşməyə sorğu” və “birləşməyə razılıq”
əmrlərinin mübadilə proseduralarını, verilənlərin ötürülməsini,
birləşmənin ləğv edilməsini təmin edir. Verilənlərin
ötürülməsinin pəncərə idarəetməsi əsasında yoxlanılması
həyata keçirilir. Üç tip kadr mövcuddur: informasiyalı kadrlar
(verilənlərin ötürülməsi üçün), birləşmənin təmin edilməsi/
ayrılması kadrları, nəzarət kadrları (səhvlərin yoxlanılması və
informasiya axınının idarə edilməsi).
Hal-hazırda İnternetdə ayrılmış kanallar üçün əsas protokol
PPP (Point-to-Point Protocol) protokoludur. PPP protokolunda
mövcud olan əksər şəbəkə protokollarına malik olan interfeys
təmin edilmişdir. PPP protokolunun müsbət xüsusiyyəti həm də
birləşdirmə parametrlərinin əlaqələndirilən qovşaqlarla
razılaşdırılması prosedurasının mövcud olmasıdır. Bu
qovşaqlar bufer yaddaşlarının ölçüləri haqqındakı məlumatları,
paketlərin maksimal ölçüləri ilə əlaqədar məhdudiyyətləri və
digər parametrlərin qiymətlərini mübadilə edirlər. PPP
protokolunun standartlarında parametrlər haqqında qərar
qəbuletmə, birləşdirməyə razılıq və yaxud ondan imtina
proseduraları təsvir edilir.
2.7. Naqilli kanallar.
Naqilli kanalların təşkili üçün verilənlərin ötürülmə
kanallarında iki cür koksial kabel – diametri 12,5 mm olan
“qalın” (thick) naqil və diametri 6,25 mm olan “nazik” (thin)
naqil istifadə edilir. “Qalın” naqillərdə sönmə əmsalı kiçik
qiymətə malikdir, maneədən mühafizə daha yaxşı olur ki, bu da
böyük məsafələrdən işləmək imkanını təmin edir, lakin, onu
obyektlərdə birləşdirmək çətindir və daha baha başa gəlir.
Daha çox cüt buruqlu naqillər istifadə edilirlər. Burulmuş
naqillər ekranlanmış cütlərə və ekranlanmamış cütlərə
ayrılırlar, onlara müvafiq olaraq, STP (Shielded Twist Pair) və
UTP (Unshielded Twist Pair) abbreviaturaları uyğun gəlir.
Ekranlanmış cütlər nisbətən baha olduqlarından, daha az
istifadə edilirlər. Ekranlanmamış cütlər bir neçə kateqoriyaya
(tipə) ayrılır. Adi telefon naqili birinci kateqoriyadan olan
cütdür. İkinci kateqoriyadan olan cütlər buraxıcılıq qabiliyyəti
4 Mbit/san-ə qədər olan şəbəkələrdə istifadə edilə bilərlər.
Ethernet şəbəkələri üçün (daha dəqiq desək, onun 10Base-T
adlı variantı üçün) üçüncü kateqoriyadan olan cüt, Token Ring
şəbəkələri üçün isə dördüncü kateqoriyadan olan cüt işlənib
hazırlanmışdır. Yüksək sürətli kanallarda 10 metrlərlə
məsafədən 100 MHs-ə qədər tezliklərdə tətbiq edilən beşinci
kateqoriyadan olan cüt istifadə edilir. Beşinci kateqoriyadan
olan cütlərdə naqil müəyyən texnologiya ilə sarınmış və istiliyə
davamlı, izolyasiya edilmiş örtüklə əhatələnmiş diametri 0,51
mm olan mis məftillərdən hazırlanır. Yüksək sürətli lokal
hesablama şəbəkələrində birləşmənin uzunluğu adətən 100
metrdən çox olmur. Tezlik 100 MHs, uzunluq isə 100 m olanda
buraxıcılığın azalması təxminən 24 dB, tezlik 10 MHs, məsafə
100 m olanda isə təxminən 7 dB olur. Son vaxtlar 200-dən 600
MHs-ə qədər tezliklər üçün altıncı və yeddinci kateqoriyadan
olan cütlər yaradılmışdır (yeddinci kateqoriyadan olan cütlər
ekranlanmış, altıncı kateqoriyadan olan cütlər isə həm
ekranlanmış, həm də ekranlanmamış olur).
Naqil cütlərini çox vaxt hər iki naqilində eyni səviyyəyə
(torpağa nəzərən), lakin, müxtəlif qütblərə malik siqnalın
ötürüldüyü balanslaşdırılmış xətt kimi istifadə edirlər. Qəbul
zamanı parafaz adlanan siqnal fərqi tətbiq edilir. Bu zaman
sinfaz maneələr özlərini kompensasiya edirlər. İki naqildə
meydana çıxan maneələr adətən eyni fazada müşahidə
edildiklərindən, maneəyə davamlılıq ciddi şəkildə artır.
Optik xətlər optik-lifli rabitə xətləri şəklində realizə
edilirlər.
Optik-lifli rabitə xətləri xüsusən böyük məsafələrdə
verilənlərin yüksək sürətlə ötürülməsinin əsasını təşkil edirlər.
Lokal hesablama şəbəkələrində verilənlərin ötürülmə kanalları
əsasən naqillərdən (mis) ibarət olur, belə ki, ekranlanmamış
burulmuş cütlər optik-lifli rabitə xətlərinə nisbətən daha ucuz
başa gəlir və daha asan quraşdırılır. Lakin, korporativ və böyük
miqyaslı şəbəkələrdə yüksək sürətli magistral kanalların
reallaşdırılması üçün optik-lifli naqillərlə rəqabət apara biləcək
naqillər mövcud deyil.
Konstruktiv baxımdan optik-lifli naqillər xarici diametri
125...200 mkm olan şəffaf örtüyə daxil edilmiş kvars mildən
ibarət olur. Bir və çoxrejimli optik-lifli naqillər mövcuddur.
Birrejimli optik-lifli naqillərdə (şəkil 2.5) milin diametri
5..10 mkm olur. Lazerin koherent şüası mil üzrə, demək olar
ki, örtükdə əks olunmadan yayılır və bu da siqnalın daha az
sönməsinə və 50 km-ə qədər məsafələrdə retranslyasiyasız
əlaqə imkanının əldə edilməsinə şərait yaradır. 1300 və ya
1550 nm dalğa uzunluğundan istifadə edilir.
Çoxrejimli optik-lifli naqillərdə dalğa uzunluğu 850 nm olan
şüalanma mənbəyi kimi adətən işıq diodlarından istifadə edilir.
Çoxrejimlilik dedikdə mil boyunca yayılma zamanı dəfələrlə
örtükdə əks olunan və bununla da siqnalın sönməsini artıran
çox sayda şüanın mövcud olması nəzərdə tutulur. Lakin,
çoxrejimli optik naqil birrejimli naqildən xeyli ucuzdur, belə
ki, milin diametri 50...62,5 mkm-dir və onu hazırlamaq və
şüalanma mənbəyi ilə birləşdirmək daha asandır. Verilənlərin
retranslyasiyasız ötürülməsi zamanı məsafə həddi təxminən 5
km olur.
Şəkil 2.5. Bir və çoxrejimli optik-lifli naqillərin
xarakteristikaları
Meynfreymlər, işçi stansiyalar, periferik avadanlıqlar
arasındakı verilənlərin ötürülmə mühitlərinə misal olaraq, 10
km-ə qədər məsafələrdə 133 Mbit/san-dən 1062 Mbit/san-yə
qədər verilişsürəti təmin edən Fiber Channel mühitini
göstərmək olar (müqayisə üçün ana sxemlə xarici qurğu
arasındakı SCSI interfeysi üzrə verilənlərə baxmaq olar – on
metrdən artıq olmayan məsafələrdə sürətin 160 Mbit/san
olması ilə).
Optik-lifli naqillərlə uzunluğu 27,3 min km olan
ümumdünya verilənlərin ötürülmə kanalı layihəsi həyata
keçirilir, naqil üç okeandan, Aralıq dənizindən və Qırmızı
dənizdən keçməli, onun informasiyalı veriliş sürəti 5,3 Hbit/san
olmalıdır.
Kanalların dalğa uzunluqlarına əsasən bölünməsi ilə
multipleksləşmə (WDM — Wavelengths Division
Multiplexing) üsulundan məhz optik-lifli naqillərlə istifadə
zamanı informasiyanın ötürülməsinin rekord sürətləri əldə
edilmişdir. WDM üsulunda bir neçə aparıcı tezlik (kanalların)
ayrılır, məsələn, 5104 HHs tezliyin ətrafında aparıcı tezliklər
bir-birindən 310 HHs fərqlənirlər və hər bir kanalda təxminən
2,5 Hbit/san sürət əldə edilir.
Moskva ilə Peterburq arasında Raskom şəbəkəsinin
buraxıcılıq qabiliyyəti 2,4 Hbit/san olan WDM üsullu
verilənlərin ötürülməsi kanalı fəaliyyət göstərir. Lucent
Technologies şirkəti optik-lifli naqillərlə 1,6 Tbit/san-yə qədər
sürət təmin edən, 160 kanallı rabitə sistemi yaratmışdır.
2.8. Naqilsiz kanallar.
Naqilsiz kanallarda informasiyanın ötürülməsi
elektromaqnit rəqslərinin efirdə yayılması əsasında həyata
keçirilir. Cədvəl 2.1-də naqilsiz və optik rabitə kanallarında
istifadə edilən elektromaqnit rəqslərinin tezlik diapazonları
haqqında məlumat verilmişdir.
İşçi tezlik nə qədər çox olarsa, rabitə sisteminin həcmi
(kanalların sayı) o qədər çox, iki məntəqə arasında
retranslyasiyasız birbaşa ötürmənin mümkün olduğu məsafə
həddləri isə o qədər az olur. İlk səbəb yeni daha yüksək tezlikli
diapazonların istifadəsi tendensiyasını meydana çıxarır.
Radiokanallar böyük miqyaslı şəbəkələrdə, mobil rabitə
sistemlərində tətbiq edilən peyk və radio rabitə sistemlərinin
zəruri tərkib hissələridirlər, onlar ayrı-ayrı ofis və
müəssisələrin korporativ şəbəkələrdə “axırıncı mil” prinsipi ilə
birləşdirilməsi zamanı lokal şəbəkələrdə naqilli sistemlərin
alternativləri kimi istifadə edilirlər. Bir çox halda
radiokanalların tətbiq edilməsi digər variantlarla müqayisədə
daha ucuz başa gəlir.
Böyük miqyaslı şəbəkələrdə magistral kanal kimi çox vaxt
radio rabitə xətləri (kanalların kommutasiyası, 15...23 HHs
tezlik diapazonu, birbaşa görünmə həddində əlaqə qonşu
stansiyalar arasındakı məsafəni antenaların qala tipli tikililərdə
yerləşdirilməsi şərti ilə 50 km-ə qədər məhdudlaşdırır) istifadə
edilir. Retranslyator olan stansiyaların ardıcıllığı
informasiyanın uzaq məsafələrə ötürülməsinə imkan verir.
Cədvəl 2.1
Diapazon Dalğa uzunluqları,
m Tezliklər, HHs
Desimetr 1...0,1 0,3...3
Santimetr 0,1...0,01 3...30
Millimetr 0,01...0,001 30...300
İnfraqırmızı 0,001...7,5·10-7 3·102...4·105
Görünən rəng (7,5...4,0)·10-7 (4,0...7,5)·105
Digər əlaqə kanallarının çəkilməsi çətindirsə, korporativ və
lokal şəbəkələrdə radio əlaqədən istifadə edilir. Radiokanal ya
“axırıncı mil” (ikili birləşmə) rolunu icra edir, ya lokal
hesablama şəbəkələrində ümumi verilənləri ötürmə mühiti olur,
ya da mərkəzi idarəetməyə malik şəbəkələrdə mərkəzi və son
qovşaqlar arasında birləşmə funksiyasını yerinə yetirir.
Birinci halda (iki şəbəkə arasında əlaqə) məsafənin birbaşa
görünmə həddlərində olması (adətən antenaların binaların
damlarında yerləşdirilməsi ilə 15-20 km-ə qədər) şərti ilə
istiqamətləndirilmiş antenaların tətbiq edildiyi ikitərəfli
birləşmə əldə edilir. İki adapterdən istifadə edilir: onlardan biri
radiokanal üçün siqnalların yaradılması, digəri isə naqilli alt
şəbəkələr üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Son vaxtlar tez-tez inteqrasiya olunmuş xidmətlər
(verilənlərin ötürülməsi, telefoniya, televiziya, İnternetə çıxış)
zamanı korporativ sifarişçilərinin magistral kanallara
qoşulması BWA geniş zolaqlı naqilsiz müraciət
texnologiyalarının köməyi ilə həyata keçirilir. Məsələn,
Avropanın böyük şəhərlərində bunun üçün 40,5...43,5 HHs
diapazondan istifadə edilir. Burada tezlik resursu zəngin,
maneə səviyyəsi aşağı, vericilərin gücünə qarşı olan tələblər az,
antenalar və əlaqə məsafələri kiçik olur. Eyni zamanda naqilli
BWA şəbəkəsi, BWA peyk kanalları kimi kombinə edilmiş
variantlardan da istifadə edilir.
Radiokanalın lokal hesablama şəbəkələrində ümumi
verilənlərin ötürülmə mühiti kimi istifadə edilməsi halında
şəbəkə RadioEthernet (IEEE 802.11 standartı) adlanır və
adətən bina daxilində istifadə edilir. Aparaturanın tərkibinə
qəbuledicilər/vericilər və antenalar daxildir. Əlaqə bir HHs-dən
bir neçə HHs-ə qədər tezliklərlə təmin edilir. Qovşaqlar
arasındakı məsafə bir neçə on metrdir.
IEEE 802.11 standartı ilə əlaqədar olaraq ikili
informasiyanın lokal hesablama şəbəkəsinə ötürülməsinin iki
üsulu var, bu üsulların hər ikisi informasiyanı arzuedilməz
müraciətdən müdafiə etmək məqsədi daşıyır.
Birinci üsul – birbaşa ardıcıllıq üsulu (DSSS – Direct
Sequence Spread Spectrum) adlanır. Bu üsulda verilənlərin hər
biti bir neçə elementdən (“çipdən”) ibarət ardıcıllıq kimi təsvir
edilir. Bu ardıcıllıq əlaqə iştirakçılarının bildiyi alqoritm üzrə
yaranır və buna görə də, qəbul zamanı deşifrlənə bilər. Bu üsul
maneəyə davamlılığı artırır ki, bu da vericinin gücü ilə əlaqədar
tələbləri azaltmağa imkan verir, yüksək sürəti saxlamaq üçün
isə buraxıcılıq zolağını genişləndirmək lazımdır. Eyni
genişləndirilmiş keçirmə zolağında ortoqonal kodlaşdırma
üsullarından istifadə etmək hesabına bir neçə əlaqə kanalı ola
bilər. DSSS üsulu CDMA mobil əlaqə standartının əsasını
təşkil edir.
İkinci üsul – tezlik sıçramaları üsulu (FHSS — Frequency
Hopping Spread Spectrum) adlanır. Bu üsulda buraxıcılıq
zolağı 79 alt diapazona bölünür. Verici periodik olaraq
(məsələn, 20…400 msan addımı ilə) yeni alt diapazona keçir,
tezliklərin dəyişmə alqoritmi yalnız əlaqə iştirakçılarına məlum
olur və dəyişə bildiyindən verilənlərə arzuedilməz müraciət
çətinləşir.
DSSS üsulu FHSS üsulu ilə müqayisədə müəyyən
üstünlüklərə malikdir. Bu üsulda vericinin gücü ilə əlaqədar
tələblər az, başqa siqnal mənbələri üçün yaradılmış maneələr
isə zəif olur.
Radiokanalların mərkəzi və periferik qovşaqlar arasındakı
əlaqə üçün istifadə edilməsi variantında mərkəzi məntəqədə
istiqamətləndirilməmiş antena olur və bu zaman son
məntəqələrdə istiqamətləndirilmiş antenalardan istifadə edilir.
Əlaqə məsafəsi on metrlərlə, obyektdən kənarda isə yüz
metrlərlə ölçülür. Çox nöqtəli sistemlərə misal: üfuqi xətt boyu
istiqamətləndirilməmiş antena, vertikal üzrə 30 dərəcə bucaq,
son qovşaqlarda 5,8 HHs, mərkəzi qovşaqda 2,4 HHs, 62-yə
qədər terminal, birbaşa görüntü imkanı olmayan 80 m uzaqlıq.
Elektromaqnit maneələrinin səviyyəsi yüksək olduqda bəzən
infraqırmızı əlaqə kanallarından istifadə edilir. Son vaxtlar
onlar yalnız sexlərdə yox, həm də şüaların obyektin divarları
üzərindən istiqamətləndirilə bildiyi ofislərdə tətbiq edilməyə
başlayıblar.
Simsiz verilənləri ötürmə kanallarının avadanlıqlarına
aşağıdakılar daxildir:
1. Ev antenaları və drayverlərlə birlikdə quraşdırılan şəbəkə
adapterləri və radiomodemlər siqnalların emalı üsulları ilə
fərqlənir, ötürmə tezliyi, buraxıcılıq qabiliyyəti, əlaqənin
uzaqlığı ilə xarakterizə edilirlər. Şəbəkə adapteri kompüter
şininin sərbəst hissəsində qurulur. Məsələn, WaveLAN (Lucent
Technologies) adapteri ISA şininə qoşulur, 915 MHs tezliyi ilə
işləyir və buraxıcılıq qabiliyyəti 2 Mbit/san olur. Radiomodem
standart interfeys vasitəsilə rəqəmli verilənlərin son
avadanlıqlarına birləşdirilir. Məsələn, RAN (Multipoint
Networks) seriyasından olan radiomodemlər dupleks və
yarımdupleks rejimlərdə işləyə bilərlər. Verilənlər portu
tərəfdən sürəti 128 kbit/san-yə qədər olan RS-232C, RS-449 və
ya V.35 interfeyslərindən istifadə edilir, radioport tərəfdə isə
tezlik 400...512 və ya 820...960 MHs, radiokanalın eni 25...200
kHs olur.
2. Radiokörpülər naqil seqmentlərinin və ayrı-ayrı lokal
hesablama şəbəkələrinin öz aralarında birbaşa görünmə
həddində birləşdirilməsi və istinad şəbəkələrində magistral
kanalların təşkili üçün istifadə edilir, retranslyasiya və
paketlərin filtrasiyasını həyata keçirirlər.
3. İstiqamətləndirilmiş və istiqamətləndirilməmiş antenalar,
antena gücləndiriciləri, naqil, zolaqlı filtr, qoruyucu tipli
köməkçi avadanlıqlar və s.
2.9. ISDN kanallar.
Müasir şəraitdə rəqəmli şəbəkələr tez-tez müxtəlif tip
informasiyanın, məhz verilənlərin yox, həmçinin ilkin analoq
formasına malik olan səsin, videonun ötürülməsi üçün istifadə
edilirlər. Bu cür şəbəkələr birləşmiş xidmət şəbəkələri
adlanırlar. Birləşmiş xidmət şəbəkələri – ISDN (Integreted
Service Digital Network) kommutasiya etmiş və kommutasiya
etməmiş olurlar. Sürəti 56 kbit/san-dən 1,54 Mbit/san-yə qədər
olan darzolaqlı ISDN şəbəkələri və sürəti 155...2048 Mbit/san
olan genişzolaqlı ISDN şəbəkələri (Broadband ISDN və ya B-
ISDN) mövcuddur. Hal-hazırda daha perspektivli olan B-ISDN
texnologiyaları fəal şəkildə istifadə edilirlər.
Adi ISDN şəbəkələrinin iki variantından – baza variantından
və xüsusi variantdan istifadə edilir. Baza variantında sürətləri
64 kbit/san olan iki kanal (bu kanallar B-kanallar adlanırlar) və
sürəti 16 kbit/san olan bir xidməti kanal (D-kanal), xüsusi
variantda isə sürətləri 64 kbit/san olan 30 B-kanal və bir
xidməti D-kanal mövcuddur. B-kanallar kodlaşdırılmış səs
informasiyalarının (kanalların kommutasiyası) və paketlərin
ötürülməsi üçün istifadə edilə bilərlər. Xidməti kanallardan
siqnalizasiya – əmrlərin ötürülməsi, xüsusi halda isə birləşmə
sorğusu üçün istifadə edirlər.
ISDN şəbəkələrinin sxemi şəkil 2.6-da göstərilmişdir.
Burada S-birləşmə dörd naqilli burulmuş cütdür. Verilənlərin
son avadanlığı ISDN interfeysinə malik deyilsə, onu S-ə xüsusi
TA adapteri vasitəsilə qoşurlar. NT2 qurğusu S xətlərini
vericidən gələn və qəbulediciyə gedən iki naqilə malik olan bir
T-şində birləşdirir. NT1 qurğusu əks-səda kompensasiyası
sxemini realizə edir və adi iki naqilli U abonent xəttinə malik
T-şinlərin interfeysi ilə əlaqədardır.
Şəkil 2.6. ISDN şəbəkəsinin sxemi
2.10. Abonent xətləri
Kliyentlərin “axırıncı mil”də adi telefon naqilinin tətbiqi ilə
magistral şəbəkə qovşaqlarına qoşulması üçün rəqəmli abonent
xətlərindən (xDSL) istifadə edilir (darzolaqlı ISDN kanalları
ilə yanaşı. Bu halda ISDN xDSL-in növü kimi nəzərdən
keçirilir).
Rəqəmli abonent xətlərində telefon aparatı yox, yalnız
telefon naqili (mis) istifadə edilir. Siqnalların modulyasiyasının
xüsusi üsullarının tətbiqi sayəsində telefon texnologiyaları ilə
müqayisədə verilənlərin ötürülməsi üçün xeyli böyük sürət əldə
edilir. Bu üsullara daşıyıcısız amplitud-faza modulyasiyası
üsulu (CAP – Carrierless Amplitude Phase Modulation) və
diskret çoxtonlu modulyasiya üsulu (DMT – Discrete
Multitone Modulation) daxildir.
Daşıyıcısız amplitud-faza modulyasiyası zamanı bir neçə bit
informasiya bir siqnal fərqi vasitəsilə təqdim edilir (məsələn,
bir bod üç bitə uyğun gəlir). Diskret çoxtonlu modulyasiya
zamanı mövcud tezlik zolağı hər biri 4 kHs olan 256 alt kanala
bölünür. Alt kanallar yoxlanılır və yoxlama nəticələrindən asılı
olaraq alt kanallar müxtəlif dərəcələrdə yüklənilirlər. Öz
növbəsində alt kanallarda kvadratik-amplitud modulyasiyasın-
dan istifadə edilir.
xDSL-lərə HDSL (High-bit-rate Digital Subcriber Line),
SDSL (Single Pair Symmetrical Digital Subcriber Line),
ADSL (Asymmetric Digital Subcriber Line) və s. aiddir.
Məsələn, HDSL xəttində iki cüt naqil istifadə edilir, CAP üsulu
tətbiq edilir, keçiricilik qabiliyyəti 2 Mbit/san-yə, məsafə 5…7
km-ə qədər olur. ADSL xətlərindən istifadə halında bir cüt
naqildən istifadə edilir, verilənlər CAP və ya DMT üsulları
əsasında kodlaşdırılır, sürət 8 Mbit/san-yə (birbaşa istiqamətdə)
çatır. Qeyri-stabil iş şəraitində ADSL-in DMT-li adaptasiya
olunmuş variantından istifadə etmək məqsədəuyğundur. Bu
variantda xətlər əvvəlcədən yoxlanılır və müvafiq sürət seçilir.
2.11. İmpuls-kod modulyasiyası.
Analoq siqnalların rəqəmli əlaqə kanalları ilə ötürülməsi
üçün impuls-kod modulyasiyası (PCM – Pulse Code
Modulation) tətbiq edilir. Modulyasiyanın bu növü bir-birindən
dt qədər geri qalan anlarda analoq siqnalın amplitudunun
ölçülməsinə və bu amplitudların rəqəmli kod vasitəsilə
kodlaşdırılmasına əsaslanır. Kotelnikov teoreminə görə dt
kəmiyyəti aşağıdakı şəkildə müəyyən edilir: verilənlərin təhrif
olunmaması üçün siqnalın tezlik spektrinin yuxarı tərkib
hissəsinə uyğun gələn rəqs periodunda hesablamaların sayı
ikidən az olmamalıdır. Belə ki, telefon kanallarında tələb
olunan keçiricilik qabiliyyəti səkkiz (və ya yeddi) bitlə
kodlaşdırma zamanı səsin 4 KHs-ə qədər tezlik diapazonu ilə
ötürülməsinin təmin olunması şərti daxilində müəyyən edilir.
Buradan məlum olur ki, hesablama tezliyi (baytların
ötürülməsi) 8 KHs-ə bərabərdir, yəni bitlər 64 KHs (və ya
yeddi bitli kodlaşdırma zamanı 56 KHs) tezliklə ötürülürlər.
2.12. PDH kanalları
Rəqəmli kanallara əsaslanan bir neçə əlaqə texnologiyaları
mövcuddur. Praktikada əsas istifadə edilən texnologiyalar
rəqəmli plezioxron və sinxron iyerarxiya texnologiyalarıdır.
Rəqəmli plezioxron iyerarxiyanın magistral kanallarına
əsasən ABŞ və Yaponiyada tətbiq edilən T1/T4 kanalları və
G.700 – G.706 standartlarında təsvir edilmiş və əsasən
Avropada yayılmış E1/E4 kanalları aiddir.
Çoxkanallı E1 sistemi (yaxud DS-1 və ya E1 kanalı) DS-0
(Digital Signal-0) adlanan 32 rəqəmli kanalı əhatə edir. Bu
zaman 30 kanal informasiyanın ötürülməsi (məsələn, telefon
şirkətinin səs trafiki) üçün, 2 kanal isə xidməti verilənlərin
ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. T1/T4 sistemində T1
kanalına 24 DS-0 kanalı daxildir. Hər bir kanalda 8 kHs
tezliklə və siqnalların 28 =256 səviyyələri üzrə kvantlanlanması
ilə impulslu-kodlu modulyasiya tətbiq edilir ki, bu da
verilənləri ötürmə sürətinin bir kanalda 64 kbit/san və ya E1
aparaturasında 2048 kbit/san, T1 aparaturasında isə 1544
kbit/san olmasını tələb edir.
E1/E4 iyerarxiyasında aşağıdakı səviyyələr E2-E4 (DS-2,
DS-3 və DS-4) kanalları vasitəsilə təqdim edilir, belə ki, hər
sonrakı səviyyənin kanalı əvvəlki səviyyənin bir neçə xidməti
bitlə ayrılmış 4 kanalını birləşdirir. Ona görə də, bu kanallarda
tələb edilən sürət müvafiq olaraq 8488, 34368, 139264 kbit/san
təşkil edir. T1/T4 iyerarxiyasında T4 kanalı üçün təxminən
260000 kbit/san sürət nəzərdə tutulmuşdur.
PDH kanallarında zamana görə multipsleksləşdirmədən
(TDM) istifadə edilir. T1 kanalında bütün 24 DS-0 kanalları bir
sinxronizasiya bitinin əlavə edilməsi ilə 192 bitli kadr
yaratmaqla, bir bayt üzrə multipleksora ötürülürlər. Burada
nəzarət kodu və sinxronlaşdırıcı kombinasiya olur.
İnformasiyanın əvvəlki səviyyənin bir neçə xəttindən
toplanması və sonrakı səviyyənin magistrallarına
yerləşdirilməsi multipleksor tərəfindən həyata keçirilir. DS-0
kanalı (bir slot) giriş xətlərindən birinə uyğun gəlir yəni,
kanalların kommutasiyası yerinə yetirilir. Əgər hər hansı slot
kanalın yarımçıq yüklənməsi səbəbindən istifadə edilmirsə,
slotlar statistik multipleksorların köməyi ilə dinamik formada
yenidən paylana bilərlər. Bu zaman bütün DS-1 kanalı və onun
hissəsi intensiv trafiklə bir birləşməyə qoşulur. E1/T1 kanalları
kommutasiya etməsələr də, bəzi multipleksorlar verilən
axınlarını başqa E1/T1 kanalları ilə əlaqədar olan digər
multipleksorlara istiqamətləndirməklə onların marşrutlaşmasını
həyata keçirməyə imkan verirlər.
PDH kanallarında informasiyanın ötürülməsi dörd naqilli
kabel vasitəsilə həyata keçirilir, hər bir naqil cütü bir
istiqamətdə ötürmə üçün nəzərdə tutulmuşdur. E1/T1 halında
adətən burulmuş cütlərdən, daha böyük iyerarxiya səviyyələri
üçün isə koaksial naqillərdən və ya optik-lifli əlaqə xətlərindən
istifadə edilir. Kodlaşdırma beş ardıcıl sıfırdan ibarət
ardıcıllıqların xüsusi impuls kombinasiyaları ilə əvəz edilməsi
ilə müxtəlif AMI kodları vasitəsilə aparılır. T1/E1 kanallarının
verilənlərin son avadanlıqları ilə birləşdirilməsi T1/E1 kadrları
yaradan və axınları multipleksləşdirən xüsusi DSU (Data
Service Unit) və CSU (Channel Service Unit) qurğuları
vasitəsilə təmin edilir.
2.13. SDH kanalları
Yüksək sürətli magistrallarda G.707-G.709 standartları
əsasında verilənlərin ötürülməsinin sinxron rəqəmli
iyerarxiyası – SDH (Synchronous Digital Hierachy)
texnologiyasından istifadə edilir. SDH texnologiyasının
analoqu ANSI standartında təqdim edilən SONET
texnologiyasıdır. SDH və SONET texnologiyaları üzükvari
texnologiyada ilə optik-lifli əlaqə xətlərində tətbiq edilir. SDH
standartlarında bir neçə növ freymdən (nəql modulundan)
ibarət olan verilənlər axını strukturu quraşdırılmışdır. STM-1
freymi verilənlərin 155,52 Mbit/san sürətlə ötürülməsi üçün
nəzərdə tutulmuşdur. STM-4 və STM-16 freymlərində sürətlər
müvafiq olaraq 4 və 16 dəfə artırılmaqla, 622 və 2488 Mbit/san
təşkil edirlər. SONET texnologiyasında freymlər elektrik
siqnallarından istifadə zamanı STS, optik siqnallardan istifadə
zamanı isə OC kimi işarə olunurlar. Sürət OC-1 freymi üçün
51,84 Mbit/san təşkil edir, OC-3, OC-12 və OC-48 üçün isə
STM-1, STM-4 və STM-16 freymlərinin sürətləri ilə üst-üstə
düşür.
STM-1 nəql modulu doqquz sətirdən və 270 sütundan
ibarətdir. Bu strukturdakı hər bir mövqe bir baytdır. Freymdə
üç zona ayrılmışdır. Birinci zonada freymlərin ayrılması, aralıq
qovşaqlarda axınların kommutasiyası və idarə edilməsi (xətt
seqmentinin uzunluğu böyük olduqda quraşdırılan optik siqnal
regeneratorlarında) üçün nəzərdə tutulmuş teqlər yerləşir.
Axırıncı qovşaqlardakı idarəetmə verilənləri ikinci zonada
yerləşirlər. Üçüncü zonada ötürülən informasiya saxlanılır.
Konkret mesajla əlaqədar informasiya konteyner adlanan
freymin bu və ya digər hissəsində ola bilər. Verilənlərin PDH
formatından SDH/SONET formatına keçirilməsi üçün xidmət
adapterlərindən istifadə edilir. Verilənlər axınları adapterlərdən
multipleksorların köməyi ilə ümumi SDH/SONET axınlarına
qoşulurlar. Müxtəlif iyerarxiya səviyyələrindən olan axınların
çevrilməsini kross-konnektorlar həyata keçirirlər.
Konteynerin uzunluğu nə qədər çox olarsa, informasiya
sürəti o qədər çox olur. STM-1 üçün ümumi verilənləri ötürmə
sürəti 155,52 olduqda sürətləri 1.5, 6, 45 və 140 Mbit/san
(Amerika standartına görə) və ya 2, 6, 34 və 140 Mbit/san
(Avropa standartına görə) olan bir neçə konteyner tipindən
istifadə edilir.
SDH magistral şəbəkələri informasiyanın ATM və ya Frame
Relay (Bu halda ATM və FR əlavə şəbəkələr adlanırlar)
texnologiyaları ilə ötürülməsi üçün tətbiq edilə bilərlər.
Nəqliyyat şəbəkəsinə müraciət xüsusi multipleksorlar
tərəfindən həyata keçirilir.
SDH kanallarına malik bir neçə şəbəkə, məsələn, MTU-
Unform və ya KOMKOR şirkətlərinin şəbəkələri mövcuddur.
Hər biri ilə müvafiq olaraq 63, 252 və ya 1008 E1 axını
ötürülən STM-1, STM-4, STM-16 halqaları var. Hər bir
verilənlər axını üçün eyni informasiyanın paralel şəkildə
ötürüldüyü iki – əsas və əlavə kanal yarandığından verilənlərin
ötürülməsinin etibarlılıq səviyyəsi yüksəkdir. Şəbəkəyə FR və
ya ATM vasitəsilə 3 km-ə qədər məsafələrdən birləşirlər.
2.14. Verilənlərin ötürülməsi üçün peyk kanalları
Əlaqə sistemlərində peyklər geostasionar (36 min km
hündürlük) və ya aşağı orbitlərdə yerləşə bilərlər. Geostasionar
orbitlərdə siqnalların ötürülməsində (hər iki istiqamətə 500
msan) gecikmələr nəzərə çarpır. Aşağı orbitli sistemlərdə
konkret istifadəçiyə xidmət növbə ilə müxtəlif peyklər
vasitəsilə təmin edilir. Orbit nə qədər aşağıda olarsa, əhatə
sahəsi o qədər kiçik olur və beləliklə də, yerüstü stansiyaların
və ya peyklərin sayını artırmaq lazım gəlir (adətən onlarla
peykdən istifadə edilir).
Verilənlərin ötürülməsinin peyk kanallarının strukturu
tanınmış VSAT (Very Small Aperture Terminal) sisteminin
timsalında təsvir edilə bilər. Sistemin yerüstü hissəsi hər birinin
tərkibinə mərkəzi stansiyanın və abonent qovşaqlarının daxil
olduğu komplekslər məcmusu şəklindədir. Mərkəzi stansiyanın
peyklə əlaqəsi radiokanal üzrə (keçiricilik qabiliyyəti – 2
Mbit/san) diametri 1...3 m olan istiqamətləndirilmiş antena və
qəbuledici-verici aparatla yaradılır. Abonent qovşaqları
mərkəzi stansiyaya çoxkanallı aparatura (telefon xətləri ilə
əlaqə də mümkün olsa da, bu aparatura adətən E1 və ya T1
olur) və ya peyklə radiokanal vasitəsilə “ulduz” sxemi üzrə
birləşdirilirlər. Radiokanal vasitəsilə birləşdirilən abonent
qovşaqlarının (hərəkətli və ya çətin müraciət olunan obyektlər)
öz antenaları və hər bir qovşağın özünün tezliyi olur. Mərkəzi
stansiya öz məlumatlarını qeyd edilmiş bir tezliklə ötürür və
abonent qovşaqlarının tezlikləri ilə qəbul edir.
Geostasionar orbitlərə malik Rusiya peyk rabitəsi sisteminə
misal olaraq, Runnet sistemini göstərmək olar. Runnet
sistemində geostasionar “Raduqa” peykləri tətbiq edilir.
Onlardan 85 dərəcə mövqeyində olan biri, demək olar ki, bütün
Rusiya ərazisini əhatə edir. Santimetrlik dalğa diapazonunda
(müvafiq olaraq, 6,18...6,22 HHs və 3,855...3,895 HHs)
qəbuledici-verici aparat kimi “Kedr-M” və ya “Kalinka”
stansiyalarından istifadə edilir. Antenaların diametri 4,8 m-dir.
Aşağı orbitli peyklərə malik şəbəkələrə misal olaraq,
Rusiyanın QLONASS naviqasiya sistemini və ya “Qlobalstar”
qlobal peyk telefon əlaqəsi sistemini göstərmək olar.
Qlobalstarda 52 aşağı orbitli peyk (1400 km hündürlüklü)
bütün yer kürəsini əhatə edir. Hər bir stansiya (yerüstü) eyni
zamanda üç peyklə əlaqəyə malikdir. Peykin hər birinin 2800
dubleks kanalı olan altı fokuslanmış şüası var. Ucqar rayonlar
üçün telefon əlaqəsi, naviqasiya xidmətləri, hərəkətli
obyektlərin yerinin təyin edilməsi təmin edilir.
2.15. Mobil rabitə sistemləri
Mobil rabitə sistemləri informasiyanın biri və ya hər ikisi
hərəkətdə olan qovşaqlar arasında ötürülməsini təmin edir.
Mobil rabitə sistemlərinin xarakterik xüsusiyyəti radiokanalın
tətbiq edilməsidir. Metrlik və desimetrlik dalğa
diapazonlarından istifadə edilir ki, bu da birbaşa ötürmə
məsafələrini bir neçə “şanla” məhdudlaşdırır. Mobil rabitə
texnologiyalarına peycinq, tveycinq, mobil telefoniya, trankinq
aiddir, mobil əlaqə üçün peyk kanallarından da istifadə edilir.
Peycinq – ötürülən məlumatın istifadəçinin peycerinə
çataraq onu bu və ya digər işi görməyin zəruriliyi və yaxud
sadəcə bu və ya digər hadisə haqqında məlumatlandırdığı
birtərəfli əlaqə sistemidir. Bu, mobil rabitənin daha ucuz
formasıdır.
Tveycinq – ikitərəfli peycinqdir. Burada peycinqdən fərqli
olaraq məlumatın alınması təsdiq edilə və hətta dialoq kimi
danışıq da aparıla bilər.
Mobil texnologiyalar hərəkətdə olan obyektlər arasında
telefon əlaqəsi təmin edir. Rabitə kommutasiya funksiyalarını
icra edən baza (stasionar) stansiyaları vasitəsilə yaradılır.
İlk mobil rabitə sistemlərindən biri olan NMT-450 (NMT —
Nordic Mobile Telephone) Skandinaviyada meydana gəlmişdir.
Rusiyada o, 1991-ci ildən etibarən inkişaf etməyə başlamış,
onun bazasında federal mobil əlaqə şəbəkəsi SOTEL
yaradılmışdır.
NMT-450 453-468 MHs tezlik diapazonunda işləyən analoji
sistemdir. Nisbətən kiçik tezliklər birbaşa əlaqənin uzaqlığını
artırır (baza stansiyası ilə hərəkətli obyekt arasında on
kilometrlərlə məsafə olur) və buna görə də bu sistem Rusiyada
əhalinin sıxlığı çox olmayan rayonlarda geniş yayılmışdır.
Lakin, bu tezliklərdə maneəyə davamlılıq zəif, qulaq
asmalardan qorunmaq isə daha çətin olur və yuxarıda qeyd
edildiyi kimi kanal sayının qıtlığı kəskin şəkildə hiss edilir.
Ona görə də, hal-hazırda bu şəhərlərdə rəqəmli mobil rabitə
sistemləri daha geniş yayılmışdır.
Rəqəmli mobil əlaqə sistemlərində sürət diapazonları kifayət
qədər böyükdür – 19,2 Kbit/san-dən (CDPD – Cellular Digital
Packet Data Amerika standartında) 1,23 Mbit/san-yə (CDMA –
Code Division Multiple Access standartında) qədər. Tipik təsir
radiusu 10...12 km-dir. Radiokanala müraciət aşağıdakı
üsullardan biri ilə həyata keçirilir:
1. Təsadüfi müraciət (birinci dəfə Havay adalar qrupu
arasında əlaqə yaratmaq üçün tətbiq edilməsi ilə əlaqədar
olaraq Aloha üsulu adlandırılır). Bu üsul yalnız kiçik
yüklənmələr zamanı tətbiq edilir. Lokal və korporativ
şəbəkələrdə istifadə edilən MDKH/OK üsulu bu üsulun inkişafı
nəticəsində yaranmışdır.
2. CDMA texnologiyası – hər bir abonent üçün ötürülən
məlumatların 1 və 0 simvollarını kodlaşdıran kod
kombinasiyasının ayrılmasına əsaslanır (bu DSSS üsuludur). O,
ayrılmış tezlik zolağında ortoqonal simvol kodlarına malik olan
bir neçə məlumatın eyni vaxtda ötürülmə imkanına sahib olan
genişzolaqlı texnologiyadır.
3. TDMA texnologiyası (Time Division Multiple Access) –
slotun tələb əsasında ayrılması ilə zamana görə
multipleksləşdirmədir. Tələb qısa zaman intervalında göndərilir
(sorğu slotları), toqquşma halında sorğular təkrarlanırlar. Baza
stansiyası mənbələri və qəbul edənləri haqqında məlumat
verməklə sərbəst informasiya slotlarını ayırır.
Bir neçə mobil rabitə standartı işlənib hazırlanmışdır.
Verilənlərin mobil texnologiya vasitəsilə ötürülmə
konsepsiyalarından biri 1993-cü ildə işlənib hazırlanmış CDPD
standartına aiddir. Onunla əlaqədar olaraq telefon danışıqları
ötürülən verilən paketlərinə fasilə tətbiq etməklə mobil rabitə
vasitəsilə ötürülürlər. Bu zaman modemlə portativ
kompüterdən istifadə edilir. Elektrik təchizatı mənbəyindən
enerji istifadəsinin azaldılması üçün yalnız ünvanı tanıyan
qəbul blokunun işlədiyi “yatma rejimindən” istifadə edilir.
Ötürülmə zamanı verilənlər sıxılır (V.42bis protokolu üzrə) və
şifrlənir. Kliyentin elektron poçt proqramından (məsələn,
RadioMail) istifadə etmək mümkündür. Obyekt İnternetə daxil
olmaq üçün IP ünvana malikdirsə, faylların göndərilməsi üçün
bu şəbəkənin FTP protokolundan istifadə etmək olar.
Obyektlərdən gələn siqnallar qəbuledici-verici aparaturaya və
antenaya malik olan stasionar qovşaq tərəfindən qəbul edilir.
Rəqəmli simsiz rabitə ilə bağlı Avropa standartında (DECT)
vaxt üzrə multipleksləşdirmə tətbiq edilir. Baza stansiyasında
(şəkil 2.7) hər birində 24 slot olan 10 tezlik daşıyıcısı olur (belə
ki, FDM və TDM eyni zamanda istifadə edilirlər). Sərbəst
kanalın avtomatik axtarışı və yeni kanallara qoşulma nəzərdə
tutulmuşdur. Tezlik 1,8...1,9 HHs diapazonuna malikdir. Baza
stansiyasının vericisinin gücü 10 mVt və ya daha yüksəkdir.
Daha geniş yayılmış mobil əlaqə texnologiyalarından biri
(eləcə də Rusiyada) də TDMA texnologiyasına əsaslanan
rəqəmli mobil GSM (Global System for Mobile
Communications) rabitə şəbəkələri standartına uyğun gələn
texnologiyadır. GSM intensiv trafiki (270 kbit/san) dəstəkləyir,
rouminq (mobil istifadəçinin avtomatik izlənməsi) təmin edir,
danışığın, verilənlərin inteqrasiyasına və ümumi istifadə üçün
nəzərdə tutulmuş şəbəkələrlə əlaqəyə imkan verir. Tezlik
diapazonu 900 MHs (daha dəqiqi 890...960 MHs) olduqda
GSM-900, 1800 MHs (1710...1880 MHs) olduqda isə GSM-
1800 mobil əlaqəsindən istifadə edilir. Abonent sıxlığı çox
olduqda kanalların sayının artırılması faydalı olur. Mobil
telefonların şüa saçma gücü 1...2 Vt olur.
Şəkil 2.7. Mobil telefon rabitəsi sxemi
GSM sisteminin strukturu şəkil 2.7-də verilmişdir. Hər bir
sahədə radiosiqnalların abonentlərə ötürülməsi və qəbul
edilməsi işini icra edən baza stansiyası (BTS – Base
Transciever Station) fəaliyyət göstərir. Baza stansiyalarının
tezlik diapazonu qonşu sahələrin tezlik diapazonlarından
fərqlənir. Mobil sahələr (şəkil 2.7-də dairələrlə işarə ediliblər)
qonşu baza stansiyalarını dinləyərək dispetçerin onları vaxtında
lazımi baza stansiyasına qoşmaları üçün onlara (BSC – Base
Station Controller baza stansiyalarının kontrollerinə) qəbulun
keyfiyyəti haqqında məlumat verirlər. Kommutator (MSC –
Mobile Services Switching Centre) eyni zamanda ümumi
istifadə üçün nəzərdə tutulmuş xarici şəbəkələr də daxil
olmaqla, çağırışları lazım olan abonentə istiqamətləndirərək
kommutasiya və marşrutizasiyanı həyata keçirir.
Kommutatorun verilənlər bazasında istifadəçilərin yeri, mobil
stansiyaların texniki xarakteristikaları haqqında məlumatlar,
istifadəçilərin identifikasiyası üçün verilənlər saxlanılır.
Hal-hazırda CDMA texnologiyası üzrə əlaqə tətbiq edilir.
Bu texnologiyada vahid elementar siqnallardan (çiplərdən)
ibarət olan müəyyən ardıcıllıqla kodlaşdırılır, sıfır isə kod
baxımından vahidlə əks mövqedə təqdim edilir. Məsələn,
vahidin kodu 10110100 olarsa, sıfırın kodu 01001011 olur.
Eyni tezlik zolağında bir neçə məlumat eyni zamanda ötürülə
bilər, lakin, onun ayrılması üçün ortoqonal kodlaşdırmadan
istifadə edirlər. Adətən Uolş kodlarına əsaslanan ortoqonal
kodlaşdırmadan istifadə edilir.
Uolş kodları Uolş matrisinin sətirlərindən düzəlir. Bu
matrisin hər bir sətri ikili koddur, onun sətirlərindəki sıfırları -
1-lə əvəz etdikdə istənilən iki sətrin skalyar hasili sıfıra bərabər
olur. Ortoqonal kodlara misal olaraq, 11111111, 00001111,
01010101, 11001100 göstərilə bilər. Bu kodlar vahidin təsvir
edilməsi üçün çip ardıcıllığı kimi istifadə edildikdə, sıfır
00000000, 11110000, 10101010, 00110011 00110011
ardıcıllıqları vasitəsilə təsvir edilir. Eyni zamanda ötürülən
məlumatlardan hər dörd ədədinin simvollarının məhz kodların
ortoqonallığı sayəsində bir-birindən maksimal dərəcədə (dörd
mövqe) fərqləndiyini görmək çətin deyil.
CDMA texnologiyalarının IS-95 standartında 64 tərtibli
Uolş matrisindən istifadə edilir. Tezlik diapazonları birbaşa
kanallar üçün 869-894 MHs, 45 MHs dubleks köçürmə ilə əks
istiqamət üçün isə 824-849 MHs təşkil edir. Efirdəki ümumi
tezlik zolağı 1,25 MHs-dir. Danışıq və verilənlərin IS-95
standartı ilə ötürülməsi 20 msan uzunluqlu kadrlarla həyata
keçirilir. Bu zaman əlaqə seansı çərçivəsində ötürmə sürəti 1,2
kbit/san ilə 9,6 kbit/san arasında dəyişir.
Müəssisə üçün mobil rabitə ayrı-ayrı istifadəçilərin mobil
əlaqəsindən fərqlənə bilər. Bu cür əlaqə trankinq adlanır.
Trankinq əlaqə üçün aşağıdakı xüsusiyyətlər xarakterikdir:
Müəyyən qrup (briqada) daxilindəki əlaqə və mərkəzdən
bütün qrup üzvlərinə çağırış;
Prioritetin olması;
Birləşmənin sürəti adi mobil sistemlərdə olduğundan çox
olmalıdır;
Ümumi istifadə üçün nəzərdə tutulmuş telefon şəbəkəsinə
çıxış imkanı az əhəmiyyətlidir, əksər hallarda isə
ümumiyyətlə olmur;
Verilənlərin ötürülməsinə üstünlük verilir, bəzi hallarda
səs əlaqəsinə ehtiyac olmur, əsasən yarımdubleks
ötürmədən istifadə edilir.
Nəticədə rabitənin operativliyi az qiymətlərlə artır.
İki trankinq əlaqəsi protokolundan – MPT-1327 analoq
protokolundan və rəqəmli TETRA protokolundan daha geniş
şəkildə istifadə edilir.
Trankinq əlaqə sisteminin iyerarxik strukturunda baza
stansiyalarından və kommutasiya mərkəzlərindən istifadə
edilir. Baza stansiyaları bir zonaya xidmət göstərirlər və qonşu
zonaların tezliklərindən fərqli olan bir və ya bir neçə aparıcı
tezliyə malik olurlar. TETRA protokolunda aparıcı rəqslərdən
hər birində bir neçə slot olmaqla TDMA üsulu tətbiq edilir.
Sahələrin ölçüsü 60 km-ə qədər olur. Belə ki, TETRA Nokia
sistemində 64 daşıyıcıdan və 256 radiokanaldan istifadə edilir.
MPT-1327 protokolu əsasında işləyən sistemlərdə adətən eni
12,5 kHs olan kanalların ayrılması ilə bir neçə 80...800 MHs
tezlik alt diapazonu tətbiq edilir. Aydındır ki, tezlik nə qədər
kiçik olarsa, qorunan zonanın sahəsi o qədər böyük, kanalların
sayı isə o qədər kiçik olur.
2.16. Bluetooth
Bluetooth – fərdi simsiz əlaqə üçün nəzərdə tutulmuş
texnologiya və şəbəkədir. Bluetooth mobil telefonlar, cib
kompüterləri və adi fərdi kompüterlər, noutbuklar, printerlər,
rəqəmli fotoaparatlar və s. kimi qurğular arasında informasiya
mübadiləsini təmin edir. O, verilənlərin 10-100 metr
məsafədən ötürülməsinə imkan verir.
Bluetooth texnologiyası FHSS (Frequency Hopping Spread
Spectrum) tezlik sıçramaları üsulundan istifadə etməklə 2,4 –
2,48 HHs diapazonunda realizə edilmişdir.
FHSS metodu ilə əlaqədar olaraq Bluetoothda siqnalın
daşıyıcı tezliyi sıçramalar şəklində saniyədə 1600 dəfə dəyişir
(cəmi 79 işçi tezlik ayrılır). Tezliklər arasında yerdəyişdirmə
ardıcıllığı hər bir birləşmə üçün psevdotəsadüfi xarakterə
malikdir və yalnız hər 625 mksan-də bir sinxron şəkildə bir
daşıyıcı tezlikdən digərinə keçən verici və qəbulediciyə
məlumdur. Beləliklə, eyni bir geniş diapazonda verilənlərin
eyni zamanda bir neçə verici ilə ötürülməsi mümkündür. FHSS
üsulu həm də ötürülən informasiyanın məxfiliyinin qorunması
sisteminin ayrılmaz hissəsidir: ötürmə psevdotəsadüfi alqoritm
üzrə həyata keçirilir və hər bir birləşmə üçün ayrıca təyin edilir.
Tipik verilənləri ötürmə sürətləri 723,2 kbit/san, əks kanal üzrə
57,6 kbit/san və hər iki istiqamətdə 433,9 kbit/san-dir.
Bluetooth şəbəkəsi IEEE 802.15standartında təsvir
edilmişdir.
iEEE 802.11 standartlarına əsaslanan WiFi əlaqə
texnologiyalarından başqa bir sıra başqa simsiz əlaqə
texnologiyalarından da istifadə edilir.
Başqa simsiz əlaqə standartlarından fərqli olaraq, Bluetooth
eyni zamanda çox sayda qurğu arasında əlaqə yaratmaq
xüsusiyyətinə malikdir. Onun bir üstünlüyü də qurğular
arasında vizual kontakta ehtiyacın olmamasıdır. 2,402...2,480
HHs tezlik diapazonunda maneələrin minimallaşdırılması üçün
tezlik sıçramaları üsulundan istifadə edilir. Diapazon 1 MHs
zolağı bölüşdürən 79 kanala bölünür. Bir saniyədə 600 sıçrama
baş verir. Bu sayədə Bluetooth vasitəsilə əlaqə nisbətən stabil
olur.
Bir istiqamətdə asimmetrik əlaqə zamanı 721 kbit/san, əks
istiqamətdə isə 57,6 kbit/san sürət əldə edilir. Simmetrik əlaqə
zamanı sürət 432,6 kbit/san olur. Güc 300 mV olanda fəaliyyət
radiusu maksimum 10 m olur.
Bluetooth standartında həm bir kanallı, həm də çox kanallı
əlaqə tətbiq edilir. Nəzəri olaraq, bütün mübadilə iştirakçıları
bərabərhüquqlu olsalar da, bir qurğu baza kimi fəaliyyət
göstərməlidir. Fəaliyyət radiusu və verilənləri ötürmə sürəti
böyük deyil, Bluetooth standartı IEEE 802.11b-dən üstün
alternativ deyil.
IEEE 802.16 standartı “axırıncı mil” funksiyası ilə mobil
əlaqə texnologiyalarını şəhər miqyaslı simsiz şəbəkələrdə
genişzolaqlı müraciət üçün istifadə edilən WMAN (Wireless
Metropolitan Area Networks) şəbəkəsində birləşdirən
WiMAXtexnologiyaları ilə əlaqədardır.
WiMAXtexnologiyalarında 10-66 HHs tezlik
diapazonlarından istifadə edilir (santimetrlik və millimetrlik
diapazonlar), eni 25 MHs olan hər bir kanalda 120 Mbit/san
sürət təmin edilir. Standart point-to-multipoint topologiyasını,
frequency-division duplex (FDD) və time-division duplex
(TDD) texnologiyalarını, “birbaşa görünmə” şərti ilə isə quality
of service (QoS) texnologiyasını dəstəkləyir.
802.16a standartında 2-11 HHs tezlik diapazonundan
istifadə edildiyindən “birbaşa görünmə” şərti aradan qaldırılır.
Standart xana topologiyasını (mesh networking) dəstəkləyir.
2.17. Modem əlaqəsi protokolları (fiziki səviyyə)
Rəqəmli verilənlərin analoq telefon şəbəkələri ilə ötürülməsi
modemlərdə – rəqəmli kanallarla analoq kanalların
birləşdirilmə qurğularında siqnalların modulyasiya və
demodulyasiyasının həyata keçirildiyi modem əlaqəsi vasitəsilə
yerinə yetirilir.
Modem əlaqəsinin fiziki səviyyəsinin protokolları
modulyasiya üsulunu, ötürmənin istiqamətliliyini (dubleks,
simpleks, yarımdubleks), ayrılmış kanala və ya kommutasiya
kanalına yönəlməni, iki və ya dörd naqilli əlaqənin istifadə
edilməsini müəyyən edirlər. Protokollarda ötürmənin bir sıra
başqa xarakteristikaları, məsələn, səhvlərin düzəldilməsi və /
və ya informasiyanın sıxılması üsulu da əks oluna bilər.
Cədvəl 2.2-də modem əlaqəsi standartlarında nəzərdə
tutulmuş əsas analoq kanallarının sürətlərinin qiymətləri
verilmişdir:
Adətən ayrılmış telefon xətlərində yarımdubleks əlaqə üçün
(V.23, V.26, V.27, V.29 protokolları) dörd naqilli xətlərdən
istifadə edilir. Yüksək sürətli ayrılmış kanallarda V.35, V.36,
V.37 analoq protokolları tətbiq edilir. V.29-dan başlayaraq iki
naqilli xətlərdə dubleks rejimin dəstəklənməsi üçün əks-səda
kompensasiyasından istifadə edilir.
Cədvəl 2.2
Stan
dart
Sürət,
kbit/san
Xəttin
tipi
Modulyasiya
nın növü
Başqa
xüsusiyyətlər
V.22 1,2 Kommuta
siya edən
4 mövqeli faza
modulyasiyası
2 naqilli xətt,
dubleks,
daşıyıcı
tezliklər – 1,2
və 2,4 kHs
V.22
bis 2,4 Eyni
4 və 16
mövqeli
amplitud
modulyasiyası
Eyni
V.26 2,4 Ayrılmış 4 mövqeli faza
modulyasiyası
4 naqilli xətt,
daşıyıcı tezlik
– 1,8 kHs
V.27 4,8 Eyni Eyni Eyni
V.29 9,6 Eyni Eyni Eyni
V.32 до 9,6 Kommuta
siya edən
16 və 32
mövqeli
amplitud
modulyasiyası
2 naqilli xətt,
dubleks, əks-
səda
kompensasiya
sı, daşıyıcı
tezlik – 1,8
kHs
V.32
bis 14,4 Eyni
АМ, FMvə
ТСМ (Trellis
kodlaşdırma)
Eyni
V.32te
r 19,2 Eyni Eyni
Dubleks, əks-
səda
kompensasiya
sı
V.34 28,8 Eyni
Xüsusi
kodlaşdırma,
bir boda 8,4
bit uyğun gəlir
Dubleks, əks-
səda
kompensasiya
sı, əlaqə
kanalının
vəziyyətinə
avtomatik
adaptasiya
Kommutasiya edilən telefon kanallarında əsasən iki naqilli
xətlərdən istifadə edirlər.
Ən sadə V.21 protokolu (cəmi 300 bit/san) 1 və 0-ı düz və
əks ötürmə istiqamətində ötürmək üçün dörd tezlik qiyməti ilə
(980-1850 Hs) tezlik modulyasiyasına əsaslanır.
V.22 protokoluna uyğun olaraq, kanalların tezlik
bölünməsindən (dubleks üçün) və ikiqat faza
modulyasiyasından (FM) istifadə edilir yəni, dörd faza qiymətli
FM tətbiq edilir.
Kvadratik-amplitud modulyasiyası orta və yüksək sürətli
modemlərdə tətbiq edilir. V.22bis protokolunda 1200 və 2400
Hs daşıyıcı tezliklərdən istifadə edilir və modulyasiya sürəti
600 bod olanda informasiya sürəti 2400 bit/san olur.
V.32 protokoluna uyğun gələn modemlərdə kvadratik-
amplitud modulyasiyası sayəsində 32 modulyasiya səviyyəsi və
vericinin əks-sədasının qəbul edilən siqnallardan filtrlənməsi
ilə sürət 9600 bit/san-yə çatır. Xüsusi prosessor xəttə küy
olması halında avtomatik şəkildə ötürmənin sürətini azaldır.
Maneəyə davamlı kodlaşdırmadan istifadə edilir.
V.32bis protokolunda eyni daşıyıcı və bod sürətlərində
keçiricilik qabiliyyəti kvadratik-amplitud modulyasiyası ilə
faza modulyasiyasının birləşdirilməsi hesabına 14,4 kbit/san-yə
qədər artırılmışdır.
Müasir böyük sürətli modemlər V.34 protokollarına uyğun
şəkildə qurulurlar. Burada sürət 2,4-28,8 kbit/san təşkil edir.
Protokolda daşıyıcı tezliyi 1600...2000 Hs intervalında
dəyişməklə, konkret şəraitdə ötürülmənin adaptasiyası, eləcə də
modemlərdə modulyasiya üsullarının əvvəlcədən avtomatik
şəkildə razılaşdırılması nəzərdə tutulur. Son vaxtlar х2, V.90
və V.92 texnologiyaları üzrə sürətləri 56 kbit/san olan
modemlər buraxılmağa başlayıb.
V.42 protokolu səhvlərdən qorunma üsullarını müəyyən
edən standartlara, V.42bis protokolu isə bundan əlavə,
verilənlərin sıxılma üsullarına aiddir. V.42 protokolu ilə yanaşı
səhvlərin düzəldilməsi üçün MNP (Microcom Network
Protocol) protokolları tətbiq edilir. Yeni V.44 protokolu daha
effektivdir.
Məlumatların ötürülməsinin təşkilinə misal olaraq HDLC
protokolunun bir variantı olan V.42 protokolunu göstərmək
olar.
Birləşdirmə (protokola giriş) asinxron baytyönlü rejimdə
həyata keçirilir. Birləşdirmə sorğusu iki baytlıq ODP
siqnallarını göndərməklə təmin edilir. Birləşdirmə üçün
qəbuledicinin ADP cavabının göndərilməsi şəklindəki razılığı
vacibdir. Bundan sonra birləşdirmə aparılır, sinxron bityönlü
rejimə keçilir. Məlumatın əvvəlində idarəedici kadrlar, sonra
isə informasiya kadrları ötürülür.
2.18. Modem əlaqəsi protokolları (kanal səviyyəsi)
Kanal səviyyəsindəki telekommunikasiya protokolları
arasında mərkəzi yeri faylların telefon kanalı ilə ötürülməsi
protokolları tutur. Kanal səviyyəsindəki protokolların
funksiyaları verilənlər axınlarının idarə edilməsindən, vericinin
işinin qəbuledicinin işi ilə koordinasiyasından ibarətdir.
Səhvlərin aşkar edilməsi və düzəldilməsi üsulları, səhvlərin
meydana gəlməsinə reaksiya (start-stop və konveyer), icazəsiz
müraciətdən qorunma üsulları üzrə protokollar mövcuddur.
Səhvlərin aşkar edilməsi və düzəldilməsi üsulları aşaığıda
verilmişdir:
Start-stop protokolu yeni informasiya kadrının
göndərilməsindən əvvəl vericinin qəbuledicidən əvvəlki kadrın
düzgün şəkildə alındığını təsdiq edən məlumatı gözləməsi ilə
xarakterizə olunur, konveyer protokollarında isə bu təsdiq bir
neçə kadrın ötürülməsindən sonra alına bilər. Axırıncı halda
təsdiqin gözlənilməsi zamanı gecikmələr az olsa da, səhv
olduqda yenidən göndərmə zamanı xərclər çox olur.
İcazəsiz müraciətdən qorunma ya modemdə, ya da əlaqə
(kommutasiya) proqramında həyata keçirilir.
Adətən protokollarda əmr və verilənlərin mübadiləsi
rejimləri nəzərdə tutulur.
Əmr rejimində əmrlər əsasında görülən işlərə misal olaraq,
dəstəyin götürülməsinin və zəngə cavab verməyin imitasiya
edilməsini, dəstəyin götürülməsinin və nömrə yığmağın
imitasiya edilməsini (əlaqə yaradıldıqdan sonra modem
verilənləri mübadilə rejiminə keçir), dupleks rejimdən
yarımdupleks rejimə keçidi, modemin daxili dinamikasının
dayandırılmasını və s. göstərmək olar.
Əmrləri istifadəçi yığa bilər, lakin, poçt proqramlarının
əksəriyyətində əmrlər ardıcıllığı müvafiq proseduralara
müraciət etdikdən sonra avtomatik şəkildə icra edilir.
Hayes firması tərəfindən öz modemlərində realizə edilən
əmr yığımı standarta çevrilmişdir və AT-əmrlər və ya Hayes-
əmrlər adlanır.
Verilənləri mübadilə rejimində icra edilən əməliyyatlar şəkil
2.8-də göstərilmiş prosesin fraqmentini təsvir edirlər. Ardıcıl
verilən ack və ya nak siqnallarının sayına və ötürülmə vaxtına
məhdudiyyət qoyulur.
Şəkil 2.8. XModem protokolu üzrə əlaqə prosesi
Modem əlaqəsi protokollarının çoxu üçün əsas rolunu
XModem protokolu oynayır. Bu protokolun baza variantında
start-stop idarəetməsindən istifadə edilir, bir məlumat blokunun
(paketin) ölçüsü 128 bayta bərabərdir və 1 bayt nəzarət
məbləği üçün ayrılır. XModem-CRC variantında 16 mövqeli
yoxlayıcı kombinasiyadan ibarət tsiklik koddan istifadə
hesabına səhvlərə daha sərt nəzarət həyata keçirilir. XModem-
1k variantında səhv tezliyi kiçik olan hallarda əlavə olaraq
blokun uzunluğunun avtomatik şəkildə 1024 bayta qədər
artırılması həyata keçirilir. YModem protokolunda XModem-
CRC protokolu ilə müqayisədə faylların qrup şəklində
ötürülməsi məsələsi həll edilmişdir. Daha geniş yayılmış
ZModem protokolunda konveyer idarəetməsindən (başqa cür
desək, pəncərə idarəetməsi) istifadə edilir, paketin uzunluğu
kanalın keyfiyyətindən asılı olaraq avtomatik şəkildə 64
baytdan 1024 bayta qədər dəyişir. Qəbul qovşağında ZModem
dəstəklənməyəndə protokol avtomatik şəkildə YModemə keçir.
Yarımçıq qalmış ötürmə qaldığı yerdən davam edir.
2.19. Verilənlərin sıxılması
Artıqlığın azaldılması və yaxud az əhəmiyyətli
informasiyanın itirilməsi hesabına simvolların sayının
azaldılması ilə məlumatın kod şəklində ötürülməsi verilənlərin
sıxılması (kompressiyası) adlanır. Məlumatın artıqlıq əmsalı A
aşağıdakı düsturla təyin olunur:
max
max
I
IIr
,
Burada, I – A məlumatdakı informasiyaların sayı, maxI isə
uzunluğu A ilə eyni olan məlumatdakı informasiyaların
maksimal sayıdır.
Artıqlığa misal kimi təbii dillərdəki məlumatlara əsaslanılır,
belə ki, rus dilində r 0,3…0,5 intervalında yerləşir.
Artıqlıq sayəsində informasiyanı itirmədən sıxmaq mümkün
olur. Bunun üçün artıqlığı kiçildən xüsusi sıxma
alqoritmlərindən istifadə edilir. Sıxılmanın effekti sıxılma
əmsalı ilə qiymətləndirilir:
q
nK
Burada, n – məlumatın ötürülməsi üçün zəruri olan
simvolların minimal sayı (bu, praktiki olaraq, etalon sıxma
alqoritminin çıxışında olan simvolların sayıdır), q isə seçilmiş
alqoritmlə sıxılmış məlumatdakı simvolların sayıdır. Sıxılma
dərəcəsi çox vaxt sıxma alqoritminin girişindəki və çıxışındakı
kodların uzunluqlarının nisbəti ilə ölçülür.
Məlumatdakı informasiyaların sayını azaltmayan sıxma
üsulları ilə yanaşı az əhəmiyyətli informasiyanın itirilməsinə
əsaslanan sıxma üsulları da tətbiq edilir.
Verilənlərin kompressiyası (sıxılma) və dekompressiyası ya
sıxma proqramlarının köməyi ilə tətbiqi səviyyədə, ya da
birbaşa səs kartlarının, videoblasterlərin, modemlərin və s.
tərkibində aparat vasitələrinin köməyi ilə həyata keçirilir.
Kompressiya və dekompressiya üçün tətbiq edilən avadanlıq və
ya proqramlar kodeklər adlanır. “Kodek” sözü “kodlaşdırma-
dekodlaşdırma” sözlərinin ilk hecalarından düzəlmişdir.
Fəsil 3. Lokal hesablama şəbəkələri
3.1. Lokal hesablama şəbəkələrinin strukturu və
protokolları
Lokal hesablama şəbəkəsi (LAN — Local Area Network)
bütün qovşaqlar üçün ümumi olan verilənlərin ötürmə mühiti
ilə birləşdirilən yüzlərlə kompüteri əhatə edir. Adətən
qovşaqlar arasındakı məsafə onlarla-yüzlərlə metrdən çox
olmur, şəbəkənin əhatə etdiyi sahənin perimetri bir neçə km-i
keçmir. Lokal hesablama şəbəkələrinin köməyi ilə adətən bir
binada yerləşən müəssisələrin kompüterləri birləşdirilir.
Qovşaqlar həmçinin periferik avadanlıqların başqa qovşaqları
ilə bölüşdürülən vahidlər də ola bilərlər.
IEEE 802.X protokollarında kanal səviyyəsi LLC və MAC-
da alt səviyyələrə bölünmüşdür. Məntiqi kanalın idarə edilməsi
alt səviyyələrinin (LLC) funksiyaları IEEE 802.2 protokolunda
təsvir edilmişdir. Veriliş rejimi ilə fərqlənən üç tip
proseduradan istifadə etmək olar. Birləşdirmə aparılmayan və
verilişin düzgünlüyü yoxlanılmayan rejimə aid prosedura daha
sadədir. Ondan, məsələn, TCP/IP protokolunda istifadə zamanı
düzgünlüyə nəzarət funksiyaları daha yüksək səviyyəli
protokollara aid edilir. LLC alt səviyyəsində verilənləri
mübadilə edən xidmətlərin identifikatorlarını əhatə edən LLC-
kadr yaradılır. Daha mürəkkəb proseduralarda verilənləri
ötürmənin TCP protokolundakı pəncərə rejimini xatırladan
dupleks pəncərə rejimi realizə edilir.
Mühitə müraciətin idarə edilməsi alt səviyyəsində (MAC)
verilənləri ötürmə kanalına müraciət həyata keçirilir. MAC alt
səviyyəsinin funksiyaları lokal hesablama şəbəkələrinin
növündən asılıdırlar və IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.5
(Token Ring), IEEE 802.11 (RadioEthernet), IEEE 802.12
(100VG AnyLAN) və s. standartlarında təsvir ediliblər. Bu
standartlarda MAC alt səviyyəsinin vasitələrinin LLC-
kadrlarını çevirməli olduğu kadrların formatları verilmişdir.
Lokal hesablama şəbəkələrində qovşaqların
birləşdirilməsinin əsas topologiya növləri şinvari birləşmədən
(bus), halqavari birləşmədən (ring), ulduzvari birləşmədən və
çox vaxt ulduzvari birləşməyə bənzədilən iyerarxik
birləşmədən ibarətdir. Şinvari, halqavari və iyerarxik
topologiyalar, müvafiq olaraq, şəkil 3.1a, b və v-də təsvir
ediliblər.
Şinvari topologiya istənilən iki stansiya arasındakı əlaqənin
bir ümumi yolla təmin edilməsi və istənilən stansiya tərəfindən
ötürülən verilənlərə eyni verilənləri ötürmə mühitinə qoşulmuş
bütün digər stansiyaların eyni zamanda müraciət edə bilməsi ilə
xarakterizə olunur.
Ulduzvari topologiya şəbəkəsində qovşaqlar halqa şəklində
olan verilənləri ötürmə xətti vasitəsilə əlaqələndirilirlər və
verilənlər halqadan keçərək növbə ilə şəbəkənin bütün
qovşaqlarına çatır.
Ulduzvari topologiya halında bir mərkəzi qovşaq olur və
ondan ayrılan verilənləri ötürmə xətləri digər qovşaqlara
birləşir.
Şəkil 3.1. Lokal hesablama şəbəkələrinin əsas topoloji
strukturları
Lokal hesablama şəbəkələri üçün tipik verilənlərin ötürülmə
mühitləri olaraq burulmuş cüt naqillərdən, koksial kabellərdən,
optik-lifli rabitə xətlərindən və ya radiokanallardan istifadə
edilir. Şinvari topologiyaya malik verilənləri ötürmə mühitində
böyük məsafələrin olduğu zaman kabel hissələrinin
birləşdirilməsi üçün siqnal yaradıcıları – təkrarlayıcılar işə
salınır. Ulduzvari və ya iyerarxik topologiyaya malik
şəbəkələrdə qovşaqlar bir-biri ilə burulmuş cütlərin və
konsentratorların (Hubs) köməyi ilə birləşdirilirlər. Qovşaqlar
əlaqə kanalına müraciəti idarə edən şəbəkə kontrollerləri (eyni
zamanda adapterlər və ya şəbəkə sxemləri adlanan) ilə təchiz
olunurlar.
3.2. Lokal hesablama şəbəkələrinə müraciət üsulları
Verilənləri ötürmə mühiti ümumi olduğundan, qovşaqlarda
şəbəkə mübadiləsi sorğuları isə asinxron şəkildə peyda
olduğundan, ümumi mühitin çox sayda qovşaq arasında
bölünməsi ilə əlaqədar, başqa sözlə desək, şəbəkəyə müraciətin
təmin edilməsi ilə əlaqədar problem meydana çıxır.
Şəbəkəyə müraciət dedikdə digər qovşaqlarla informasiya
mübadiləsi üçün şəbəkə qovşaqlarının verilənlərin ötürülmə
mühiti ilə qarşılıqlı fəaliyyəti nəzərdə tutulur. Mühitə
müraciətin idarə edilməsi qovşaqların verilənlərin ötürülmə
mühitinə müraciət hüququ alması ardıcıllığının müəyyən
edilməsidir. Hüquq dedikdə dinamik şəkildə obyektə, məsələn,
informasiya şəbəkəsində verilən stansiyalarına həvalə edilən
fəaliyyətlərin müəyyən edilməsi səlahiyyəti başa düşülür.
Müraciət üsulları təsadüfi və ya müəyyənləşdirilmiş ola
bilərlər. Təsadüfi müraciətin əsas istifadə edilən üsulu
daşıyıcıya nəzarət və konfliktlərin aşkar edilməsi ilə çoxlu
müraciət üsuludur. Üsulun ingilis dilindəki adı Carrier Sense
Multiple Access / Collision Detection (CSMA/CD) şəklindədir.
Bu üsul birinci dəfə Aloha adasında Havay universitetində
sınaqdan keçirilmişdir və buna görə də, Aloha adı ilə tanınır.
Üsul verilənləri ötürmə xəttində daşıyıcıya nəzarətə (xətdə
elektrik rəqslərinin olmasının izlənməsinə) və ötürmənin iki və
ya daha artıq stansiya tərəfindən eyni zamanda başlanması
cəhdləri səbəbindən meydana çıxan mübahisələrin aradan
qaldırılmasına əsaslanır.
Bu üsul mərkəzləşdirilməmiş geniş əhatəli (broadcasting)
üsuldur. Qovşaqlar şəbəkəyə müraciət baxımından bərabər
hüquqlara malikdirlər. Şəbəkədə ötürmək üçün məlumatları
olan qovşaqlar verilənlərin ötürülmə xətlərinin vəziyyətinə
nəzarət edirlər. Xətt sərbəst olduqda orada elektrik rəqsləri
olmur. İnformasiya ötürmək istəyən qovşaq müəyyən 1t anında
rəqslərin olmadığını aşkar etdikdən sonra boş xətdən istifadə
hüququ əldə etmiş olur. 12 tt anında ötürmə həyata keçirmək
istəyən istənilən digər stansiya xətdə elektrik rəqslərinin
olduğunu müəyyən etdikdə ötürməni dtt anına qədər təxirə
salır. Burada, dt – gecikmə olub, təsadüfi kəmiyyətdir.
Ethernet şəbəkələrində bu gecikmənin qiyməti 9,6-51,2 mksan
intervalında dəyişir. Şəbəkədə iş zamanı hər bir stansiya onun
üçün nəzərdə tutulmuş kadrların aşkar və qəbul edilməsi
məqsədilə şəbəkə ilə ötürülən kadrların ünvan hissəsini təhlil
edir.
Siqnalların xətdə yayılma sürətinin sonluluğu ilə əlaqədar
olaraq “hadisələrin eyni zamanda baş verməsi” anlayışı
hadisələrin baş vermə vaxtlarının bir-birindən maksimum
toqquşma pəncərəsi adlanan d2 vaxt kəmiyyəti qədər
fəqlənməsi şəklində ifadə olunur. Burada, d – siqnalların
mübahisəli stansiyalar arasındakı xətdən keçməsi vaxtıdır.
Əgər hər hansı stansiyalar ötürməni toqquşma pəncərəsində
başlayarsa, şəbəkədə təhrif edilmiş verilənlər ötürülür. Bu
təhriflərdən ya xəttə ötürülən (təhrif edilməmiş) və ondan
alınan (təhrif edilmiş) verilənlərin ötürücüsündə müqayisə
aparmaqla, ya da xətdə mançester koduna malik olan
verilənlərin ötürülməsi üçün istifadə edilən təhriflərin səbəb
olduğu daimi gərginliyin meydana gəlməsi ilə konfliktin aşkar
edilməsi üçün istifadə edilir. Stansiya mübahisə aşkar etdikdən
sonra əlavə maneə siqnalı göndərməklə bu barədə mübahisə
üzrə partnyoruna məlumat verməlidir, bundan sonra isə
stansiyalar xəttə çıxış cəhdlərini dt müddətinə təxirə
salmalıdırlar.
Kadrın uzunluğu müəyyən çL çıxış kəmiyyətindən kiçik
seçildikdə, verici stansiyanın mübahisənin fərqinə varmaması
və təhrif edilmiş verilənlərin ötürülməsi istisna edilmir. çL
kəmiyyəti dVLç 2 şərtindən seçilir. Burada, V – informasiya
sürətidir. Ötürmə sürəti 10V Mbit/san olanda əlaqə xəttinin
maksimal uzunluğu 5,2D km olarsa, kadrın minimal
uzunluğu təxminən
250)102/()10105,22(2 873
c
DVL bit olur.
Şəkil 3.2. Daşıyıcıya nəzarət və mübahisələrin aşkar
edilməsi ilə çoxlu müraciət üsulu
Daşıyıcıya nəzarət və mübahisələrin aşkar edilməsi ilə çoxlu
müraciət üsulu IEEE 802.3 standartına əsaslanır və Ethernet
şəbəkələrində realizə edilir.
Halqavari lokal şəbəkələrdə markerli müraciət üsulundan
istifadə edilir. Bu üsulla əsasən, siqnallar qonşu qovşaqları
birləşdirən əlaqə xətləri parçalarından ibarət olan halqa ilə
hərəkət edir. Bu parçalar siqnalların halqadan alınması və
halqaya ötürülməsi, eləcə də verilənlərin son aparatları ilə xətt
arasında mübadilə edilməsi funksiyalarını yerinə yetirən siqnal
təkrarlayıcıları vasitəsilə qovşaqlarda birləşdirilirlər.
Təkrarlayıcılar verilənlərin ötürülməsində müəyyən gecikmələr
yaradırlar və buna görə də, ümumi gecikmə halqaya qoşulmuş
stansiyaların sayından asılıdır.
Halqavari şəbəkələrdə xətlərlə verilənlərin son avadanlıqları
arasındakı qarşılıqlı əlaqə üsullarından biri də registrin daxil
edilməsi üsuludur. Səlahiyyət verilmiş stansiya aktiv stansiya
adlanır. Aktiv stansiya registri halqanın boşluğuna yerləşdirir
və halqaya ötürülən kadrı göndərən verici registri qoşur.
Bu registrlər hərəkətverici registrlərdir. Kadr halqadan keçir
və yerləşdirilmiş registrə qayıdır. Yolda onun ünvan hissəsi
digər stansiyalar tərəfindən yoxlanılır, belə ki, onlar ünvan
məlumatlarını və idarəedici məlumatları deşifrə etməlidirlər.
Əgər paket verilən stansiya üçün nəzərdə tutulubsa, paketin
informasiya hissəsi qəbul edilir, qəbulun düzgünlüyü yoxlanılır
və yoxlamanın nəticəsi müsbət olduqda müvafiq təsdiq halqaya
yönləndirilir. Verici (aktiv) stansiya onda formalaşmış paketi
göndərməklə eyni zamanda halqadan keçərək registrə gələn
paketi qəbul edir. Hər bir taktda halqaya növbəti bit
yönləndirilir, halqadan isə göndərilən bitlər müəyyən gecikmə
ilə geri qayıdırlar. Göndərilmənin düzgünlüyü təsdiq edilibsə,
göndərilmiş verilənlər halqaya sərbəst marker ötürən verici
stansiyada silinirlər, təsdiq edilməyibsə, paket yenidən
göndərilir.
Öz verilənlərini ötürməyə hazır olan stansiyalar sərbəst
markerin gəlməsini gözləyirlər. Səlahiyyət almış stansiya
aktivləşərək öz registrini halqaya daxil edir, əvvəlcədən daxil
edilmiş registr isə halqadan çıxarılır.
Markerli müraciət üsulu qovşaqların prioritetlərini nəzərə
almaqla, Token Ring şəbəkələrində realizə edilmiş və IEEE
802.5 standartında təsvir edilmişdir.
Digər müraciət üsulları arasında səlahiyyətlərin şəbəkə
qovşaqlarına növbə ilə ötürüldüyü estafet üsulunun adını
çəkmək mümkündür. Xüsusi halda, estafet üsulu markerin
şinvari lokal hesablama şəbəkələrində ötürülməsi
texnologiyalarına aid olan IEEE 802.4 standartında təsvir
edilmişdir. Əvvəllər bu texnologiya Arcnet şəbəkələrində
tətbiq edilirdi, lakin, hal-hazırda bu şəbəkələrdən istifadə
edilmir.
Optik-lifli əlaqə xətləri üçün qəbuledici-verici (təkrarlayıcı)
verilənləri ötürmə xəttinin ayrı-ayrı hissələrini birləşdirir.
Qəbuledici-vericinin qəbul hissəsində tələb edilən səviyyəli
gərginliyə malik olan siqnal gücləndiricisi-yaradıcısı, fotodiod,
fotodiodun kabelin şüşə örtüyü ilə etibarlı şəkildə kontaktda
olması üçün tətbiq edilən mexaniki kontakt qurğusu olur.
Verici işıq diodu və mikrolazerlə təchiz olunur.
Şəbəkə kontrolleri (adapter) – verilənlərin son
avadanlıqlarının verilənləri ötürmə mühiti ilə əlaqəsini təmin
edən qurğudur. Kanala müraciət bloku həmçinin MAC
səviyyəsi vasitəsi adlanır və qəbul edilmiş müraciət üsulunu
realizə edir. Belə ki, daşıyıcıya nəzarət və konfliktlərin aşkar
edilməsi ilə çoxlu müraciət üsulundan istifadə zamanı blokda
maneə siqnalının işlənməsi, münaqişə zamanı ötürmənin
gecikməsi və ya monokanalın məşğul olması zamanı
verilənlərin kadrlara çevrilməsi, elektrik siqnallarının
mançester kodlarına və tərsinə çevrilməsi, şəbəkədə ötürülən
məlumatlardakı ünvanın tanınması ilə əlaqədar fəaliyyət icra
edilir.
Məxsusi informasiya kadrlarının formalaşmasına məlumatın
kadrlara bölünməsi və istifadə edilən protokol əsasında xidməti
məlumatın informasiya baytlarına əlavə edilməsi əməliyyatları
daxildir. Adətən xidməti məlumata alanın ünvanı (göndərənin
ünvanı da ola bilər), ötürmənin düzgünlüyünün yoxlanılması
üçün nəzarət kodu, kadrın başlanğıcını və sonunu bildirən
əlamətlər daxildir. İnformasiya kadrının yaradılmasından sonra
stansiya səlahiyyət almalıdır. Bunun üçün o, kanalda marker
gözləyir. Səlahiyyət alındıqdan sonra paralel kodun ardıcıl
koda çevrilməsi, mançester koduna çevrilməsi və siqnalların
kabelə ötürülməsi həyata keçirilir.
Halqavari lokal hesablama şəbəkələrində MAC alt səviyyəsi
funksiyalarına ünvanın tanınması, ötürmə zamanı nəzarət
kodunun generasiyası və qəbul zamanı onun yoxlanılması,
markerin tanınması, markerin olmadığı vaxta nəzarət və s.
daxildir.
3.3. Ethernet şəbəkəsi
Şinvari topologiyaya malik olan ilk lokal hesablama
şəbəkəsi mühitlərindən biri Xerox firmasının hazırladığı
Ethernet şəbəkəsidir. Bu şəbəkədə daşıyıcıya nəzarət və
konfliktlərin aşkar edilməsi ilə çoxlu müraciət üsulu tətbiq
edilmişdir. Sonradan Ethernet IEEE 802.3 standartının əsasına
çevrilib.
Hal-hazırda Ethernet texnologiyası lokal hesablama
şəbəkələrində dominantlıq təşkil edir.
Ethernet şəbəkələrində IEEE 802.3 standartı əsasında kadr
formatının müxtəlif növlərindən istifadə edilir. Bütün dörd
növdə kadrın uzunluğu 576-12208 bit yəni, 72-1526 bayt olur
və aşağıdakı mütləq hissələrdən ibarətdir (kadr sahələri
ardıcıllığı aşağıda göstərilmişdir, sahələrin ölçüləri baytlarla
mötərizələrdə verilmişdir):
Preambula (7)
Məhdudlaşdırıcı (1)
Təyinat ünvanı (6)
Mənbənin ünvanı (6)
Kadrın uzunluğu (2)
Verilənlər (1500-ə qədər)
Dolma
Nəzarət kodu (4)
Preambula şəbəkəyə kadrın tərkib hissəsini ötürmədən əvvəl
qarşılıqlı əlaqədə olan qovşaqların verici generatorlarının işini
sinxronlaşdırmağın zəruri olması halında tələb edilir.
Preambulanın olması şəbəkəyə səlahiyyət almış qovşaqdan
əvvəlcədən sinxronlaşdırılmış siqnal ardıcıllıqlarının (məsələn,
növbələşən vahid və sıfırların) ötürülməsini təmin edir.
Məhdudlaşdırıcı kadrın başlanğıcını müəyyən edir və
10101011 koduna malikdir. Göndərənin və qəbul edənin
ünvanları verilənlərin birbaşa ötürülməsinə və qəbulun
düzgünlüyünün təsdiq edilməsinə istiqamət verir. Lokal
hesablama şəbəkələrində kanal səviyyəsində istifadə edilən və
MAC-ünvanlar adlanan altı baytlıq ünvanlar şəbəkə
sxemlərinin sxem istehsalçıları tərəfindən onlara müəyyən
edilmiş ünvan diapazonları üçün verilmiş lisenziyalar əsasında
təyin edilmiş unikal nömrələridir. Kadrın uzunluğu sabit deyil
və ona görə də, qeyd edilməlidir. Dolma – kadrın uzunluğunun
512 bitdən (preambula və məhdudlaşdırıcı ilə birlikdə 576 bit)
kiçik olmaması üçün tətbiq edilir.
MAC-kadrın format variantları (Ethernet II, IEEE 802.3,
IEEE 802.3/802.2, IEEE 802.3/802.2 – SNAP formatları
mövcuddur) onlarda LLC-kadrının başlığının əks olunması
üsulu ilə fərqləndirilirlər. Məsələn, verilənlərin mübadiləsini
həyata keçirən proses identifikatorunun qeyd edildiyi LLC-
başlığı birbaşa “kadrın uzunluğu” və “verilənlər” sahələri
arasında yerləşir. Başqa variantda xidmətin identifikatoru kimi
“kadrın uzunluğu” sahəsinin baytlarından biri ayrılır. Mövcud
şəbəkə sxemləri istənilən format variantı ilə işləyə bilirlər,
formatın tipi “kadrın uzunluğu” sahəsinin başlanğıcında
göstərilir və avtomatik şəkildə tanınır.
Ethernet şəbəkəsi layihəsinin bazasında lokal hesablama
şəbəkələri üçün avadanlıq işlənib hazırlanır. Hal-hazırda
Ethernet şəbəkəsinin topologiyasına və fiziki verilənləri ötürmə
mühitinin xüsusiyyətlərinə görə fərqlənən bir neçə variantı
vahid şəklə salınmışdır.
Əsas aşağı sürətli variant Twisted Pair Ethernet (ulduzvari
topologiya) adlanır və 10Base-Tkimi işarə edilir,
ekranlanmamış burulmuş cütlərdən və həmçinin hab (Hubs)
adlanan konsentratorlardan ibarət kabel şəbəkəsidir. Şəkil 3.3
şəbəkənin strukturu haqqında təsəvvür formalaşdıra bilər.
Seqmentlərin uzunluğunun 100 metrə, qovşaqlar arasındakı
maksimal məsafənin (şəbəkənin diametrinin) 500 metrə,
qovşaqların say limitinin 1024-ə bərabər olmasına imkan
verilir. Mançester kodlaşdırması zamanı siqnal səviyyəsi
85,0 V olur, kompüterə qoşulma RJ-45 telefon xətti
vasitəsilə həyata keçirilir. 10Base-T topologiyasına görə
“ulduzvari”, “ağacvari” və s. ola bilər. Bu şəbəkədə dörddən
çox habdan istifadə etmək məsləhət görülmür.
Şəkil 3.3. Ulduzvari topologiyaya malik Ethernet
şəbəkəsinin strukturu
Koksial kabellərin istifadə edildiyi variantlar:
Thick Ethernet (“qalın” kabelli şinə malikdir); 10Base-5
kimi işarə edilir – burada “10” elementi verilənləri ötürmə
sürətinin 10 Mbit/san olduğunu, “5” elementi isə seqmentin
maksimal uzunluğunun 500 metr olduğunu (yüz metrlərlə)
göstərir, digər parametrlər: seqmentlərin maksimal sayı – 5, bir
seqmentdəki qovşaqların maksimal sayı – 100, qovşaqlar
arasındakı minimal məsafə – 2,5 metrdir. Burada kabel
seqmenti dedikdə verilənləri ötürmə xətti kimi istifadə edilən
və uclarında siqnalların əks olunmasının qarşısını almaq üçün
razılaşdırıcı elementlər (terminatorlar) olan kabel hissəsi
nəzərdə tutulur.
Thin Ethernet (“nazik” kabelli şinə malikdir, cheapernet);
10 Base-2 kimi işarə edilir; seqmentlərin maksimal sayı – 5,
seqmentin maksimal uzunluğu – 185 m, bir seqmentdəki
qovşaqların maksimal sayı – 30, qovşaqlar arasındakı minimal
məsafə – 0,5 m, verilənləri ötürmə sürəti – 10 Mbit/san-dir.
Daşıyıcıya nəzarət və konfliktlərin aşkar edilməsi ilə çoxlu
müraciət üsulunun tətbiq edilməsi zamanı şinvari lokal
hesablama şəbəkələri aparaturasının tərkibinə aşağıdakılar
daxil olur (Şəkil 3.4):
Şəkil 3.4. Şinvari lokal hesablama şəbəkələri aparaturasının
tərkibi
Qəbuledici-verici (transiver) – verilənlər kanalının son
aparaturası ilə verilənləri ötürmə xəttini elektrik üsulu ilə
birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuş qurğudur.
Verilənləri ötürmə xəttindən siqnalların qəbuledicisi –
təyinatı informasiya siqnallarının gücləndirilməsindən və təhrif
edilmiş siqnalların daimi hissəsinin ayrılması yolu ilə
konfliktlərin aşkar edilməsindən, etalon gərginliyə malik
komparatorda müqayisə edilməsindən ibarətdir.
Stansiyadan xəttə ötürücü – adətən cərəyanın istiqamətinin
dəyişdirilməsi və ya transformator çıxışına malik doymuş
tranzistorlarda balans sxemi şəklində realizə edilir.
Qəbuledicinin girişinin və vericinin çıxışının kabelə
birləşdirilməsi üçün istifadə edilən şaxələndirici – kabelin
üzərinə yerləşdirilən və mərkəzi naqillə əlaqə yaradan vint-
iynəsi olan mexaniki kontakt qurğusundan istifadə edilir.
İynəşəkilli kontakt siqnalların ötürücüsü və qəbuledicisi ilə
transformator əlaqəyə malik olur.
Verilənlərin son avadanlıqları səhvən nəzərdə
tutulduğundan daha uzun siqnallar generasiya etdikdə onların
kabeldən ayrılması üçün küydən qorunma vasitəsi.
Optik-lifli əlaqə xətləri yüksək sürətli Ethernet şəbəkələri
üçün daha xarakterik olsalar da, 10Base-F kimi işarə edilən
optik-lifli kabelli Fiber Optic Ethernet variantı da mövcuddur.
Bu variant “nöqtə-nöqtə” birləşməsi üçün, məsələn, kabel
şəbəkəsində iki konkret paylayıcının birləşdirilməsi üçün tətbiq
edilir. Maksimal uzunluq 2...4 km intervalında yerləşir.
Simsiz əlaqə kanallarından istifadə edilən Ethernet variantı
IEEE 802.11 standartına uyğun gəlir və RadioEthernet adlanır.
Ötürmənin düzgünlüyünə nəzarət qəbul qovşağında nəzarət
kodlarının müqayisə edilməsi və onların üst-üstə düşməsi
halında ötürücü qovşağa kadrın düzgün şəkildə qəbul edildiyini
təsdiq edən qəbzin ünvanlanması vasitəsilə həyata keçirilir.
Qəbz kiçik t gecikməsi ilə qəbulun bitməsindən sonra ( Tt
şərti ödənir) göndərilir. t uzunluğuna malik olan intervalda
konfliktlərin olması mümkün deyil, belə ki, göndərmək
istəyənlər sorğu kadrlarını yalnız göndərmədən əvvəl
verilənləri ötürmə mühitinin T -dən kiçik olmayan zaman
intervalı daxilində boş olması halında (bu şərt göndərmə ilə
əlaqədar konflikt səbəbindən ayrılmış qovşaqlar üçün də
ödənir) göndərə bilərlər.
3.4. Token Ring şəbəkəsi
Token Ring şəbəkəsi – yayılma dərəcəsinə görə Ethernet
şəbəkələrindən sonra ikinci yerdədir. Bu şəbəkə halqavari
topologiyaya malikdir və prioritetləri nəzərə alan marker
müraciət üsuluna əsaslanır. O, IVM firması tərəfindən işlənib
hazırlanmış və IEEE 802.5 standartı üçün əsas rolunu
oynamışdır.
Token Ring şəbəkəsinin topologiyası şəkil 3.5-də
göstərilmişdir. Konsentratorlar şəbəkənin idarə edilməsini
asanlaşdırmaq, xüsusi halda, nasaz qovşaqları halqadan
çıxarmaq üçün tətbiq edilirlər. Qovşaqların halqaya
birləşdirilmə sxemi şəkil 3.6-da göstərilmişdir. Qovşağın
çıxarılması üçün sol açarlar yuxarı vəziyyətə, sağ açarlar isə
aşağı vəziyyətə (normal rejimdə açarların vəziyyəti əksinədir)
gətirilirlər.
Token Ring şəbəkəsinin tipik realizasiyası aşağıdakı
məlumatlarla xarakterizə edilir: verilən stansiyalarının
maksimal sayı – 96, konsentratorların maksimal sayı – 12,
tamamlayıcı kabelin maksimal uzunluğu – 120 m, iki
konsentrator və ya konsentratorla stansiya arasındakı kabelin
maksimal uzunluğu – 45 m, xətdə verilənləri ötürmə sürətləri –
4 və ya 16 Mbit/san-dir.
Şəbəkənin işə salınmasından sonra qovşaqlardan biri
aktivləşir yəni, öz registrini halqaya daxil edir, marker yaradır
və onu halqaya ötürür. Məhz bu qovşaq markerin hər hansı bir
səbəbdən itirilməsi halında onu bərpa edir.
Şəkil 3.5. Token Ring şəbəkəsinin topologiyası
Şəkil 3.6. Token Ring şəbəkəsinin qovşaqlarının
birləşdirilmə sxemi
Marker aşağıdakı struktura malikdir: məhdudlayıcı P-T-M-
R məhdudlayıcı. Burada, T və M birbitli, P və R üç bitli
elementlərdir.
M elementi 1 aktiv stansiyada quraşdırılan və markerin
alınması zamanı digər stansiyalar tərəfindən 0-a endirilən
monitor bitidir. Əgər marker aktiv stansiyanın yanından keçirsə
və M=1 olursa, bu, heç bir stansiyanın verilənlərin ötürülməsini
tələb etmədiyini göstərir.
T elementi – markerin məşğulluq əlamətidir. T=0 olduqda,
deməli, marker sərbəstdir. T=0 olduqda marker ötürmək üçün
məlumatları olan stansiyanın yanından keçirsə və stansiyanın
prioriteti P-də yazılmış qiymətdən aşağıdırsa, stansiya markeri
informasiya kadrına çevirir yəni, T=1 olmasını təmin edir və
kadrı (göndərənin və qəbul edənin ünvanları, qəbul edilən kadr
strukturu ilə əlaqədar məlumatları) R və axırıncı
məhdudlaşdırıcı arasına qeyd edir. İnformasiya kadrı halqadan
keçir və bu zaman ötürməyə hazır olan hər bir A stansiyası
hazır olması haqqında məlumat verməyə çalışır. Bu, onun
prioritetinin R-də yazılmış qiymətdən yüksək olması zamanı
mümkündür. Bu şərtin ödənməsi halında R-ə A stansiyasının
prioritet qiyməti aid edilir. Kadr qəbulediciyə çatanda bu
stansiya öz ünvanını təsdiq edərək verilənləri yoxlamaqla
verilənləri qəbul kadrının sonunda (“kadrın vəziyyəti” bitində)
qeyd edir.
Halqada tam fırlandıqdan sonra kadr “kadrın vəziyyəti”
bitini analiz edən ötürücü stansiyaya çatır. Əgər ötürmə baş
tutmayıbsa, eyni kadr yenidən ötürülür. Bu cür ötürmə
cəhdlərinə sayına məhdudiyyət qoyulmur. Ötürmə baş tutubsa,
kadr halqadan çıxarılır, T=0 olmaqla, yuxarıda göstərilmiş
struktura malik marker bərpa edilir. Bu zaman da P := R; R :=
0 olur.
P elementində göndərmə həyata keçirmək istəyən
stansiyalar arasında daha prioritetli B stansiyasının prioriteti
saxlanılır. Bu stansiya markerin növbəti dövriyyəsi üçün
səlahiyyət əldə edir. O, prioriteti P-yə yazıldığından və T=0
olduğundan aktivləşir. B stansiyası səlahiyyət aldıqdan sonra
öz registrini halqaya daxil edir, A stansiyasının registri isə
halqadan çıxarılır.
IEEE 802.5 standartında kadrın uzunluğu
razılaşdırılmamışdır, lakin, adətən marT markerə sahib olma
müddəti – markerə malik olan stansiyanın verilənlərini halqaya
ötürməsi müddəti üçün 10 msan qiymətindən istifadə edilir. Bu
halda kadrın uzunluğu 4 və 16 Mbit/san sürətləri üçün müvafiq
olaraq 5 və 20 kbayt olur. Daxil edilən registrin maksimal
uzunluğu bu qiymətlərlə əlaqədardır, o, kadrın maksimal
uzunluğuna uyğun gəlməlidir. Registrin minimal ölçüsü
markerin uzunluğuna (üç bayt) bərabər olur.
Token Ring şəbəkəsi Ethernetə nisbətən kiçik məsafələr və
az sayda stansiyalar üçün nəzərdə tutulmuş və artıq
yüklənməyə daha yaxşı uyğunlaşdırılmışdır.
3.5. Yüksək sürətli lokal hesablama şəbəkələri
Verilənləri ötürmə sürəti 100 Mbit/san olan ilk lokal
hesablama şəbəkəsi FDDI şəbəkəsi (Fiber Distributed Data
Interface) olmuşdur. Bu, optik-lifli əlaqə xətlərinin və marker
müraciət üsulunun istifadə edildiyi halqavari topologiyaya
malik lokal hesablama şəbəkəsidir. Şəbəkənin standartı
Amerika standartlar institutunda (ANSI) işlənib hazırlanmışdır.
Şəbəkənin əsas variantında optik-lifli əlaqə xətlərindən
ibarət ikiqat halqa tətbiq edilir. Uclardakı qovşaqlar arasındakı
məsafə 200 km, qonşu stansiyalar arasındakı məsafə isə
maksimum 2 km-dir. Qovşaqların maksimal sayı 500-dir.
Optik-lifli əlaqə xətlərində 1300 nm uzunluqlu dalğalardan
istifadə edilir.
FDDI şəbəkələrinin əsas tətbiq edilən variantı müəssisələrin
ayrı-ayrı şöbələrinin alt şəbəkələrini əlaqələndirən istinad
şəbəkəsidir (magistral şəbəkə).
Geniş şəkildə istifadə edilən başqa bir 100 meqabitlik
şəbəkə 10Base-T ilə eyni müraciət üsulunun tətbiq edildiyi Fast
Ethernet şəbəkəsidir. IEEE 802.3 standartı və Fast Ethernet
şəbəkəsi 1995-ci ildə qəbul edilmişdir. Bu şəbəkədən sürətli
lokal hesablama şəbəkələrinin (ən çoxu iki habın ardıcıl şəkildə
birləşdirildiyi) qurulması, istər ayrı-ayrı kompüterlərin, istərsə
də aşağı sürətli 10Base-T alt şəbəkələrinin bir sürətli şəbəkədə
birləşdirilməsi və serverlərin qoşulması üçün istifadə edilir.
Şəbəkənin diametri burulmuş cütlərdən istifadə zamanı 200 m,
optik-lifli əlaqə xətlərindən istifadə zamanı isə 272 m olur.
Praktiki olaraq, maksimum 250 qovşaqdan, nəzəri baxımdan
isə 1024 qovşaqdan istifadə etmək olar.
Fast Ethernet şəbəkəsinin bir neçə variantı mövcuddur:
3 və ya 5 kateqoriyalarından olan dörd burulmuş cütün
tətbiq edildiyi 100Base-T4;
5 kateqoriyasından olan iki ekranlanmış və ya iki
ekranlanmamış cütün tətbiq edildiyi 100Base-TX;
İki lifli çox rejimli optik əlaqə xəttinə malik 100Base-FX.
Aşağıdakı həllər sayəsində sürət 10 Mbit/san-dən 100
Mbit/san-yə qədər artırılır. Birincisi, 3-cü kateqoriyadan olan
daha ucuz burulmuş cütlər əvəzinə 5-ci kateqoriyadan olan
burulmuş cütlərdən və ya optik-lifli əlaqə xətlərindən istifadə
edilir. İkincisi, verilənlər iki və ya daha artıq naqil cütü ilə
paralel şəkildə ötürülür. Üçüncüsü, xüsusi 8B/6T (100Base-T4
üçün) və ya 4B/5B (başqa variantlar üçün) kodlaşdırılması
tətbiq edilir.
8B/6T kodlaşdırılması zamanı hər səkkiz ikilik qiymət altı
üçlük qiymətlə təsvir edilir ki, bu da ikilik mançester
kodlaşdırması ilə müqayisədə əlaqə xəttinin keçirmə zolağı ilə
əlaqədar tələbləri iki dəfədən daha çox azaldır. 100Base-T4
variantında verilənlərin ötürülməsi üçün üç cütdən istifadə
edilir, dördüncü cüt isə toqquşmaların əmələ gəlməsinə nəzarət
etmək üçün tətbiq edilir. Keçirmə zolağı ilə əlaqədar tələblər üç
dəfə azalır və hər bir burulmuş cütdə siqnalların tezliyi 3-cü
kateqoriyadan olan cütlər üçün qəbul edilmiş 16 MHs tezlikdən
kiçik olur.
8B/6T kodlaşdırılması zamanı dörd ikilik qiymət beş ikilik
qiymətin kombinasiyası şəklində ifadə edilir. Lakin, yalnız
üçdən artıq təkrar rəqəmi olan ardıcıllıqların olmadığı
kombinasiyalardan istifadə olunur. Bu zaman vahid və
sıfırların yüksək və aşağı gərginlik səviyyəsi ilə ifadə
edilməsindən istifadə etmək olar, özünü sinxronlaşdırma isə
istənilən beş mövqeli rəqəm kombinasiyaları çərçivəsində
fərqlərin olması ilə təmin edilir. Beləliklə, 4B/5B sxemində
əlaqə xəttinin keçirmə zolağı ilə əlaqədar tələblər 1,6 dəfə
azalır.
Fast Ethernet şəbəkəsində kodlaşdırma sxemlərinin olması
bir neçə konsentrator tipi vasitəsilə kodlaşdırmanın
razılaşdırılmasının zəruriliyinə gətirib çıxarır və ya Fast
Ethernet şəbəkəsinin müxtəlif variantlarının bir şəbəkə
seqmentində tətbiq edilməsinə səbəb olur.
İnformasiyanı ötürmə sürəti sonradan Gigabit Ethernet
şəbəkələrində artırılmışdır (Ethernet şəbəkəsinin 1000Base-X
variantı). IEEE 802.3z standartına əsaslanan, dalğa uzunluqları
830 və ya 1270 nm olan, optik-lifli əlaqə xətləri üzərində
qurulmuş (müvafiq olaraq, 1000Base-SX və 1000Base-LX
variantları) və 5-ci kateqoriyadan olan burulmuş cütlər
üzərində qurulmuş (1000BaseT variantı) Gigabit Ethernet
şəbəkəsi növləri mövcuddur. Əlaqə bir rejimli optik-lifli əlaqə
xətlərindən istifadə zamanı 5000 metrə qədər, çox rejimli
optik-lifli əlaqə xətlərindən istifadə zamanı 550 metr, mis
naqillərdən istifadə zamanı isə 25 metrə qədər məsafədən təmin
edilir.
Heqabaytlıq sürətlər aşağıdakı həllər sayəsində əldə
edilirlər.
Şəbəkə iyerarxik struktura malikdir. 10 Mb/san sürətli
məntəqələr (ayrı-ayrı kompüterlər və ya alt şəbəkələr) 10/100
sürətli açar (switches) portlarına, onların 100 Mb/san sürətli
çıxışları isə, öz növbələrində, 10/100 sürətli açar portlarına
birləşdirilirlər. Verilənləri 1000 Mb/san sürətlə ötürən şəbəkə
seqmentlərində, birincisi, verilənlərin optik-lifli əlaqə xətləri ilə
və yaxud paralel şəkildə dörd burulmuş cütlə ötürülməsi,
ikincisi, verilənlərin beş səviyyəli təsviri (məsələn, +2, +1, 0, -
1, -2 V), üçüncüsü isə 8B/10B kodlaşdırması həyata keçirilir.
Bu cür kodlaşdırma zamanı hər bir bayt beşlik hesablama
sistemində dörd mövqe ilə təsvir olunur. Hər bir cütdəki
siqnalların tezlikləri 5-ci kateqoriyadan olan cütlər üçün
mümkün maksimal 100 MHs tezlikdən kiçik olur.
2000-ci ildə 10 qiqabitlik şəbəkə texnologiyalarının
yaradılması üzrə dünyadakı bir sıra aparıcı firmaların alyansı
yaradılmışdır. Bir rejimli (bir neçə km-ə qədər məsafə) və ya
çox rejimli (100...300 m məsafə) optik-lifli əlaqə xətlərindən
istifadə edilir.
Yüksək sürətli lokal və territorial şəbəkələrə ATM
texnologiyasından istifadə edən şəbəkələr aiddir. Bu
texnologiya həm kiçik lokal şəbəkələrdə, həm də territorial
şəbəkələrdə tətbiq edilir. İnformasiya sürətləri 25...2048
Mbit/san diapazonunda yerləşir.
100 Mbit/san sürətli şəbəkələrə daha bir misal HP və AT&T
şirkətləri tərəfindən yaradılmış 100VG-AnyLAN şəbəkəsidir
(IEEE 802.12 standartı). Onun aşağıdakı xüsusiyyətləri var:
Sorğuların prioritet əsasında emalı
Ethernet və Token Ring şəbəkələrində qəbul edilən kadr
formatlarının dəstəklənməsi
Fiziki xətlər – burulmuş cütlər və ya optik-lifli əlaqə xətləri
Topologiya – ulduvari olsa da, habların kaskad şəklində
birləşdirilməsi də mümkündür.
Kabel – 3-cü kateqoriyadan olan dörd ekranlanmamış (UTP)
və iki ekranlanmış cüt (STP). Dörd cütdən istifadə zamanı
16 MHs tezlikdə keçiricilik qabiliyyəti dörd dəfə artır və
iki ekranlanmış cütdən istifadə zamanı da eyni nəticə əldə
edilir.
Mançester kodunun qənaətli növündən istifadə edilir
(5B/6B).
Sorğu – prioritetləri (iki prioritet səviyyəsini) nəzərə
almaqla əsas habın portlarında növbə ilə yerinə yetirilir.
Porta aşağı səviyyəli hab birləşdirilibsə, o, yüksək
səviyyəli habın portlarının sorğusunun bitməsini gözləyir.
Qovşaq 300 msan-dən yüksək səlahiyyətlərin alınmasını
gözləyirsə, onun prioriteti artır.
3.6. FDDI şəbəkələri
FDDI şəbəkəsi (Fiber Distributed Data Interface) – optik-
lifli əlaqə xətləri vasitəsilə qurulmuş halqavari topologiyaya
malikdir. Əsas variantda şəbəkəyə ikiqat halqa tətbiq
edilmişdir. Halqanın maksimal ölçüsü 200 km-ə qədər, qonşu
stansiyalar arasında isə ən çoxu 2 km-dir. Qovşaqların
maksimal sayı 500-dür. Optik-lifli əlaqə xətlərində dalğa
uzunluğu 1300 nm olur.
İki optik-lifli əlaqə xətti halqası eyni zamanda istifadə edilir.
Stansiyaları halqalardan birinə və ya eyni zamanda hər iki
halqaya birləşdirmək olar. Hər iki halqanın konkret
qovşağından istifadə bu qovşaq üçün keçiricilik qabiliyyətinin
200 Mbit/san olmasına imkan verir. İkinci halqadan istifadə
etməyin digər istiqaməti onun köməyi ilə nasaz məntəqənin
yoxlanmasından ibarətdir (Şəkil 3.7).
Şəkil 3.7. FDDI şəbəkəsində optik-lifli kabel halqası
Optik-lifli kabeldə qırıq olduğu halda şəbəkənin işini qis-
mən (iki qırıq olduğu halda) və ya tam (bir qırıq olduğu halda)
bərpa etmək mümkündür.
FDDI şəbəkəsi adətən çox sayda ayrı-ayrı lokal hesablama
alt şəbəkələrini bir şəbəkədə birləşdirmək üçün istifadə edilir.
Məsələn, böyük müəssisənin informasiya sisteminin təşkili
zamanı ayrı-ayrı layihə şöbələrində Ethernet və ya Token Ring
tipli lokal hesablama şəbəkələrindən istifadə etmək daha
məqsədəuyğundur, şöbələr arasında əlaqə isə FDDI şəbəkəsi
vasitəsilə yaradılır.
FDDI şəbəkələrində ilkin kod və müraciət üsulundan
istifadə edilir. Növbəti taktda polyarlığın dəyişməsinin 1 kimi,
dəyişmənin olmamasının isə 0 kimi qəbul edildiyi NRZ tipli
kod tətbiq edilir. Kodun özünü sinxronlaşdıran olması üçün
verici hər dörd bitdən bir sinxronlaşdırıcı fərq (4B/5B kodu)
hasil edir.
FDDI metoduna əsasən markerdən və informasiya
kadrlarından ibarət olan paket halqada hərəkət edir. Halqa
yüklənməyibsə ötürməyə hazır olan istənilən stansiya özündən
keçən paketi tanıyaraq öz kadrını paketin sonuna yazır. O,
kadrın halqada dövr etdikdən sonra ona qayıtmasından sonra və
qəbuledici tərəfindən alınması şərti ilə bunu ləğv edir. Əgər
mübadilə uğurlu olarsa, göndərən stansiyaya qayıdan kadr
paketdə birinci olur, belə ki, bütün əvvəlki kadrlar daha əvvəl
ləğv edilmiş olurlar. Yüklənmə markerin dT dövriyyə vaxtı ilə
müəyyən olunur. dT müəyyən ilkin qiymətdən böyükdürsə,
kadrın paketə yazılması markerin növbəti gəlişinə qədər təxirə
salınır.
FDDI 4500 bayt ölçüyə malik kadrlarla işləməyə imkan
verir. Preambula 4470 okteti əhatə edir, başlıq üçün 256 bayt
saxlanılır, verilənlər üçün isə 4096 bayt qalır.
Beş səviyyəli protokol modelindən istifadə edilir. Aşağıdakı
səviyyələr ayrılır:
IP/ARP
802.2 llc
FDDI MAC
FDDI PHY
FDDI PMD
MAC səviyyəsi (media access control) kadrların formatları,
adresasiya, crc hesablama alqoritmi və səhvlərin düzəldilmə
mexanizmi də daxil olmaqla şəbəkə mühitinə müraciəti
müəyyən edir. PHY səviyyəsi (physical layer protocol)
kodlaşdırma/dekodlaşdırma, sinxronizasiya, kadr yaratma və s.
prosedurasını təmin edir. Baza kimi 4b/5b kodlaşdırması (4
bitlik kodun 5 bitlik koda çevrilməsi), kanalda isə NRZI kodu
istifadə edilir. PMD səviyyəsi (physical layer medium) optik
kanallar və enerji səviyyələri də daxil olmaqla nəql mühitinin
xarakteristikalarını müəyyən edir, səhv tezliklərini tənzimləyir,
optik komponentlərlə əlaqədar tələbləri təyin edir.
FDDI şəbəkəsi ilə ötürülən IP-deytaqramlar, ARP-sorğular
və cavablar, 802.2 LLC və SNAP (subnetwork access protocol)
paketlərinə, fiziki səviyyədə isə FDDI MAC paketinə
yerləşdirilirlər. Snap protokolu SNAP-başlığın Ethertype
koduna malik olduğunu göstərən təşkilati kodlarla istifadə
edilir. Snapda 24 bitlik təşkilati kod (organization code) sıfra
bərabər olmalı, qalan 16 bit isə Ethertype koduna uyğun
olmalıdır (assigned numbers, RFC-1700; IP=2048,
ARP=2054).
Bütün kadrlar SNAP üçün 802.2 LLC tip 1 (802.2 başlığının
təyin edilmiş SAP (service access point) qiymətlərinə bərabər
olan DSAP (destination service access point) və SSAP (source
service access point) sahələri ilə nömrələnməmiş
informasiyaların formatı) standartı əsasında göndərilməlidirlər.
LLC və SNAP başlıqlarının tam uzunluğu 8 baytdır.
16 və 48 mövqeli FDDI-ünvanın 32 mövqeli IP-ünvana
çevrilməsi üçün ARP protokolundan istifadə edilir. Əməliyyat
kodu sorğu üçün 1 və cavab üçün 2 olur. FDDI MAC
spesifikasiyası kadrın maksimal ölçüsünü 16 baytlıq preambula
da daxil olmaqla 4500 bayt kimi müəyyən edir. Preambula
11111 kodlarından ibarətdir, başlanğıc bölüşdürücü
1100010001, son bölüşdürücü isə 0110101101 (bütün hallarda
5 bitlik notasiya) şəklindədir. CRC nəzarət kodu verilənlərin
idarə edilməsi sahəsindən başlamaqla hesablanır.
Ötürmənin başlanması üçün stansiya marker əldə etməlidir.
Stansiya passiv vəziyyətdədirsə, o, markeri başqa stansiyaya
ötürür. Lakin, FDDI halqalarının ölçüləri böyük olduğundan
burada gecikmə vaxtı Token Ring ilə müqayisədə xeyli böyük
olur. FDDI halqalarında eyni zamanda bir neçə kadr ola bilər.
Stansiya özünün göndərdiyi kadrları halqadan özü çıxarır.
Bütün stansiyalarda paketi axırıncı dəfə qəbul etmə anından
etibarən vaxtı ölçən və markerin fırlanma taymeri (TRT –
token rotation time) adlanan taymer olur. Dəyişən TTRT
(target token rotation time) mövcuddur. TRT-nin qiyməti
TTRT ilə müqayisə edilir və TTRTTRT olduqda yalnız
prioritet daşıyan kadrlar ötürülür. Verilənlərin adi ötürülməsinə
THT (token hold timer) taymeri vasitəsilə nəzarət edilir.
Stansiya markeri alanda TRT-ni THT taymerinə keçirir və
THT taymeri tərsinə saymağa başlayır. THT TTRT-dən böyük
olduqca stansiya kadrları ötürə bilər. Əslində THT stansiya
tərəfindən bir kadr çərçivəsində göndərilə biləcək baytların
maksimal sayını müəyyən edir (THT stansiyanın verilənləri
ötürə biləcəyi vaxt həddini müəyyən edir).
FDDI-kadrlar IEEE 802.2 (LLC — logical link control)
standartı ilə təyin edilən və Ethernet-başlıqda olan tip
sahələrinə malik olmayan başlıqlardan istifadə edir. FDDI və
Ethernet verilənləri müxtəlif şəkildə ötürdüyündən onlar
arasındakı körpü və marşrutizatorlar müvafiq çevirmələri apara
bilməlidirlər.
FDDI şəbəkələrində istifadə edilən konsentrator başqa
şəbəkələr üçün xarakterik deyil. O, ağac tipli struktur
yaratmaqla, bir neçə SAS tipli cihazın standart FDDI halqasına
qoşulmasına imkan verir. Lakin, bu cür strukturlarda şəbəkə
elementlərinin uzunluğu ilə əlaqədar müəyyən məhdudiyyətlər
mövcuddur, belə ki, təkrarlayıcıdan istifadə zamanı uzaqlıq 1,5
km-dən, körpüdən istifadə halında isə 2,5 km-dən çox
olmamalıdır (bir rejimli variant). Bu məhdudiyyətlərə və FDDI
şəbəkələrinin baza topologiyasının halqavari topologiya
olmasına baxmayaraq, ulduzvari variantdan və bu iki variantın
kombinasiyalarından da istifadə edilə bilər. Bir bina daxilində
birləşməni konsentrator vasitəsilə həyata keçirmək
məqsədəuyğundur, ayrı-ayrı binalar isə halqavari sxem üzrə
birləşdirilirlər. FDDI halqasına Token Ring alt şəbəkələri də
asanlıqla birləşdirilə bilərlər (körpü və marşrutizator
vasitəsilə).
Konsentratorlar iki cür olurlar: DAS və SAS. Bu cür
cihazlar şəbəkəni bir cihazın sönməsi zamanı qəza rejiminə
keçməyə məcbur etmədiyindən şəbəkənin etibarlılığını artırır.
Konsentratorların tətbiq edilməsi FDDI şəbəkəsinə qoşulmağın
maliyyətini azaldır. Konsentratorlar xüsusi məsələlərin həlli
üçün (məsələn, CAD, CAM və ya şəkillərin emalı) nəzərdə
tutulmuş kiçik qrup alt şəbəkələrinin yaradılması zamanı da
tətbiq edilə bilərlər.
3.7. RadioEthernet
Lokal Ethernet şəbəkələrinin simsiz əlaqə kanallarının tətbiq
edildiyi variantı RadioEthernet adlanır. Bu şəbəkələr haqqında
IEEE 802.11 standartı mövcuddur. RadioEthernetdə verilənləri
ötürmə mühiti və onun hissələri radiokanallar şəklindədir,
mühitin bir hissəsi baza kabel şəbəkəsi kimi tətbiq edilə bilər.
RadioEthernet “axırıncı mil” kanalı kimi də istifadə edilir.
“Axırıncı mil” kanalında real uzaqlıq bir neçə yüz metrdən 20-
30 km-ə qədər olur və yalnız birbaşa görünmə imkanının
olması ilə məhdudlaşır.
RadioEthernetdə daşıyıcıya nəzarət və konfliktlərin
qarşısının alınması ilə çoxlu müraciət tətbiq edilir.
Konfliktlərin qarşıya çıxması ehtimalının aşağı salınması əlaqə
sorğusu göndərən qovşağın ötürmə cəhdlərini yalnız xəttin
boşalmasından və kadrlararası intervalın T uzunluğuna
bərabər vaxtın keçməsindən sonra başlaya bilməsi ilə təmin
edilir. Bu zaman hər slotda xəttin vəziyyəti yoxlanılır. Xətt
məşğul olduqda proses saxlanılır və onun boşalmasından sonra
yenidən davam edir. Qəbuledici tərəf kadrı düzgün şəkildə
qəbul etdikdə müsbət qəbz göndərir. Qəbz gəlmədikdə ilkin
slotların sayının çoxalması ilə ötürmə cəhdi təkrarlanır.
Əlaqə məsafəsi məhdud olduğundan qəbuledici A
kompüterinin birdən artıq ötürücü kompüter üçün açıq olduğu,
lakin, bir-biri üçün açıq olmayan vericilərin də mövcud olduğu
gizli terminal vəziyyətləri mövcuddur. Bu cür vericilər qonşu
verici zonaların vəziyyətini düzgün qiymətləndirə bilmirlər.
Gizli terminal effektinin aradan qaldırılması üçün A qovşağına
məlumat göndərmək istəyən stansiya əvvəlcə qısa RTS siqnalı
göndərir, qəbuledici stansiya isə buna qonşu zonalara xəttin
tutulması cəhdi haqqında məlumat verən CTS siqnalı (xidməti
kadr) ilə cavab verməlidir.
802.11 baza standartı mühitə müraciətin idarə edilməsi
MAC (Medium Access Control) və siqnalların fiziki mühitdə
ötürülməsi (PHY – Physical layer protocol) üçün əsas simsiz
lokal hesablama şəbəkələri (WLAN) protokollarını müəyyən
edir. Spesifikasiya verilənləri müraciətin fiziki səviyyə
protokollarının üç siqnal ötürmə texnologiyalarına (DSSS
üsulunun köməyi ilə, infraqırmızı şüalanma və tezlik
sıçramaları üsulundan istifadə ilə) uyğun gələn üç növü ilə
qarşılıqlı əlaqədə olan MAC alt səviyyəsində idarə edilməsini
təmin edirlər.
RadioEthernet şəbəkələrinin bir neçə növü var. IEEE
802.11a standartına əsaslanan şəbəkələrdə 5 QHs tezlik
diapazonuna malik əlaqədən istifadə edilir, informasiya sürəti
54 Mbit/san-yə qədərdir (standartda üç mütləq – 6, 12 və 24
Mbit/san, eyni zamanda beş mütləq olmayan sürət – 9, 18, 36,
48 və 54 Mbit/san müəyyən edilmişdir). 5 QHs diapazonda
vericilərin gücünün daha yüksək (2,4 QHs diapazonda
olandan), fəaliyyət radiusunun isə daha kiçik – təxminən 100 m
olması tələb olunur. IEEE 802.11b standartı 2,4 QHs
diapazonda işləmək üçün nəzərdə tutulmuş şəbəkələri təsvir
edir, tezliyin kiçik olması isə əlaqələndirilmiş qovşaqlar
arasındakı məsafəni artırmağa imkan verir. Lakin, burada
informasiya sürəti 11 Mbit/san-dən kiçik olur. Bu iki standart
1999-cu ildə yaradılmışdır. Sonradan aşağıdakı şəbəkələr
(standartlar) da işlənib hazırlanmışdır:
22 Mbit/san-yə qədər sürətlə IEEE802.11b+;
2,4 QHs diapazonda sürəti 54 Mbit/san-yə qədər olan
IEEE 802.11g; bu standartın bir növü də sürətin qonşu
şəbəkələr üçün maneələrin artması hesabına artdığı
Super-G standartıdır;
IEEE802.11е – tələb edilən xidmət səviyyəsi
standartıdır;
IEEE802.11i – verilənlərin ötürülməsi üçün daha
yüksək təhlükəsizlik səviyyəsinin təmin edilməsi
standartı;
IEEE802.11n – 2,4 QHs tezlik diapazonunda sürət 100
Mbit/san-yə çatır.
802.11 standartında sistemin strukturu müəyyən edilir.
Strukturun hər bir elementi müraciət nöqtəsi adlanan (Access
Point, AP), xidməti baza zonası (Basic Service Set, BSS)
yaratmaqla öz fəaliyyət radiusu çərçivəsində istifadəçilərin işçi
stansiyalarına xidmət göstərən baza stansiyası tərəfindən idarə
edilir. Müraciət nöqtələri öz aralarında paylayıcı sistem
(Distribution System, DS) vasitəsilə qarşılıqlı əlaqə saxlayırlar.
AP və DS də daxil olmaqla infrastruktur genişləndirilmiş
xidmət zonası (Extended Service Set, ESS) yaradır. Standart –
müraciət nöqtəsi olmayan, ayrı-ayrı funksiyaları işçi stansiyalar
tərəfindən yerinə yetirilən şəbəkənin qurulmasını nəzərdə tutur.
2,4 QHs tezlik diapazonu üçün nəzərdə tutulmuş, simsiz
şəbəkələr üçün olan avadanlıq 300 metrə qədər məsafədən
əlaqə yaratmağa imkan verir. Şəbəkə topologiyasının istənilən
variantları tətbiq olunur: nöqtə-nöqtə, ulduzvari, nöqtə-
nöqtələr, bütün qovşaqlar bir-biri ilə. İşçi stansiyaların
mobilliyi radiokanalların skanlanması üçün xüsusi
proseduraların istifadəsi hesabına əldə edilir. 802.11
standartında rouminqin realizasiyası üçün spesifikasiyalar
müəyyən edilməyib.
Simsiz əlaqə zamanı həmçinin WDS (Wireless Distribution
System) – bir neçə kabelli alt şəbəkələrin bir-biri ilə radiokanal
vasitəsilə birləşdirildiyi, körpülərin “müraciət nöqtələri”
qurğuları vasitəsilə yaradıldığı paylanmış simsiz sistem
strukturundan istifadə edilir. Məsələn, ofisdə hər bir otaqda
radiokanal vasitəsilə korporativ şəbəkənin müraciət nöqtəsi ilə
əlaqələndirilmiş müraciət nöqtəsi ola bilər. İstiqamətləndirilmiş
antenaların olması zamanı radiokörpülər bir neçə km
məsafədən ayrı-ayrı alt şəbəkələri əlaqələndirə bilərlər.
802.11 standartı təhlükəsizliyi “simli şəbəkələr üçün
xarakterik olan səviyyədə” (Wired Equivalent Privacy, WEP)
təmin edən tədbirlərin köməyi ilə simsiz şəbəkədə
informasiyanın mühafizəsini nəzərdə tutur. Bu tədbirlərə
autentifikasiya və kodlaşdırma mexanizmləri və proseduraları
daxildir.
3.8. Simsiz Wi-Fi müraciəti
Wi-Fi (Wireless Fidelity) texnologiyası bugün ofis
kompüter şəbəkələrinin böyük hissəsinin əsaslandığı Ethernet
texnologiyasının simsiz analoqudur. O, 1999-cu ildə
qeydiyyatdan keçmiş və simsiz rabitə istifadəçiləri üçün əsl
tapıntıya çevrilmişdir. IEEE 802.11 standartı Wi-Fi
texnologiyalarına aid edilir. Wi-Fi texnologiyasında siqnalın
səkkiz mövqeli Uolş ardıcıllığının köməyi ilə birbaşa
genişlənməsi ilə kanalların kod bölgüsündən istifadə edilir.
Standart – siqnalın keyfiyyətinin pisləşməsi halında
informasiyanın ötürülmə sürətinin azalmasını nəzərdə tutur.
Onun vasitəsilə dəqiq rouminq mexanizmləri müəyyən
edilməmişdir.
IEEE 802.11 şəbəkələri istər paylanmış (bir-biri ilə əlaqə
saxlayan bərabərhüquqlu qovşaqlardan ibarət bir ranqlı şəbəkə)
rejimdə, istərsə də mərkəzləşdirilmiş rejimdə işləmək üçün
nəzərdə tutulmuşdur, müraciət nöqtəsi (access point) vasitəsilə
əlaqə (Şəkil 3.8), demək olar ki, adi ofis ATS-ləri ilə eyni
funksiyaları icra edən Wi-Fi qurğusu tərəfindən təmin edilir.
IEEE 802.11b protokoluna görə informasiya 2,4-2,483 QHs
tezlik diapazonunda 11 Mbit/san sürətlə radiodalğaların
köməyi ilə ötürülür. Bu tezlik diapazonunda Wi-Fi sisteminin
işini təmin edən hər bir nöqtə Radiotezliklər üzrə Dövlət
Komissiyasında qeydiyyatdan keçməlidir.
Hər bir müraciət nöqtəsinin öz unikal MAC-ünvanı var və o,
bu MAC ünvanın vasitəsilə konfiqurasiya utilitləri ilə lokal
şəbəkədə tapılır. Müraciət nöqtələrinin konfiqurasiyası həm
xüsusi utilitlər (bir qayda olaraq, SNMP protokolundan istifadə
edilir), həm də veb-interfeys vasitəsi ilə həyata keçirilir.
Konfiqurasiya üçün bəzi parametrləri qeyd etmək lazımdır.
Şəkil 3.8. Qovşaqların müraciət nöqtəsinə birləşdirilməsi
Simsiz şəbəkədə kliyentin müraciət nöqtəsinə birləşdirilməsi
mexanizmi sadədir. Kliyent bir neçə müraciət nöqtəsinin
fəaliyyət zonasına düşəndə radiosiqnalın gücü və əlaqə
seansında meydana çıxan səhvlərin sayı əsasında optimal
müraciət nöqtəsini seçərək ona birləşir. Kliyent müraciət
nöqtəsindən əməkdaşlığın təsdiq edilməsi ilə əlaqədar məlumat
aldıqdan sonra kliyentin aparaturası nöqtənin aid olduğu
radikanalda quraşdırılır. Müəyyən zaman intervalından sonra
kliyent indikindən daha yüksək keyfiyyətli əlaqə yaradan
müraciət nöqtəsinin olub-olmadığını yoxlayır. Bu cür nöqtənin
olması halında kliyent ona qoşulur. Yenidən birləşmə ilk
növbədə cari müraciət nöqtəsindən gələn radiosiqnalın
gücünün zəifləməsi və ya həmin nöqtədən keçən trafikin
həddindən artıq böyük olması halında baş tutur. Şəbəkə
yükünün bərabər şəkildə paylanması üçün işləməyən müraciət
nöqtələrindən birinə yenidən birləşmə həyata keçirilir (bu,
IEEE 802.11 standartının xüsusiyyətlərindən biridir –
yüklənmənin balanslaşdırılması).
Simsiz şəbəkələrin qurulmasının iki baza variantı
mövcuddur – bir bina daxilində və binalar arasında. Bir bina
daxilində maksimal uzaqlıq divar və örtüklərin
materiallarından asılıdır və antenalardan istifadə etməklə 25-
500 metr təşkil edir. Otaqlarda əlaqənin uzaqlığı
istiqamətləndirilmiş antenaların tətbiq edilməsi yolu ilə artırıla
bilər. Müxtəlif binalarda olan kompüterlərin birləşdirilməsi
zamanı adətən pəncərənin arxasında və ya damda quraşdırılan
xarici antenalardan istifadə edilir. Gücləndirilmə əmsalı böyük
(16-24 Db) olan istiqamətləndirilmiş xarici antenalardan
istifadə zamanı əlaqənin uzaqlığı 15-20 km olur. Əlavə
gücləndiricilərin tətbiq edilməsi 50 km və daha böyük
məsafədə davamlı, yüksək keyfiyyətli əlaqə yaratmağa imkan
verir.
Simsiz texnologiya şirkətin informasiya şəbəkəsinin əsası və
artıq mövcud olan kabel şəbəkəsinə əlavə ola bilər.
3.9. Lokal şəbəkələrin avadanlıqları
Lokal hesablama şəbəkələrinin baza avadanlıqlarına
kabellər, şəbəkə sxemləri, təkrarlayıcılar, konsentratorlar,
körpülər, kommutatorlar daxildir.
Şəbəkə sxemləri drayverlərlə birlikdə LLC alt səviyyəsinin
funksiyalarının bir hissəsini və MAC alt səviyyəsinin
funksiyalarını icra edirlər. Bu funksiyalara kadrın yaradılması,
paralel kodun ardıcıl koda qarşılıqlı şəkildə çevrilməsinin
buferizasiyası, verilənlərin 4B/5B kodları əsasında
kodlaşdırılması və dekodlaşdırılması aiddir.
Təkrarlayıcı (repeater) – lokal hesablama şəbəkələrinin iki
seqmenti arasında ötürülən elektrik siqnallarının regenerasiyası
üçün istifadə edilən qarşılıqlı əlaqə blokudur. Lokal hesablama
şəbəkələrinin bir kabel seqmentində realizə edilməsinə məsafə
və ya qovşaqların sayı ilə əlaqədar məhdudiyyətlərin olması
səbəbindən imkan verilmədikdə və qonşu seqmentlərdə eyni
bir müraciət üsulundan və eyni protokollardan istifadə edilən
halda təkrarlayıcılardan istifadə edilir. Təkrarlayıcı ilə
birləşdirilmiş seqmentlərdə trafik ümumi olur. Təkrarlayıcı çox
portlu ola bilər. Portlardan birinə gələn siqnal bütün qalan
portlarda təkrar olunur.
Hab da adlanan konsentratorlar şəbəkədə çox sayda
qovşaqları birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Konsentratorlar adətən kompüterlərə qoşulmaq üçün nəzərdə
tutulmuş bir sıra portlara və başqa konsentratorlara və ya
magistrala qoşulmaq üçün nəzərdə tutulmuş AUI (Attachment
Unit Intreface) portuna malik olurlar. Konsentratorlar trafiki
bölmədən ümumi verilənləri ötürmə mühiti yaradırlar. Onlar da
təkrarlayıcılar kimi ümumi verilənləri ötürmə mühitində
yayılmış elektrik siqnallarının formasını və gücünü bərpa
edirlər. 10Base-T və ya Token Ring şəbəkələrində konsentrator
kimi hablardan istifadə edilir. Təkrarlayıcıdan fərqli olaraq
konsentrator çox portlu qurğudur (qeyd etmək lazımdır ki, çox
vaxt təkrarlayıcı və konsentrator terminlərini sinonim hesab
edirlər).
Konsentratorların əlavə funksiyalarına düzgün işləməyən
qovşaqların kənarlaşdırılması, şəbəkənin müvafiq məntəqəsinin
vəziyyəti haqqında verilənlərin SNMP idarəetmə protokolu
menecerinə ötürülməsi və s. aiddir.
Şəbəkə sxemləri və konsentratorlar hər bir lokal hesablama
şəbəkəsi tipi üçün spesifikdirlər.
Son zamanlar konsentratorlar kifayət qədər nadir hallarda
istifadə edilirlər, onların yerinə kommutatorlardan – kanal
səviyyəsində işləyən və ayrıca seqmentdə – toqquşma
domenində qoşulmuş hər bir qurğunu məntiqi ayırma yolu ilə
şəbəkənin məhsuldarlığını artıran qurğulardan istifadə edirlər.
Ayrı-ayrı şəbəkə seqmentlərini bir-biri ilə əlaqələndirmək
üçün körpü və kommutatorlar tətbiq edilir.
Körpü (bridge) – təkrarlayıcı və konsentratorlardan fərqli
olaraq, trafiki ayıran və müxtəlif alt şəbəkələrin qarşılıqlı
əlaqəsini təmin edən blokdur. Trafikin ayrılması müəyyən
məlumatı göndərənin və qəbul edənin birləşdirilən alt
şəbəkələrin birində olması halında həmin məlumatın başqa alt
şəbəkəyə buraxılmaması deməkdir.
Körpülər iki və ya daha artıq porta malik olurlar. Hər bir
port giriş və ya çıxış portu ola bilər. Paketlərin ötürülməsinin
idarə edilməsi körpünün sətirləri qovşağın MAC-ünvanının bir-
birinə uyğun gələn qiymətlərindən və körpü portunun
nömrələrindən ibarət olan marşrut cədvəlinin köməyi ilə həyata
keçirilir. Paket A portuna gəlibsə və ünvan cədvəlinə görə eyni
A portuna aiddirsə, paket cari lokal şəbəkədə qalır, əks halda
isə cədvəldə tapılmış B portuna göndərilir. Cədvəlin ilkin
doldurulması paket mənbələrinin ünvanları üzrə həyata keçirilir
– sətirə göndərənin ünvanı və giriş portunun nömrəsi daxil
edilir. Cədvəllərin tərkibi vaxta görə dəyişə bilər. Uzun zaman
keçdikdən sonra müəyyən ünvanlar bir dəfə də olsun
aktivləşməyiblərsə, bu ünvanlardan ibarət olan sətirlər silinir,
onların bərpası və ya yeni ünvanların daxil edilməsi ilkin
doldurma prosedurası üzrə yerinə yetirilir.
Körpü çox portlu ola bilər, belə ki, adətən portlar şin
vasitəsilə birləşdirilirlər.
Yerinə yetirilən funksiyalardan asılı olaraq bir neçə tip
körpü mövcuddur.
Şəffaf körpü (transparent) bir tipli alt şəbəkələri birləşdirir
(eyni kanal protokolları ilə).
Nəql körpüləri paketləri konversiya etməklə müxtəlif kanal
protokollarına malik olan şəbəkələri əlaqələndirir (lakin,
paketlərin ölçülərinin hər iki şəbəkə üçün qəbul edilən olması
zəruridir).
İnkapsulyasiya körpüsü şəffaf körpüdən ötürmənin başqa
kanal protokollarına (məsələn, paketin FDDI istinad şəbəkəsi
vasitəsilə Ethernet alt şəbəkələri arasında ötürülməsi) malik ola
bilən müəyyən aralıq şəbəkə vasitəsilə həyata keçirilməsi ilə
fərqlənir. Aralıq şəbəkədə bütün qəbuledici alt şəbəkələr
paketlərin açılmasını həyata keçirir.
Körpülərin köməyi ilə paketlərin filtrlənməsi mümkündür.
Məsələn, administrator müəyyən ünvana malik paketlərdən
müdafiəni təmin edə və müəyyən resurslara müraciət etməyi
qadağan edə bilər.
Körpü birləşmələrinin çatışmazlığı nisbətən yüksək olmayan
sürət, tsiklik birləşmələrdən yayınmağın zəruriliyidir ki, bunu
həmişə mürəkkəb şəbəkələrdə təmin etmək asan olmur.
Kommutatorlar (switches) körpülərdən fərqli olaraq, eyni
zamanda çox sayda birləşmələrin yaradılması imkanı ilə çoxlu
qovşaq və alt şəbəkələrin şəbəkədə birləşdirilməsi üçün
nəzərdə tutulmuşdur. Kommutatorlar bir neçə lokal hesablama
şəbəkəsinin territorial şəbəkə ilə əlaqələndirilməsi üçün istifadə
edilirlər. Bir kommutator bir neçə bir tipli və müxtəlif tipli
lokal hesablama şəbəkəsini birləşdirə bilər. Kommutatorlar da
körpülər kimi MAC-ünvanlarla işləyirlər və birləşdirilən alt
şəbəkələr daxilində trafikin əhəmiyyətli bir hissəsini
lokallaşdırırlar.
Paketin göndərilməsinin onun başlığının şifrinin
açılmasından dərhal sonra və paketin tam alınması (aralıq
buferizasiya – store-and-forward) ilə başladığı ikitərəfli (cut-
trough) kommutasiyadan da istifadə edilir. Birinci üsul kiçik
şəbəkələrdə, ikinci üsul isə magistral kommutatorlarda tətbiq
edilir. İkitərəfli kommutasiya verilənlərin ötürülməsi ilə
əlaqədar gecikmələri azaldır, buferin həcminin kiçik olmasına
imkan verir, lakin, verilənlərin ötürülməsinin səhvsizliyinə
nəzarət etməyə (daha doğrusu, yanlış kadrları çıxarmağa)
imkan vermir. Administratorun hər bir port üçün daha münasib
rejimi seçə bilməsi halında kommutasiya adaptiv kommutasiya
adlanır.
Adətən kommutator seqmentlərə ayrılan portlara malik olur.
Hər bir seqment bir lokal şəbəkə tipinə əsaslanır. Məsələn,
kommutator Ethernet, Token Ring, FDDI alt şəbəkələri üçün
seqmentlərə malik ola bilər və bu seqmentlərdə iki-üç ədəddən
onlarla ədədə qədər alt şəbəkəyə birləşmək üçün bəndlər olur.
Hər bir port (və ya seqment) üçün prosessor və bufer yaddaşı
ayrılmışdır, yəni, kommutator körpüdən fərqli olaraq, çox
prosessorlu qurğudur, hər bir prosessor isə müvafiq porta gələn
paketləri emal edir. Digər qurğuların işini uzlaşdıran mərkəzi
prosessor mövcuddur. Prosessorlar yüksək sürətli ümumi şin və
ya çox girişli yaddaş vasitəsilə birləşdirilirlər, lakin, daha çox
eyni zamanda çox sayda birləşdirmənin həyata keçirildiyi
kommutasiya edən matrisdən istifadə edilir.
Ümumi şindən istifadə zamanı onun zaman üzrə müxtəlif
birləşmələr arasında bölünməsi üsulundan istifadə edilir.
Çox girişli bufer yaddaşına əsaslanan kommutator
müvəqqəti adlanır. Qeyd etmə yaddaş xanasında girişlərin
ardıcıl sorğusu ilə həyata keçirilir, kommutasiya isə lazımi
yaddaş xanalarından çıxışdakı verilənlərin emal edilməsi ilə
icra edilir. Bu zaman bir tsiklik gecikmə baş verir.
MN ölçülü kommutasiya edən matris N girişin üfuqi, M
çıxışın isə şaquli şinlərə birləşdirildiyi tordur (Şəkil 3.9).
Şəkil 3.9. Məkan kommutatoru matrisi
Torun qovşaqlarında kommutasiya edən elementlər
mövcuddur, belə ki, torun hər bir sütununda ən çoxu bir
element açıq ola bilər. MN olduqda kommutator hər bir
girişin ən azı bir çıxışla birləşdirilməsini təmin edə bilər, əks
halda kommutator bloklayıcı, yəni, istənilən girişin çıxışlardan
biri ilə birləşdirilməsini təmin etməyən kommutator adlanır.
Adətən giriş və çıxışlarının sayı eyni olan kommutatorlardan
istifadə edilir ( NN ).
Baxılan sxemin çatışmazlığı kvadrat matrisdə kommutasiya
edən elementlərin çox – 2N -yə bərabər olmasından ibarətdir.
Bu çatışmazlığın aradan qaldırılması üçün çoxpilləli
kommutatorlardan istifadə edilir. Məsələn, 6x6 ölçülü üçpilləli
kommutatorun sxemi Şəkil 3.10-da göstərilmişdir.
Şəkil 3.10. Üçpilləli məkan kommutatorunun sxemi
Girişlərin bloklaşdırılmasının olmaması üçün zəruri şərt
12 nk bərabərsizliyinin ödənməsidir. Burada, k aralıq
kaskaddakı, p
Nn , p isə giriş kaskadındakı blokların sayıdır.
Şəkil 3.10-da göstərilmiş sxemdə bu şərt ödənilmədiyindən
bloklaşdırma mümkün deyil. Məsələn, a1-d1 birləşdirməsini
icra etmək tələb olunduqda və əvvəlcədən a2-b2-c4-d3, a3-b3-
c1-d2 birləşdirmələri kommutasiya edildikdə, a1 üçün b1, c3
və c5 şinləri açıq olur, lakin, onlar d1-ə açılmırlar.
Çoxpilləli kommutatorlarda dəyişdirici elementlərin sayı
gecikmənin bir qədər azalması hesabına ciddi şəkildə azalır.
Belə ki, 1000x1000 ölçülü birpilləli kommutatorun n=22 və
k=43 olmaqla üçpilləli kommutatorla əvəz edilməsi zamanı
dəyişdiricilərin sayı 610 -dan 2·46·22·43 + 43·46·46-a qədər,
təxminən 610186,0 -a qədər azalır.
İkinci səviyyəli kommutatorlardan (kanal səviyyəsi) və
üçüncü səviyyəli kommutatorlardan (şəbəkə səviyyəsi) istifadə
edilir. İkinci səviyyəli kommutatorlara və ya körpülərə malik
şəbəkələr genişverilişli axına meylli olurlar, belə ki, ötürmə
zaman paketlər kommutatorlar vasitəsilə əlaqələndirilmiş bütün
alt şəbəkələrə ünvanlanırlar. Hər hansı qovşaq səlahiyyəti
olmadan paket generasiya etməyə başladıqda şəbəkə paketlərlə
dola bilər. Bu cür axının mənfi təsirini azaltmaq üçün şəbəkəni
alt şəbəkə qruplarına ayırırlar və qruplar çərçivəsində ötürmə
həyata keçirilir. Üçüncü səviyyəli kommutator qrupları ayırır
və paketi özündən yalnız onun başqa qrupdan olan alt şəbəkə
üçün nəzərdə tutulması halında buraxır.
Kommutatorların əsas xarakteristikaları filtrasiya sürəti və
paketlərin kommutatorda irəliləmə sürəti, vahid zamanda
kommutatorların portları vasitəsilə ötürülən informasiyanın
miqdarı ilə ölçülən keçiricilik qabiliyyəti və kadrın
kommutatorda gecikməsidir.
Müasir kommutatorlarda filtrasiya zamanı tipik gecikmə
qiymətləri (paket cari alt şəbəkədə qalır) 10...40 mksan
intervalında, paketlərin irəliləməsi zamanındakı gecikmə isə
(paket kommutatorla başqa alt şəbəkəyə ötürülür) 50...200
mksan intervalında yerləşir. Kadrın buferdən silinməsi onun
cari alt şəbəkədə qalması halında baş verir. Bu halda həmçinin
vahid zamanda kommutator tərəfindən filtrdən keçirilən
paketlərin sayı (adətən minimal uzunluğu) ilə ölçülən filtrasiya
sürəti parametri də istifadə edilir. Kadr başqa alt şəbəkəyə
ötürüldükdə kadrların irəliləmə sürəti parametri tətbiq edilir.
Kommutatorda gecikmə ünvan cədvəllərinə baxış, kadrın
buferdən silinməsi və ya çıxış portunun alt şəbəkələrinə
müraciəti gözləməklə başqa porta keçirilməsi daxil olmaqla
kadrın emalına və buferizasiyaya vaxt sərfiyyatı ilə təyin
olunur.
Kabelli lokal hesablama şəbəkəsi sistemində şaquli və üfuqi
alt sistemlərdən istifadə edilir. Üfuqi alt sistem adətən binanın
bir mərtəbəsini tutur və konsentratorları, eləcə də iş yerlərində
rozetkalarla burulmuş cütlərin (koksial kabellərdən və ya optik-
lifli əlaqə xətlərindən nadir hallarda istifadə edilir) köməyi ilə
birləşdirilən şkafları əhatə edir. Burulmuş cütlərin hab portuna
və ya kompüterə qoşulması üçün RJ-45 tipli qurğudan istifadə
edilir.
Şaquli alt sistem ayrı-ayrı mərtəbələrdəki şkafları optik-lifli
əlaqə xətlərinin və ya qalın koksial kabelin köməyi ilə
birləşdirən mərkəzi şkafdan ibarətdir.
3.10. İnfiniband
İnfiniband(IB) – iki istiqamətli birləşməyə malik ardıcıl
yüksək sürətli verilənləri ötürmə xəttidir. Texnoloji prosesin
avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemindəki lokal şəbəkələrdə
sahə şini kimi, çox prosessorlu hesablama sistemlərində isə
EHM-lərin periferik qurğularla birləşdirilməsi üçün istifadə
edilir.
Naqillərin sayı və beləliklə də, verilənləri ötürmə sürətləri
ilə fərqlənən IB variantları mövcuddur. Baza variantı dörd
naqillidir, sürət isə 2,5 Hbit/san-dir. 16 naqilli halda isə sürət
10 Hbit/san olur. IB şəbəkələrinin qurulması üçün xüsusi
avadanlıqlar – şəbəkə adapterləri, kommutatorlar, bəzən isə
marşrutizatorlar tələb olunur.
3.11. PCI Express
PCI Express(PCIe, PCI-E və ya 3GIO for 3rd Generation
I/O kimi də işarə olunan) PCI şininin proqram modelindən
istifadə edən ardıcıl kompüter şini və verilənlərin ardıcıl
şəkildə ötürülməsinə əsaslanan yüksək məhsuldarlıqlı fiziki
protokoldur.
Verilənləri ötürmək üçün ümumi şindən istifadə edən PCI
şinlərindən fərqli olaraq, PCI Express, ümumi halda ulduzvari
topologiyaya malik olan paket şəbəkəsidir, PCI Express
qurğuları öz aralarında kommutatorların yaratdığı mühit
vasitəsilə əlaqə saxlayırlar və bu zaman hər bir qurğu
kommutatorla nöqtə-nöqtə tipli birləşdirmə üsulu ilə birbaşa
şəkildə əlaqələndirilir.
PCI Express standartı Intel firması tərəfindən Infiniband
şinlərindən imtina edildikdən sonra yaradılmışdır. İlk PCI
Express baza spesifikasiyası rəsmi şəkildə 2002-ci ilin iyul
ayında təqdim edilmişdir.
PCI Express şini yalnız lokal şin kimi istifadə edilmək üçün
nəzərdə tutulmuşdur. PCI Express proqram modeli çox şeyi
PCI-dən qəbul etdiyindən mövcud sistemlər və kontrollerlər
proqram təminatının təkmilləşdirilməsi aparılmadan yalnız
fiziki səviyyənin əvəzi olaraq PCI Express şinlərindən istifadə
üçün təkmilləşdirilə bilərlər. PCI Express şininin yüksək
məhsuldarlığı ondan AGP şininin, xüsusən də PCI və PCI-X
şinlərinin əvəzində istifadə etməyə imkan verir.
PCI Express şinlərində yüksək sürət PCI tezliyi ilə
müqayisədə daha böyük tezliyin köməyi ilə (ardıcıl xətdə
tezliyi artırmaq paralel xətlə müqayisədə daha asandır) və ya
kanalda xətlərin sayının artırılması ilə əldə edilir. PCI Express
x16 interfeysi 16 PCI Express xətlərini birləşdirir və ümumi
keçiricilik qabilliyyətinin 4 Qbayt/san olmasını təmin edir (bir
istiqamətdə).
3.12. Virtual lokal hesablama şəbəkələri
Adətən qovşaqların alt şəbəkələrdə paylanması territorial
əlamət üzrə həyata keçirilir. Lakin, bu zaman bir-biri ilə
funksional baxımdan zəif əlaqəyə malik olan qovşaqların bir alt
şəbəkədə birləşdirilməsi mümkündür. İnformasiyanın
mühafizəsi və trafikin idarə edilməsi ilə əlaqədar problemlər
meydana çıxır. Ona görə də, qovşaqların funksional əlamət
üzrə bölüşdürülməsinə üstünlük verilir, belə ki, şəbəkənin
administratoru funksiyalarının və ya mövqelərinin dəyişməsi
halında qovşaqların yenidən kommutasiyasını həyata keçirmək
imkanına malik olmalıdır. Virtual lokal hesablama
şəbəkələrində bu cür imkanlar mövcuddur.
Virtual lokal hesablama şəbəkəsi – qovşaqların territorial
əlamət üzrə deyil, funksional əlamət üzrə qruplaşdırıldığı lokal
şəbəkədir. Bunun üçün hər bir alt şəbəkənin öz identifikatoru
olur, hər bir identifikatora şəbəkənin müəyyən kommutator
portları uyğun gəlir. İdentifikator kadrın başlığında göstərilir
(kadrın strukturu IEEE 802.1Q standartına uyğun gəlir) və
buna görə də, kommutator kadrı lazımi alt şəbəkəyə
yönləndirir. Şəbəkənin administratoru xüsusi proqram
təminatının köməyi ilə şəbəkənin strukturunu idarə edə
(portları yenidən kommutasiya edə) bilər.
Virtual lokal şəbəkədə qrup ünvanları yalnız öz alt
şəbəkələri çərçivəsində fəaliyyət göstərirlər. Şəbəkələrin bir-
birindən bu cür təcrid edilməsinə əsasən genişyayımlı axınla
mübarizənin zəruriliyi səbəb olmuşdur.
Adi lokal hesablama şəbəkələrində kompüterin bu və ya
digər alt şəbəkəyə aid edilməsi portların yenidən fiziki
kommutasiyası ilə əlaqədar idisə, vurtual lokal şəbəkələrdə bu,
proqram vasitəsilə həyata keçirilir. Bunun üçün qruplaşdırılmış
portlar və MAC-ünvanlar göstərilməlidir. Birinci yol daha
asandır, lakin, bu zaman bir alt şəbəkənin bütün qovşaqlarının
bir kommutatorun portlarına birləşdirilməsi tələb olunur, belə
ki, əks halda hər bir alt şəbəkənin kommutatorlarının bir-biri ilə
əlaqə saxlaması üçün nəzərdə tutulmuş portları ayırmaq lazım
olur.
Fəsil 4. Şəbəkə və nəqliyyat protokolları
4.1. TCP/IP protokolunda ünvanlaşma
İki tip ünvan mövcuddur. Kanal səviyyəsində fiziki, lokal
ünvanlardan və yaxud MAC-ünvanlardan istifadə edilir. Bunlar
kontrollerlərin yaradıcıları (hər bir yaradıcı lisenziyası ilə
unikal ünvanlar diapazonu əldə edir) tərəfindən təmin edilən
altı baytlıq şəbəkə sxemi ünvanlarıdır. MAC-ünvanlar kompakt
olsalar da, insanın qəbul etməsi baxımından əlverişli deyillər.
Bundan əlavə, şəbəkə sxemi dəyişdikdə MAC-ünvan da
dəyişir, lakin, istifadəçinin müvafiq dəyişikliklərdən asılı
olmayan ünvana sahib olması arzuolunandır.
Ona görə də, şəbəkə səviyyəsində şəbəkə ünvanlarından, əks
halda isə virtual və ya məntiqi ünvanlardan istifadə edilir.
Şəbəkə səviyyəsinə daxil olan kadr başlıqlı paketə daxil edilir
və burada göndərənlə qəbul edənin şəbəkə ünvanları göstərilir.
Bu ünvanlar iyerarxik struktura malikdirlər, onlar üçün rəqəmli
və hərfli ifadələr mövcuddur. İnternetdə bu ifadələr, müvafiq
olaraq, IP-ünvanlar və IP-adlar adlanırlar.
IP-protokolun dördüncü versiyasında (IPv4) IP-ünvan –
şəbəkənin ünvanının və kompüterlərin (hostun – şəbəkə
qovşağının) yerlərini göstərən ünvanlarının unikal
məcmusudur. Ad istifadəçini xarakterizə edir. O, adların
domen sistemi əsasında tərtib edilir. Hostun IP-ünvanı və IP-
adı arasındakı uyğunluq xüsusi ad xidməti vasitəsilə müəyyən
edilir. İnternetdə bu, DNS (Domain Name Service), ISO-da
X.500 standartıdır.
Şəkil 4.1. DNS-in köməyi ilə IP-ünvanın təyin edilməsi
Eyni zamanda domen adı adlanan IP-ad qovşağın və ya
şəbəkənin insan üçün əlverişli olan adıdır. Ad qlobal
şəbəkələrin iyerarxik quruluşunu əks etdirir və buna görə də,
bir neçə hissədən ibarət olur (adi poçt ünvanlarına analoji
olaraq). İyerarxiyanın kökü ya ölkəni, ya da bilik sahəsini
göstərir, məsələn, ru – Rusiya, us – ABŞ, de – Almaniya, uk –
Böyük Britaniya, edu – elm və təhsil, com – kommersiya
təşkilatı, org – qeyri-kommersiya təşkilatı, gov – dövlət
təşkilatı, mil – hərbi idarə, net – İnterneti dəstəkləmə xidməti
və s. IP-ünvanda kök sağ hissədə yerləşir, sol tərəfə isə ünvanın
lokal hissəsi yazılır və @ simvolu qarşısında istifadəçinin poçt
qutusunun adı qeyd edilir. Belə ki,
[email protected]ısı ru ölkəsində bmstu
təşkilatının rk6şöbəsindəki norenkov istifadəçisini göstərir.
IPv4 protokolunda IP-ünvan nöqtələrlə ayrılmış dörd hissə
şəklində (baytlarla) yazılan 32 bitlik sözdür. Hər bir şəbəkə və
şəbəkə qovşağı müəyyən nömrəyə malik olur, belə ki, birdən
üçə qədər böyük baytlar şəbəkə üçün, qalan baytlar isə
qovşağın nömrəsi üçün (qeyd edək ki, IP-ünvanları olan şəbəkə
qovşaqları host adlanırlar) istifadə edilirlər.
server
Böyük bitlərin qiymətləri ilə fərqlənən (Şəkil 4.2) A, B, C,
D ünvan siniflərindən istifadə edilir. A sinfində böyük bit sıfıra
bərabərdir, böyük bitin qalan bitləri isə şəbəkənin nömrəsi
üçün ayrılmışdır. Beləliklə, A sinfindəki müxtəlif şəbəkə
ünvanlarının sayı 12827 -ə bərabərdir. B sinfində böyük
bitlər 10-a bərabərdir, şəbəkənin ünvanı üçün iki böyük baytda
14 bit ayrılmışdır, yəni, burada 16384214 şəbəkə ünvanı
mövcuddur. C və D siniflərində böyük bitlər, müvafiq olaraq
110 və 1110-a bərabər olur. C sinfində şəbəkələr üçün daha
böyük ünvan sahəsi vardır – 212 , lakin, qovşaqların ünvanı
üçün cəmi bir bayt ayrılmışdır. D sinfi qrupşəkilli göndərmələr
zamanı adresasiya üçün tətbiq edilir. Kiçik baytlar alt
şəbəkələrin və alt şəbəkələrdəki qovşaqların adresasiyası üçün
istifadə edilirlər. IP-ünvanın hansı hissəsinin alt şəbəkəyə,
hansı hissəsinin qovşağa aid olması müvafiq bitləri ayıran
maska vasitəsilə təyin olunur. Bu qayda ilə şəbəkələrin
iyerarxiyası müəyyən edilir.
Şəkil 4.2. IP-şəbəkələrdə ünvanların strukturu
Qeyd etmək lazımdır ki, hər şəbəkədə ona aid olan bütün
ünvanlar istifadə edilmirlər. Belə ki, C ünvan sinfinə malik
olan şəbəkədə N qovşaq varsa, 256-N ünvan istifadə edilmir.
Ona görə də, şəbəkənin ünvanı üçün 8-ə bölünməyən sayda bit
ayırmaq razılaşdırılmışdır. Bu halda IP-ünvanın şəbəkənin
ünvanı üçün ayrılmış hissəsi maskanın köməyi ilə təyin olunur
və müasir marşrutizatorlarda bu maskanın marşrutizasiya
cədvəllərində verilməsi nəzərdə tutulmuşdur. Bu yanaşma
yalnız ünvan sahəsinə qənaət etməyə yox, eyni zamanda
marşrutizasiya cədvəllərinin ölçülərini azaltmağa imkan verir.
Yeni hostların şəbəkəyə qoşulması zamanı ünvanları
telekommunikasiya xidmətləri göstərən və provayder adlanan
təşkilat verir. Provayder, xüsusi halda, IP-ünvanın və ona
uyğun gələn IP-adın DNS ünvanlarının xidmət serverinə əlavə
edilməsini təmin edir. Bu, host haqqında verilənlərin DNS
lokal qovşağının DIB-inə (Directory Information Base)
yazılması deməkdir.
Marşrutizasiya zamanı ad DNS serverlərin köməyi ilə
ünvana keçirilir. Şəbəkədə marşrutizasiya IP-ünvanlar üzrə
aparıldığından istifadəçinin göstərdiyi IP-adın DNS vasitəsilə
IP-ünvana keçirilməsi mütləqdir.
İnternetdə marşrutizasiya iyerarxiya prinsipi əsasında təşkil
edilmişdir. Lokal və korporativ şəbəkə səviyyələri, hər birində
vahid marşrutizasiya protokol və alqoritmləri istifadə edilən
marşrut domenləri, hər biri müəyyən assosiasiyaya uyğun gələn
və vahid idarəedici başlanğıca malik olan administrativ
domenlər mövcuddur. Marşrut domenlərində digər marşrut
domenləri və administrativ domenlərlə əlaqə üçün xarici
marşrutizatorlar olur.
Müəyyən qovşaq tərəfindən İnternetə müraciət (məsələn,
wwwcdl.bmstu.ru-dan http://www.intel.com ünvanı üzrə)
aşağıdakı şəkildə baş verir.
Əvvəlcə IP-ad IP-ünvana keçirilir. Bunun üçün yerli serverə
(bmstu) müraciət edilir və orada şəbəkə təyinatı haqqında
məlumat yoxdursa, daha yüksək səviyyədən olan növbəti
serverə (ru) və beləcə iyerarxiya üzrə hostun IP-ünvanını əldə
edənə qədər sonrakı serverlərə keçilir. İnternetdə kök serverlər
nisbətən azdır, səviyyələrin sayı isə çox ola bilər. Müəyyən
zaman aralığından sonra server hər bir zonada (alt ağacda)
ikiləşir, onun məzmunu isə təkrarlanır. Yerli DNS-serverə
uzaqdakı domenlərdən tez-tez müraciət olunarsa, bu serverdə
həmin domenlərin hostlarının IP-ünvanları haqqında məlumat
ola bilər.
Göndərən qovşaq IP-ünvanı əldə etdikdən sonra öz
şəbəkəsinin (alt şəbəkəsinin) nömrəsini şəbəkənin qəbul edən
qovşağın IP-ünvanında paketin başlığında göstərilmiş nömrəsi
ilə müqayisə edir.
Nömrələr üst-üstə düşdükdə göndərən qovşaq yaddaşında
olan ARP-cədvəllərin köməyi ilə IP-ünvanı paketin kanal
səviyyəsi vasitələri ilə ötürüldüyü MAC-ünvana keçirir. ARP-
cədvəldə lazımi MAC-ünvana malik sətirlər olmadıqda
şəbəkələr genişzolaqlı olur və şəbəkənin bütün qovşaqları
arasında ARP-sorğu yayılır. Bütün qovşaqlar bu sorğunu
açsalar da, yalnız sorğuda göstərilmiş IP-ünvana malik olan
qovşaq öz MAC-ünvanı ilə cavab verir. Bundan sonra paket
ünvana göndərilir, eyni zamanda tapılmış MAC-ünvanın
göstərildiyi sətir göndərən qovşağın ARP-cədvəlinə daxil
edilir.
Şəbəkələrin nömrələri üst-üstə düşmədikdə paket
marşrutizatora – cari alt şəbəkəyə nəzərən kənarda olan
şəbəkələrlə əlaqə yaradan qurğuya göndərilir. Marşrutizator öz
marşrutizasiya cədvəlinin köməyi ilə paketi hansı portunun
köməyi ilə göndərəcəyini müəyyən edir.
Qeyd etmək lazımdır ki, marşrutizatorun hər bir portunun
IP-ünvanı var və o, müəyyən şəbəkəyə məxsusdur. Müəyyən
A marşrutizatorunun marşrutizasiya cədvəlində adətən
şəbəkənin B ünvanı və növbəti marşrutizatorun ünvanı (daha
dəqiq desək, onun portunun E ünvanı) göstərilir. A
marşrutizatorunun çıxış portunun F ünvanı birbaşa E ünvanı
ilə göstərilir, belə ki, E və F ünvanları eyni şəbəkəyə aiddir.
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, İnternetdə qovşaqların sayının
artması IP-protokolun IPv6 versiyasının (IPv6 protokoluna
malik TCP/IP şəbəkəsi Internet-2adlanır) meydana çıxmasına
səbəb olmuşdur.
IPv6protokolunda ünvanın ölçüsü 128 bitə qədər
artırılmışdır. Ünvanlar şəbəkənin iyerarxik strukturunu əks
etdirirlər, bundan əlavə, individual və ya qrupşəkilli ola
bilərlər. İndividual ünvan aşağıdakı struktura malikdir
(mötərizələrdə müvafiq sahələrin ölçüləri bitlərlə
göstərilmişdir):
FP=001 – ünvanın tipini göstərən prefiksdir, hazırkı halda
ünvan individualdır (3, ümumi halda 8);
TLA – iyerarxik strukturda yuxarı səviyyənin
identifikatorudur (8...13), adətən provayderin identifikatoru
olur;
RES – ehtiyatda saxlanmış sahə (8);
NLA – orta səviyyənin identifikatorudur (32), adətən
korporativ şəbəkənin (abonentin) identifikatoru olur;
SLA – aşağı səviyyənin identifikatorudur (16), adətən
korporativ şəbəkənin alt şəbəkələri olur;
ID – qovşağın altı baytlıq MAC-ünvan şəklində göstərilən
identifikatorudur (48).
Qrupşəkilli ünvanlar qovşaq qruplarına verilir. Qrupa
ünvanlanmış məlumat qrupun hər bir üzvünə çatdırılır.
IPv6 və IPv4 protokollarının birgə istifadəsi keçid dövründə
mümkün olur. Xüsusi halda IPv4 ünvanları IPv6 başlığında
sonuncu 32 bitin yerində yazılır, əvvəlki 96 bit isə sıfırlarla
doldurulur.
IPv6 protokolunda IP-başlıq 40 baytdan ibarət olur və
aşağıdakı sahələri əhatə edir:
Protokolun versiyası (4)
Prioritet (4)
Xidmət parametrləri (24)
Paketin uzunluğu (16)
Protokolun tipi (8)
Növbəti başlığın tipi (8)
Keçidlərin sayı ilə əlaqədar limit (8)
Göndərənin ünvanı (128)
Alanın ünvanı (128)
IPv6 paketində əsas başlıqdan sonra əlavə, istifadəçiyə bu
və ya digər xidməti informasiyanın, məsələn, kodlaşdırma və
ya fraqmentasiya üsulları haqqında məlumatın verilməsi üçün
istifadə edilən başlıq gələ bilər. Keçidlərin sayı ilə əlaqədar
limit deytaqramlara gedən yolda marşrutizatorların icazə
verilən maksimal sayını göstərir. Bu sayın artması paketin ləğv
edilməsinə gətirib çıxarır.
4.2. Marşrutlaşma
Marşrutlaşmanın məqsədi – paketlərin effektivliyin
maksimallaşdırılması ilə təyinat üzrə çatdırılmasından
ibarətdir. İlk növbədə effektivlik məlumatların çatdırılma
vaxtlarının məcmusu ilə ifadə olunur. Marşrutlaşma paketlərin
marşrutlayıcılarda hərəkətinin istiqamətinin müəyyən
edilməsinə yönəlmişdir. Marşrutlayıcılarda mümkün
istiqamətlərdən birinin seçilməsi şəbəkənin cari
topologiyasından (o, müəyyən qovşaqların müvəqqəti də olsa,
sıradan çıxması səbəbindən dəyişə bilər), kommutasiya
qovşaqlarında növbələrin uzunluğundan, giriş axınlarının
intensivliyindən və s. asılıdır.
Marşrutlayıcı istiqamətlərin seçilməsi haqqında qərar qəbul
etmək üçün şəbəkənin cari vəziyyəti haqqında məlumata malik
olmalıdır. Bu informasiya marşrutlaşma alqoritmlərinin köməyi
ilə alınmalı və emal edilməli, marşrutlayıcının yaddaşında
marşrutlaşma cədvəlləri şəklində saxlanmalıdır.
Marşrutlaşma alqoritmləri aşağıdakı proseduraları əhatə
edir:
Şəbəkə parametrlərinin qiymətləndirilməsi
Xidməti informasiyanın göndərilməsi haqqında qərarın
qəbul edilməsi
Marşrutlaşma cədvəlinin hesablanması
Qəbul edilmiş marşrutlaşma qərarlarının reallaşdırılması
Marşrutlaşma alqoritmlərinin bir neçə tipi var. Qeyd edilmiş
alqoritmlərdə marşrutlar haqqında informasiya şəbəkə
administratorunun marşrutlayıcının yaddaşına yazılır. Təsadüfi
alqoritmlərdə paketlərin göndərilmə istiqamətinin seçilməsi
(çıxış portunun seçilməsi) təsadüfi xarakter daşıyır. Dolayı
marşrutlaşma alqoritmlərində paket bütün mümkün
istiqamətlərə ötürülür ki, bu da cari paketin çatdırılmasını
yalnız yüklənmənin kiçik olduğu hallarda sürətləndirir.
Əsasında adaptiv marşrutlaşma protokollarının – RIP (Routing
Information Protocol) və OSPF (Open Shortest Path First)
protokollarının yaradıldığı adaptiv marşrutlaşma alqoritmləri
çox populyardır.
Birləşdirmə aparmadan şəbəkə protokollarının
reallaşdırılması zamanı marşrutlayıcı hər bir gələn deytaqram
üçün onun yönəldiləcəyi çıxış portunu müəyyən edir, buna bir
qədər vaxt sərf edilir və buna görə də, verilənlərin
ötürülməsində gecikmələr artır. Marşrutun birləşdirmənin
yaradılması ilə hesablandığı və mənbənin hesablanmış
marşrutun identifikatorunu paketlərin başlıqlarında göstərdiyi
mənbədən marşrutlaşma üsulunda gecikmələr kiçik olur.
RIP protokolu Bellman-Ford alqoritminə əsaslanır və əsasən
şəbəkə iyerarxiyasının aşağı səviyyələrində istifadə edilir.
Şəbəkədə istənilən dəyişiklik haqqında informasiya RIP
alqoritmində dalğa, OSPF metodu ilə işləyən şəbəkələrdə isə
axın şəklində ötürülür.
RIP alqoritmi ilə işləyən hər bir marşrutlayıcı periodik
olaraq bütün tanıdığı marşrutlayıcılarla əlaqələri haqqında
məlumatı şəbəkədə ötürür. Məsələn, müəyyən A
marşrutlayıcısının əlaqə üçün açıq olması ona qədər olan
məsafə və növbənin uzunluğu (və ya A marşrutlayıcısında olan
bufer yaddaşının həcmi) ilə xarakterizə olunur. Sürətin az
olmasına baxmayaraq, nisbətən kiçik miqyaslı şəbəkələr üçün
Bellman-Ford alqoritmi tamamilə münasibdir.
Bellman-Ford alqoritmi DVA (Distance Vector Algorithms)
alqoritmlərinə aiddir. DVA alqoritmlərində dRa relyefi ka
qovşağından d qovşağına qədər olan ən qısa məsafənin
qiymətidir. Bu qiymət (şərti olaraq onu məsafə adlandıraq)
çatdırılma vaxtı, çatdırılmanın etibarlılığı və ya cari
marşrutdakı kommutasiya qovşaqlarının sayı ilə ifadə edilə
bilər. a qovşağının marşrutlaşma cədvəlində qalan
qovşaqlardan hər birinə aşağıdakı informasiyalardan ibarət olan
bir sətir ayrılır:
Təyinat qovşağı
Ən qısa yola uyğun gələn ən yaxın qovşağın N nömrəsi
Ən qısa yolun uzunluğu
Şəkil 4.3. RIP marşrutizasiya üsulunun izahı
Məsələn, şəkildə a qovşağında d üçün jddN )( , dRa
olur.
Tutaq ki, marşrutda dRak gecikməsi a -dan d -yə qədər k
qovşağı vasitəsilə elə dəyişib ki, dRaj -dən kiçik olub. Onda
a qovşağının marşrutlaşma cədvəlinin d sətrində dRa
korrektə edilir, k -da dN dəyişir və bundan əlavə, a
qovşağının bütün qonşularına dəyişdirilmiş dRa haqqında
məlumat göndərilir. Məsələn, müəyyən l qonşu qovşağında
aRdRdR lala qiyməti dəyişir. Marşrutlaşma
qovşaqlarında marşrut informasiyasının korrektə edilməsi üçün
iterasiya prosesi yaranır.
Territorial şəbəbələrdə OSPF protokolunu tətbiq etmək
daha əlverişlidir. O, hər bir marşrutlayıcıda bütün şəbəkənin
vəziyyəti haqqında məlumatdan istifadə etməyə əsaslanır.
OSPF protokolunun əsasında qraflarda ən kiçik yolun
axtarılması ilə əlaqədar Deykstr alqoritmi durur. Bu zaman
şəbəkə – qovşaqların marşrutizatorlara, tillərin isə əlaqə
kanallarına uyğun gəldiyi qrafla modelləşdirilir. Şəkil 4.4-də
göstərilmiş qrafın a qovşağında marşrut cədvəlinin tərtib
edilməsinə tətbiq edilən Deykstr iterasiya alqoritminə baxaq.
Şəkil 4.4. OSPF alqoritmi ilə marşrutizasiyaya misal
a qovşağından müəyyən i qovşağına qədər olan ən qısa
məsafəni iR ilə işarə edək. Qovşaqları üç qrupa ayırmaq olar:
1) iR -nin artıq hesablandığı daimi qovşaqlar; 2) müəyyən
aralıq iR qiymətinin alındığı aktiv qovşaqlar; 3) hələ iterasiya
prosesinə cəlb edilməmiş passiv qovşaqlar. Cədvəl 4.1-də
ardıcıl iterasiyalarda alınmış iR qiymətləri verilmişdir.
İterasiya prosesi a qovşağının daimi qovşaqlar qrupuna aid
edilməsi ilə başlayır. Daha sonra isə a ilə qonşu olan
qovşaqlar müəyyən edilir. Bunlar aktiv qovşaqlar qrupuna aid
edilən b və c qovşaqlarıdır. Aktiv qovşaqlar qrupuna
daxiletmə cədvəldə aktiv qovşağın məsafəsinin qiyməti ilə
yanaşı bu addımda daimi qovşaqlara aid edilən qovşağın adının
da yazılması ilə müəyyən edilir. Belə ki, b və c qovşaqları
üçün 3bR və 1cR məsafələri təyin edilir və onlar üçün
cədvəldə a qovşağı qeyd olunur. Növbəti addımda minimal
qiymətə malik olan qovşaq (bizim misalda bu, с qovşağıdır)
daimi, onunla qonşu olan qovşaqlar isə aktiv qovşaqlar
qrupuna aid edilir, onlar üçün 8dR və 13fR məsafələri
təyin edilir və onlar с simvolu ilə işarə edilirlər. Bundan sonra
nümunə qovşaqlar arasında b qovşağı minimal qiymətə malik
olur, o, daimi qovşaqlar qrupuna, e qovşağı isə nümunə
qovşaqlar qrupuna aid edilir, b qovşağı ilə qonşu olan bütün
nümunə qovşaqlar üçün qiymətlər hesablanır. Bu, xüsusi halda,
d qovşağının qiymətinin 8-dən 5-ə qədər azalmasına gətirib
çıxarır. Azalma aktı qeyd edilir (bu, cədvəl 3-də, ilk növbədə
mötərizələrlə, ikinci növbədə isə d qovşağında с nişanının b
nişanı ilə əvəz edilməsi ilə göstərilir). Yeni qiymət əvvəlkindən
böyük olduqda o, nəzərə alınmır. Bu proses bütün qovşaqların
daimi qovşaqlar qrupuna aid olmasına qədər davam etdirilir.
Bundan sonra a qovşağından istənilən başqa X qovşağına və
ya X qovşağından a qovşağına qədər olan ən qısa yol məlum
olur. Bu, axırıncı X qovşağından başlamaqla, cədvəlin
sətirlərindəki qeydlərin ardıcıllığından ibarət olur. Belə ki,
nX qovşağı üçün n sətrində h qeydi, h sətrində g qeydi, g
sətrində d qeydi və s. olarsa, ən qısa yol nhgdba _____
olur.
Cədvəl 4.1
İterasiya 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3,
3 - - - - - - - -
1,
- - - - - - - - -
- 8,
{5,
}
- - - - - - -
- - 7,
7 7 - - - - -
- 13,
13
{7,
}
7 7 - - - -
- - - 6,
- - - - - -
- - - - 9,
9 9 - - -
- - - - - 11,
11 11 - -
- - - - - 17,
17
{12,
} 12 -
Daha bir marşrutlaşma protokolu – Cisco firması tərəfindən
işlənib hazırlanmış IGRP protokolu (Interior Gateway Routing
Protocol) tətbiq edilir. Bu protokol RIP alqoritminin analoqu
olsa da, onu aşağıdakı istiqamətlərdə inkişaf etdirir:
Müxtəlif metrikalar (məqsəd funksiyaları) mövcuddur;
Trafik metrikanın yaxın qiymətləri ilə bir neçə kanal üzrə
paylana bilər.
Cədvəl 4.1-də təsvir edilmiş şəbəkəyə oxşar şəbəkənin
bütün qovşaqlarının vəziyyəti haqqında məlumatlar
marşrutlayıcılar vasitəsilə xüsusi xidməti paketlərdə şəbəkədə
on dəqiqələrlə müddət ərzində ötürülürlər. Şəbəkənin
vəziyyətindəki dəyişikliklər haqqında məlumatlar daha tez-tez
– bir neçə saniyə intervallarla göndərilirlər.
4.3. Marşrutlayıcı
Mürəkkəb şəbəkələrdə alt şəbəkələri bir-biri ilə birləşdirmək
üçün körpü və kommutatorlar kifayət etmir. Bunun səbəbi bu
şəbəkələrin aşağıdakı xüsusiyyətləridir.
Birincisi, bu cür şəbəkələrdə, bir qayda olaraq, müxtəlif alt
şəbəkələr arasında bir neçə alternativ marşrut, başqa sözlə
desək, şəbəkənin topologiyasında dövr olur. Bu cür vəziyyətdə
körpü və kommutatorlar effektiv şəkildə işləyə bilmirlər.
İkincisi, bütün şəbəkələrdə kanal səviyyəsində eyni kadr
strukturu və MAC-ünvanlar sistemi tətbiq edilir, beləliklə,
körpü və kommutatorlar üçün nəzərdə tutulmamış struktur və
ünvanlar razılaşdırılmalıdırlar. Xüsusi halda onlar kadrların
fraqmentləşməsini həyata keçirə bilmirlər və birləşdirilən
şəbəkələrdə kadrların maksimal ölçüləri üst-üstə düşməlidir.
Üçüncüsü, kommutator və körpülərə malik şəbəkələr
genişyayımlı axına meyllidirlər.
Şəbəkə səviyyəsində meydana çıxan problemlərin həlli
yuxarıda qeyd edilmiş şəbəkə ünvanları konsepsiyasına və
marşrutlayıcıların istifadəsinə əsaslanır.
Marşrutlayıcı (router) – əksər korporativ və territorial
şəbəkələrin olduğu kimi budaqlanmış şəbəkələrdə verilənlərin
ötürülməsi üçün marşrutun seçilməsinə xidmət edən qarşılıqlı
əlaqə blokudur. Marşrutlayıcıların köməyi ilə körpülərdən
istifadə edilən zaman olduğu kimi yalnız kanal protokolları
yox, həm də şəbəkə protokolları razılaşdırıla bilər.
Marşrutlayıcılar marşrutlaşma cədvəllərindən ibarət olurlar və
IP-ünvanların şəbəkə kontrollerlərinin MAC-ünvanlarına
uyğunluğu haqqındakı lokal cədvəllərdən ibarət olan
kommutatorlardan fərqli olaraq marşrutlaşma protokollarını
(üsullarını) realizə edirlər. Marşrutlayıcıların köməyi ilə
konturlu (iki qovşaq arasındakı birdən artıq əlaqə variantı ilə)
şəbəkə yaradıla bilər ki, bu da verilənləri ötürmə marşrutlarını
optimallaşdırmağa imkan verir. Marşrutlayıcı şəbəkə ünvanları
və marşrutlaşma cədvəlləri ilə işləyir, şəbəkənin vəziyyəti
haqqındakı informasiyanı emal edir və paketlərin marşrutlaşma
üsulları ilə hərəkəti üçün optimal marşrutu müəyyən edir.
Bu zaman kommutator sadəcə gələn paketin hansı portuna
istiqamətləndirilməli olduğunu müəyyən edir. Lazımi portun
müəyyən edilməsi kommutatorda olan MAC-ünvanların və
portların uyğunluğu cədvəli üzrə aparılır. Lakin, nəzərə almaq
lazımdır ki, mümkün olduqca marşrutlayıcıların əvəzinə
kommutatorlardan istifadə etmək şəbəkənin buraxıcılıq
qabiliyyətini artırmağa imkan verir.
Marşrutlayıcılar üçün gələn kadrlarla əlaqədar olan tipik
əməliyyatlar xarakterikdir (Şəkil 4.5). Əvvəlcə kanal
səviyyəsindən olan başlığın atılması yolu ilə kadrdan paket
çıxarılır. Bundan sonra paketin nəzarət cəminin və vaxtının
yoxlanılması, müvafiq şərtlərin ödənməməsi halında onun ləğv
edilməsi, marşrutlaşma alqoritmi üzrə marşrutun və şəbəkənin
vəziyyəti haqqında marşrutlaşma cədvəli şəklində göstərilən
verilənlərin müəyyən edilməsi, paketin kanal səviyyəli başlıq
əlavə etməklə çıxış portuna göndərilməsi mümkündür.
Şəkil 4.5. Marşrutlayıcılarda paketlər üzərində aparılan
əməliyyatlar
Marşrutlayıcılar adətən bir neçə porta, mərkəzi prosessora,
kontrollerlərə və bufer toplayıcılarına malik olur. Port
kontrollerləri gələn paketin təyinat ünvanını almaqla,
optimallıq kriteriyasının qiymətlərini müəyyən edir və bu
qiymətləri paketin ən kiçik optimallıq kriteriyasının uyğun
gəldiyi çıxış portunun buferinə göndərilməsi haqqında qərar
qəbul edən mərkəzi prosessora ötürür. Bu portun kontrolleri
paketə kanal səviyyəli başlıq əlavə etməklə onu şəbəkəyə
göndərir.
Şəbəkənin işinin əvvəlində və sonradan marşrutlayıcılar
müəyyən periodikliklə əsasında marşrutlaşma cədvəllərinin
hazırlandığı marşrut informasiyalarının mübadiləsini həyata
keçirirlər. İnformasiya dalğa şəklində ötürülür və böyük
şəbəkələrdə cədvəllərin yenilənməsi az sürətlə baş verə bilər.
Bu çatışmazlığı aradan qaldırmaq üçün şəbəkə hissələrə (OSPF
oblastlarına) ayrılır və informasiya mübadiləsi yalnız hissələr
arasında gedir. Bu zaman marşrutlaşma cədvəllərinin ölçüləri
də azalır. Hissələr bir-biri ilə körpülərin tipi əsasında işləyən
sərhəd marşrutlayıcıları vasitəsilə əlaqələndirilirlər.
Şlüz (gateway) – müxtəlif struktura və eyni olmayan
protokollara malik informasiya şəbəkələrinin birləşdirilməsinə
xidmət edən qarşılıqlı əlaqə blokudur. Şlüzlarda açıq
sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsi üçün etalon modelin bütün yeddi
səviyyələri nəzərə alınmışdır. Şlüzlara misal olaraq, Ethernet
tipli lokal şəbəkələri IBM firmasının böyük maşınları arasında
əlaqə yaratmaq üçün istifadə edilən SNA şəbəkəsi ilə
birləşdirən qurğunu göstərmək olar. Çox vaxt şlüz dedikdə
yeganə xarici verilənləri ötürmə kanalına malik olan server
başa düşülür.
Vahid inzibati idarəetmə ilə birləşdirilən şəbəkələrin
məcmusu avtonom sistem adlanır (AS – Autonomous System).
Bir avtonom sistemin digəri ilə əlaqəsi marşrutlayıcı və ya şlüz
vasitəsi ilə həyata keçirilir. Bu cür marşrutlayıcı sərhəd
marşrutlayıcısı adlanır. Əlaqələndirilmiş avtonom sistemlərdən
ibarət daha mürəkkəb kombinasiya sərhəd marşrutlayıcısı
(şlüz) vasitəsilə xarici şəbəkələrə çıxışa malik olduqda
avtonom sistem kimi nəzərdən keçirilə bilər. Buradan çıxır ki,
qlobal şəbəkələrin strukturu iyerarxikdir.
Qarşılıqlı əlaqə bloklarına modemlər, ATM-axınları aralıq
şəbəkə paketlərinə çevirən ATM-konvertorlar (məsələn,
E3/T3), çox protokollu çeviricilər (məsələn, X.25-dən Frame
Relay-a və tərsinə), multipleksor və demultipleksorlar –
məlumatları TDM (müvəqqəti multipleksləşdirmə) kadrlarına
və tərsinə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuş qurğular və s.
aiddir.
4.4. TCP protokolu
TCP protokolları (Transport Control Protocol) və IP
(Internet Protocol) – əsasında qlobal İnternet şəbəkəsinin
yaradılması səbəbindən hal-hazırda daha geniş şəkildə istifadə
edilən TCP/IP protokollar toplusunda, müvafiq olaraq,
nəqliyyat və şəbəkə protokollarıdırlar. TCP/IP-da fiziki
səviyyənin və kanal səviyyəsinin protokolları nizamlanmır və
lokal hesablama şəbəkələri, T1/E1, ATM və s.
texnologiyalardan götürülürlər.
TCP/IP protokolları öz başlanğıclarını ilk territorial şəbəkə
olan ARPANET-dən götürüblər. Onların inkişafı RFC
(Requests For Comments) idarəedici sənədlərini buraxan IETF
(Internet Engineering Task Force) təşkilatı tərəfindən nəzarətdə
saxlanılır.
TCP – birləşmənin yaradıldığı dupleks nəqliyyat
protokoludur. Onun funksiyaları birləşmənin sonlarında
paketlərin yığılması və açılmasından, sorğu mübadiləsi və
birləşməyə razılığın verilməsi yolu ilə virtual kanalın
quraşdırılmasından, paketlərin ötürülməsinin düzgünlüyünə
nəzarətdən (qəbul edən qovşaq alınmış verilənlərin düzgün
olduğunu təsdiq edir), informasiya axınının idarə edilməsindən
(qəbuledici qovşaq pəncərələrin ölçüləri, qəbuledici qovşağın
qəbul etməyə hazır olduğu paketlərin nömrələrinin daxil
olduğu diapazon haqqında məlumat verir), təcili verilənlərin
xüsusi göstəricilər arasında yerləşməsindən ibarətdir.
TCP-də birləşməyə xidmət edən xüsusi proqram təminatı
olur. Xüsusi halda, bu, hər zaman işləməyə hazır olan və sorğu
gəldiyi zaman yaradılan birləşməyə xidmət göstərmək üçün öz
surətini yaradan proqram ola bilər, bu zaman baza proqram
yeni sorğuları gözləyir.
Dupleks ötürmə zamanı birləşmə sxemi aşağıdakı kimidir:
birləşmə təşəbbüsçüsü öz əməliyyat sisteminə müraciət edir,
sistem isə cavabında protokol portunun nömrəsini və seqmenti
qəbuledici qovşağa göndərir. O, sorğunun alındığını təsdiq
etməli və əks birləşmənin yaradılması üçün öz seqment-
sorğusunu göndərməlidir (belə ki, dupleks birləşmədən söhbət
gedir). Təşəbbüsçü əks birləşmənin yaradıldığını təsdiq
etməlidir. Birləşmə üçün üç addımlı prosedura (handshake)
əldə edilir. Bu mübadilə zamanı partnyorlar məlumatın gəldiyi
verilən axınlarında prB və eksB baytlarının nömrələri haqqında
məlumat verirlər. Qarşı tərəfdə deytaqramların ötürülməsi üçün
şəbəkə səviyyəsində reallaşdırılan sinxronizasiya
mexanizminin təmin edildiyindən bir vahid böyük vəziyyətdə
sayğaclar quraşdırılır. Ötürmə üçün pəncərə rejimindən istifadə
edildiyindən qovşaqlar arasında duzP və eksP pəncərələrinin
mümkün ölçüləri mübadilə edilir. Birləşmə təmin edildikdən
sonra mübadilə başlayır. Bu zaman protokol portlarının
nömrələri paketin başlığına daxil edilir. Ayrılma tərsinə
aparılır.
Şəkil 4.6. Üç addımlı birləşdirmə prosedurası
TCP-paketin strukturu (bitlərin sayı mötərizədə verilmişdir)
şəkil 4.6-da təsvir edilmişdir və aşağıdakı siyahını əhatə edir:
Vericinin portu (16);
Qəbuledicinin portu (16);
Məlumatdakı mövqelərin kodu, seqmentin verilənlər
sahəsindəki birinci baytın nömrəsi;
Hələ təsdiq edilməmiş baytlardan birinci baytın (32)
nömrəsi şəklində təsdiq etmə;
İdarəetmə (16);
Pəncərənin ölçüsü (16) yəni, təsdiqin qəbul edilməsindən
əvvəl göndərilə bilən baytların sayı (pəncərənin ölçüsü
qəbulun təsdiq edilməsi seqmentlərində qəbul edəni
göstərir);
Nəzarət cəmi (16);
Əlavə xüsusiyyətlər, məsələn, ötürmənin təcililiyi (16);
Funksiyalar (24);
Doldurucu (8);
Verilənlər.
Vericinin portu Qəbuledicinin portu
Seqmentin başlanğıcı (1-ci baytın nömrəsi)
Təsdiq (gözlənilən ünvan)
İdarəetmə Pəncərənin ölçüsü
Nəzarət kodu Əlavə əlamətlər (nişanlar)
Funksiyalar
Verilənlər
Şəkil 4.7. TCP-seqmentin strukturu
TCP protokolu bayt yönümlü protokoldur yəni, konkret
məlumatın ötürülən seqmentinin hər bir baytı unikal nömrəyə
malikdir.
Ötürmə yalnız bir istiqamətdə həyata keçirilirsə, başlıqdakı
“mövqenin kodu” sahəsi göndərən stansiya tərəfindən cari
seqmentdəki birinci baytın nömrəsini göstərmək üçün, “təsdiq”
sahəsi isə qəbul edən stansiya tərəfindən N nömrəsinin müsbət
hissələrini göstərmək üçün istifadə edilir ki, bu da 1N
nömrəsinə qədər bütün baytların düzgün qəbul edildiyini
göstərir. Dupleks ötürmə zamanı hər bir stansiya bu sahələrin
hər ikisindən göndərdikləri seqmentlərdə istifadə edirlər.
Buradan TCP/IP protokolunda maksimal buraxıcılıq
qabiliyyəti ilə əlaqədar olan məhdudiyyətlərdən biri alınır. Bu
məhdudiyyət 322 bayt təşkil edir (deytaqramın müddəti), belə
ki, şəbəkədə konkret birləşmə üçün eyni nömrəyə malik olan
bir baytdan artıq informasiya olmamalıdır.
Pəncərənin ölçüsünün cəmi 16 bitlə ifadə edilməsi
səbəbindən daha böyük məhdudiyyət meydana çıxır. Bu
məhdudiyyət paketin vericidən qəbulediciyə və əksinə
şəbəkəyə gəlməsinə sərf edilən vT müddəti ərzində konkret
informasiyanın ən çoxu 162 informasiya vahidinin ötürülməsi
ilə şərtlənir. Adətən bu vahid bayt olduqda vTbit /8216
alınır. Beləliklə, geostasionar orbitlərdə peykli kanallar üçün
vT təxminən 0,5 saniyəyə bərabər olur və sürət məhdudiyyəti
təxminən 1 Mbit/san təşkil edir. İnformasiya vahidi kimi C
bayt ( 1С ) istifadə edildikdə bu limiti ciddi şəkildə artırmaq
mümkündür.
TCP-də razılaşdırılmış mT (taym-aut) zaman intervalı
ərzində təsdiq gəlmədiyi halda paketin təkrar ötürülməsi baş
verir. Beləliklə, mənfi rəy göndərmək lazım deyil. Adətən mT
2t-dən bir qədər çox olur. Burada t – paketin ötürülməsi
vaxtının müəyyən qiymətidir. Bu vaxt periodik olaraq vT -nin
qiymətləri – vTtt ,09,0 əsasında korrektə edilir.
Paketi yenidən göndərmək cəhdləri sonsuz şəkildə davam
edə bilməz və 0,5...2,0 dəqiqə şəklində müəyyən edilən vaxt
intervalı artanda birləşmə kəsilir.
Verilənlərin ötürülməsində gecikmələr ilk növbədə
marşrutlayıcılardakı gecikmələr və təkrar ötürmələrə vaxt sərfi
ilə müəyyən edilirlər. Təkrar ötürmələrin səbəbləri yalnız aralıq
qovşaqlarda paketlərin itirilməsi və ya təhrif edilməsi yox,
həmçinin alıcı qovşaqlarda bufer yaddaşının tutumunun kifayət
qədər olmamasıdır. Qəbul ediləcək məlumatlar üçün buferin
ölçüsü optimallaşdırılmalıdır: ölçünün həddindən artıq kiçik
olması yerləşməyən seqmentlərin atılmasına, bununla da təkrar
ötürmələrin tez-tez həyata keçirilməsinə, onu həddindən artıq
böyük olması isə növbələrin böyük olmasına yəni, vT -nin
artmasına və gecikmələrin çoxalmasına gətirib çıxara bilər.
Pəncərələrin ölçüləri aşağıdakı şəkildə tənzimlənirlər.
Birləşmədən dərhal sonra pəncərənin ölçüsü böyük götürülürsə
yəni, seqmentlərin yüksək intensivliklə ötürülməsinə imkan
verilirsə, şəbəkənin müəyyən hissələrinin yüklənmə ehtimalı
böyük olur. Ona görə də, “yavaş başlanğıc” adlanan
alqoritmdən istifadə edilir. Əvvəlcə bir paket göndərilir və
onun qəbul edilməsi təsdiq edildikdən sonra pəncərə bir vahid
böyüyür (bir paketin ölçüsü qədər, bu, adətən 512 bayt olur)
yəni, iki paket göndərilir. Yenidən müsbət cavab gələrsə (paket
itkisinin olmaması haqqında), artıq dörd paket göndərilir, yəni
pəncərə hər təsdiqdən sonra bir vahid böyüyür və s. Paketlər
uğurla göndərildikcə sürət artır. Paketin itirilməsi və ya
idarəetmə protokolundan artıq yüklənmə haqqında siqnalın
gəlməsi zamanı pəncərə kiçilir və onun ölçüsünün artırılması
(artıq xətti olaraq) prosedurası yenidən təzələnir. Xətti artım
pəncərənin vT periodikliyi ilə artırılması ilə realizə edilir.
“Yavaş başlanğıc” xüsusilə qısa paketlərin göndərilməsi
zamanı informasiya sürətini aşağı salır, buna görə də, onun
üçün bu və ya digər təkmilləşdirmə üsullarını tətbiq etməyə
çalışırlar.
4.5. IP Protokolu
IP protokolu – şəbəkə səviyyəsindən olan birləşməsiz
deytaqram protokoludur. Onun funksiyaları başqa protokollara
malik olan aralıq şəbəkələrdən keçmə zamanı paketlərin
fraqmentləşdirilməsi və yığılmasından, marşrutlaşmadan,
paketin başlığının nəzarət cəminin yoxlanılmasından (bütün
paketin ötürülməsinin düzgünlüyü nəql səviyyəsində yəni, son
qovşaqda TCP-nin köməyi ilə yoxlanılır), informasiya axının
idarə edilməsindən – verilmiş davametmə vaxtının artması
halında deytaqramların atılmasından ibarətdir.
IP-də deytaqramın strukturu (mötərizələrdə bitlərin sayı
göstərilmişdir) şəkil 4.8-də göstərilmişdir və aşağıdakı siyahını
əhatə edir:
IP-protokolun versiyası (4) (burada dördüncü IPv4 və
altıncı IPv6 versiyalarından istifadə edilir);
Başlığın uzunluğu (4) yəni, başlıqdakı 32 bitlik sözlərin
sayı;
Xidmətin tipi (8) paketin prioritetinin üç bitlik sahəsini
(kodun böyük olması prioritetin böyük olduğunu göstərir) və
gecikmə, buraxıcılıq qabiliyyəti, verilənlərin ötürülməsinin
etibarlılığı və dəyəri ilə əlaqədar tələblərə uyğun gələn dörd
əlaməti əhatə edir, bu əlamətlərdən yalnız biri 1-ə bərabər ola
yəni, avtivləşdirilə bilər;
Paketin informasiya hissəsinin baytlarla ümumi uzunluğu
(16);
İdentifikasiya (16) – deytaqramın nömrəsi. Aralıq
şəbəkələrin xüsusiyyətləri səbəbindən marşrutlaşma zamanı
deytaqramın bir neçə hissəyə bölünməsi tələb edildikdə
deytaqramın nömrəsinin fraqmentin müəyyən deytaqrama
mənsub olduğunu bildirdiyi halda istifadə edilir.
Deytaqramda fraqmentin yeri (16) yəni, deytaqramın
fraqmentlərdən bərpa edilməsi zamanı istifadə edilən
fraqmentin nömrəsi;
Deytaqramın şəbəkədə olma müddəti (8);
İnkapsulyasiya edilmiş seqmentin emalı üçün nəql
səviyyəsində istifadə edilməli olan protokolun tipi (8) (TCP,
UDP və s.);
Başlığın nəzarət kodu (16);
Mənbənin kodu (32);
Təyinat ünvanı (32);
Funksiyalar (32);
Verilənlər (65536-dən çox olmamaqla);
Versiya Başlığın Xidmətin Ümumi uzunluq
uzunluğu tipi
Deytaqramın nömrəsi Fraqmentin yeri
Müddət Nəql protokolu Başlığın nəzarət kodu
Göndərənin IP-ünvanı
Qəbul edənin IP-ünvanı
Funksiyalar
Verilənlər
Şəkil 4.8. IP-paketin strukturu
Göstərilmiş başlıq strukturu IPv4 versiyasına uyğundur. Bu
versiyanın çatışmazlıqlarından biri ünvanın 32 bitlik olmasıdır.
Həqiqətən, 32 bitə 322 4,3 milyard ünvan uyğun gəlir, bu isə
İnternetdə kompüterlərin sayının sürətlə artması ilə əlaqədar
olaraq ünvan sahəsinin bölünməsində çətinlik yaradır. Ona
görə də, başqa başlıq və ünvanlaşma strukturunun tətbiq
edildiyi IPv6 versiyası işlənib hazırlanmış və tədricən tətbiq
edilmişdir. Xüsusi hal kimi, IPv6-ünvanın strukturunda IPv4-
ünvan yerləşdirilə bilər yəni, bu versiyanın protokolları ilə eyni
zamanda işləmək mümkündür. Hələ ki, (2002-ci ilə qədər)
əksər İnternet domenləri IPv4 protokolu ilə işləyirlər.
IPv4 şəbəkədə eyni zamanda müxtəlif identifikatorlara
malik olan cəmi 162 65 min deytaqram ola bilər yəni,
deytaqramın müddətinə bərabər vaxtda maksimum 162
deytaqram göndərilə bilər. Bu, IP-protokola malik şəbəkələrin
buraxıcılıq qabiliyyətini məhdudlaşdıran faktorlardan biridir.
Həqiqətən, 120 san-lik deytaqram müddətində deytaqramların
limit sürəti saniyədə 546120/216 deytaqram təşkil edir ki, bu
da deytaqramın 65 min bayt olmasının sürəti təqribən 300
Mbit/san-yə qədər məhdudlaşdırmasına imkan verir (bu cür
sürət qiyməti yuxarıda TCP protokolu üçün də alınmışdır).
16 bitin köməyi ilə “paketin ümumi uzunluğu” sahəsində
maksimum 65535 bayt qeyd edilə bilər. Lakin, paketlərin real
uzunluqları adətən xeyli kiçik olur, çox vaxt
fraqmentləşdirilməsinə imkan verməmək üçün maksimum 576
bayt uzunluğa malik olan paketlərdən istifadə etmək məsləhət
görülür.
İdentifikasiya üçün paketlərin unikal identifikatorlarından
istifadə etmək lazımdır. Başqa sözlə desək, şəbəkədə əvvəlki
məlumatın sonuncu paketinin vaxtı qurtarana qədər müxtəlif
paketlər üçün (qəbul edənin və göndərənin ünvanları və
protokolun tipi ilə xarakterizə olunan) eyni identifikatorlar
olmamalıdır.
Müddət “hoplarla” P ölçülür (keçilmiş marşrutizatorların
sayı). Birinci halda nəzarət başlığa yazılmış və hər saniyə bir
vahid azalan T qiyməti üzrə həyata keçirilir. İkinci halda hər
bir marşrutlayıcı P qiymətini bir vahid azaldır. T=0 və ya P=0
olduqda deytaqram atılır.
Aralıq şəbəkələrdə paketlər bu şəbəkələrin protokollarına
uyğun olaraq bir neçə fraqmentə bölünə bilərlər. İdentifikasiya
fraqmentin müəyyən deytaqrama mənsub olmasının müəyyən
edilməsi üçün lazımdır. Fraqmentlər nömrələri, deytaqramlar
isə identifikatorları ilə fərqlənirlər.
“Protokolun tipi” sahəsi deytaqramda verilənlərin
strukturunu müəyyən edir. Protokollara misal olaraq, TCP,
UDP, ICMP və s. göstərilə bilər. Ünvana çatdırmadan sonra bu
əlamət daxil olan paketi hansı serverin emal etməli olduğunu
müəyyən etməyə imkan verir.
“Funksiyalar” sahəsi hal-hazırda ehtiyat kimi saxlanılır.
IP-protokol əsasında marşrutlayıcılarda aşağıdakı işlər
görülür. Əvvəlcə “müddət” sahəsi yoxlanılır və o, sıfra bərabər
olanda deytaqram ləğv edilir. Daha sonra marşrutlaşma cədvəli
üzrə növbəti marşrutlayıcının IP-ünvanı müəyyən edilir. Sonra
bu ünvan ARP cədvəli əsasında MAC-ünvana çevrilir və paket
bu ünvanla növbəti marşrutlayıcıya göndərilir.
4.6. TCP/IP birləşməsində idarəetmə protokolları
Şəbəkələrin mürəkkəbliyinin artması şəbəkəni idarə etmək
üçün nəzərdə tutulan vasitələrin əhəmiyyətini və
mürəkkəbliyini artırır. İdarəetmə – idarəetmə protokolları
vasitəsilə həyata keçirilir.
İdarəetmə protokolları arasında şəbəkə səviyyəsinə aid
idarəedici funksiyaları realizə edən protokollar və daha yuxarı
səviyyəyə aid olan şəbəkənin vəziyyətinə nəzarət protokolları
mövcuddur. TCP/IP şəbəkələrində birinci protokolların rolunu
ICMP protokolu (Internet Control Message Protocol), ikinci
protokolların rolunu isə SNMP protokolu (Simple Network
Management Protocol) icra edir.
Şəbəkə səviyyəsində idarəetmə yükləmələrin tənzimlənməsi
və bloklanmaların istisna edilməsi ilə əlaqədardır. Bir neçə
idarəetmə səviyyəsi mövcuddur.
Qovşaqlararası idarəetmə bufer yaddaşının aralıq
qovşaqlarda paylanması (hər bir istiqamət üçün müəyyən sayda
buferin ayrılması) ilə əlaqədardır.
“Giriş-çıxış” idarəetməsi bloklanmaların qarşısının
alınmasına yönəlmişdir. Birinci məlumat paketində uzunluğu
qeyd etməklə realizə edilir və bu, qəbuledici qovşağa yaddaşın
dolduğunu proqnozlaşdırmağa və yaddaşın bloklanması
proqnozlaşdırıldığı halda müəyyən məlumatların
deytaqramlarının qəbulunu qadağan etməyə imkan verir.
Xarici axınların idarə edilməsi ötürmə ilə əlaqədar olaraq
daxili axınlara xarici axınlara nisbətən prioritet verilməsi,
şəbəkədə paketlərin sayının məhdudlaşdırılması (paket
qovşaqda müvafiq razılığın olması halında qəbul edilir), artıq
yüklənmiş əlaqə xəttinə paket göndərən mənbənin ünvanına
xəbərdarlıqedici paketlərin göndərilməsi yolu ilə realizə edilir.
ICMP-nin əsas funksiyaları:
Vericinin paketlərin göndərilmə intensivliyini azaltmağın
zəruriliyi haqqında xəbərdar edilməsi; ünvanın (və ya aralıq
qovşağın) həddindən artıq yüklənməsi halında giriş axınlarının
intensivliyinin azaldılmalı olması haqqında ICMP-paketlər
göndərilir.
Vericinin ünvana müraciətin mümkün olmaması haqqında
məlumatlandırılması (ünvana müraciətin mümkün olmadığını
bildirən məlumatın olduğu ICMP-paketin göndərilməsini
marşrutlayıcı təmin edir);
“Pəncərə” idarəetməsi üçün paketlərin vT çatdırılma vaxtına
nəzarət etmək məqsədi ilə zaman nişanlarının yaradılması və
göndərilməsi (gecikmənin ölçülməsi); Məsələn, paketlərin vT
çatdırılma vaxtı aşağıdakı şəkildə təyin edilir. Göndərən
qovşaq zaman nişanı olan ICMP-sorğu yaradır və paket
göndərir. Qəbul edən qovşaq ünvanları adlarla əvəz edir və
paketi geri ötürür. Göndərən qovşaq nişanı cari vaxtla
müqayisə edir və bu qayda ilə vT təyin edilir. Bu cür ICMP-
sorğular “ping” əmri ilə icra edilirlər. Xüsusi halda, onlar
ünvana müraciət etməyin mümkünlüyünü müəyyən etməyə
imkan verirlər.
ICMP-paketlər çatdırılma zamanı IP-deytaqramlara daxil
edilirlər.
Monitorinq protokollarının əsas funksiyaları şəbəkənin
vəziyyəti haqqında informasiya toplamaqdan, zəruri idarəedici
tədbirləri görməklə bu informasiyanı müvafiq qovşaqlara
ünvanlayaraq lazımi şəxslərə çatdırmaqdan ibarətdir.
Monitorinq funksiyalarına aşağıdakılar daxildir:
Şəbəkənin konfiqurasiyasının idarə edilməsi (virtual
marşrutların müəyyən edilməsi, kommutator və
marşrutizator portlarının sazlanması, şəbəkənin
topologiyasının vizualizasiyası və s.);
Qırılma və rədd olunmaların diaqnostikası, avtomatik və
ya yarımavtomatik rejimdə aradan qaldırılması;
Məhsuldarlığın və etibarlılığın analizi;
İnformasiyanın mühafizəsi (istifadəçilərə səlahiyyətlərin
verilməsi, müraciət hüquqlarının idarə edilməsi, verilənlərin
kodlaşdırılmasının dəstəklənməsi);
Statistikanın toplanması və analizi, xidmətlərin
göstərilməsi ilə əlaqədar ödənişlərin hesablanması.
Şəbəkənin vəziyyəti haqqında toplanmış informasiya MIB
verilənlər bazasında (Managment Information Bases)
saxlanılır. MIB bazasında saxlanılan verilənlərə misal olaraq
düzgün və ya səhvlərlə göndərilən və ya qəbul edilən
paketlərin və baytların sayı, növbələrin uzunluqları,
birləşdirmələrin maksimal sayı və s. üzrə statistikanı göstərmək
olar.
SNMP protokolu TCP/IP protokol axınında tətbiqi
səviyyəyə aiddir. O, “menecer-agent” sistemi üzrə işləyir.
Menecer (server proqramı) adətən ayrıca kompüterdə işləyir.
Korporativ şəbəkədə hər birinə şəbəkənin ayrıca bir hissəsinin
aid edildiyi bir neçə menecer ola bilər. Menecerlər bir-biri ilə
birranqlı və ya iyerarxik sxem üzrə əlaqələndirilə bilərlər.
Menecerlər sorğuları agentlərə göndərirlər. Agentlər (yəni,
idarəetmə obyektlərinin SNMP proqramları) yoxlanılan
qovşaqlarda quraşdırılır, informasiya toplayaraq (məsələn,
yüklənmələr, növbələr, hadisələrin tamamlanma vaxtları)
lazımi tədbirlərin görülməsi üçün serverə ötürürlər. Ümumi
halda hadisələrin emalını və onlara avtomatik şəkildə reaksiya
verməni agentlərə tapşırmaq olar. Bunun üçün agentlərdə
hadisələri qeydə alan triggerlər və onları emal etmək üçün
vasitələr olur. SNMP əmrləri MIB obyektlərinin qiymətlərini
tələb edə, cavablar göndərə, parametlərin qiymətlərini dəyişə
bilərlər.
SNMP əmrlərini göndərmək üçün UDP nəqliyyat
protokolundan istifadə edilir.
SNMP üzrə idarəetmə problemlərindən biri də agent və
menecerlərin şəbəkənin işinə mane olacaq saxta əmr və
cavablardan qorunmasıdır.
Genişləndirilmiş SNMP Ethernet və Token Ring şəbəkələri
üçün RMON protokolu (Remote Monitoring), şəbəkə səviyyəsi
üçün isə RMON2 protokoludur. RMON protokolunun
üstünlüyü trafikin kiçik olmasından ibarətdir, belə ki, burada
agentlər daha sərbəst olur, nəzarət etdikləri qovşaqların
vəziyyəti ilə əlaqədar idarəedici fəaliyyətlərin bir qismini özləri
icra edirlər. OSI protokol axınında SNMP-nin analoqu CMIP
protokoludur.
SNMP protokolunun baza funksiyalarının əsasında bir sıra
güclü idarəetmə vasitələri işlənib hazırlanmışdır, bunlara misal
olaraq, Novell firmasının ManageWISE məhsulunu və ya
Computer Associates firmasının UnicenterTNG sistemini
göstərmək olar. Onların köməyi ilə şəbəkə administratoru
aşağıdakı işləri görə bilər:
Displeyin ekranında regional miqyasdan lokal hesablama
şəbəkələrinin alt şəbəkələrinə qədər (interaktiv iş zamanı)
müxtəlif iyerarxik səviyyələrdə şəbəkə topologiyasının 2D
təsvirini qurmaq;
Şəbəkəni hər bir domendə öz idarəetmə siyasətini tətbiq
etməklə funksional, coğrafi və başqa prinsiplər üzrə
domenlərə ayırmaq;
Mövcud vasitələrlə qeyri-standart agentləri işləyib
hazırlamaq.
Müvafiq sistemlərin sonrakı inkişafı şəbəkə resurslarının
layihə və ya biznes proseduraları ilə və şəbəkə hadisələrinin
müəssisələrin idarə edilməsi və layihələndirmə proseslərindəki
hadisələrlə əlaqəsi istiqamətinə yönəlmişdir. Bu halda
şəbəkənin idarə edilməsi sistemi müəssisələrin idarə edilməsi
və layihələndirmə proseslərinin idarəetmə sistemi olur.
4.7. TCP/IP protokol birləşməsində ARP, IGP, EGP,
RSVP protokolları
ARP, IGP, EGP protokolları şəbəkənin strukturunda
müxtəlif iyerarxik səviyyələrdə marşrutlaşmaya aiddir.
ICMP (Internet Control Message Protocol) idarəetmə
protokolu IP ilə eyni səviyyədədir.
ARP protokolu (Address Resolution Protocol) konkret alt
şəbəkədə “host-host” və ya “host-şlüz” əlaqələrinə aiddir. O,
müvafiq alt şəbəkələrdəki qovşaqların IPv4-ünvanları ilə
MAC-ünvanları arasında uyğunluq yaradan (NPA — Network
Point of Attachment) lokal ARP-cədvəllərdən istifadə edir. Alt
şəbəkələrdə ən qısa yolu hesablamaq və şəbəkədə marşrutu
müəyyən etmək lazım olmur ki, bu da çatdırmanı təbii olaraq
sürətləndirir. Hər bir qovşaqda ARP-cədvəllər olur.
Göndərənin cədvəlində qəbul edənin IP-ünvanları üçün nəzərdə
tutulmuş sətir olmayanda göndərən əvvəl genişyayımlı sorğu
(xüsusi formata malik kadr) göndərir. Müəyyən qovşaq bu IP-
ünvana malik olduqda NPA ilə cavab verir, göndərən isə öz
cədvəlini dolduraraq paketi göndərir. Əks halda paketin
göndərilməsi şəbəkənin xarici portunda baş verir. ARP-
cədvəllər periodik şəkildə yenilənirlər – müəyyən müddət
ərzində istifadə edilməyən ünvanlara malik olan sətirlər silinir.
Qeyd edək ki, altı baytlıq IP-ünvana malik olan İnternet-2
şəbəkəsində ARP protokolu lazım olmur.
IGP protokolları qrupu (Interior Dateway Protocol)
müəyyən domendə (avtonom şəbəkənin) marşrutlaşmanın idarə
edilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur yəni, o, domenin daxili
şəbəkələri arasındakı marşrutu müəyyən edir. Başqa sözlə
desək, avtonom sistemdə domenin bütün şəbəkələrinə gedən
yollar haqqında informasiya olur (və ya alına bilər) və IGP
protokolu deytaqramı RIP, OSPF və ya IGRP marşrutlaşma
alqoritmləri əsasında lazımi alt şəbəkəyə çatdırır.
EGP protokolları qrupu (Exterior Dateway Protocol) baza
şəbəkəyə aiddir və domenlərin xarici şlüzləri ilə sərhəd
marşrutlayıcıları arasındakı marşrutlaşmanın idarə edilməsi
üçün nəzərdə tutulmuşdur.
RSVP resursların ehtiyyatlaşdırılması protokolu korporativ
şəbəkələrin marşrutlayıcılarının proqram təminatında realizə
edilir. Verilənlərin alınması sorğusunda real vaxt
proseduralarında çox vaxt tələb edildiyi kimi ötürmə sürəti ilə
əlaqədar tələblər göstərilə bilər. RSVP protokolu birləşdirməni
təmin edir və marşrutlayıcılar yaradılmış yolda sifariş edilmiş
keçirmə zolağını ehtiyyatlaşdırırlar. Sifariş edilmiş buraxıcılıq
zolağına malik məlumatın paketləri ünvanlar üzrə tanınırlar və
sifariş edilmiş sürətə uyğun periodikliklə göndərilirlər.
4.8. UDP Protokolu
TCP/IP-yə həmçinin UDP protokolu (User Datagram
Protocol) – birləşdirməsiz nəqliyyat protokolu da daxildir. O,
TCP-dən xeyli asandır, lakin, əsasən bir paketə qədər azalan
məlumatlar üçün istifadə edilir. UDP-paket yaradıldıqdan sonra
o, IP-vasitələrin köməyi ilə IP-paketin başlığı əsasında
protokolun tipini müəyyən edən və paketi TCP agentinə yox,
UDP agentinə ötürən ünvana göndərilir. Agent paketin
nömrəsini təyin edir və paketi bu portda növbəyə qoyur. UDP-
də deytaqramın xidməti hissəsi TCP-də olduğundan daha
qısadır (20 əvəzinə 8 bayt), TCP-də olduğu kimi ilkin birləşmə
və ya verilişin düzgünlüyünün yoxlanılması tələb edilmir və
bu, çatdırmanın etibarlılığının azalması hesabına sürətin
artmasını təmin edir.
UDP-deytaqramın strukturu (mötərizədə bitlərin sayı
göstərilmişdir):
Vericinin portu (16);
Qəbuledicinin portu (16);
Uzunluq (16);
Nəzarət cəmi (16);
Verilənlər (maksimum 65,5 min bayt).
4.9. TCP/IP şəbəkələrində proseslərin qarşılıqlı
fəaliyyəti
TCP/IP şəbəkələrində proseslərin qarşılıqlı fəaliyyətini
təmin edən proqram təminatının işi qısa şəkildə aşağıdakı kimi
xarakterizə edilə bilər. Birləşmə təmin ediləndə verici
qovşaqda tətbiqi proses portun nömrəsini alır (məsələn,
əməliyyat sistemindən) və TCP səviyyəsində qəbul edənin IP-
adını göndərir.
Şəkil 4.9. TCP/IP axınının protokolları
DNS xidmətinə müraciət etməklə IP-ad IP-ünvana keçirilir.
Şəbəkə səviyyəsində IP-ünvan MAC-ünvana keçirilməlidir.
Bunun üçün vericinin ARP-cədvəlindən istifadə edilir.
Cədvəldə cari IP-ünvana malik sətir varsa, paketin başlığı
yaradılır və deytaqram şəbəkəyə göndərilir. Axtarılan sətirlər
cədvəldə olmayanda verici genişyayımlı qaydada şəbəkəyə
göndərilən ARP-sorğunu formalaşdırır. Qəbul edən öz MAC-
ünvanını göstərməklə ARP-cavab göndərib sorğuya cavab
verir. Cari şəbəkədə tələb edilən IP-ünvana malik qovşaq
olmadıqda paket IP-ünvana malik paketi axtarılan IP-ünvana
uyğun gələn MAC-ünvanın olduğu növbəti şəbəkələrə ötürən
marşrutun portunun MAC-ünvanı əsasında göndərilir. Əks
birləşmənin yaradılması halında da analoji işlər icra edilir.
Birləşmələrin yaradılması zamanı onlardan hər biri üçün son
qovşaqlarda (Şəkil 4.9-a bax) müvafiq tətbiqi prosesə xidmət
edən TCP modulu yaradılır. Yaradılmış birləşmələr üzrə
paketlərin ötürülməsi daha sürətlə baş verir, belə ki, artıq DNS-
ə müraciət etmək və ARP-sorğulardan istifadə etmək lazım
gəlmir.
4.10. IPv6 protokolu
İnternetdə qovşaqların sayının artması TCP/IP axınında IP-6
protokolunun – IP protokolunun altıncı versiyasının (IP-6
protokolu İnternet-2 şəbəkəsinin əsasında durur) meydana
gəlməsinə gətirib çıxarır.
IP-6 protokolunda ünvanın ölçüsü 128 bitə qədər
artırılmışdır. Ünvanlar şəbəkənin iyerarxik strukturunu əks
etdirir və individual və ya qrup halında olurlar. İndividual
ünvan aşağıdakı struktura malik olur (müvafiq sahənin ölçüsü
bitlərlə mötərizələrdə verilmişdir):
FP=001 – ünvanın tipini göstərən prefiksdir, hazırkı halda
ünvan individualdır (3, ümumi halda 8);
TLA – iyerarxik strukturda yuxarı səviyyənin
identifikatorudur (8...13), adətən provayderin identifikatoru
olur;
RES – ehtiyatda saxlanmış sahə (8);
NLA – orta səviyyənin identifikatorudur (32), adətən
korporativ şəbəkənin (abonentin) identifikatoru olur;
SLA – aşağı səviyyənin identifikatorudur (16), adətən
korporativ şəbəkənin alt şəbəkələri olur;
ID – qovşağın altı baytlıq MAC-ünvan şəklində göstərilən
identifikatorudur (48).
Qrupşəkilli ünvanlar qovşaq qruplarına verilir. Qrupa
ünvanlanmış məlumat qrupun hər bir üzvünə çatdırılır.
IPv6 və IPv4 protokollarının birgə istifadəsi keçid dövründə
mümkün olur. Xüsusi halda IPv4 ünvanları IPv6 başlığında
sonuncu 32 bitin yerində yazılır, əvvəlki 96 bit isə sıfırlarla
doldurulur.
IPv6 protokolunda IP-başlıq 40 baytdan ibarət olur və
aşağıdakı sahələri əhatə edir:
Protokolun versiyası (4)
Prioritet (4)
Xidmət parametrləri (24)
Paketin uzunluğu (16)
Protokolun tipi (8)
Növbəti başlığın tipi (8)
Keçidlərin sayı ilə əlaqədar limit (8)
Göndərənin ünvanı (128)
Alanın ünvanı (128)
IPv6 paketində əsas başlıqdan sonra əlavə, istifadəçiyə bu
və ya digər xidməti informasiyanın, məsələn, kodlaşdırma və
ya fraqmentasiya üsulları haqqında məlumatın verilməsi üçün
istifadə edilən başlıq gələ bilər. Keçidlərin sayı ilə əlaqədar
limit deytaqramlara gedən yolda marşrutlayıcıların icazə
verilən maksimal sayını göstərir. Bu sayın artması paketin ləğv
edilməsinə gətirib çıxarır.
4.11. Korporativ hesablama şəbəkəsinin strukturu
Müasir layihələndirmə kollektiv prosesdir və bu proses
texniki təminatın korporativ hesablama şəbəkəsinə cəlb
edilməsi ilə dəstəklənir. Prosesin iştirakçıları öz iş yerlərində
olurlar, onların hər biri öz şöbələrində lokal hesablama
şəbəkəsinə qoşulmuş kliyent qovşaqları olan kompüterləri
arxasında işləyə bilər. Yaradıcılar işlərinin nəticələrini periodik
qaydada verilənlər bazasına göndərib ondan lazım olan
verilənləri götürməklə öz aralarında informasiya mübadiləsi
aparırlar. Verilənlər bazası fiziki baxımdan müvafiq şöbələrin
işçilərinin qoşulduğu lokal serverlərdə yerləşirlər (Şəkil 4.10).
Bir neçə şöbə üçün ümumi olan verilənlər lokal serverlərdən
korporativ VB (verilənlər bazası) serverinə göndərilirlər. Lokal
serverlərin özləri ilə və korporativ serverlərlə əlaqə saxlaması
üçün istinad (nəqliyyat) şəbəkəsindən istifadə edilir. Lokal
şəbəkələrin istinad şəbəkələrinə qoşulması müraciət
serverlərinin (körpü və kommutatorların) köməyi ilə təmin
edilir. İnformasiya mübadiləsinin böyük bir hissəsi şöbə
daxilində həyata keçirilir, istinad şəbəkəsi vasitəsilə yalnız
müxtəlif şöbələrdə əldə edilmiş layihə nəticələrinin
razılaşdırılması üzrə verilənlər ötürülür. Buna görə də,
şəbəkənin iyerarxik strukturu trafikin verilənləri ötürmə
kanalında azalmasına səbəb olur.
Proqramların çoxu icraları üçün çox sayda hesablama
resursları (yaddaş və ya prosessorun məhsuldarlığı) tələb
edirlər. Adətən bu cür proqramlar “müştəri/server”
texnologiyası ilə işləyən şəbəkələrdə işləyən şəbəkə versiyaları
vasitəsilə təqdim olunurlar. Bu zaman müştəri qovşaqlarda
əsasən verilənləri daxiletmə və çıxarma əməliyyatları icra
edilir, verilənlərin emalı isə yüksək məhsuldarlıqlı proqramlar
serverinin köməyi ilə həyata keçirilir. Proqramlar serverləri də
lokal və ya korporativ ola bilərlər.
Müəssisə üçün bir şəhərin və ya bir neçə şəhərin ərazisində
bir neçə meydança varsa, meydançalar arasında əlaqə territorial
(WAN) şəbəkələrin köməyi ilə yaradılır. Bu zaman ayrılmış
xəttin icarəsi böyük vəsaitlərin sərfi hesabına başa gəlir, buna
görə də, çox vaxt uzaq ərazilər arasında İnternet vasitəsilə
əlaqə yaratmaq üsulundan istifadə edilir. Bunun üçün müəssisə
provayderlərdən birinin magistral şəbəkəsinin qovşağı ilə
abonent xətti və ya radiokanal vasitəsilə birləşmiş olmalıdır.
Şəkil 4.10. Korporativ şəbəkənin strukturu
4.12. Korporativ informasiya şəbəkələri üçün şəbəkə
strukturları
Əsaslarında böyük müəssisələrin, eləcə də virtual
müəssisələrin avtomatlaşdırılmış sistemlərinin yaradıldığı
şəbəkələr çox sayda müştəri və serverləri əhatə edirlər.
Qovşaqların nisbətən kiçik sahədə (məsələn, bir binada)
cəmləşdirilməsi zamanı müştərilər serverlərlə lokal hesablama
şəbəkələri vasitəsilə əlaqə saxlayırlar. Korporativ şəbəkə bir-
birindən xeyli uzaqda yerləşən bir neçə sahəni birləşdirdikdə
əlaqə üçün adətən İnternetdən istifadə edilir. Eyni zamanda
“incə müştərilərdən” də istifadə edilirsə, İnternet vasitəsilə
yalnız verilənlər bazası serverlərinə yox, həmçinin sahələrdən
birində yerləşən bir sıra proqram serverlərinə və veb-serverlərə
də müraciət edilir.
Veb-serverlərə müraciət əməkdaşlara informasiya
xidmətinin göstərilməsi, SCM və ya CRM kimi sistemlərin bir
çox funksiyalarının reallaşdırılması üçün vacibdir. Bəzən
müəssisə veb-konfransların təşkili, kadrların məsafədən
öyrədilməsi və s. üçün istifadə edilən veb-serveri dəstəkləyir.
Bu halda istifadəçilərin sorğularının cavablarını gözləmələri
üçün lazım olan vaxtı azaltmaq məqsədilə əsas veb-serverlə
eyni olan və güzgü adlanan bir və ya daha artıq server
yaratmaq məqsədəuyğundur. Güzgüləmə veb-serverlər üçün
yaranan növbələrin uzunluqlarını azaltmağa imkan verir.
Gecikmələrin sonrakı kiçilmələri verilənlərin aralıq proksi-
serverlərdə yerləşdirilməsi ilə təmin edilir. Bu zaman veb-
serverə müraciət müəyyən vaxt ərzində veb-serverin köməyi ilə
alınan faylların saxlandığı proksi-server vasitəsilə həyata
keçirilir. Ona görə də, faylın yenidən tələb edilməsi artıq veb-
serverə çətin müraciət tələb etmir. Təkrar sorğular nə qədər tez-
tez baş verərsə, gözləmə vaxtına o qədər çox qənaət edilir.
Əksinə, təkrar sorğular olmadıqda effektivliyin aşağı düşməsi
müşahidə olunur, belə ki, proksi-serverə müraciət etmək üçün
əlavə vaxta ehtiyac yaranır.
Nəticədə böyük müəssisənin hesablama şəbəkəsinin
strukturu şəkil 4.11-dəki kimi olur. K kliyentləri P proksi-
serverindən lazım olan faylları çıxarırlar. Tələb edilən fayl
tapılmadıqda P internet vasitəsilə veb-serverə müraciət edir.
Balanslaşdırıcı Bl kliyentlərin sorğularını emal edilmək üçün
birtipli C serverləri arasında bölüşdürür yəni, proqram
serverlərindən və verilənlər bazası serverlərindən birinin
köməyi ilə kliyent üçün cavab hazırlayan veb-serveri seçir.
Brandmauer yalnız icazə verilən məlumatları buraxmaqla
informasiyanın mühafizə edilməsi funksiyasını icra edir.
Şəkil 4.11. Korporativ hesablama şəbəkəsinin mümkün
strukturu
Yükün balanslaşdırılması bir neçə üsulla yerinə yetirilə
bilər. Birincisi, balanslaşdırma funksiyaları IP-adların IP-
ünvana çevrilməsi ilə əlaqələndirilə yəni, balanslaşdırıcı DNS-
serverdə reallaşdırıla bilər. Bu halda bütün birtipli serverlər bir
ümumi IP-ada lakin, müxtəlif IP-ünvanlara malik olurlar.
İkincisi, serverlərdən birinin seçilməsi TCP protokolu üzrə
birləşdirmənin yaradılması ilə əlaqələndirilə bilər. Bu üsul
serverlərin çoxprosessorlu sistemdə, klasterdə və ya lokal
hesablama şəbəkəsində realizə edilməsi zamanı əlverişli olur.
Üçüncüsü, serverin seçimi birləşdirmənin yaradılması ilə yox,
artıq yaradılmış birləşdirmə üzrə edilən sorğularla
əlaqələndirilə bilər. Bu üsulda sorğuların serverlərdə optimal
şəkildə paylanmasına nail oluna bilər, belə ki, sorğuların
xarakteri nəzərə alınır, lakin, əlavə vaxt sərfi məhz sorğunun
emalının çətinliyi haqqında olan verilənlərin emalı ilə
əlaqədardır. Dördüncüsü, güzgünün seçilməsi serverin IP-
ünvanını (məsələn, ardıcıllıqla) müəyyən edən ayrıca
balanslaşdırma proqramının köməyi ilə həyata keçirilə bilir. Bu
üsul DNS-serverin dəyişdirilməsini tələb etmir, territorial
şəbəkələr üçün əlverişlidir, lakin, ikiqat birləşdirmə səbəbindən
(əvvəl balanslaşdırıcı, sonra isə seçilmiş serverlə) əlavə vaxt
sərfi tələb edir.
4.13. Overley şəbəkəsi
Overley şəbəkəsi (Overlay Network) – başqa şəbəkə
üzərində yaradılan şəbəkədir. O, əsas şəbəkə protokollarında
nəzərə alınmamış imkanları realizə etməyə icazə verən şəbəkə
protokollarının üst sistemidir. Overley şəbəkələrinə misal
olaraq, İnternet və ya PPP protokolu əsasında işləyən VPN
şəbəkələrini və birranqlı şəbəkələri göstərmək olar.
Overley şəbəkələrinin əsas üstünlüyü əsas şəbəkə
protokollarına dəyişiklik etmədən yeni paylanmış xidmətlər
yaradıb tətbiq etməyə imkan vermələridir. Onların
çatışmazlıqları paketlərin əlavə emal səviyyəsi və qeyri-
optimal marşrutlar səbəbindən vaxt sərfinin artmasıdır.
Fəsil 5. Şəbəkə əməliyyat sistemləri və xidmətləri
5.1. SPX/IPX protokolları
SPX/IPX protokolları Novell firması tərəfindən Novell
Netware şəbəkələri üçün yaradılmış protokollar sistemidir.
IPX protokolu əsasında şəbəkə səviyyəli paketdə
qəbuledicinin ünvanı şəbəkənin nömrəsindən (serverin faktiki
nömrəsindən), qovşağın ünvanından (şəbəkə adapterinin
adından) və tətbiqi proqramın adından ibarət olur. Paket 30
baytlıq başlığa və uzunluğu 546 bayta qədər olan verilənlər
blokuna malik olur. Nəqliyyat səviyyəli SPX paketində başlıq
42 baytdan, verilənlər bloku isə maksimum 534 baytdan
ibarətdir.
SPX-da virtual əlaqənin yaradılması (sessiyanın
yaradılması) müştəri tərəfindən connect sorğusunun
göndərilməsindən, serverin connected (müsbət) və ya
disconnected (mənfi) reaksiyasından ibarətdir. Ayırma sorğusu
həm serverdən, həm də müştəridən gələ bilər.
Birləşdirmənin yaradılmasından sonra ötürmə IPX
deytaqram protokolu üzrə həyata keçirilir.
5.2. X.25 şəbəkələri
X.25 şəbəkələri paketlərin kommutasiyası şəbəkələrinin
birinci nəslinə aiddir. Onlar ITU tərəfindən hələ 1974-cu ildə
yaradılmışdır. Bir vaxtlar bu şəbəkələr geniş şəkildə
yayılmışdılar, Rusiyada isə onların populyarlığı bu günə qədər
qalmaqdadır, belə ki, onlar Rusiyada rabitə kanallarının böyük
bir hissəsini təşkil edən aşağı keyfiyyətli telefon kanallarında
işləmək üçün çox münasibdirlər. X.25 şəbəkələri vasitəsilə
lokal şəbəkələr arasında X.25 körpüləri yaratmaqla onları
territorial şəbəkələrdə birləşdirmək mümkündür.
Standart X.25 fiziki səviyyəni, kanal və şəbəkə səviyyələrini
əhatə edir. Şəbəkə səviyyəsində paketlərin kommutasiyasından
istifadə edilir.
Şəbəkənin xarakteristikaları:
Bir kilobayta qədər ölçüyə malik paket ünvan, informasiya
və nəzarət hissələrindən ibarətdir yəni, onun başlığında
bayraq, vericinin və qəbuledicinin ünvanları, kadrın tipi
(xidməti və ya informasiya), kadrın nömrəsi (paketlərdən
informasiyaların düzgün toplanması üçün istifadə edilir) olur.
Kanal səviyyəsində pəncərə idarəetməsi tətbiq edilir,
pəncərənin ölçüsü təsdiqin alınmasına qədər göndərilə bilən
kadrların sayını verir (bu say 8 və ya 128-ə bərabərdir).
Verilənlərin virtual (məntiqi) kanal üzrə ötürülməsi,
birləşdirmənin təmin edildiyi şəbəkələr.
Marşrutun qovşaqları səhv aşkar etdikdən sonra səhv olan
paketi ləğv edərək paketlərin təkrar göndərilməsini tələb edir.
X.25 şəbəkə protokolunda səhvlərə nəzarətə xüsusi diqqət
ayrılır (məsələn, etibarlılığın təmin edilməsinin nəqliyyat
səviyyəsində ötürüldüyü IP protokolundan fərqli olaraq). Bu
xüsusiyyət ötürülmə sürətinin azalmasına gətirib çıxarır yəni,
X.25 şəbəkələri aşağı sürətə malik olurlar (adətən sürət 64
kbit/san olur), lakin, bu şəbəkələri maneəyə davamlılığı kiçik
olan rabitə kanallarında realizə etmək mümkündür. Səhvlərə
nəzarət paketlərin yaradılması və bərpa edilməsi (axırıncı
qovşaqda yox, bütün kommutatorlarda) zamanı həyata keçirilir.
Fiziki səviyyədə şəbəkəyə qoşulmaq üçün telefon
kanallarından istifadə zamanı kompüter və modemin olması
kifayətdir. Qoşulmanı provayder həyata keçirir (provayderlərə,
misal olaraq, Sprint, Infotel, Rospak və s. şəbəkələrin
resurslarının sahiblərini göstərmək olar).
X.25 şəbəkəsinin tipik strukturu şəkil 5.1-də göstərilmişdir.
Şəkil 5.1. X.25 şəbəkəsi
Paketlərin mübadiləsi məntəqələri kommutatorlar adlanır.
Son qovşaqlarda informasiya axınlarının şəbəkədə ötürülən
paketlərə yığılması və qəbuletmə yerlərində açılması
kommutatorlarla birləşdirilə bilən PAD (Packet
Assembler/Disassembler) qurğuları vasitəsilə həyata keçirilir.
X.25 üçün tipik verilənlərin son avadanlıqları dubleks
bityönlü sinxron modemlərdir. Sürət 9,6-64 Kbit/san-dir. Fiziki
səviyyədə rəqəmsal verilənləri ötürmə kanalları ilə əlaqə
yaratmaq üçün X.21 protokolundan, analoq kanallarla əlaqə
yaratmaq üçün isə X.21bis protokolundan istifadə edilir. Kanal
səviyyəsində HDLC növü – LAP-B (Link Access Procedure –
Balanced) protokolu tətbiq edilir.
5.3. Frame Relay şəbəkələri
Frame Relay (FR) şəbəkələri də X.25 şəbəkələri kimi paket
kommutasiyası şəbəkələridir. X.25 şəbəkələrindən fərqli
olaraq, bu şəbəkələrdə aralıq qovşaqlarda səhvlərə nəzarəti
istisna etməklə böyük sürət təmin edilir, belə ki, nəzarət,
ünvanlaşma, yaratma və bərpa etmə son qovşaqlarda yəni,
nəqliyyat səviyyəsində həyata keçirilir. Aralıq qovşaqlarda
səhv paketlər atıla bilər, təkrar ötürmə sorğusu isə axırıncı
qovşaqdan şəbəkə səviyyəsindən yuxarı səviyyəyə aid
vasitələrlə gəlir. Ona görə də, FR şəbəkələri yalnız maneəyə
davamlı verilənləri ötürmə kanallarında müvəffəqiyyətlə
işləyirlər.
Daimi (PVC – Permanent Virtual Channel) və kommutasiya
edən (SVC – Switched Virtual Channel) birləşdirmələr
mövcuddur, belə ki, FR-də PVC birləşdirmələri üstünlük təşkil
edirlər. Daimi birləşdirmələr halında müraciət nöqtələri
birləşdirmənin yaradılması prosesində yox, şəbəkəyə qoşulma
portunun ilkin sazlanması zamanı qeydə alınırlar. Buna görə
də, FR şəbəkələrinin tətbiqi üçün daha münasib sahə bir-
birindən xeyli uzaqda yerləşən lokal şəbəkələrin birləşdirilməsi
sahəsidir.
Kadrın strukturu (mötərizələrdə sahələrin uzunluqları
baytlarla verilmişdir):
Bayraq (1);
Birləşdirmə identifikatoru və idarəetmə əlamətləri (2..4);
Verilənlər (4096-yadək);
Tsiklik nəzarət kodu (2);
Bayraq (1);
Birləşdirmə identifikatoruna ilk növbədə 10 bit ayrılır ki, bu
da eyni zamanda yaradılmış birləşdirmələrin sayını 1024 sayı
ilə məhdudlaşdırır. Lakin, birləşdirmə identifikatorunun ölçüsü
23 bitə qədər artırıla bilər. İdarəetmə əlamətləri birləşdirmə
identifikatorunun ölçüsünün göstərilməsi və əlaqə
iştirakçılarının şəbəkənin həddindən artıq yüklənməsi haqqında
müvafiq bitlərin yüklənmiş marşrutla ötürülən paketlərin
başlığında yerləşdirilməsi yolu ilə xəbərdar edilməsi üçün
tətbiq edilirlər.
Birləşdirmənin yaradılması (əllə və avtomatik şəkildə
sazlanması) zamanı FR şəbəkələrində xidmətin keyfiyyəti
parametrləri göstərilir. FR şəbəkələrində bu, vahid zamanda
ötürülən B baytların sayı – informasiya sürəti və trafik
pulsasiyasının E qiymətidir, pulsasiya sürətin nominal sürətdən
kənara çıxması kimi təyin edilir. Trafikin I intensivliyi B+E-
dən böyük olarsa, paket atılır, EBIB olduqda isə yalnız
şəbəkənin yüklənməsi zamanı ləğv edilir.
Keçirmə zolağının sifariş edilmiş keyfiyyətlə paylanması
X.25 şəbəkələrindən fərqli olaraq, yalnız verilənləri yox,
həmçinin rəqəmliləşdirilmiş səsləri (səsin göndərilməsi üçün
adətən real vaxt rejimi tələb edilir) ötürməyə imkan verir. Buna
görə də, FR şəbəkələri lokal şəbəkələr arasındakı əlaqə üçün
xarakterik olan qeyri-müntəzəm ötürməni daha yaxşı həyata
keçirirlər.
FR şəbəkələri Rusiyada geniş şəkildə yayılıblar, belə ki,
X.25 şəbəkələrindən onlara keçid asanlaşdırılmışdır.
Lakin, inteqrasiya etmiş informasiyanın ötürülmə sürətinin
kəskin şəkildə artması ATM şəbəkələrinin tətbiqi ilə
əlaqələndirilir.
5.4. GPRS
Genişləndirilmiş ünvan sahəsinə (IPv6 protokolundan
istifadə edilir) və 10 Hbit/san-dən böyük veriliş sürətinə malik
yeni İnternet şəbəkəsi versiyasıdır.
IPv6 protokolunun yaradılması 1992-ci ildə başlanmış,
2003-cü ildən sonra isə onun dəstəklənməsi əksər
telekommunikasiya avadanlıqlarının istehsalçıları tərəfindən
həyata keçirilmişdir.
IPv6 protokolunda 128 bitlik ünvanlar qəbul edilmişdir yəni,
ünvanların ümumi sayı təxminən 38108.3 (IPv4-də 9103.4 )
təşkil edir. IPv4-ün marşrutizatorlarda paketlərin
fraqmentasiyasına zaman sərfi ilə əlaqədar olan çatışmazlığı
aradan qaldırılmışdır – indi fraqmentasiya əvəzinə tərəflər
əvvəlcədən paketin mümkün maksimal ölçüsünü hesablayır və
ölçüsü bu ölçüdən böyük olmayan paketləri ötürürlər. Internet-
2-də yüksək sürət hesabına xidmətin keyfiyyətinə yəni, video
və səsin ötürülməsi zamanı buraxıcılıq qabiliyyəti
parametrlərinin izlənməsinə zəmanət verilir. Multikastinq yəni,
sonradan surətlərin çox sayda istifadəçi üçün çoxaldılması ilə
ümumi kanalla bir surətin ötürülməsi mümkün olur.
5.5. ATM şəbəkələri
Hesablama şəbəkələrində informasiyanın ötürülməsi üçün
müxtəlif cinsli informasiyaların (verilənlər, nitq siqnalları və
video siqnallar) böyük məsafələrdən yüksək sürətlə
ötürülməsini təmin edən texnologiyalar perspektivli
texnologiyalardır. Həqiqətən, səs və video informasiyalarının
ötürülməsi adətən real zaman rejimində tələb olunur və odur ki,
bu zaman yalnız kiçik gecikmələr baş verə bilər (səs əlaqəsi
üçün təxminən 6 msan).
Bu cür texnologiyalara ilk növbədə ATM texnologiyaları
(Asynchronous Transfer Mode) daxildir.
ATM texnologiyaları qısa şəkildə xana adlanan qeyd
olunmuş uzunluğa (53 bayt) malik qısa paketlərin sürətli
kommutasiyası kimi xarakterizə edilir. Buna görə də, ATM
texnologiyaları bəzən xanaların kommutasiyası da adlanır.
ATM şəbəkələri birləşdirmənin tətbiq edildiyi şəbəkələrə
aid edilir. Birləşdirmə daimi və kommutasiya edən (dinamik)
ola bilər. Birinci variant şəbəkənin administratoru tərəfindən
yaradılır və ləğv edilir, təsiri müsbətdir, daimi birləşdirmənin
abonentləri arasındakı hər bir yeni verilənlər mübadiləsi üçün
quraşdırmaya vaxt sərf etməyi tələb etmir. İkinci variant hər bir
yeni əlaqə seansı üçün avtomatik şəkildə yaradılır və ləğv
edilir.
Hər bir birləşdirmə xanaların başlığında göstərilən
identifikatoruna malik olur. Birləşdirmənin yaradılması zamanı
seçilmiş verilənləri izləmə yolunda hər bir kommutatora
identifikatorlarla kommutator portlarının uyğunluğu haqqında
verilənlər ötürülür. Kommutator identifikatoru tanıyıb xananı
lazımi porta yönləndirir. Başlıqda ünvanların birbaşa
göstərilməsi tələb edilmir, başlıq cəmi 5 bayt olur.
ATM-də yüksək sürət bir sıra texniki həllərin köməyi ilə
təmin edilir.
Birinci halda, ATM üçün fiziki əsas yüksək sürətli
verilənləri ötürmə kanallarıdır. Məsələn, ATM-də SONET
texnologiyalarının tətbiqi zamanı optik-lifli əlaqə xətləri
üzərində qurulmuş, sürətləri müvafiq olaraq, 52, 155, 622 və
2488 Mbit/san olan ОС-1, ОС-3, ОС-12 və ОС-48
kanallarından istifadə edilir.
Bundan əlavə, eyni məlumatın hissələrinin paralel
ötürülməsi üçün vaxt multipleksləşdirməsinə malik çox sayda
kanallardan istifadə edilir ki, bu da “statistik
multipleksləşdirmə” anlayışına uyğun gəlir. E1/E4
texnologiyalarında adresasiya tələb edildiyindən statistik
multipleksləşdirmə çətinləşir. ATM-də xanalar ünvanlanır,
sinxronizasiya tsikli ayrı-ayrı sahələrdən ibarət olur, sahələrin
uzunluğu və xanalar üst-üstə düşür. Konkret məlumat üçün
məcmuları virtual kanal adlanan N sayda interval ayırmaq
mümkündür. N-i dəyişməklə ötürmənin sürətini tənzimləmək
olar.
İkinci halda, məlumatların (başlıqların yox) təhrif olunması
halında mənfi cavablar yalnız axırıncı qovşaqdan gələ bilər.
Bu, aralıq qovşaqlarda təsdiqin gözlənilməsi ilə əlaqədar vaxt
itkilərini istisna edir. Bu üsul bəzən kadrların kommutasiyası
adlanır (paketlərin kommutasiyasından fərqli olaraq). Nəzarət
kodu (dörd baytlıq tsiklik) yalnız axırıncı məlumat paketinin
sonunda olur və bu, ATM-in AAL5 adlanan növündən istifadə
üçün xarakterikdir. ATM-in multimedia trafikinin ötürülməsinə
əsaslanan digər növlərində ayrı-ayrı xanaların itkisi
ümumiyyətlə əhəmiyyətsiz olur. Başlıqların düzgünlüyünə
nəzarət etmək üçün xanaların başlığında ayrılmış və Xemminq
nəzarət kodunun yerləşdiyi bir baytdan istifadə edilir.
Xemminqə görə təhrif olunmuş və bərpa edilməmiş xanalar
atılır.
Üçüncü halda marşrutizator sadələşdirilir. Birləşdirmənin
təmin edilməsi TCP/IP-dəki proseduraya analoji olaraq yerinə
yetirilir. Lakin, sonradan nəzərdə tutulmuş marşrutun nömrəsi
paketlərin hər birinin başlığına yerləşdirilir və onlar üçün
yenidən marşrutizatorlar cədvəli əsasında marşrut təyin etmək
lazım olmur. Başqa sözlə desək, ötürmə birləşdirmə yaratmaqla
(məsələn, IP-dən fərqli olaraq) həyata keçirilir. Bu zaman
kliyent serverə xüsusi idarəedici kadr şəklində sorğu göndərir.
Kadr birləşdirməyə (kanala) virtual yol və VPI/VCI kanalı
identifikatorlarının verildiyi aralıq marşrutizator və / və ya
kommutatorlardan keçir. Ötürmə bir neçə qovşağa
yönləndirilibsə, kommutatorlarda müvafiq identifikatorlar bir
neçə kanala verilir.
Dördüncü halda paketlərin (kadrların) qeyd olunmuş
uzunluqları verilənlərin idarə edilməsi və buferizasiyası
alqoritmlərini sadələşdirir, aralıq şəbəkələrdə formatların
dəyişməsi zamanı paketlərin yaradılmasının və
konvertizasiyasının zəruriliyini istisna edir (onlar ATM
xanalarının formatına uyğun gəlirsə).
Xananın ölçüsünün kiçik (53 bayt) olması telefon (səs)
trafikinin ötürülmə tələbləri ilə əsaslanır. Həqiqətən, səslə
yanaşı uzun paketlərə yerləşdirilmiş ənənəvi rəqəmli verilənləri
ötürməyə imkan verilərsə, səs xanalarının ötürülməsinin
telefon danışığı üçün yolverilən olan bir neçə millisaniyədən
xeyli çox gecikməsi mümkündür. Eyni zamanda xanaların
həddindən artıq qısa olması kanalların buraxıcılıq
qabiliyyətindən qeyri-rasional istifadəyə gətirib çıxarır. Ona
görə də, kompromis həll kimi başlığın 5 bayt olması halında
xananın 53 bayt olması qəbul edilmişdir.
Bu zaman səsin ötürülməsində xananın ölçüsünə əsaslanan
gecikmələr 6 msan təşkil edirlər. Həqiqətən, 48 baytdan hər
biri 125 mksan intervalla baş verən impuls-kod modulyasiya
zamanı analoji ölçüyə malik donma olur (8 KHs tezliklə).
Beləliklə, birinci donma anı ilə xananın şəbəkəyə göndərilməsi
arasında 648125,0 msan (paketləmə vaxtı) vaxt keçir.
ATM-də üç protokol səviyyəsi var (Şəkil 5.2).
Adaptasiya səviyyəsi (AAL – ATM Adaptations Level)
nəqliyyat səviyyəsinin analoqudur, məlumatın nəzarət
informasiyasına və idarəedici informasiyaya malik olan və öz
növbəsində 48 baytlıq xanalara bölünən paketlərə bölünməsi
burada baş verir. Eyni zamanda verilənlər, səs və video
informasiyaları üçün nəzərdə tutulmuş xanaların sayı arasında
mütənasibliyə əməl etməklə bityönlü giriş axınlarının bir axına
çevrilməsi də baş verir. AAL funksiyalarını icra edən proqram
təminatı yalnız ATM şəbəkəsinin axırıncı qovşaqlarında tələb
olunur.
Şəkil 5.2. ATM protokolunun səviyyələri
AAL protokolunun müxtəlif trafik siniflərinə əsaslanan bir
neçə növü var. AAL1 protokolu stabil sürətlə və gecikmələrə
qarşı həssas olan səsin, videonun və telefon trafikinin
sinxronizasiyası ilə xarakterizə edilən multimedia trafikinə
xidmət üçün nəzərdə tutulmuşdur. Eyni zamanda ayrı-ayrı
xanaların itirilməsi qəbul edilən informasiyanın keyfiyyətinə
çox az təsir göstərir. AAL3/4 protokolu lokal hesablama
şəbəkələri arasındakı əlaqəyə xas olan qeyri-stabil (dəyişkən
xarakterli) yükün ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Burada
gecikmələr çox olmur, lakin, xanaların itirilməsinə imkan
verilmir. AAL5 protokolu hesablama xarakterli verilənlərin
ötürülməsi üçündür.
ATM adlanan növbəti səviyyədə hər bir xanaya marşrut
informasiyasından ibarət olan beş baytlıq başlıq əlavə edilir.
Bu səviyyə həm də birləşdirmə yaratmağa xidmət edir. Beş
baytlıq başlığın strukturunda aşağıdakı sahələr olur
(mötərizələrdə bitlərin sayı göstərilmişdir):
İdarəetmə (4);
VPI/VCI (24);
Verilənlərin tipi (3);
Paketlərin itirilmə prioriteti (1);
Başlığın yoxlanılması (8);
VPI (Virtual Path Identifier) və VCI (Virtual Channel
Identifier) identifikatorları xanaların hərəkət marşrutunu
göstərmək üçün istifadə edilir. Aydındır ki, xanaların bütün
şəbəkə çərçivəsində ötürülməsi zamanı qovşaqların unikal
nömrələrindən istifadə etmək olmaz, belə ki, bunun üçün
başlığın uzunluğunun 5 baytdan xeyli çox olması tələb edilir.
Buna görə də, marşrutun identifikasiyası VPI/VCI
kombinasiyasının köməyi ilə həyata keçirilir. Birləşdirmənin
yaradılması zamanı VPI/VCI təyin edilir və hər bir
marşrutizatorda hər bir birləşdirmə üçün bu identifikatorların
kombinasiyası unikal olur. Eyni zamanda birləşdirmənin
yaradılması prosesində sorğu və cavabların ölçüləri o qədər də
kəskin şəkildə məhdudlaşdırılmayıb, burada iyerarxik 20
baytlıq ünvanlardan, xüsusi marşrutizasiya cədvəllərindən və
PNNI protokolundan istifadə edilir. VPI identifikatoru marşrut
göstəricisinin böyük hissəsi hesab edilə bilər, bu identifikator
eyni şəbəkə fraqmentlərindən keçən kanalların məcmuları üçün
eyni olur.
Verilənlərin tipi sahəsi paketin tipinin göstərilməsi
(birləşdirmənin yaradılması və ya ötürmənin başlaması
sorğusu) və şəbəkənin həddindən artıq yüklənməsinin
indikasiyası üçün istifadə edilir.
Qeyd etmək lazımdır ki, xanalardan informasiyanın
yığılması üçün eyni məlumatın xanalarını nömrələmək
lazımdır. Bu nömrə verilənlər sahəsində (48 bitlik sahədə) bir
və ya iki bayt yer tutan adaptasiya səviyyəsinin başlığına aid
olur.
“Başlığa nəzarət” sahəsi Xemminq koduna malik olur və
xanaların başlığında səhvlərə nəzarət və səhvlərin düzəldilməsi
funksiyaları ilə yanaşı ATM xanalarının SDH kanalları ilə
ötürülən verilənlər axınından ayrılması zamanı onların
məhdudlaşdırılmasına xidmət edir. Sərhəd hər bir növbəti 5
baytlıq ardıcıllıq üçün Xemminq kodunun bu beş baytın
sonuncusunun məzmunu ilə müqayisə edilməsi əsasında təyin
edilir (müqayisənin nəticəsinin müsbət olması müvafiq
ardıcıllığın başlıq olduğunu göstərir).
“İdarəetmə” sahəsi artıq yüklənmələrin indikasiyası,
qovşaqların etirazları, xanaların zəruriliyi (artıq yüklənmə
zamanı az əhəmiyyətli xanalar atıla bilərlər) üçün nəzərdə
tutulmuşdur. İdarəetmə siqnalları adətən müəyyən intervallarla
eyni yolla əks istiqamətdə ötürülürlər.
ATM sistemləri ilə həyata keçirilən veriliş sürətləri hal-
hazırda (2003-cü ildə) 64 Kbit/san-dən 40 Hbit/san-yə qədər
diapazonu əhatə edir və bir qayda olaraq, n x 64 Kbit/san
sırasına uyğun gəlir: 1,5/2, 6/8, 13, 26, 32, 34/45, 52, 98, 100,
140, 155, 622 Mbit/san, 2,5, 10 və 40 Hbit/san.
Üçüncü səviyyə – fiziki (physical) səviyyə verilənlərin
elektrik və ya optik siqnallara çevrilməsinə xidmət edir.
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, ATM mühiti kimi SDH və ya
SONET kanallarından istifadə edilir, PDH texnologiyalarından
istifadə etmək də mümkündür. Şəbəkə tələb edilən zolağı təmin
edə bilmədikdə birləşmədən imtina edilir. Artıq yüklənmələr
zamanı ötürülən xanaların bir hissəsi istifadəçiyə müvafiq
xəbərdarlıq gündərməklə atılır. Xanaların itirilməsi seqmentin
bütün xanalarının (AAL5-də) təkrar ötürülməsini tələb edir,
belə ki, ötürmənin düzgünlüyünün yoxlanılması bütün məlumat
üçün həyata keçirilir (bu halda – seqment üçün). Təkrar
ötürülən xanaların sayının əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına
xüsusi alqoritmlərin tətbiqi imkan verir.
Ötürmənin keyfiyyəti buraxıcılıq qabiliyyəti, itirilmiş
xanaların faizi, xanaların ötürülməsinin gecikməsi və onun
variasiyası kimi parametrlərlə xarakterizə edilir. Xidmətlərin
sifarişi birləşdirmənin yaradılması prosesində həyata keçirilir.
ATM şəbəkələrində sifariş edilmiş xidmət səviyyəsinin
dəstəklənməsi üçün kommutatorların proqram təminatında
realizə edilən xüsusi xidmətlər olur. Müəyyən ötürmə
keyfiyyəti tələb etməyən birləşdirmələrlə yanaşı aşağıdakı
xidmət səviyyələrinə malik birləşdirmələrdən də istifadə edilir:
Maksimal sürət, gecikmə və itirilən xanaların faizi ilə
əlaqədar verilmiş məhdudiyyətlər çərçivəsində sabit sürətin
dəstəklənməsi;
Orta sürət və sürətin maksimal pulsasiyası ilə əlaqədar
məhdudiyyətlər çərçivəsində dəyişkən sürətin dəstəklənməsi,
eləcə də verici və qəbuledicidən gələn axınların
sinxronizasiyası tələblərinin dəstəklənməsi;
Verici və qəbuledicidən gələn axınların sinxronizasiyası
tələblərinin dəstəklənməsi olmadan minimal sürətlə əlaqədar
məhdudiyyətlər çərçivəsində dəyişkən sürətin təmin edilməsi.
ATM şəbəkəsi həddindən artıq yüklənmiş olarsa,
informasiya itkisinin qarşısını almaq məqsədilə və kanalların
kommutasiyasından fərqli olaraq, kanalların yüklənməsini
tənzimləmək üçün verilənlərin buferizasiyası mümkündür.
Yüklənmənin tənzimlənməsi (axının idarə edilməsi) RM-
xanaların periodik şəkildə informasiya axınına qoşulması ilə
(adətən 32 kadrla) həyata keçirilir. Axırıncı qovşaq və/və ya
aralıq kommutatorlar kanalın həddindən artıq yüklənməsi və
kifayət qədər yüklənməməsi haqqında məlumat verən idarədici
bitlərin qiymətlərini bu xanalara yerləşdirirlər. RM-xanalar
axırıncı qovşaqdan əks istiqamətdə ötürmə rejimini dəyişə
bilən məlumat mənbəyinə ötürülürlər. Xüsusi halda, artıq
yüklənmə zamanı bütün sərbəst resursların məşğul olduğu
rejim tətbiq edilir. Beləliklə, yükün dinamik paylanması həyata
keçirilir.
TCP/IP və ya X.25 kimi protokollarda paketlərin strukturu
ATM şəbəkələrindəki paketlərin strukturundan fərqlidir ki, bu
da müxtəlif tipli protokolların korporativ və territorial
şəbəkələrdə birlikdə işləməsi üçün xüsusi tədbir və vasitələrin
təmin edilməsi zərurətini meydana çıxarır. ATM şəbəkələri ilk
növbədə lokal Ethernet şəbəkələrinə və ya IP-protokol
şəbəkələrinə tərkib hissəsi kimi daxil olurlar.
Lokal şəbəkələrin ATM şəbəkələri ilə birləşdirilməsi əlavə
olaraq ATM-ünvana malik olan ATM portunun olduğu və
MAC-ünvanların ATM-ünvanlara və tərsinə çevrilməsi üçün
nəzərdə tutulmuş, LANE protokoluna (LAN Emulation) uyğun
gələn proqram təminatlarının realizə edildiyi lokal şəbəkə
kommutatorlarının köməyi ilə həyata keçirilir. Bu zaman
kommutatorlar sərhəd kommutatorları və ya ATM-LAN
konvertorları (Şəkil 5.3) adlanırlar.
LANE protokolunun proqram təminatında LEC (LAN
Emulation Client) kliyentləri və LES (LAN Emulation Server)
serverlərindən istifadə edilir. LEC-də ünvan cədvəli olur və hər
bir MAC-ünvana qarşı kommutator portunun nömrəsi qoyulur.
LES-də analoji cədvəl ATM-LAN konvertorları vasitəsilə
ATM şəbəkəsinə qoşulmuş lokal hesablama şəbəkəsi
stansiyalarının MAC-ünvanlarının ATM-LAN konvertorlarının
ATM-ünvanlarına uyğunluğu sətirlərindən ibarət olur. LES-in
ünvan cədvəli paketlərin ATM şəbəkəsi vasitəsilə bir lokal
hesablama şəbəkəsindən digərinə göndərilməsi zamanı istifadə
edilir. Bunun üçün əvvəlcə ATM-LAN konvertoru LES
serverinə sorğu göndərir və cavab aldıqdan sonra paketlərin
sonradan ATM xanaları ardıcıllığı şəklində göndərilməsi ilə
ATM şəbəkədə virtual birləşdirmə təmin edir.
Şəkil 5.3. Lokal hesablama şəbəkələrinin aralıq ATM
şəbəkəsi vasitəsilə əlaqələndirilməsi
ATM texnologiyaları ilə mövcud şəbəkələrin birləşdirilməsi
problemləri ATM Forum təşkilatı və bir sıra istehsalçı firmalar
tərəfindən həll edilir. Xüsusi halda, ATM və TCP/IP
şəbəkələrinin birgə işini təmin edən kommutatorlar yaradılır.
Məhz ATM Forum ATM-in köməyi ilə Ethernet, Fast Ethernet,
FDDI kimi lokal şəbəkələrin emulyasiyası üçün LANE
spesifikasiyasını işləyib hazırlamışdır. Digər protokollar
əsasında yaradılmış IP-deytaqram və paketlərin ötürülməsi
üçün ATM şəbəkələri vasitəsilə IP-over-ATM və daha müasir
MPOA (Multi-Protocol-Over-ATM) spesifikasiyaları, eləcə də
onları realizə edən vasitələr təklif edilir.
5.6. Şəbəkə əməliyyat sistemləri
Müasir əməliyyat sistemləri, bir qayda olaraq, qurulmuş
şəbəkə funksiyalarına malik olan sistemlərdir yəni, yalnız
kompüterin lokal işinin idarə edilməsi vasitələrindən yox, həm
də şəbəkədə olan kompüterlərin işinin idarə edilməsi
vasitələrindən ibarət olurlar. Bu cür əməliyyat sistemləri
şəbəkə əməliyyat sistemləri adlanırlar. Məsələn, UNIX,
Windows NT, Windows XP.
Funksional baxımdan qeyri-simmetrik əməliyyat sistemləri
(“müştəri/server” sistemləri üçün) və birranqlı əməliyyat
sistemləri mövcuddur. Onların birincisində server və müştərilər
üçün ayrıca hissələr, ikincisində isə server və müştərilərin hər
ikisi üçün xarakterik olan funksiyalar olur.
Şəbəkə vasitəsilə müəyyən tip resurslara müraciəti təmin
edən əməliyyat sistemi vasitələri şəbəkə xidməti adlanır.
Şəbəkə əməliyyat sistemlərinin əsas funksiyalarına kataloq
və faylların idarə edilməsi, resursların idarə edilməsi,
kommunikasiya funksiyaları, icazə verilməmiş müraciətdən
müdafiə, imtinaya davamlılığın təmin edilməsi, şəbəkənin idarə
edilməsi daxildir.
Şəbəkələrdə kataloq və faylların idarə edilməsi fiziki
baxımdan şəbəkənin ayrı-ayrı qovşaqlarında yerləşmiş
verilənlərə müraciətin təmin edilməsini əhatə edir. İdarəetmə
əməliyyat sisteminin bir hissəsi hesab edilən xüsusi şəbəkə fayl
sisteminin köməyi ilə həyata keçirilir. Fayl sistemi lokal iş
üçün xarakterik olan dil vasitələrinin tətbiq edilməsi yolu ilə
fayllara müraciət etməyə imkan verir. Fayl mübadiləsi zamanı
mübadilənin zəruri məxfilik səviyyəsi (verilənlərin məxfiliyi)
təmin edilməlidir.
Resursların idarə edilməsi şəbəkədə olan resursların
alınması ilə əlaqədar sorğuları əhatə edir, şəbəkə xidmətləri
vasitəsilə realizə edilir.
Kommunikasiya funksiyaları ünvanlaşmanı, buferləşməni,
verilənlərin şəbəkədə hərəkət istiqamətinin seçilməsini
(marşrutlaşmanı), verilənlər axınlarının idarə edilməsini və s.
təmin edir.
İcazəsiz müraciətdən müdafiə – verilənlərin tamlığının və
məxfiliyinin dəstəklənməsi ilə əlaqədar mühüm funksiyadır.
Müdafiə vasitələri müəyyən verilənlərə yalnız müəyyən
terminallardan danışılmış vaxtda danışılmış sayda müraciət
etməyə imkan verir. Korporativ şəbəkədə müraciət imkanı olan
direktoriyaların və ya icazə verilən işlərin siyahısının
məhdudlaşdırılması ilə hər bir istifadəçinin öz müraciət hüququ
ola, məsələn, bir sıra faylların məzmununun dəyişdirilməsinə
qadağa qoyula bilər.
İmtinaya davamlılıq destabilizə edici faktorların təsiri
altında sistemin iş qabiliyyətinin saxlanması ilə xarakterizə
edilir. İmtinaya davamlılıq serverlər üçün avtonom enerji
mənbələrinin tətbiq edilməsi, disk daşıyıcılarında
informasiyanın əks olunması və ya təkrarlanması ilə təmin
edilir. Əks olunma dedikdə adətən sistemdə müxtəlif disklərdə
olan, lakin, eyni kontrollerə birləşdirilmiş verilənlərin iki
surətinin olması nəzərdə tutulur. Təkrarlanma surətlərin olduğu
disklərin hər biri üçün müxtəlif kontrollerlərdən istifadə edilmə
ilə fərqlənir. Aydındır ki, təkrarlanma daha etibarlıdır. İmtinaya
davamlılığın sonradan artması serverlərin təkrarlanması ilə
əlaqədardır ki, bu da avadanlıq əldə etmək üçün əlavə xərclərin
tələb edilməsinə səbəb olur.
Şəbəkənin idarə edilməsi müvafiq idarəetmə protokollarının
tətbiqi ilə əlaqədardır. Əksər hallarda şəbəkə proqram
təminatlarında TCP/IP protokol axınından olan ICMP və
SNMP protokolları realizə edilirlər, bəzi hallarda isə ISO
protokollarının yeddi səviyyəli modelindən CMIP (Common
Management Information Protocol) protokolu istifadə edilir.
Şəbəkə əməliyyat sistemləri şəbəkə qovşaqları arasında
paylanır. Əməliyyat sisteminin yuxarıda qeyd edilən
funksiyalardan əksəriyyətini, yuxarı səviyyədən olan
protokolların realizasiyası, kommutasiya serverlərinin spesifik
funksiyalarının yerinə yetirilməsi, paylanmış hesablamaların
təşkili və s. istiqamətinə yönəlmiş əlavə proqramları
(xidmətləri) yerinə yetirən nüvəsi olur. Şəbəkə proqram
təminatlarına həmçinin şəbəkə sxemlərinin drayverlərini də aid
edirlər. Hər bir lokal şəbəkə tipi üçün müxtəlif sxem və drayver
tipləri işlənib hazırlanmışdır, hər bir lokal şəbəkə tipi daxilində
müxtəlif intellektuallıq xarakteristikalarına, sürətə, bufer
yaddaşı həcminə malik olan çox sayda sxem növü ola bilər.
Tətbiqi proqram təminatlarının bir çox funksiyaları bir sıra
proqramlar üçün ümumi olur. Onlar standart proseduralar
şəklində realizə ediləndə onlarla əlaqə tətbiqi proqram
interfeysi (API) vasitəsilə yaradılır və onlara müraciət sistem
çağırışı adlanır. Sistem çağırışlarına misal olaraq, göndərmək
(send), almaq (receive), yoxlamaq (receive), yaratmaq
(create) və s. göstərilə bilər.
Hal-hazırda üç əsas şəbəkə əməliyyat sistemi daha geniş
yayılmışdır – UNIX, Windows NT (Windows NT, Windows
2000, Windows XP), Novell Netware.
Komponentyönlü şəbəkə texnologiyalarına Microsoft
firmasının Windows əməliyyat sisteminə əsaslanan DCOM
texnologiyası və Java proqramlaşdırma dilinə əsaslanan
Enterprise JavaBeans (EJB) texnologiyası göstərilə bilər.
DCE texnologiyaları territorial baxımdan böyük
məsafələrdə yerləşə bilən qovşaq və şəbəkələri birləşdirən
DCE mühitində realizə edilir. DCE mühiti xanaların
məcmusudur, qovşaq və şəbəkələr funksional əlaqələri
əsasında xanalar üzrə paylaşdırılırlar. Hər xanada qovşaqlar
üzrə paylaşdırılan böyük həcmə malik verilənlər olur. Xanada
əsas verilənlər serveri və verilənlərə sürətli müraciəti təmin
etmək üçün bir neçə əlavə server ayrılır. Bu zaman əlavə
serverlərə müraciət yalnız oxuma məqsədilə təmin edilə bilər.
Əsas serverdə verilənlərin yenilənməsi baş verir. Xana kifayət
qədər böyük olduqda əsas server mərkəz yaxınlığında, əlavə
serverlər isə periferiya üzrə yerləşirlər.
DCE strukturunda aşağıdakı hissələr ayrıla bilər.
Verilənlərin idarə edilməsi üçün DFS (Distributed File Service)
paylanmış fayl sistemindən istifadə edilir. Qovşaqların
ünvanlarını müəyyən etmək üçün direktoriyalar xidmətindən
istifadə edilir, o isə xüsusi halda, İnternetdə tətbiq edilən
Domain Name Service (DNS) xidmətini əhatə edir.
Təhlükəsizlik xidməti istifadəçilərə səlahiyyətlərin verilməsi,
ötürülən verilənlərin şifrlənməsi və deşifrlənməsi üçün nəzərdə
tutulmuşdur. Şəbəkədə qovşaqların işinin sinxronizasiyası vaxt
xidmətinə həvalə edilir. Eyni zamanda serverlərə çoxlu
müraciətin təmin edilməsi xidməti (Threads Service) də
mövcuddur. DCE texnologiyası digər paylanmış hesablama
texnologiyaları, məsələn, RPC və ya ORB texnologiyaları ilə
birlikdə tətbiq edilə bilər. Belə ki, DCE-də verilənlərin
mübadiləsi üçün OSF (Open Software Foundation)
təşkilatından RPC mexanizmi istifadə edilir. DCE-də lazım
olan serverin müəyyən edilməsi ya ORB vasitəsilə avtomatik
şəkildə, ya da RPC-də olduğu kimi proqramçı tərəfindən
həyata keçirilir.
Böyük müəssisələrin korporativ sistemləri üçün müxtəlif
aparat-proqram platformalarına aid olan çox sayda
proqramlardan və proqram sistemlərindən istifadə etmək
xarakterikdir. Bu cür heterogen mühitdə paylanmış
hesablamaların təşkili adətən müəyyən çətinliklərə gətirib
çıxarır. Bundan əlavə, RPC və ya CORBA texnologiyaları ilə
əlaqə yalnız kliyentin təşəbbüsü ilə yaradılır. DCOM və ya
CORBA üçün ayrılmış ayrı-ayrı portların mövcud olması
şəbəkənin icazə verilməmiş işlərdən müdafiəsi probleminin
həllini çətinləşdirir. Meydana çıxmış problemlərin həlli
paylanmış sistemlərin xidmətyönlü strukturundan istifadəyə
əsaslanır.
5.7. Paylanmış hesablama modelləri
Məsələnin həlli prosesində verilənlərin emalı ilə əlaqədar
müxtəlif əməliyyatların şəbəkənin birdən artıq qovşağında
yerinə yetirilməsi halında paylanmış hesablamalardan (PH)
istifadə edilir.
Məsələnin həllində yalnız iki qovşaq iştirak etdikdə iki
səviyyəli PH müştəri-server sistemi tətbiq edilir. Müraciət
nöqtələrinin qovşaqlar arasında bölüşdürülməsindən asılı
olaraq, verilənlərin emalı ilə əlaqədar verilənlər və funksiyalar
üç paylanmış hesablama modeli müəyyən edir:
Fayl serveri (FS – File Server);
Uzaqda olan verilənlərə müraciət imkanı (RDA – Remote
Data Access);
Verilənlər bazası serveri (DBS – Data Base Server).
FS-dən istifadə halında müştəri proqramı və fayl sistemi
ərazi üzrə paylanmış olur. Xüsusi halda, bu zaman faylların
korrekt şəkildə yenilənməsi problemi meydana çıxır. Müştəri
və serverlərin bütün prosesləri faylın adını və fayl atributlarının
yalnız oxunması, faylın özünün yalnız oxunması, faylın
açılması, faylın modifikasiyası, silinməsi kimi hüquqların
göstərildiyi nişanı əhatə edən markerlərə malik olur. Bütün
müraciətlər məhdudiyyətlərə əməl olunmanı izləyən, faylların
oxunması və yenilənməsi üçün eyni zamanda müraciət etmələr
zamanı yaranan konfliktləri aradan qaldıran marker
menecerindən keçir. FS-in çatışmazlığı istifadəçinin faylın bir
hissəsini tələb etdiyi halda faylın bütöv şəkildə göndərilməsi
səbəbindən şəbəkənin artıq yüklənməsidir.
RDA-dan istifadə halında tətbiqi proqram müştəri
kompüterində, verilənlər bazası isə serverdə yerləşir. Onun
müsbət cəhətləri trafikin kiçildilməsi və interfeysin SQL dilinə
əsaslanan serverlə vahid şəklə salına bilməsidir.
DBS – məsafədən idarəetmənin iki səviyyəli strukturudur, o,
tətbiqi proseduraların iki hissəyə – hər bir istifadəçi üçün
individual və bir çox məsələlər üçün ümumi hissələrə
bölünməsinə əsaslanır. Bu strukturda proqram dedikdə məhz
ümumi proseduraların məcmusu başa düşülür. Bu məcmu
adətən SQL prosedura genişlənmələrində göstərilir və xüsusi
VB lüğətində saxlanılır. Alternativ variantlarda (məsələn,
RDA-da) bütün tətbiqi proseduralar tətbiqi proqramlara
daxildir və onların dəyişdirilməsi zərurəti olduqda, demək olar
ki, bütün tətbiqi proqram təminatlarını dəyişdirmək lazım gəlir.
Səciyyəvi misal kimi maliyyə idarəetməsi, hesabatların
hazırlanması və s. proseduralarına təsir edən qanunvericiliyin
dəyişməsi göstərilə bilər. Bu cür proseduraların ayrıca proqram
üçün ayrılması onların modifikasiyasını asanlaşdırır. Bundan
əlavə DBS-də trafik azalır, belə ki, şəbəkədə mübadilə VB ilə
aparılan hər bir əməliyyat üçün yox, bir neçə əməliyyatdan
ibarət olan hər bir tranzaksiya üçün yerinə yetirilir.
Tətbiqi proqram təminatının və ya onun hissələrinin xüsusi
serverdə yerləşdirilməsi – ApS(Application Server) sisteminin
– eyni zamanda proqramlar serveri və ya tranzaksiyalar
monitorinqi kimi də tanınan üç səviyyəli sistemin yaradılması
deməkdir. Bu sistemdə şəbəkə vasitəsilə əlaqə həm istifadəçi
terminalı ilə proqram arasında, həm də proqramla verilənlər
bazasının idarə edilməsi sistemi arasında yaradılır.
Paylanmış hesablamalar sisteminin sonrakı inkişafı
paylanmış server funksiyalarına malik olan çoxsəviyyəli
sistemlərin yaradılmasına gətirib çıxarır.
Server funksiyalarının şəbəkə qovşaqları arasında
paylanması ilə əlaqədar olaraq bu funksiyaların
avtomatlaşdırılmış informasiya sisteminin çox sayda
istifadəçiləri arasında paylanması problemi meydana çıxır. Bu
problem ya “birə-bir” sxemi üzrə, ya da çox axınlı sxem üzrə
həll edilir. Birinci halda hər bir aktiv istifadəçi üçün verilənlər
bazasının idarə edilməsi sisteminin surəti yaradılır. İkinci halda
isə verilənlər bazasının idarə edilməsi sistemi eyni zamanda
çox sayda istifadəçiyə xidmət göstərməli olur. Çoxaxınlı
sxemdən çoxprosesli hesablama sistemlərində effektiv şəkildə
istifadə etmək üçün verilənlər bazasının idarə edilməsi sistemi
bir neçə prosessorda ola bilər, tranzaksiyalar isə onlar arasında
dispetçer proqramı vasitəsilə bölünürlər.
Çoxprotokolluluğun təmin edilməsi üçün xüsusi
texnologiyalar işlənib hazırlanır. Onlar arasında Microsoft
firmasının ODBC (Open Data Base Connectivity)
texnologiyası daha populyardır. Faktiki olaraq, ODBC tətbiqi
proqramların SQL dili əsasında müxtəlif verilənlər bazasının
idarə edilməsi sistemlərinə müraciət etmələri üçün nəzərdə
tutulmuş funksiyalar kitabxanasıdır. Müraciətlər proqram
təminatlarından virtual verilənlər bazasının idarə edilməsi
sistemlərinə gedir və burada drayverlərin köməyi ilə real
verilənlər bazasının idarə edilməsi sistemlərinə keçid həyata
keçirilir.
Tranzaksiyalar monitoru birdən artıq proqram təminatı
serveri tələb edən daha mürəkkəb tranzaksiyaları da yerinə
yetirir. Öz növbəsində proqramın funksiyalarının bir neçə
server arasında bölüşdürülməsi tətbiqi proqramların
modifikasiyasını sadələşdirir.
Bir sıra firmalar üç səviyyəli proqramların yaradılması üçün
vasitələr işləyib hazırlayırlar.
5.8. Paylanmış verilənlər bazaları
Paylanmış hesablama sistemləri, ilk növbədə, korporativ
şəbəkələr əsasında qurulmuş böyük avtomatlaşdırılmış
informasiya sistemlərində heç də həmişə bütün verilənlər
bazalarının və verilənlər bazasının idarə edilməsi sistemlərinin
bir şəbəkə qovşağında yerləşdirilməsini təşkil etməyin
mümkün olmaması səbəbindən meydana çıxırlar. Buna görə
də, paylanmış hesablama sistemləri paylanmış verilənlər
bazalarının idarəetmə sistemləri ilə sıx əlaqədardırlar.
Paylanmış verilənlər bazalarının qurulması zamanı trafikin
minimallaşdırılması, verilənlərin emalının birgə işləmə imkanı,
verilənlərin tamlığının təmin edilməsi ilə əlaqədar olan bir sıra
mürəkkəb problemləri həll etmək lazım gəlir.
Trafikin minimallaşdırılması sorğunun emalının çox sayda
qovşağın şəbəkə ilə göndərilən verilənlərindən istifadə etməyi
tələb etməsi ilə əlaqədar olaraq lazım olur. Minimallaşdırma
imkanları müxtəlif qovşaqlardakı bir neçə cədvəlin
verilənlərinin emalı misalından görünür. Aydındır ki,
cədvəllərin bir dəfə və kiçik ölçülü cədvəllərin sorğunun emal
ediləcəyi bir qovşaqda olması ilə ötürülməsi
məqsədəuyğundur.
Birgə işləmə imkanı heterogen şəbəkələrdə (müxtəlif
əməliyyat mühitlərində və ya müxtəlif verilənlər bazalarının
idarə edilməsi sistemləri ilə) işləyən proqramların qarşılıqlı
fəaliyyət göstərmək qabiliyyətidir. Birgə işləmə imkanı
CORBA, SOAP tipli texnologiyalar əsasında və yaxud
verilənlər bazalarının idarə edilməsi sistemlərinin vahid
qarşılıqlı fəaliyyət dilinin köməyi ilə qarşılıqlı fəaliyyətdə olan
mühitlərin hər biri cütü üçün proqram-şlüzlərin (konvertorların,
stabların və ya drayverlərin) vasitəsi ilə təmin edilir. Qeyd
edilən dil SQL dilidir, yanaşma isə tanınmış ODBC sistemində
realizə edilir.
Paylanmış verilənlər bazalarında tamlığı təmin etmək bir
qovşaqlı verilənlər bazaları ilə müqayisədə xeyli çətindir. Buna
görə də, çox vaxt klassik paylanmış verilənlər bazaları əvəzinə
verilənlərin tirajlanmasına əsaslanan verilənlər bazaları tətbiq
edilir. Verilənlərin tirajlanması DCE xanalarının serverlərində
yerləşən bütün lokal verilənlər bazalarında verilənlərə
dəyişiklik etməklə əlaqədar asinxron prosesdir. Dəyişikliklər
tirajlama serveri – replikator tərəfindən həyata keçirilir. O,
triggerlər tərəfindən qeyd edilmiş hadisələrə reaksiya verir və
yenilənmiş verilənləri periodik şəkildə verilənlər bazasının
surətlərinə göndərir.
Tirajlama saxlanılan verilənlərə artıqlıq əlavə edir, lokal
verilənlər bazalarında mümkün razılaşdırılmamış dəyişikliklər
səbəbindən meydana çıxan münaqişələrin həlli ilə əlaqədar
çətinliklər meydana çıxır. Lakin, verilənlərin təkrarlanmadığı
klassik paylanmış verilənlər bazaları ilə müqayisədə trafik
xeyli kiçilir, lokal verilənlər bazaları ilə iş daha asan və etibarlı
olur. İşin etibarlılığının və rahatlığının təmin edilməsi xüsusən
Rusiyanın bir çox şəbəkələrində olduğu kimi etibarlı və az
sürətli əlaqə kanallarından istifadə edilən zaman aktual olur.
Tirajlama aşağıdakı şəkildə də həyata keçirilə bilər.
Periferik qovşaqlarda verilənlər bazasının surətləri və yalnız
oxunmanın yox, eyni zamanda yazmanın da mümkün olduğu
verilənlər bazası hissələri olur. Tirajlama (verilənlər bazasının
yenilənmiş hissələrinin köçürülməsi) periodik şəkildə baş verir.
Eyni bir hissənin yenilənməsi birdən artıq yerdə baş vermişsə
yəni, konflikt yaranıbsa, konflikt haqqında məlumat verilir,
onun həlli isə verilənlər bazası administratoru tərəfindən
müəyyən edilmiş prioritetlər əsasında həyata keçirilir.
Paylanmış verilənlər bazalarının idarə edilməsi
sistemlərində verilənlər bazasının tamlığına zəmanət verməli
olan və eyni zamanda baş verən müraciətin idarə edilməsi
lazım gəlir. Bloklama mexanizminə əsaslanan idarəetmə
alqoritmləri daha geniş şəkildə istifadə edilirlər. Bu zaman
bloklama dedikdə müəyyən tranzaksiyanın yaddaşa müraciət
səlahiyyəti almaq istədiyini bildirməsi və başqa
tranzaksiyaların bu resursla işləmək hüququna malik olmaması
vəziyyəti başa düşülür.
İdarəetmə üsullarından biri də qovşaqlardan birində vahid
bloklama cədvəlinin dəstəkləndiyi mərkəzi bloklama üsuludur.
Bu cür qovşaq tranzaksiyaların yerinə yetirilmə növbələrini
müəyyən edir ki, bu da münaqişələrin meydana gəlməsini
istisna edir. Lakin, mərkəzi idarəetmə zamanı etibarlılıq
səviyyəsi aşağı olur və güclü server tələb olunur.
Verilənlərin replikasiyasına malik olan paylanmış verilənlər
bazalarının idarə edilməsi sistemində verilənlərin yenilənə
bildiyi yeganə bir qovşaq – ilkin surəti saxlayan qovşaq olur.
Buna görə də, burada çox sayda qovşağın işlərinin qeydə
alınması zamanı razılaşdırma problemləri olmur. Tirajlama ilk
növbədə tam ekvivalentlik qaydası əsasında həyata keçirilir –
tranzaksiyaların dəyişməsindən dərhal sonra yenilənmiş
verilənlər bütün lokal verilənlər bazalarına göndərilirlər.
Oxuma isə funksional və coğrafi baxımdan istifadəçiyə daha
yaxın olan bir konkret qovşağın verilənlər bazasından həyata
keçirilir.
Paylanmış verilənlər bazalarının idarə edilməsi sistemində
tirajlamanın həyata keçirilməməsi ilə yerinə yetirilməsi tələb
edilən paylanmış idarəetmə problemlərinin həll edilməsi daha
çətindir. Geniş yayılmış paylanmış idarəetmə protokollarından
biri tranzaksiyaların iki fazalı fiksasiyası protokoludur. Birinci
fazada tranzaksiya təşəbbüsçüsü (koordinator) tranzaksiya
iştirakçılarına bloklama haqqında məlumat göndərir. Ona
cavab olaraq qovşaqlar hazır olmaqları və ya hazır olmamaqları
haqqında xəbər verirlər. İkinci fazada koordinator ya “qlobal
fiksasiya” yəni, tranzaksiyanın həyat keçirilməsi, ya da
tranzaksiyadan imtina edilməsi haqqında məlumat verir.
Xoşagəlməz vəziyyətlər hər hansı bir qovşağı bloklanmış
vəziyyətə sala biləcək qırılmalar zamanı baş verə bilər – belə
halda qovşaq nə tranzaksiyanı həyata keçirə, nə də ondan
imtina edə bilir.
GPRS (verilənlərin ümumi istifadə üçün nəzərdə tutulmuş
mobil radiorabitə şəbəkələrində paket şəklində ötürülməsi
texnologiyası), UMTS (üçüncü nəsil universal mobil
telekommunikasiya sistemləri), Bluetooth, WLAN (simsiz
lokal hesablama şəbəkələri) və UWB (buraxıcılıq zolağı geniş
olan sistemlər) kimi texniki yeniliklər sayəsində şirkətlər öz
əməkdaşlarının İnternetə və korporativ verilənlər bazalarına
daimi çıxışını təmin edə bilirlər.
5.9. Şifrləmə üsulları
Bir çox şifrləmə üsullarının (şifrləmə alqoritmlərinin və ya
kriptoalqoritmlərin) əsasında aşağıdakı addımlar durur:
Simvolların yerinin dəyişdirilməsi (məsələn, ilkin mətnin
cədvələ yerləşdirilməsi, sütunların açar sözlərə uyğun
şəkildə yerləşdirilməsi, ötürülən simvol ardıcıllığının
alınmış cədvəli sətirlər üzrə oxumaqla yaradılması);
Bir əlifbanın simvollarının onunla eyni olan başqa bir
əlifbanın simvolları ilə açar əsasında əvəz edilməsi;
Proqramlaşdırma (psevdotəsadüfi rəqəmlərin meydana
gəlmə üsulunun həm göndərənə, həm də qəbul edənə
məlum olması şərti ilə Vernam kodunda olduğu kimi
psevdotəsadüfi rəqəm ardıcıllığı ilə ilkin mətnin kodunun
birləşdirilməsi).
Qeyd edilən metodların kombinasiyasından daha çox
istifadə edilir. Bu zaman mətnin hər bir blokuna yerdəyişmə və
dəyişikliklər əlifbanın statistik xüsusiyyətini gizlətmək
məqsədilə bir neçə dəfə tətbiq edilir.
Şifrləmə protokolları təqdimat səviyyəsinə (təsviri
səviyyəyə) aid edilirlər. Şifrləmə protokoluna misal olaraq,
SSL (Secure Sockets Layer) göstərilə bilər.
5.10. Elektron poçt
Elektron poçt (E-mail) – elektron kommunikasiyalar üzrə
(oflayn rejimində) informasiya mübadiləsi vasitəsidir. Mətn
məlumatlarını, arxivləşdirilmiş və birləşdirilmiş faylları
göndərmək mümkündür. Bu fayllarda müxtəlif formatlara
malik verilənlər (məsələn, proqram mətnləri, qrafik verilənlər)
ola bilər. Təsvirlərin arxivləşdirilməsi halında kodlaşdırma
formatlarının seçilməsi problemi meydana çıxır. Kliyentin
funksiyalarına məlumatların tərtib edilməsi, göndərilməsi,
arxivləşdirilməsi, ünvan kitabçasının yaradılması (tez-tez
istifadə edilən ünvanların siyahısından ibarət fayl), gələn
məlumatların başqa ünvanlara yönləndirilməsi və s. daxildir.
Tətbiqi səviyyə üçün bir sıra alternativ elektron poçt
protokolları, məsələn, TCP/IP protokollar axınına aid SMTP
protokolları və ISO modelinə aid X.400 protokolu işlənib
hazırlanmışdır.
SMTP protokolundan daha geniş şəkildə istifadə edilir. O,
əvvəllər yalnız 7 bitlik kodlaşdırmaya malik mətn fayllarının
göndərilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdu. SMTP-də mümkün
kodlaşdırmaların və verilənlərin formatlarının sayı MIME
(Multipurpose Internet Mail Extensions) protokolu ilə
müqayisədə artırılmışdır. MIME protokolunun tətbiqi şifrləmə
və elektron imzanın realizasiyasını, qrafik və səs fayllarının
göndərilməsini sadələşdirir.
E-mail proqram təminatı poçt serverlərinin və kliyentlərin
proqramlarını əhatə edir. İstifadəçinin EHM-inə məlumatların
yaradılması, ötürülməsi və qəbul edilməsi funksiyalarını
dəstəkləyən kliyent proqramı yüklənməlidir. Korporativ və ya
lokal şəbəkələrdəki poçt serverində daxil olan məlumatların
saxlanılması təşkil olunur.
SMTP protokolundan server-server əlaqəsi üçün istifadə
edilir, ayrı-ayrı istifadəçilərin poçt serveri ilə əlaqəsi isə IMAP
və ya POP3 protokolları əsasında təmin edilir. IMAP
protokolunda (Internet Message Access Protocol) əvvəlcə
kliyentə başlıq verilir, mətn isə serverdə qalır, sonra istifadəçi
istəsə bütöv mətni də ala bilir.POP3 protokolunda poçt
serverinə müraciət zamanı məlumatın hamısı kliyent qovşağa
köçürülür. Başqa abonentlərlə ümumi istifadə üçün nəzərdə
tutulmuş telefon şəbəkəsi vasitəsilə əlaqə saxlayan individual
istifadəçilər üçün aralıq saxlama fərdi kompüterdə həyata
keçirilir, lakin, bu zaman ya kompüterin sutka ərzində açıq
olması, ya da əlaqə vaxtı haqqında ilkin razılığın əldə edilməsi
tələb olunur.
Territorial şəbəkələrdə poçt məlumatları bir sıra aralıq
federal və ya regional qovşaqlardan keçir. Bu cür qovşaqlarda
məlumatların növlərə ayrılması və marşrutlaşma funksiyalarını
yerinə yetirən proqram təminatı (verilənləri ötürmə agenti)
quraşdırılır.
Bütün E-mail funksiyalarını yerinə yetirən elektron poçt
proqramlarına misal olaraq, Outlook Express göstərilə bilər. O,
məlumatları ayrı-ayrı istifadəçilərə göndərməyə, elanlar
lövhəsinin yaradılmasına, düzəliş eləmək imkanı ilə ardıcıl
baxışın təmin edilməsinə, poçt serverinə daxil olmuş
məlumatların məzmuna, ünvana, göndərmə vaxtına əsasən
axtarılmasına imkan verir.
İdarəetmə, layihələndirmə, sənəd dövriyyəsi ilə əlaqədar
müasir korporativ proqram sistemlərinin əksəriyyətində
elektron poçt vasitələrinə malik interfeys olur, kliyent E-mail
proqramları, bir qayda olaraq, İnternet şəbəkəsinin veb-
brauzerlərində olurlar.
Elektron poçt vasitəsilə göndərilən məlumatların
strukturunda başlıq və məzmun hissəsi olur. Başlıqda
məktubun kimdən və kimə gəldiyi, nə vaxt göndərildiyi və nə
vaxt qəbul edildiyi, surətlərin kimə göndərildiyi qeyd edilir.
5.11. Konfrans-rabitə
Telekonfrans – ayrı-ayrı konfranslarda (newsgroups) qrup
şəkilli istifadə üçün nəzərdə tutulmuş informasiyaya müraciət
kimi xarakterizə edilir.
Qlobal və lokal telekonfranslar mövcuddur. Materialların
telekonfranslara cəlb edilməsi, yeni daxil olmuş materiallar
haqqında xəbərlərin göndərilməsi telekonfransların proqram
təminatlarının əsas funksiyalarıdır. E-mail və onlayn rejimləri
mövcuddur.
Ən böyük telekonfrans sistemi USENET-dir. USENET-də
informasiya iyerarxik şəkildə təşkil edilmişdir. Məlumatlar ya
informasiya axını şəklində, ya da siyahı əsasında göndərilirlər.
Onlayn rejimində məlumat siyahısını, sonra isə seçilmiş
məlumatı oxumaq olur. Oflayn rejimində məlumat siyahıdan
seçilir və ona sifariş yönləndirilir.
Telekonfranslara misal olaraq, müəlliflər kollektivinin
göndərmə siyahısı əsasında kitab üzərində işləməsi, layihələrin
və digər sənədlərin müzakirəsi, elmi məruzələrin təqdim
edilməsi və müzakirə olunması və s. göstərilə bilər.
Elektron “elanlar lövhəsi” BBS (Bulletin Board System) –
funksional təyinata görə telekonfranslara yaxın olan
texnologiya olub, məlumatları çox sayda istifadəçiyə
mərkəzləşdirilmiş və operativ qaydada göndərməyə imkan
verir. BBS proqram təminatı elektron poçt, telekonfrans və fayl
mübadiləsi vasitələrini özündə birləşdirir. BBS vasitələrinin
olduğu proqramlara misal olaraq, Lotus Notes və World-group
göstərilə bilər.
İnformasiyanın məcburi çatdırılması sistemlərində (push-
texnologiya) abonentlər əlavə sorğulardan istifadə etmədən tez-
tez yenilənən informasiya ilə təmin edilirlər.
Hal-hazırda konfrans-rabitə texnologiyaları intensiv şəkildə
inkişaf edirlər.
İstifadəçilər arasında paylaşdırılan informasiyanın növündən
asılı olaraq konfrans-rabitənin bir neçə səviyyəsi olur.
Sənədlərin dövriyyəsi üçün adi E-mail sessiyası aşağı
səviyyədə yerləşir. Növbəti səviyyədə birgə işlənən sənədə
operativ müraciət təmin edilir. Bu rejim “paylaşdırılan lövhə”
(shared whiteboard) rejimi adlanır. Birgə işin təşkili səs əlaqəsi
olmadan və səs əlaqəsi ilə təmin edilir. Axırıncı halda müxtəlif
səs telekonfransları (audiokonfranslar) növləri tətbiq edilir.
Audiokonfranslarda İnternet-telefoniyadan istifadə edilir.
İnternet-telefoniyada çağırış, birləşdirmə, danışıq istifadəçi
üçün adi telefonda olduğu kimi, əlaqə isə İnternet vasitəsilə
təmin edilir. Konfrans-əlaqənin yuxarı səviyyəsi
videokonfransları əhatə edir.
Səviyyənin artması ilə istifadə edilən verilənləri ötürmə
kanallarının keçiricilik qabiliyyətlərinə qarşı tələblər də artır.
Konfrans-əlaqənin sadə növləri, eləcə də audiokonfranslar
(əlbəttə ki, informasiyanın sıxılması üçün müasir effektiv
üsulların tətbiq edilməsi halında) üçün 10 kbit/san-dən
başlamaqla hətta adi telefon xətlərindən də istifadə etmək olar.
Lakin, “axırıncı mil” kimi rəqəmli ISDNvə ya xDSL
xətlərindən istifadə etmək daha yaxşıdır.
İştirakçıların sayından və onlar arasındakı interaktiv əlaqə
üsulundan asılı olaraq, iki nöqtəli (unicast), genişyayımlı
(broadcast) və çox nöqtəli (multicast) konfranslar mövcud olur.
Genişyayımlı konfransda informasiya mərkəzi qovşaqdan
bütün iştirakçılara göndərilirsə, çox nöqtəli konfransda o,
seçmə üsulu ilə göndərilir yəni, bir istifadəçi qrupunun bir neçə
alt qrupu arasında müxtəlif informasiyaların mübadiləsi eyni
zamanda həyata keçirilir.
Konfrans-rabitənin daha çox tətbiq edildiyi sahələrə
məsafədən təhsil, tibbi konsultasiyalar və müxtəlif biznes-
proqramlar daxildir.
Telekonfransın proqram təminatı server və kliyent
hissələrindən ibarət olur.
Müştəri proqramında ən azı E-mail vasitələri, çox pəncərəli
mətn redaktoru (göndərilən və qəbul edilən mətnlər müxtəlif
pəncərələrdə yerləşir, videokonfrans halında video üçün ayrıca
pəncərə ayrılır), fayl mübadiləsi vasitələri olmalıdır. Daha
geniş yayılmış müştəri proqramları ProShare (Intel) və
NetMeeting-dir (Microsoft). Class Point məsafədən tədris
sistemində kliyent hissəsi təlimatçı və tələbə üçün nəzərdə
tutulmuş ayrı-ayrı proqramlardan ibarətdir.
Server hissəsi (MCU – Multipoint Control Unit) video
informasiyasına malik pəncərələrin formatlarının, verilənlərin
sıxılması üsullarının, müxtəlif şəbəkələrdən (istifadəçilərdən)
gələn axınların sürətlərinin razılaşdırılması ilə verilən
axınlarının istifadəçilər arasında paylaşdırılmasına xidmət edir.
Serverlərə misal olaraq, videokonfrans üçün Whute Pine's
Meeting Point, məsafədən tədris sistemi üçün isə DataBeam's
Learning Server göstərilə bilər.
5.12. Videokonfrans
Konfrans-rabitə növləri arasında videokonfranslar xüsusi
yer tuturlar. Videokonfrans – interaktiv müraciət imkanları
daxilində video təsvirlərin telekommunikasiya əlaqə kanalları
ilə ötürülməsini əhatə edən əlaqə üsuludur. Aydındır ki,
videokonfranslarda verilənləri ötürmə kanallarının buraxıcılıq
qabiliyyəti ilə əlaqədar tələblər adi telekonfranslarda
olduğundan daha yüksəkdir. Videokonfranslar yüksək sürətli
əlaqə kanallarının və ötürülmə zamanı verilənlərin effektiv
sıxılma üsullarının inkişaf etdirilməsindən sonra meydana
gəlmişdir (kifayət qəfər böyük təşkilatlar üçün). Nisbətən ucuz
videokonfrans sistemlərindən geniş şəkildə istifadə edilir.
Analoq televiziyası dinamik təsvirlərin ötürülmə
keyfiyyətinin yüksək olduğu ən bahalı videokonfrans növüdür.
Zolağın 5 MHs olması tələb edilir ki, bu da impuls-kod
modulyasiya və hesablamaların səkkiz bitlik kombinasiyalarla
kodlaşdırılması zamanı 80 Mbit/san buraxıcılıq qabiliyyətinə
ekvivalent olur.
Digər üsullarda buraxıcılıq qabiliyyəti ilə əlaqədar tələblər
informasiyanın kodeklər adlanan (kodek – kodlaşdırma və
dekodlaşdırma sözlərinin ilk hecalarının birləşməsindən
yaranmışdır) kodlaşdırma qurğuları ilə sıxılması sayəsində
xeyli azalmışdır.
Operativ iş əlaqələri üçün rəqəmli videotelefonlardan
istifadə edilir. Aparat komplektinin tərkibinə videokamera,
monitor, mikrofon, dinamik və kodek daxildir. Əlaqə əsasən
rəqəmli kanallarla (ISDN) təmin edilir. Təsvirlərin yüksək
keyfiyyətə malik olması tələb edilmir, bu üsul analoq
televiziyasından xeyli ucuz başa gəlir.
İki nöqtəli və çox nöqtəli videokonfranslar mövcuddur. Çox
nöqtəli videokonfranslar ikidən artıq qovşaqlar arasında əlaqə
yaradır.
Fərdi videokonfrans sistemləri fərdi istifadə üçün nəzərdə
tutulmuşdur. Onlar, bir qayda olaraq, quraşdırma üçün nəzərdə
tutulmuş binada monitorda icra edilir və ya birbaşa monitorda
həyata keçirilirlər. Bu sistemlərdən istifadə zamanı IP-
şəbəkələrə qoşulurlar, lakin, ISDN-dən istifadə edən modellər
də mövcuddur. Multimedia vasitələrinin tətbiqi tələb
olunduqda audio, video və şəbəkə platalarına, mikrofon,
dinamik və videokameraya malik kompüterlərdən istifadə
edilir. Bəzən əlavə avadanlıqlar, məsələn, sənəd-kamera da
tətbiq edilir. Təxmini dəyər: 300-5000$-dır.
Videokonfransların əksəriyyəti 64-128 Kbit/san sürətə malik
şəbəkəyə qoşulma zamanı təsvirlərin və aşağı keyfiyyətli səsin
ötürülməsini təmin edir, qoşulmanın sürəti 2 Mbit/san olanda
qənaətbəxş keyfiyyət əldə edilir və bu da müvafiq ödəniş tələb
edir.
Orta və böyük auditoriyalar üçün nəzərdə tutulmuş
videokonfrans sistemi məsafədən idarə edilən veb kamera,
multimedia proyektoru, ekran, mikrofon, dinamik, qrafik
sənədlərin oxunması qurğusu, kodek kimi avadanlıqları özündə
birləşdirir. İnformasiya axını bir qovşaqdan auditoriyaya
(məsələn, lektorun çıxışı) və əksinə (suallar) ötürülür.
Konfrans-rabitənin təşkil olunması üçün ITU tərəfindən
yaradılmış T.12х seriyasından olan standartlar qrupundan
istifadə edilir. T.122/125 standartları çox nöqtəli
birləşdirmələrə, T.126 whiteboard texnologiyalarına, T.127 çox
nöqtəli əlaqə zamanı faylların ötürülməsinə aid edilir. T.123
standartı konfrans-rabitə sistemlərində istifadə edilə bilən nəql
protokollarının təsvirindən ibarətdir. Nitq və ya eşitmə qüsuru
olan istifadəçilər də yaddan çıxarılmayıb – onlar üçün T.124
standartında müvafiq diaqram dili işlənib hazırlanmışdır.
Multimedia proqramlarında şəbəkədə verilənlərin
ötürülməsi həm real zaman rejimində (məsələn,
videokonfranslarda), həm də ayrılmış rejimdə (məsələn, CD-
ROM-a yazılmış videofraqmentlərin ötürülməsi zamanı) həyata
keçirilə bilər. Bu iki rejim, müvafiq olaraq, axınla ötürmə və
proqressiv yüklənmə adlanır. Onlardan birincisində
informasiyanın emalı verilənlərin qəbulu ilə eyni vaxtda yerinə
yetirilir, ikincisində isə verilənlərin kompüterin yaddaşında
saxlanılması və sonradan emalı təmin edilir.
Multimedia informasiyasının şəbəkədə ötürülməsi üçün
konfrans-rabitə ilə əlaqədar H.32х standartlar qrupundan
istifadə edilir. H.320, H.321, H.322, H.323 və H.324
standartları, müvafiq olaraq, darzolaqlı ISDN kanallarına,
genişzolaqlı B-ISDN kanallarına, zəmanət verilmiş buraxıcılıq
qabiliyyətinə malik lokal şəbəkələrə aiddirlər. H.320
protokoluna malik şəbəkələrlə əlaqədar yüksək tələblər onun
tətbiqini məhdudlaşdırır. Ona görə də, lokal və korporativ
şəbəkələrdə tez-tez UDP protokolu üzərində real vaxt RTP nəql
protokolu və ya TCP-ni tamamlayan RTCP nəql protokolu ilə
birlikdə H.323 protokolu tətbiq edilir. H.32х standartlarında
sıxılmış informasiya, ötürmə protokolu, video və səsin
sinxronizasiyası ilə əlaqədar tələblər müəyyən olunur. Belə ki,
verilənlərin sıxılması üçün H.320 protokolu çərçivəsində
MPEG alqoritmlərini realizə edən H.261 əlavəsi nəzərdə
tutulmuşdur.
5.13. Çox nöqtəli konfrans-rabitə
Çox nöqtəli konfransın strukturu mərkəzləşdirilmiş,
mərkəzləşdirilməmiş, hibrid və qarışıq ola bilər.
Çox nöqtəli konfransın idarəetmə qurğusu (Mult ipoint
Control Units (MCU)) üç və daha artıq iştirakçılar arasındakı
konfransın dəstəklənməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu
qurğunun tərkibinə Multipoint Controller (MC) kontrolleri və
Multipoint Processors (MP) prosessorları daxil olmalıdır. MC
kontrolleri H.245 protokolunu dəstəkləməlidir və terminallar
arasındakı audio və video axınların emal parametrlərinin
razılaşdırılması üçün nəzərdə tutulmuşdur. Prosessorlar bu
axınların kommutasiyası və emalı ilə məşğul olurlar.
Çox nöqtəli konfransın strukturu mərkəzləşdirilmiş,
mərkəzləşdirilməmiş, hibrid və qarışıq ola bilər.
Mərkəzləşdirilmiş çox nöqtəli konfrans MCU qurğusunun
olmasını tələb edir. Hər bir terminal MCU ilə audio, video,
verilənlər və idarəetmə əmrlərindən ibarət axınları “nöqtə-
nöqtə” sxemi üzrə mübadilə edir. MC kontrolleri H.245
protokolundan istifadə etməklə hər bir terminalın imkanlarını
müəyyən edir. MP prosessoru hər bir terminal üçün zəruri
multimedia axınlarını formalaşdıraraq göndərir. Bundan əlavə,
prosessor axınların müxtəlif verilən sürətlərinə malik olan
müxtəlif kodeklərdən alınmasını təmin edə bilər.
Mərkəzləşdirilməmiş çox nöqtəli konfrans qrup şəkilli
ünvanlaşma texnologiyasından istifadə edir. H.323
konfransında iştirak edən terminallar multimedia axınlarını
MCU-ya göndərmədən başqa iştirakçılara çox ünvanlı şəkildə
istiqamətləndirirlər. Nəzarət informasiyası və idarəedici
informasiyanın ötürülməsi terminallar və MCU arasında
“nöqtə-nöqtə” sxemi üzrə həyata keçirilir. Bu halda çox nöqtəli
ötürmənin yoxlanılması MC kontrolleri vasitəsilə təmin edilir.
Konfrans-rabitənin təşkilinin hibrid sxemi yuxarıda qeyd
edilmiş iki sxemin kombinasiyasıdır. H.323 konfransında
iştirak edən terminallar yalnız audio və video axınlarını MCU-
ya göndərmədən başqa iştirakçılara çox ünvanlı şəkildə
istiqamətləndirirlər. Qalan axınların ötürülməsi terminallar və
MCU arasında “nöqtə-nöqtə” sxemi üzrə həyata keçirilir. Bu
halda həm kontroller, həm də MCU prosessoru fəaliyyət
göstərir.
Konfrans-rabitənin təşkilinin qarışıq sxemində bir
terminallar qrupu mərkəzləşdirilmiş, başqa bir terminallar
qrupu isə mərkəzsizləşdirilmiş sxem üzrə işləyə bilər.
5.14. H.323 standartı
1990-cı ildə videokonfrans texnologiyaları sahəsində ilk
beynəlxalq standart – ISDN-ə əsaslanan videokonfransların
dəstəklənməsi üçün H.320 spesifikasiyası qəbul edilmişdir.
Sonradan ITU videokonfranslar haqqında bütöv bir məsləhətlər
seriyasını da təsdiq edib. Çox vaxt H.32x adlanan bu
məsləhətlər seriyası H.320-la yanaşı müxtəlif şəbəkə tipləri
üçün nəzərdə tutulmuş H.321-H.324 standartlarını da özündə
birləşdirir.
90-cı illərin ikinci yarısında IP-şəbəkələr və İnternet
intensiv şəkildə inkişaf etdi. Onlar qənaətcil verilənləri ötürmə
mühitinə çevrilib hər yerdə istifadə edilməyə başladılar. Lakin,
ISDN-dən fərqli olaraq, IP-şəbəkələr audio və video axınların
ötürülməsi üçün daha pis uyğunlaşdırılmışdır. IP-şəbəkələrin
strukturundan istifadə etmək cəhdi 1996-cı ildə
H.323standartının (Visual Telephone Systems and Terminal
Equipment for Local Area Networks which Provide a Non-
Guaranteed Quality of Service, zəmanət verilməmiş xidmət
keyfiyyətinə malik lokal şəbəkələr üçün videotelefonlar və
terminal avadanlıq) yaranmasına səbəb olmuşdur. Hal-hazırda
H.323 – bu seriyadan olan ən mühüm standartlardan biridir.
H.323 – ITU-T-nin zəmanətli xidmət keyfiyyətini təmin
etməyən hesablama şəbəkələrində (QoS) multimedia
proqramları üçün nəzərdə tutulmuş məsləhətləridir. Bu cür
şəbəkələr Ethernet, Fast Ethernet və Token Ring bazasında IPX
və IP paket kommutasiyasını əhatə edirlər.
H.323 – protokollar axınıdır (şəkil 5.4).
Şəkil 5.4. H.323 protokollar axını
H.323 məsləhətləri aşağıdakı funksionallığı əhatə edir.
Buraxıcılıq zolağının idarə edilməsi. Audio və video
məlumatların, məsələn, videokonfranslarda məlumatların
ötürülməsi əlaqə kanallarını olduqca intensiv şəkildə yükləyir
və bu yükün artmasına nəzarət edilməzsə, mühüm şəbəkə
xidmətlərinin iş qabiliyyəti pozula bilər. Buna görə də, H.323
məsləhətlərində buraxıcılıq zolağının idarə edilməsi nəzərdə
tutulmuşdur. Həm eyni vaxtda həyata keçirilən qoşulmaların
sayını, həm də bütün H.323 proqramları üçün ümumi keçirmə
zolağını məhdudlaşdırmaq olar. Bu məhdudiyyətlər başqa
şəbəkə proqramlarının işləməsi üçün zəruri resursları
saxlamağa imkan verir. Hər bir H.323 terminalı konkret
konfrans sessiyası zamanı öz keçirmə zolağını idarə edə bilər.
Şəbəkələrin qarşılıqlı fəaliyyət göstərməsi imkanı. H.323
məsləhətləri müxtəlifcinsli şəbəkələrdə (məsələn, IP və ISDN,
IP və PSTN) videokonfrans iştirakçılarının birləşdirilməsi
vasitələrini təklif edirlər.
Platforma asılılığı. H.323 aparat və ya proqram təminatı ilə
əlaqədar olan heç bir texniki həllə bağlı deyil. Qarşılıqlı
fəaliyyət göstərən proqramlar müxtəlif əməliyyat sistemlərinə
malik olan müxtəlif platformalar əsasında yaradıla bilərlər.
Çox nöqtəli konfransların dəstəklənməsi. H.323 məsləhətləri
üç və ya daha çox iştirakçının olduğu videokonfransları təşkil
etməyə imkan verir. Çox nöqtəli konfranslar həm
videokonfransın mərkəzi qurğusundan istifadə etməklə, həm də
onsuz keçirilə bilərlər.
Çox ünvanlı ötürmənin dəstəklənməsi. H.323 şəbəkənin
qrup şəkilli ünvanlaşmanın (IGMP kimi) idarə edilməsi
protokolunu dəstəkləməsi halında çox nöqtəli konfransda çox
ünvanlı ötürməni dəstəkləyir. Çox ünvanlı ötürmə zamanı bir
informasiya paketi artıq təkrarlanma olmadan bütün zəruri
ünvanlara göndərilir. Çox ünvanlı ötürmə buraxıcılıq
zolağından daha effektiv şəkildə istifadə edir, belə ki, bütün
ünvanlara – göndərmə siyahısındakı bütün iştirakçılara düz bir
axın ünvanlanır.
Kodeklər üçün standartlar. H.323 müxtəlif istehsalçıların
avadanlıqlarının birgə işini təmin etmək məqsədilə audio və
video axınların kodlaşdırılması və dekodlaşdırılması
standartlarını müəyyən edir. Bununla yanaşı, standart kifayət
qədər elastikdir. Yerinə yetirilməsi mütləq xarakter daşıyan
tələblər və istifadələri zamanı standarta ciddi şəkildə əməl
etməyin vacib olduğu imkanlar mövcuddur. Eyni zamanda
istehsalçı multimedia məhsullarına və proqramlarına standartın
tələbləri ilə ziddiyyət təşkil etməyən əlavə imkanlar da daxil
edə bilər.
Qrup şəkilli ünvanlaşmanın dəstəklənməsi və uyğunluq.
Konfrans iştirakçıları aralarındakı uyğunluq məsələləri ilə
maraqlanmadan bir-biri ilə əlaqə saxlamaq istəyirlər. H.323
məsləhətləri istifadəçilərin ümumi imkanlarını aydınlaşdırır və
konfrans iştirakçıları üçün ümumi olan kodlaşdırma, çağırış və
idarəetmə protokollarından ən yaxşısını təyin edirlər. H.323
konfransı son avadanlıqları müxtəlif imkanlara malik olan
iştirakçıları əhatə edə bilər. Məsələn, iştirakçılardan biri yalnız
audio imkanlara malik olan terminaldan istifadə edə bildiyi
halda, qalan konfrans iştirakçıları video və verilənləri ötürmək
/ qəbul etmək imkanlarından da istifadə edə bilirlər.
5.15. H.323 standartının reallaşdırılması
H.323-dən istifadə edən bütün qurğular dörd kateqoriyaya
bölünə bilərlər: terminallar, şlüzlər, “qeytkiperlər” (Gatekeeper
– qapıçı) və çox bəndli nəzarət nöqtələri (Multipoint Control
Unit – MTU).
Eyni zamanda son nöqtələr (endpoints) də adlanan
terminallar istifadəçi interfeysini H.323 protokoluna
uyğunlaşdırır və real zaman rejimində ikitərəfli multimedia
əlaqəsini təmin edir. Şlüzlər H.323 və qeyri-H.323 məzmunları
arasında qarşılıqlı əlaqə təmin etmək üçün “tərcüməçi” rolunu
icra edirlər. Şlüzlər də terminallar kimi son nöqtələr kimi
nəzərdən keçirilirlər. MCU konfransın mümkünlüyünü təmin
edir.
H.323 “obyektlərinə” terminallar, multimedia şlüzləri, çox
nöqtəli videokonfransları idarəetmə qurğuları və zona
kontrollerləri (Gatekeeper) daxildir.
Terminal – konfransda iştirak etmək üçün nəzərdə tutulmuş
son multimedia qurğusudur (səs, video, verilənlər).
Multimedia şlüzü (Gateway) – müxtəlifcinsli şəbəkələrin
birləşdirilməsi halında multimedia informasiyasının və
idarəedici informasiyanın dəyişdirilməsi üçün nəzərdə tutulmuş
qurğudur.
Çox nöqtəli konfransların idarə edilməsi qurğusu
(Multipoint Control Unit – MCU) üç və daha artıq iştirakçının
iştirakı ilə konfransın təşkil edilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Zona kontrolleri (Gatekeeper, Qapıçı, Konfrans meneceri) –
virtual telefon stansiyalarının funksiyalarını yerinə yetirirlər
yəni, çağırışlara nəzarət edir, ünvanların translyasiyasını və
tutulan keçirmə zolağını idarə edirlər.
Şəkil 5.5. H.323 standartının baza strukturu
Standartda terminal dedikdə şəbəkənin iştirakçılara real
zaman rejimində bir-biri ilə əlaqə saxlamaq imkanı verən son
nöqtələri nəzərdə tutulur.
Şəkil 5.6. H.323 terminalının strukturu
Terminallar H.245 – qoşulma parametrlərinin
razılaşdırılması, Q.931 – qoşulmanın təmin edilməsi və
parametrlərinin razılaşdırılması protokollarını, RAS
(Registration/Admission/Status) kanalı zona kontrolleri
(Gatekeeper) ilə qarşılıqlı əlaqəni, audio və video paket
axınları ilə işləmək üçün nəzərdə tutulmuş RTP/RTCP
protokolunu, audio axının sıxılması üçün nəzərdə tutulmuş
G.711 protokolunu dəstəkləməlidir.
Məsləhətlərə görə H.323 terminalı üçün videokodeklərin,
T.120 protokolunun və MCU imkanlarının dəstəklənməsi
mütləq xarakter daşıyır.
Standarta görə video funksiyalarının vacib olmamasına
baxmayaraq, video imkanlarına malik olan bütün terminallar
H.261 kodekini dəstəkləməlidirlər, H.263-ün dəstəklənməsi də
təmin edilməlidir.
H.263 – H.261 kodekinin təkmilləşdirilmiş versiyasıdır,
H.263 kodekinin köməyi ilə alınmış videotəsvir ən yaxşı
keyfiyyətə malikdir, belə ki, hərəkət haqqında proqnoz verən
yarım pikselli texnologiyadan istifadə edilir. Bundan əlavə,
istifadə edilən Xaffman kodlaşdırması daha aşağı sürətə malik
ötürmələrlə işləmək üçün optimallaşdırılmışdır.
H.323-ə görə multimedia şlüzü H.323 konfransının məcburi
elementidir. O, çox sayda müxtəlif funksiyaları yerinə yetirə
bilər. Onun tipik funksiyası ötürmə protokollarının
formatlarının (məsələn, H.225.0 və H.221) dəyişdirilməsindən
ibarətdir. Adətən multimedia şlüzlərindən müxtəlif cinsli
şəbəkələr arasındakı qarşılıqlı əlaqəni dəstəkləmək üçün
istifadə edilir. Şəkil 5.7-də H.323/PSTN şlüzü göstərilmişdir.
Şəkil 5.7. H.323/PSTN multimedia şlüzü
5.16. T.120 standartı
Beynəlxalq Telekommunikasiya Birliyinin (ITU) T.120
standartlar qrupu standart telefon xətləri, ISDN kanalları və
lokal hesablama şəbəkələri də daxil olmaqla müxtəlif rabitə
xətləri ilə birləşdirilən çox sayda iştirakçını əhatə edən çox
nöqtəli videokonfransların təşkil edilmə mexanizmini təsvir
edir.
Standartlar əsas verilən formatlarını, protokol və
parametrləri təyin edirlər.
T.120 – protokol və xidmətlərin məcmusudur. Onun
mərkəzində konfransların təşkili infrastrukturu durur. TCP/IP,
NetWare IPX daxil olmaqla, müxtəlif şəbəkələr üçün spesifik
olan protokollar, paketlərin kommutasiya etdiyi X.25
şəbəkələri, ISDN və kommutasiya edən birləşdirmələr aşağıda
yerləşdirilib. İnformasiya konfransları və ya birgə istifadə
edilən “elektron lövhə” tipli proqramlar üçün nəzərdə tutulmuş
standartlar dəsti yuxarıda yerləşdirilib.
İstifadəçilər fərdi kompüterləri, portativ kompüterləri və ya
telefonları vasitəsilə çox nöqtəli idarəetmə qovşağına (MCU –
Multipoint Control Unit) – konfrans trafikini bütün iştirakçılara
göndərən çox nöqtəli marşrutizatora qoşulurlar.
MCU iştirakçıları ilə qarşılıqlı şəkildə işləmək üçün T.120
standartı tərəfindən müəyyən edilmiş ümumi konfransı
idarəetmə funksiyalarından istifadə edilir. İstifadəçilər artıq
başlamış konfransa da qoşula bilərlər.
T.120 standartı böyük şifrlənmiş təsvir və mətnləri
göndərməklə əlaqədar funksiyaları təsvir edir. T.127 standartı
ikili rejimdə faylların çox nöqtəli şəkildə göndərilməsi
funksiyalarını müəyyən edir ki, bu da faylları sıxıb bütün
konfrans iştirakçılarına və ya iştirakçılar qrupuna göndərməyə
imkan verir.
5.17. CORBA texnologiyası
Paylanmış hesablamalar texnologiyası CORBA (Common
Object Request Broker Architecture) OMG (Object
Management Group) assosiasiyası tərəfindən təklif edilmişdir.
Bu, proqram və proqramlaşdırma dilinə invariant olan
komponentyönlü (obyektyönlü) şəbəkə texnologiyasıdır.
CORBA strukturu şəkil 5.8-də verilmişdir.
CORBA texnologiyasında komponentlərin sxematik
qarşılıqlı təsiri aşağıdakı şəkildə verilə bilər. Kliyent müəyyən
proseduranın icra edilməsi və müəyyən verilənlərin alınması ilə
əlaqədar sorğu göndərir. Sorğu ORB (Object Request Broker)
adlanan, şəbəkədə lazım olan obyektin tanınması və onun
sorğunun emalı məqsədilə hazırlanması üçün zəruri olan
əməliyyatları yerinə yetirə bilən vasitəçiyə ünvanlanır.
Vasitəçidə icraçı komponentləri göstərməklə prosedura
interfeyslərinin əvvəlcədən hazırlanmış kataloqu (reyestr və ya
repozitariya) olur. Vasitəçi sorğunu müvafiq icraçıya
yönləndirir. İcraçı prosedura parametrlərini tələb edə bilər.
Proseduranın icrasından sonra alınmış nəticələr kliyentə
qaytarılır.
Şəkil 5.8. CORBA-nın strukturu
Bu zaman istifadəçi onun üçün rahat olan komponent və
interfeys identifikatorları ilə işləyir, kataloqun köməyi ilə bu
identifikatorlar aparat-proqram vasitələri tərəfindən istifadə
edilən və çox sayda kompüterdən ibarət paylanmış şəbəkədəki
interfeysi birqiymətli şəkildə müəyyən edən göstəricilərə
(istinadlara) çevrilirlər.
İnterfeyslərin təsvir edilməsi və kliyentin server
komponentləri ilə əlaqəsinin təşkil edilməsi üçün IDL dilindən
(OMG tərəfindən təklif edilən və RPC-də IDL dili ilə üst-üstə
düşməyən) istifadə edilir. CORBA-da IDL dili yaradılan
komponentlərin interfeyslərini təsvir etməyə imkan verir.
Metaverilənlər adlanan təsvirlər metaverilənlər modulu
şəklində təyin olunur, modul isə başlıqdan, verilən tiplərinin
təsvirindən, interfeys və əməliyyatlardan ibarətdir. Başlıqda
modulun identifikatoru qeyd edilir. Verilən tipləri hissəsində
atributlar, qaytarılan qiymətlər, istisna vəziyyətlər sadalanır.
Verilən tiplərinə misal olaraq baza tipləri (məsələn, float,
double, char, boolean, struct), istifadəçi tərəfindən təşkil edilən
tiplər (məsələn, yazılar və massivlər) və komponentlərin
interfeyslərini göstərən obyekt istinadları göstərilə bilər.
İnterfeyslərin təsviri interface açar sözündən başlayır, bu
sözdən sonra isə interfeysin identifikatorları sadalanır. Daha
sonra əməliyyatlar (üsullar) əməliyyat parametrlərini
sadalamaq və onların giriş və ya çıxış verilənlərinə aid
olduqlarını göstərməklə əməliyyat identifikatorları şəklində
təsvir edilirlər.
Obyekt sinifləri (proqram modulları) CORBA-mühitdə
realizə edilməlidirlər. Bunun üçün IDL kompilyatoru aşağıdakı
əməliyyatları icra edir. Birincisi, hər bir obyekt sinfi üçün
metaverilənlər ORB-də olan xüsusi verilənlər bazasına –
interfeys repozitariyasına yerləşdirilirlər. İkincisi, kompilyator
IDL dilində təsvir edilmiş hər bir kliyent və server stabları
(proqram modulları) üsulu üçün komponentlərə müraciəti
təmin edən proqram modulları yaradır.
Repozitariyanın köməyi ilə proqramlar dinamik sorğuların
generasiyası üçün zəruri olan IDL-interfeyslərinin formatları və
strukturu haqqında informasiya ala bilərlər.
İnterfeyslərin təyinatı əməliyyatların təsvirindən, mümkün
istisna vəziyyətlərdən, parametrlərin tiplərindən ibarət olan
obyektlər çoxluğu şəklində repozitariyada saxlanılır.
Repozitariya eyni zamanda bu obyektlərə müraciət
mexanizmini təmin edir. IR CORBA standartının mühüm
komponentlərindən biri kimi müxtəlif istehsalçıların
brokerlərinin qarşılıqlı əlaqəsini dəstəkləyir.
Fiziki baxımdan interfeyslər repozitariyası özünün IDL-
interfeysinə malik olan proqram komponentidir. Müxtəlif
proqramlar bu interfeys vasitəsilə başqa CORBA-obyektlər
haqqındakı verilənləri qəbul edirlər.
İnterfeyslər repozitariyasının spesifikasiyası verilənlərin,
parametrlərin və funksiyaların dəyişdiyi proqramların
yaradılması üçün çox münasibdir. CASE-vasitələri,
naviqatorlar və s. bu kateqoriyaya aiddirlər.
Stablardan müxtəlif ünvan sahələrində və ya müxtəlif
kompüterlərdə (eləcə də, müxtəlif əməliyyat sistemlərində)
işləyən kliyent və serverlər arasında qarşılıqlı əlaqə yaratmaq
məqsədilə istifadə edilir. CORBA terminalogiyasında onlar
stub və skeleton adlanırlar. Stub (stab) – serverin kliyentin
ünvan sahəsindəki təmsilçisidir (bəzən onu təsvir etmək üçün
proxy terminindən də istifadə edirlər). Skeleton – kliyentin
serverin ünvan sahəsindəki təmsilçisidir.
Stabların əsas təyinatı – şəbəkədə marşalinqin yerinə
yetirilməsi və verilənlərin ötürülməsindən ibarətdir.
Parametrlərin ötürülmək üçün standart formata salınması
marşalinq adlanır. Marşalinq verilənlərin müxtəlif kompüter
mühitlərində müxtəlif cür (məsələn, simvolların
kodlaşdırılmasında, vergüllü ədədlərin təsvirində fərq olmaqla)
təqdim edilməsi səbəbindən zəruridir. Kliyent stabı çağırış və
verilənlərin kliyentdən şəbəkəyə ötürülməsi üçün, eyni
zamanda server stabı adlanan skeleton isə nəticələri qaytarmaq
üçün istifadə edilir.
Kliyent proqramları onun metodlarından (adları server
obyektinin metodlarının adları ilə üst-üstə düşən) istifadə
etməklə stab-obyektlə qarşılıqlı şəkildə işləyirlər. Həqiqətən,
stab-obyekt öz növbəsində xüsusi middleware – Smart Agent
xidmətinə (o, şəbəkənin hər hansı bir kompüterində işləyə
bilər) müraciət edən Object Request Broker (ORB) kliyent
hissəsinə müraciət edir.
Server tapıldıqda onun ünvan sahəsində öz növbəsində
ORB-nin Object Adapter (BOA) adapterinin köməyi ilə
kliyentin sorğusunu göndərdiyi skeleton-obyektdən ibarət olan
axtarılan server obyekti yaradılır. BOA uzaqda yerləşən
obyektlərə istinadların yaradılması, obyektlərin qeydiyyatı,
sorğuların avtorizasiyası və proqramların aktivləşdirilməsi
üçün nəzərdə tutulmuş interfeyslərin toplusudur. Skeleton bu
xidmətdən istifadə etməklə Smart Agent vasitəsilə server üçün
CORBA-obyekti qeydiyyatdan keçirir, eyni zamanda obyektin
yaradılması və kliyentin sorğularını qəbul etməyə hazır olması
haqqında məlumat verir.
Server tərəfdə konkret server tərəfindən dəstəklənən hər bir
yeni obyektlər sinfi haqqındakı verilənlər realizasiyalar
repozitariyasına yerləşdirilir. Bu əməliyyatı obyekt adapteri
yerinə yetirir. Adətən ORB-də müxtəlif komponentlər
qruplarına xidmət edən bir neçə obyekt adapteri olur (belə ki,
kitabxanalara, verilənlər bazalarına, ayrı-ayrı proqram
qruplarına və s. əsaslanan obyekt adapterləri mövcuddur).
Obyekt adapterləri yuxarıda qeyd edilən bir sıra
funksiyaları, xüsusi halda, komponentlərin aktivləşdirilməsi və
deaktiv edilməsi funksiyalarını yerinə yetirirlər.
Komponentlərin aktivləşdirilməsi və deaktiv edilməsi üçün
müxtəlif üsullar mövcuddur. Onların birincisində hər bir
kliyent sorğusunun emal edilməsi üçün komponentin surəti
yaradılır. Başqa üsullarda surət yaradılmır, komponent bütün
sorğuları vaxta görə bölünmək və bölünməməklə emal edir.
Sorğunun realizasiyası zamanı broker obyekt adapteri
vasitəsilə müvafiq komponenti aktivləşdirir. Sonradan kliyentlə
server stab vasitəsilə qarşılıqlı fəaliyyət göstərirlər.
Kliyentlə serverin qarşılıqlı əlaqə sxemi statistik hesab
edilir. CORBA-da dinamik çağırışlar da nəzərə alınmışdır.
Onların emal edilməsi üçün IDL dilinin komplyatorunun
köməyi ilə stabların ilkin formalaşdırılması tələb edilmir. Hər
bir metod üçün spesifik olan stablar əvəzinə metodlara
invariant olan xüsusi dinamik qarşılıqlı əlaqə proqramlarından
istifadə edilir. Bu zaman komponentə müraciət etmək üçün
lazım olan verilənlər kliyent proqramında verilirlər, onlar
xüsusi halda əvvəlcədən interfeyslər repozitariyasından
alınırlar. Dinamik çağırışlar proqramlaşdırma zamanı
elastikliyi təmin edir, lakin, onlar nisbətən az sürətlə yerinə
yetirilirlər.
CORBA-da ORB-nin rəhbərliyi altında işləyən bir sıra
xidmətlər nəzərə alınmışdır:
Adlandırma – obyektlərə unikal adlar verilir, nəticədə
istifadəçi şəbəkədə obyektləri ad üzrə axtara bilir.
Həyat tsikli – sistemdə obyektlərin (sənədlərin), eləcə də
istinadları və əlaqələndirilmiş obyektləri ilə birlikdə mürəkkəb
obyektlərin yaradılmasını, yerləşdirilməsini, surətlərinin
çıxarılmasını və silinməsini təmin edir.
Tranzaksiyaların emalı – proqramların və ya əməliyyat
sistemlərinin tranzaksiyalarının idarə edilməsini (bloklama,
fiksasiya və işləmə) həyata keçirir və bu, şəbəkədəki bir çox
obyektlərə eyni serverlərdən istifadə etmək imkanı verir.
Hadisələr – proseslərin realizasiyası zamanı baş verən
hadisələr haqqındakı məlumatların asinxron şəkildə
yayılmasını və emalını təmin edir ki, bu da maraqlı obyektlərə
işlərini koordinasiya etmək imkanı verir.
Təhlükəsizliyin təmin edilməsi – verilənlərin tamlığını
dəstəkləyir.
5.18. GRID-texnologiyalar
Müəssisə və ofislərin hesablama resursları kiçik yüklənmə
ilə istifadə edilirlər. Məsələn, fərdi kompüterlər və iş
stansiyaları vaxtın əhəmiyyətli bir hissəsini boş dayanırlar.
Digər tərəfdən həll edilməsi ayrıca kompüterdə, praktiki
olaraq, mümkün olmayan xüsusilə mürəkkəb məsələlər
mövcuddur. Şəbəkə resurslarından rasional şəkildə istifadə
etmək və onları mürəkkəb məsələlərin həll edilməsi üçün
cəmləşdirmək məqsədilə GRID-texnologiyalar (GRID-
hesablamalar) yaradılmışdır. Bu zaman resurs dedikdə
kompüterlərin məhsuldarlığı ilə müəyyən olunan hesablama
gücü, yaddaş həcmi və şəbəkə vasitələri nəzərdə tutulur.
GRID-texnologiyalar – resursları rasional şəkildə yükləmək
və / və ya mürəkkəb proqramların realizasiyası üçün hesablama
şəbəkələrinin paylanmış resurslarından birgə istifadə etmək
məqsədi daşıyan paylanmış hesablama texnologiyalarıdır.
GRID-texnologiyalar məhsuldarlıq, miqyaslılıq, müraciət
edilə bilmək imkanı göstəricilərinə görə real super
kompüterləri keçə biləcək olduqca güclü virtual super
kompüterlərin yaradılması üsulu kimi nəzərdən keçirilə
bilərlər.
GRID-sistemin yaradılması ilk növbədə resursların
qeydiyyatı, resurslara müraciət, tələb edilən keyfiyyətin və
xidmətin təhlükəsizliyinin təmin edilməsi sahəsində
standartlaşdırmanı əhatə edir.
2003-cü ilin əvvəlinə qədər GRID-texnologiyaların inkişafı
yüksək sürətli şəbəkələrin (1 Hbit/san-dən az olmamaqla),
Linux əməliyyat sisteminin, veb-xidmətlərin inteqrasiyasının
(SOAP protokolunun) bazasında proqnozlaşdırılır. O zaman
Grid Forumtəşkilatının dəstəyi ilə OGSA protokollarının
(Open Grid Service Architecture) məcmusunun işlənib
hazırlanması prosesi başlamışdı. 2004-cü ilin mart ayında
standartın birinci versiyası (OGSA 1.0) işlənib hazırlanmışdı.
OGSA 1.0 standartında veb-xidmətlərin təşkili zamanı WSDL
və XML Schema-dan istifadə etmək üçün prinsip və
genişlənmələr dəsti müəyyən edilmişdir. Veb-xidmətlərin
istifadəsinə əsaslanan Globus Toolkit aləti daha populyar
proqram təminatı olmuşdur.
Hal-hazırda (2008-ci ilin əvvəlinə qədər) heterogen
şəbəkələrin inkişafı ilə məşğul olan bir sıra elm müəssisələrini
birləşdirən Global Grid Forum və Globus Project təşkilatları
tərəfindən OGSA standartlarının inkişafı davam etdirilir.
OGSA standartında XML dilinin, gələcək veb-xidmət
standartlarının, onların GRID-sistemlərdə quraşdırılmasının
inteqrasiyası nəzərdə tutulmuşdur. Globus Project qrupu
OGSA standartını dəstəkləyən Globus Toolkit 3.0 alətlər
dəstinin ilkin versiyasını təqdim etmişdir.
Alternativ WSRF (WS-Resource Framework)
spesifikasiyasının inkişaf etdirilməsi ilə əlaqədar işlər
görülməkdədir. Bu sənəd resurslar və veb-xidmətlər arasında
əlaqənin təsvir edilməsi üçün nəzərdə tutulmuş spesifikasiyalar
dəstindən ibarətdir. Spesifikasiyalarda məlumatların konkret
formatları və XML-dəki əlaqədar təyinatlar müəyyən
edilmişdir. WSRF-də WS-Resource Lifetime (resursun həyat
tsiklinin idarə edilmə üsulları müəyyən edilir və resursların
ləğv edilməsi üçün veb-xidmətlər təyin olunur), WS-Resource
Properties (Resource Property-nin XML-sənədlərində təsvir
edilən resursların tələb edilməsi və modifikasiyası üsulları
müəyyən edilir), WS-ServiceGroup (veb-xidmət və / və ya
WS-resurslar kolleksiyalarının təqdim və idarə edilməsi
üsulları müəyyən edilir), WS-BaseFaults (qırılma
informasiyaları üçün veb-xidmətlər zamanı məlumat
mübadiləsi prosesində istifadə edilən baza XML-tipi təyin
edilir) və s. spesifikasiyalar nəzərdə tutulmuşdur.
Lakin, standartların olması texnologiyaların inkişafı üçün
kifayət etmir, onların sənayenin dəstəyini alması vacibdir.
Standart protokolları mümkün köməkçi vasitələrlə – verilən və
kommunikasiyaların mühafizəsi, güclü autentifikasiya
mexanizmləri, universal verilən formatları (məsələn, XML),
paylanmış resursların idarə edilmə üsulları, istifadəçi və
proqramlar tərəfindən həyata keçirilən resurs tələblərinin
qeydiyyatı, imtinaların emalı ilə tamamlamaq lazımdır.
OGSA-da bir neçə iyerarxik səviyyə ayrılır. Resursların
adaptasiyası adlanan aşağı səviyyədə konkret resurs üzərində
paket emalının idarə edilməsi həyata keçirilir, resursların
abstrakt tip və əməliyyatların məcmusu şəklində təsvir edilməsi
təmin olunur. Növbəti səviyyədə – əlaqə səviyyəsində populyar
İnternet protokollarının köməyi ilə təhlükəsizliyin və lazımi
xidmət səviyyəsinin (QoS – Quality of Service) təmin edilməsi
şərti daxilində məlumatların ötürülməsi (marşrutizasiyası)
həyata keçirilir. Resurslara müraciət səviyyəsinin
funksiyalarına resursların vəziyyəti haqqında məlumatların
toplanılması aiddir. Bu funksiyalar resursların vəziyyətlərinə
nəzarət üçün GRIP xidmətini (Grid Resource Information
Protocol) və GRIP tərəfindən toplanan məlumatları periodik
şəkildə GIIS serverinə (Grid Index Information Server) ötürən
GRRP xidmətini (Grid Resource Registration Protocol) yerinə
yetirir. Nəhayət, kooperasiya səviyyəsində GIIP serverində
olan verilənlərdən konkret məsələlər üçün resurs seçimində
istifadə edilir. Bu səviyyədə sərbəst resursları müəyyən edən
brokerlər və məsələni resurslar arasında bölüşdürən
dispetçerlər tətbiq edilir. Eyni zamanda göstərilən xidmətlərə
görə ödənişlərin hesablanması üçün resurslardan istifadə üzrə
qeydiyyat da aparılır.
5.19. İnternetdə informasiya axtarışı
İnternet şəbəkəsində artıq bir neçə milyon sayt var, onların
sayı və saytlarda toplanmış informasiyaların həcmi isə
artmaqdadır. İnformasiyanın həcminin böyük olmasının həm
müsbət, həm də mənfi tərəfləri var, belə ki, həcmin böyük
olması konkret vaxtda konkret istifadəçiyə lazım olan
verilənlərin axtarılmasını çətinləşdirir. İnternetdə müraciətə
açıq olan saytlarda axtarışı asanlaşdırmaq üçün informasiya-
axtarış sistemlərindən və elektron kataloqlardan istifadə edilir.
İnformasiya-axtarış sistemləri sənədli, faktoqrafik və ya
hipermətnli olurlar.
Sənədli informasiya-axtarış sistemlərində veb-serverlərin
xidmət göstərilən sistemində olan sənədlər haqqındakı
məlumatlar toplanılır, indeksləşdirilir və qeydə alınır.
İndeksləşdirmə sənədlərin axtarış obrazlarının yaradılmasını
əhatə edir. Adətən axtarış obrazına ya sənəddə olan mənalı
sözlərin hamısı, ya da yalnız başlıqdakı sözlər daxil olur.
İnformasiya-axtarış sistemləri sənədlərin analizini, sənədlərin
axtarış obrazlarının yaradılmasını və saxlanılmasını, istifadəçi
sorğularının analizini, istifadəçilərin axtarışını və onlara
şəbəkədə axtarılan sənədlərin yerləşdiyi yerlər haqqında
məlumatların verilməsini həyata keçirir. Axtarışın əsasında
istifadəçinin sorğusunun sənədlərin axtarış obrazları ilə
qarşılaşdırılması durur, nəticədə axtarış obrazları sorğuya
uyğun gələn sənədlər seçilir. Bir çox informasiya-axtarış
sistemlərində istifadəçiyə təbii dildə olan sorğularla, məntiqi
əlaqələrə malik mürəkkəb sorğularla serverə müraciət etmək
imkanı verilir. Bu cür informasiya-axtarış sistemlərinə, misal
olaraq, Excite, Lycos, Altavista və s. göstərilə bilər. DEC
firması Altavista üçün bir neçə kompüter, eləcə də 10
prosessorlu Alpha-8400 EHM-i ayırmışdır.
Eyni zamanda metatəsvirlər və ya metaverilənlər adlanan
axtarış obrazları sənəd atributlarının qiymətlərini və ya açar
sözlər çoxluğunu ifadə edirlər. Bu iki axtarış obrazı variantının
əsasında axtarış, müvafiq olaraq, atributiv və kontekstli axtarış
adlanır. Tez-tez bu iki axtarış üsulunun kombinasiyasından
istifadə edilir.
Faktoqrafik sistemlərdə informasiyanın müəyyən predmet
sahəsinə aid edilən faktlar şəklində strukturlaşdırılması təmin
edilir. Misal olaraq, relyativ verilənlər bazası göstərilə bilər.
Hipermətnli sistemlərdə hipermətn sənədləri saxlanılır.
Elektron kataloqlarda axtarış sorğunun informasiya
bölmələri ilə qarşılaşdırılmasına əsaslanır.
İnformasiyanın təsnifatı rubrikasiya adlanır. Tematik
rubrikasiyanın işlənib hazırlanması daha mürəkkəbdir.
Dünyada bir sıra tematik rubrikasiya sistemləri mövcuddur.
Belə ki, Rusiyada iyerarxik universal onluq təsnifat sistemi və
dövlət elmi-texniki informasiya reyestri geniş yayılmışdır.
Lakin, onlar böyüklükləri və təbii mühafizəkarlıqları
səbəbindən elektron kataloqlarda və informasiya-axtarış
sistemlərində istifadə üçün o qədər də əlverişli deyillər. Ona
görə də, məsələn, təhsil portallarında bir neçə iyerarxiya
səviyyələri olan bir sıra xüsusi rubrikasiya sistemləri
mövcuddur.
Qeyd edək ki, informasiya-axtarış sistemlərində axtarış
obrazlarının yaradılması avtomatik şəkildə həyata keçirilirsə,
elektron kataloqlarda informasiya resurslarının strukturu
ixtisaslı insanlar tərəfindən müəyyən edilir.
Elektron kataloq prinsipi əsasında işləyən axtarış
sistemlərinə misal olaraq, Yahoo!, Galaxy, Looksmart, Yandex
sistemləri göstərilə bilərlər. Belə ki, Yahoo!-da yuxarı
iyerarxiya səviyyəsində 14 kateqoriya (məsələn, incəsənət,
humanitar elmlər, təhsil, biznes və iqtisadiyyat, elm və s.)
ayrılmışdır. İstifadəçi axtarış zamanı yuxarı səviyyədən lazımi
informasiya resurslarına malik saytların ünvanları haqqında
məlumat alacağı son səviyyəyə doğru enməklə iyerarxiya ağacı
üzrə naviqasiya həyata keçirir.
Metaməlumatların kitabxana kataloqları kimi
nizamlanmasına (məzmun üzrə təsnifat) əsaslanan axtarış
texnologiyaları, məsələn, RDF (Resource Definition Format)
texnologiyasında inkişaf etməyə davam edirlər.
Lakin, İnternetdə açar sözlər əsasında axtarış heç də həmişə
effektiv olmur. İnformasiya-axtarış sistemlərinin istifadəçinin
sorğusuna cavab olaraq göstərdiyi sənədlər çoxluğunda lazımi
informasiyanın axtarılması həddindən artıq çox vaxt tələb edə
bilər. Portalların texnologiyası, XML, Xpath və ya XQuery
dillərinin XML-sənədlər bazalarında tətbiqi korporativ sistem
istifadəçisinin İnternetdəki işini daha da effektiv etməyə imkan
verir.
5.20. Portal
Portal konsepsiyası veb saytların inkişafı prosesində
meydana gəlmişdir. Portal hər bir konkret istifadəçi üçün
müxtəlif məlumatlara müraciət etməklə əlaqədar vahid nöqtəyə
malik olan istifadəçiyönlü veb-sistemdir. Portallar, əsasən veb-
serverlər və Java 2 Platform Enterprise Edition (J2EE) kimi
veb-proqram texnologiyalarına əsaslanırlar. Veb saytlar əksər
hallarda statik veb-səhifələr toplusudurlarsa, portallar proqram
vasitələrinin və bu vasitələrin konkret istifadəçilərin sorğusu
əsasında strukturlaşdırılmış verilənlərə çevirdiyi
informasiyaların məcmusudurlar.
Portalların tipləri ünvanlandıqları istifadəçilərdən və təklif
etdikləri xidmətlərdən asılı olaraq dəyişir.
Yahoo kimi ümumi portallar hamı üçün açıqdır, müxtəlif
mənbə və proqramlardan olan və müxtəlif insanlardan gələn
informasiyaları birləşdirir, müəyyən istifadəçi kateqoriyaları
üçün fərdi veb saytlar təklif edirlər.
Korporativ portallar müəssisə əməkdaşlarına təşkilat
daxilində istifadə edilən xarakterik proqram və informasiyalara
müraciət etmək imkanı verirlər.
Təhsil sahəsinə dair portallar təhsil müəssisələrində
yaradılırlar. Universitet, təhsil, inzibati, proqram və s. portallar
mövcuddur. Universitet portallarında ali məktəblər haqqında
daha ümumi məlumat olur, onlar kafedralar, ixtisaslar, tədris
planları, abituriyentlərin qəbulu və s. ilə əlaqədar məlumatlara
müraciəti təmin edirlər. Başqa tədris müəssisələri portallarına
universitet portalının bir hissəsi kimi baxmaq olar. Belə ki,
təhsil portalları elektron tədris materiallarını, metodik
göstərişləri, dərs bölgüsünü, məsləhətləri və birbaşa tədris
prosesi ilə əlaqədar başqa verilənləri əhatə edirlər.
eBay və ChemWeb kimi ticarət portalları alıcılarla satıcıları
əlaqələndirən ticarət məkanlarıdır.
MySAP.com kimi ixtisaslaşmış portallar müəyyən tip
proqramlara müraciəti təmin edirlər.
Qeyd edilən portal tipləri müxtəlif iş ssenarilərinə
əsaslansalar da, bir sıra ümumi xarakteristikalara malikdirlər.
Portallar serverinin texnologiyası ümumi xidmət dəstinə malik
portalların realizasiyasını nəzərdə tutur.
Portalların onlara adi veb saytlardan fərqləndirən
xüsusiyyətləri:
Portalın proqram təminatı onu sazlamağa imkan verir.
Portallarda istifadəçinin informasiya resurslarına əvvəlki
müraciətlərinin marşrutunun yadda saxlanmasına və
bununla da analoji resurslara sonrakı müraciətlər zamanı
axtarış addımlarının azaldılmasına əsaslanan avtomatik
sazlama təmin edilir yəni, avtomatik sazlama dəfələrlə
istifadə edilən informasiya mənbələrinin yolunu qısaldır.
İstər istifadəçinin özünün korporativ sistemində, istərsə də
xarici veb-serverlərdəki verilənlər bazalarında olan lazımi
mənbələrə istinadlar istifadəçinin səhifəsində saxlanılırlar.
Portal vasitələri sazlama nəticələri əsasında avtomatik
şəkildə müxtəlif mənbələrdən məlumat toplayaraq
istifadəçiyə çatdırırlar. Müvafiq məlumatların əldə edilməsi
üçün ekranın və filtrlərin sazlanması kastomizasiya
(konkret istifadəçinin tələbi əsasında sazlama zamanı) və
ya personalizasiya (istifadəçi sinifləri əsasında sazlanma
zamanı) adlanır.
İstifadəçiyə onun istəkləri əsasında şəxsi səhifəsini
sazlamaq üçün münasib vasitələr təqdim edilir.
Portalın proqram təminatı tərəfindən verilənlərin
mühafizəsi, proqramlara müraciət, bir neçə istifadəçinin
birgə işləməsi imkanı və s. təmin edilir.
Portalların imkanları aşağıdakı əsas funksiya və xidmətlər
vasitəsilə müəyyən edilirlər (Şəkil 5.9):
1. Atributlar (məsələn, predmet, materialın tipi, təhsil
səviyyəsi) və açar sözlər üzrə axtarış.
2. Materialların publikasiya və rubrikasiyası vasitələri.
3. Personalizasiya və kastomizasiya. Sazlama xidməti
(customization) müxtəlif istifadəçiləri tanıyır və onlara
xüsusi tələbləri əsasında hazırlanmış informasiyaları
təqdim edir. Bu xidmət istifadəçilər və istifadəçi birlikləri
haqqında məlumat toplayıb lazımi məlumatları lazım olan
vaxtda çatdırmağa əsaslanır.
4. Xəbərlər bölməsinin, göndərmə siyahılarının, sorğu
vasitəsinin olması.
5. Forumlara, soraqça verilənlər bazalarına, telekonfranslara
çıxış.
6. İnformasiyaların aqreqasiyası (content aggregation) xidməti
müxtəlif mənbələrdən müxtəlif istifadəçilər üçün alınmış
informasiyanı hazırlayır. O, istifadəçini müdafiə və sazlama
xidmətlərinin köməyi ilə identifikasiya etməklə konkret
şəxs üçün nəzərdə tutulmuş konteksti nəzərə alır.
7. İnformasiyanın alınması xidməti (content syndication)
müxtəlif mənbələrdən məlumat toplayır. Kommersiya
məlumatlarını təmin edənlər tez-tez standart formatlarda
olan məlumatları təqdim edirlər, məsələn, geniş yayılmış
“kəsmək” əməliyyatı müvafiq veb saytlardan HTML
formatlı məlumatları köçürür. Əməkdaşlar üçün portal,
məsələn, korporativdaxili intranet şəbəkələrindən lazım
olan informasiyaları kəsə bilir.
8. Qurğuların dəstəklənməsi (multidevice support) xidməti
müxtəlif kommunikasiya kanalları (məsələn, simli və
simsiz telefonlar, peycerlər və fakslar) üçün məlumat
hazırlayır, onların xarakterik xüsusiyyətlərini təhlil edir.
Bunun üçün, bir qayda olaraq, informasiyaları filtrdən
keçirmək lazımdır (simsiz telefon üçün nəzərdə tutulmuş
informasiyadan söhbət getdikdə bütün şəkillər silinir,
simsiz WML birləşdirmələri zamanı isə HTML lazımi dilə
çevrilir).
Şəkil 5.9. Portalların əsas hissələri və funksiyaları
İstifadəçi portalı elektron poçt, fayl mübadiləsi, müxtəlif
konfrans-rabitə növləri, telekonfranslarda iştirak və s. kimi
kommunikasiya vasitələri təqdim etməlidir. Təhsil
portallarında bu vasitələr “tələbə-müəllim”, “tələbə-dekanlıq”,
“tələbə-tələbə” əlaqələrinin yaradılması zamanı
müvəffəqiyyətlə istifadə edilirlər. Onlar xüsusən də məsafədən
təhsil zamanı lazım olurlar.
Əlavə olaraq, portallarda istifadə edilən informasiyanın
mənbəyində meydana gələn dəyişikliklərin indikasiyası
vasitələrinin olması da nəzərə alınır. Xüsusi halda müxtəlif
serverlərdə yerləşən resurslara müraciət imkanının daim
yoxlanılması vasitələri mühüm əhəmiyyət kəsb edirlər. Təhsil
portalında həmçinin tədris resursları kataloqunun, kataloqda
qeyd edilmiş tədris materiallarının müəllif və redaktorlarının
xüsusi interfeysinin daxil edilmə vasitələrinin olması da
vacibdir.
Portalın bütün xidmətlərinin korrekt şəkildə yerinə
yetirilməsi və qarşılıqlı şəkildə işləməsi mühiti nüvə –
proqramlar serveri (Application Server) tərəfindən təmin edilir.
Sistemin nüvəsində portalın xidmətlərinin avtorizasiyasının və
fərdi sazlanmasının dəstəklənməsi funksiyaları inteqrasiya
etdirilmişdir. Portalın bütün xidmətlərinin iş prinsipi portletlər
– Java dilində yazılmış xüsusi proqram modulları (üstünlüyü
çoxplatformalılıq olan) əsasında realizə edilir. Həm konkret
xidməti realizə edən sərbəst portal komponentləri, həm də
portaldakı proqram və verilən mənbələrinin interfeysləri portlet
ola bilərlər. Portal çoxagentli sistemdir və portalın idarə
edilməsi funksiyaları proqram agentləri tərəfindən yerinə
yetirilir.
Portalın əsasında sistemin daxili və xarici funksiyalarının
bloklara və modullara bölünməsi konsepsiyası durur.
İstifadəçinin istənilən sorğusu portala avtorizasiya,
autentifikasiya və personalizasiya blokundan keçməklə gəlir.
O, daha sonra marşrutizasiya blokuna daxil olur ki, burada
müvafiq funksional modulun (portletin) parametrləri müəyyən
olunur. Portlet istifadəçinin sorğusunu interpretasiya edir və
DCOM, JDBC, API, CORBA, HTTPvə s. vasitəsilə proqram
alt sistemlərinə, verilənlər bazalarına, xarici proqramlara və
başqa mənbələrə müraciət etməklə onu yerinə yetirir. Belə ki,
portlet giriş informasiyası kimi kliyent və onun müraciət
hüquqları haqqında olan məlumatlardan istifadə edir, iş
müraciət hüquqlarının bölüşdürülməsi ilə icra edilir.
Portletin işinin nəticələri təqdimat blokuna ötürülən
məlumatların XML dilində təsvir edilməsindən ibarətdir.
Təqdimat bloku XSL-transformasiyadan istifadə etməklə
kliyentin fərdi istəkləri çərçivəsində müxtəlif XSL-şablonlar
(veb-brauzer, cib kompüteri, WAP-ı dəstəkləyən mobil telefon
və ya hər hansı başqa qurğu) əsasında portletin işinin
nəticələrini format edir.
İstifadəçilərlə qarşılıqlı əlaqəni təmin edən modulla yanaşı
hər bir portletdə sistemin administratoruna iş rejimini,
informasiya əlavələrini və konkret xidmətə müraciət hüququnu
müəyyən etməyə imkan verən inzibati komponent də olur.
Fiziki baxımdan müxtəlif olan portletlər vahid proqram
mühitində müxtəlif serverlərdə işləyirlər. Bu, yükü
balanslaşdırmağa və yüksək səviyyəli təhlükəsizliyi təmin
etməyə imkan verir. Portalın, mühafizəsi ilə əlaqədar yüksək
tələblərin irəli sürülmədiyi açıq xidmətləri bir qrupa daxil
edilərək ümumi korporativ şəbəkəyə birləşdirilmiş serverdə
yerləşdirilir. İcazəsiz müraciətdən ciddi şəkildə qorunmalı olan
xidmətlər xüsusi təhlükəsizlik tədbirlərinin tətbiq edildiyi
xüsusi serverdə yerləşdirilirlər.
Sistemə daxil olan zaman istifadəçilərin autentifikasiyası və
müxtəlif resurslara müraciət edilən zaman onların
avtorizasiyası təhlükəsizlik sisteminin elementləri olan ayrı-
ayrı portal komponentləri tərəfindən həyata keçirilir.
Autentifikasiya LDAP-serverin məlumatlarına əsaslanır. Veb-
interfeys vasitəsilə korporativ İntranet şəbəkəsinə müraciəti
təmin etmək üçün Windows NT domeninin müraciət hüquqları
haqqındakı məlumatlar nəzərə alına bilər.
Portalların yaradılma və dəstəklənmə sistemlərinə misal
olaraq, IVM firması tərəfindən təklif olunan WebSphere Portal
Server sistemi göstərilə bilər. IVM-də həmçinin WebSphere
Portal – Express Plus adlı məhsul da yaradılmışdır. WebSphere
Portal Server paketinin interfeysin individual qaydada
sazlanması, bir neçə proqrama müraciət etmək üçün bir dəfə
qeydiyyatdan keçmək, vahid autentifikasiya mexanizmi və
portalın bütün komponentlərinin qarşılıqlı şəkildə fəaliyyət
göstərməsi kimi tipik funksiyalarına əlavə olaraq WebSphere
Portal-Express Plus paketi məsələlərin kollektiv şəkildə
müzakirə edilməsini (çat), seminarlar üçün virtual otaqları,
sənədləri mübadilə etmək və sənədlər üzərində birlikdə işləmək
imkanı ilə müxtəlif materiallardan ibarət arxivin yaradılmasını
dəstəkləyir.
MÜNDƏRİCAT
FƏSİL 1. Telekommunikasiya texnologiyalarına giriş.........8
1.1. Hesablama şəbəkələrinin növləri...................................8
1.2. Açıq sistemlərin qarşılıqlı əlaqəsinin etalon modeli...14
1.3. Verilənlərin ötürülməsi mühitləri................................19
FƏSİL 2. Verilənləri ötürmə mühitləri...............................23
2.1. Verilənlərin ötürülməsi kanallarının növləri..............23
2.2. Əks-səda kompensasiyası............................................24
2.3. Verilənlərin ötürülməsinin analoq kanalları...............25
2.4. Verilənlərin ötürülməsinin rəqəmsal kanalları...........29
2.5. İnformasiya verilişinin düzgünlüyünə nəzarət............30
2.6. Kanal səviyyəsinin protokolları...................................33
2.7. Naqilli kanallar...........................................................36
2.8. Naqilsiz kanallar.........................................................39
2.9. ISDN kanallar.............................................................43
2.10. Abonent xətləri..........................................................45
2.11. İmpuls-kod modulyasiyası........................................46
2.12. PDH kanalları..........................................................46
2.13. SDH kanalları...........................................................48
2.14. Verilənlərin ötürülməsi üçün peyk kanalları............49
2.15. Mobil rabitə sistemləri..............................................51
2.16. Bluetooth...................................................................57
2.17. Modem əlaqəsi protokolları (fiziki səviyyə)..............58
2.18. Modem əlaqəsi protokolları (kanal səviyyəsi)..........62
2.19. Verilənlərin sıxılması................................................65
FƏSİL3. Lokal hesablama şəbəkələri................................67
3.1. Lokal hesablama şəbəkələrinin
strukturu və protokolları.............................................67
3.2. Lokal hesablama şəbəkələrinə müraciət üsulları.......70
3.3. Ethernet şəbəkəsi........................................................75
3.4. Token Ring şəbəkəsi...................................................80
3.5. Yüksək sürətli lokal hesablama şəbəkələri.................83
3.6. FDDI şəbəkələri.........................................................87
3.7. RadioEthernet............................................................91
3.8. Simsiz Wi-Fi müraciəti...............................................94
3.9. Lokal şəbəkələrin avadanlıqları.................................97
3.10. İnfiniband...............................................................104
3.11. PCI Express...........................................................104
3.12. Virtual lokal hesablama şəbəkələri........................105
FƏSİL 4. Şəbəkə və nəqiyyatl protokolları.....................107
4.1. TCP/IP protokolunda ünvanlaşma..........................107
4.2. Marşrutlaşma...........................................................113
4.3. Marşrutlayıcı............................................................119
4.4. TCP protokolu.........................................................122
4.5. IP protokolu.............................................................127
4.6. TCP/IP birləşməsində idarəetmə protokolları.........131
4.7. TCP/IP protokol birləşməsində ARP, IGP,
EGP, RSVP protokolları..........................................135
4.8. UDP Protokolu........................................................136
4.9. TCP/IP şəbəkələrində proseslərin
qarşılıqlı fəaliyyəti...................................................137
4.10. IPv6 protokolu......................................................138
4.11. Korporativ hesablama şəbəkəsinin strukturu.......139
4.12. Korporativ informasiya şəbəkələri üçün şəbəkə
strukturları............................................................141
4.13. Overley şəbəkəsi...................................................144
FƏSİL 5. Şəbəkə əməliyyat sistemləri və xidmətləri......145
5.1. SPX/IPX protokolları..............................................145
5.2. X.25 şəbəkələri.......................................................145
5.3. Frame Relay şəbəkələri..........................................147
5.4. GPRS.....................................................................149
5.5. ATM şəbəkələri......................................................150
5.6. Şəbəkə əməliyyat sistemləri...................................159
5.7. Paylanmış hesablama modelləri...........................163
5.8. Paylanmış verilənlər bazaları...............................165
5.9. Şifrləmə üsulları....................................................169
5.10. Elektron poçt.......................................................169
5.11. Konfrans-rabitə...................................................171
5.12. Videokonfrans.......................................................174
5.13. Çox nöqtəli konfrans-rabitə..................................176
5.14. H.323 standartı.....................................................178
5.15. H.323 standartının reallaşdırılması......................181
5.16. T.120 standartı......................................................185
5.17. CORBA texnologiyası............................................186
5.18. GRID-texnologiyalar.............................................191
5.19. İnternetdə informasiya axtarışı.............................194
5.20. Portal....................................................................196