1-Amaliy mashg’ulot Mavzu: Multimediyali aloqa tamoillarini o‘rganish Ishdan maqsad

Talabaning vazifasi: Yuqorida keltirilgan nazariy ma’lumotlar asosida quyida keltiriladigan savollarga javob berish.
.


2-Amaliy mashg’ulot
Mavzu: Raqamli signalni shakllantirish va raqamli E1 oqim tamoillarini o‘rganish
Ishdan maqsad: OSI modelining ishlash jarayonini o’rganish orqali tarmoqlardagi jarayonlarni tahlil qilish
Nazariy qism
Etalon modelga muvofiq hisoblash tarmog‘i taqsimlangan axborot hisoblash muhiti sifatida taqdim etiladi. Ushbu muhit vertikal bo‘yicha har biri axborot hisoblash muhiti asosiy vazifalardan birini bajaruvchi qator mantiqiy pog‘onalarga bo‘linadi. Gorizontal ravishda esa u ISO ochiq tizimi qurilishi talablari va standartlariga javob bera oladigan, ochiq tizim deb ataluvchi lokal qismga bo‘linadi (1.3- rasm).
“Ochiq tizimlar o‘zaro bog‘lanishi” (OSI- Open System Interconnection) atamasi tizimlar orasidagi ma’lumot uzatish jarayonlariga tegishlidir, ya’ni hamkorlikda foydalaniladigan standartlarni ishlatishlari tufayli bir – birlari uchun tizimlar ochiqdir.

1.3-rasm. Ochiq tizimlarning o‘zaro bog‘lanishi.
Bir qator funksiyalarni bajarib, u yoki bu pog‘ona tarkibiga kiruvchi ochiq tizimning bir qismi ob’ekt deb ataladi. N-pog‘onaning o‘zaro bog‘lanish qoidalari yig‘indisi N-protokoli deb ataladi. qo‘shni pog‘onalar ob’ektlari o‘rtasidagi aloqa interfeys orqali aniqlanadi (masalan N-va (N-1)- pog‘ona ob’ektlari o‘rtasidagi aloqa (N-1)- interfeysi bilan aniqlanadi).
Ochiq tizimlar pog‘onalarida ma’lumotlarni qayta ishlash, saqlash muhitiga ruxsat jarayonlarini tashkil etish, interfeyslar, shuningdek kommunikatsiyalar muhitining transport sathi vazifalarini amalga oshiruvchi operatsion muqitning komponentlari aks ettirilgan.
Ma’lumotlarni qayta ishlash ochiq tizimlar arxitekturasi qo‘llanmaning «Ma’lumot uzatish tarmoqlari» qismida batafsil ta’riflangan. Ochiq tizimlar g‘oyasining ahamiyati shundaki, komponentlar guruhining vazifalari bo‘yicha yaqinlik chegarasida ushbu vazifali tizimlarning butun sinfi yoki tizimlar majmuasi uchun interfeyslarni va axborot almashuv jarayonlarning umumlashtirishga uslubiy yondashish imkoniyatini beradi.
Ochiq tizimlarining tavsiflari va vositalarini aniqlaydigan konseptual asosi sifatida OSI etalon modeli ishlatiladi. U ochiq tizimlarning turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan tavsiya etilgan tizimlarning bir tarmoqda ishlashini ta’minlovchi o‘zaro bog‘lanishini aniqlaydi va kuyidagilarni muvofiqlashtiradi:

1. 
   qo‘llanish jarayonlarning o‘zaro bog‘lanishini;
   
2. 
   ma’lumotlarni taqdim etish shakllarini;
   
3. 
   ma’lumotlar saqlanilishi bir xilligini;
   
4. 
   tarmoq resurslarini boshqarish;
   
5. 
   ma’lumotlar xavfsizligi va axborot himoyasini;
   
6. 
   dasturlar va texnik vositalarning tashhisini.
   

Model xalqaro standartlar tashkiloti (ISO) tomonidan ishlab chiqilgan bo‘lib, butun dunyoda axborot tarmoqlari konsepsiyasining va ular turlarining asosi sifatida foydalaniladi. OSI modelida o‘zaro bog‘lanish vositalari 7 ta: qo‘llanish, taqdim etish, seans, transport, tarmoq, kanal va fizikaviy pog‘onalarga bulinadi. Har bir pog‘ona tarmoq qurilmalari o‘zaro bog‘lanishining ma’lum bir aspekti bilan ish olib boradi.
Fizikaviy pog‘ona (Physical Layer) fizikaviy kanallar (koaksial kabel, mis kabel, optik-tolali kabel yoki radiomuhit) orqali bitlar ketma-ketligi bilan ish olib boradi. Ushbu pog‘onaga ma’lumotlar uzatish fizikaviy muhitlarining, misol uchun, o‘tqazish polosasi, shovqindan himoya, so‘nish kabi tavsiflari aloqador. Fizikaviy pog‘onaning vazifalarini tarmoqqa ulangan barcha qurilmalar amalga oshiradi va fizikaviy muhit orqali bog‘lanish tashkil etilishini ta’minlaydi
Kanal pog‘onasi (Data Link Layer) vazifalariga uzatish muhitining layoqatligini tekshirish (fizik muhit bir necha foydalanuvchilar bilan band bo‘lishi mumkin), xatoliklarni aniqlash va korreksiyalash mexanizmlarini yo‘lga qo‘yishdir. Buning uchun kanal pog‘onasida bitlar ketma-ketligi kadrlar deb nomlanuvchi to‘plamlarga birlashtiriladi. Kanal pog‘onasi har bir kadrni uzatishning to‘g‘riligini ta’minlaydi, ajratish uchun uni bitlarning maxsus ketma-ketligi bilan o‘raydi, shuningdek nazorat ketma-ketligini kadrga qo‘shgan holda hisoblab chiqaradi. Kanal pog‘onasi turli topologiyadagi lokal tarmoqning ixtiyoriy ikki tuguni orasida kadrning uzatilishini ta’minlaydi. Kanal pog‘onasi protokollari tomonidan shakllanadigan topologiyalarga misol uchun umumiy shina, halqa va yulduz, shuningdek, ko‘priklar va kommutatorlar yordamida tashkil etilgan strukturalar tegishlidir. Kanal pog‘onasi protokollariga Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN misol bo‘la oladi.
Tarmoq pog‘onasi (Network Layer) bir necha tarmoqlarni birlashtiruvchi yagona transport tizimini tashkil etish uchun xizmat qilib, ushbu tarmoqlarning oxirgi tugunlari o‘rtasida ma’lumot uzatishning turli xil tamoyillarini qo‘llashi va ixtiyoriy aloqa strukturasiga ega bo‘lishi mumkin.
Tarmoq miqyosida ma’lumotlarning uzatilishi muvofiq kanal pog‘onasi bilan amalga oshiriladi. Tarmoqlararo ma’lumotlarni etkazib berish, ma’lumotlarni uzatish marshrutlarini tanlash kabi masalalarni echadi. Tarmoqlar marshrutizator deb nomlanuvchi maxsus qurilmalar bilan o‘zaro bog‘lanadi. Tarmoq pog‘onasi, shuningdek turli texnologiyalar uyg‘unligi, yirik tarmoqlarda adresatsiya masalalarini ham hal qiladi. U ma’lumotlarni adresatsiyalash va mantiqiy manzil hamda nomlarni fizik manzillarga aylantirishga javob beradi. Ushbu pog‘onada paketlar kommutatsiyasi va ortiqcha yuklanish kabi tarmoq trafigi bilan bog‘lik bo‘lgan masala va muammolar ham hal qilinadi.
Tarmok pog‘onasining ma’lumotlarini paketlar (packets) deb atash qabul qilingan. Tarmoq pog‘onasida paketlarni etkazib berishni tashkil qilishda «tarmoq raqami» tushunchasidan foydalaniladi. Bu holda qabul qiluvchining manzili katta qismi-tarmoq raqami va kichik kismi – ushbu tarmoqdagi tugun raqamidan iborat bo‘ladi.
Tarmoq pog‘onasida ikki xil protokollar ishlaydi. Birinchi turi – tarmoq protokollari – tarmoq orqali paketlarning harakatini yo‘lga qo‘yadi, ikkinchisi – yo‘nalish axboroti almashuvi protokoli yoki marshrutlash protokollari (routing protocols). Ushbu protokollar yordamida marshrutizatorlar tarmoqlararo bog‘lanishlar topologiyasi to‘g‘risida axborot to‘playdilar.
Transport pog‘onasi (Transport Layer). Transport pog‘onasining asosiy vazifasi paketlarni xatosiz, dastlabki ketma-ketlikda, yo‘qotishlarsiz va ikkilanishlarsiz kafolat bilan etkazib berishdir. Ushbu pog‘onada ma’lumotlar qayta taxlanadi: uzunlari bir necha paketlarga ajratiladi, qisqa paketlar esa birlashtiriladi. SHu orqali tarmoqdan paketlarni yuborish samaradorligi oshiriladi. Transport pog‘onasida qabul qiluvchi tomonidan ma’lumotlari qabul qilinganlik haqida tasdiq signali yuboriladi.
Transport pog‘onasi oqimni boshqaradi, xatolarni tekshiradi va paketlarni yuborish va qabul qilish bilan bog‘liq bo‘lgan muammolarni hal qilishda ishtirok etadi. Tranport pog‘onasi xizmat sinfini tanlash, bir tomondan, transport pog‘onasidan yuqori pog‘onadagi qo‘llanish dasturlar va protokollari tomondan ishonchlilikni ta’minlash, ikkinchi tomondan esa, quyi joylashgan tarmoq, kanal va fizik pog‘onalarining ma’lumotlarini tarmoqqa uzatish tizimi qanchalik ishonchli ekanligiga bog‘liq.
qoidaga binoan, transport pog‘onasidan boshlab yuqoridagi barcha protokollar, tarmoqdagi oxirgi tugunlarning dasturiy vositalari – ularning tarmoq operatsion tizimlarining komponentlari tomonidan amalga oshiriladi. Transport protokollariga: TCP/IP stekining TCP va UDP protokollari misol bo‘la oladi.
Seans pog‘onasi (Session Layer) xar xil kompyuterlardagi ikki qo‘llanish dasturlari orasida seans deb ataluvchi bog‘lanishni o‘rnatish, foydalanish va yakunlash imkonini beradi. Ushbu pog‘onada tarmoqdagi ikki qo‘llanish dasturlar aloqasi uchun zarur bo‘lgan nomlarni tanib olish va himoya vazifalari bajariladi, o‘zaro bog‘lanish jarayonlar o‘rtasida dialogni boshqarishni ta’minlaydi, ya’ni tomonlardan qaysi biri qachon va qancha vaqt uzatish bajarishini boshqaradi.
Seans pog‘onasi ma’lumotlar oqimida nazorat nuqtalarini (checkpoints) joylashtirish orqali foydalanuvchilar vazifalari o‘rtasidagi sinxronizatsiyani ta’minlaydi. SHunday qilib, tarmoq xatosi yuzaga kelganda faqatgina nazorat nuqtasidan keyin kelayotgan ma’lumotlarni qaytadan uzatish talab etiladi, xolos.
Amaliyotda kamdan-kam qo‘llanish dasturlari seans pog‘onasidan foydalanadi va garchi ko‘pincha ushbu pog‘ona vazifalari qo‘llanish pog‘onasi vazifalari bilan birlashtirilsa va bir protokolda yo‘lga qo‘yilsa-da, u alohida protokollar ko‘rinishida kam qo‘llanadi.
Taqdimot pog‘onasi (Presentation Layer) tarmoq kompyuterlari o‘rtasida ma’lumotlar almashuvi shaklini belgilaydi. qo‘llanish pog‘onasidan kelib tushgan ma’lumotlar yuboruvchi-kompyuterda umumlashtirilib oraliq shaklga o‘tkaziladi. qabul qiluvchi-kompyuterda oraliq shakldan ushbu kompyuterning qo‘llanish pog‘onasida ishlatiladigan shaklga aylantirish bajariladi, ya’ni takdimot pog‘onasi tarmoqda uzatilayotgan axborotning tarkibini o‘zgartirmagan holda uni kasb etish shakli bilan ishlaydi. Bu orqali bir tizimning qo‘llanish pog‘onasi tomonidan uzatilayotgan axborot boshqa tizimning qo‘llanish pog‘onasiga doim tushunarli bo‘ladi.
Takdimot pog‘onasi protokollarni qayta o‘zgartirish, ma’lumotlar translyasiyasi, qo‘llanilayotgan simvollar to‘plami (kodlar jadvali)ni almashtirish kabilarga javob beradi. Takdimot pog‘onasi, bundan tashqari, uzatiladigan bitlarni kamaytirish uchun ma’lumotlarni zichlashni boshqaradi.
qo‘llanish pog‘onasi (Application Layer) – modelning eng yuqori pog‘onasi bo‘lib, qo‘llanish jarayonlarining tarmoq xizmatlariga kirish uchun imkon yaratadi. Bu pog‘ona amalda turli xil protokollar to‘plami bo‘lib, ular yordamida tarmoq foydalanuvchilari printerlar yoki gipermatnlar kabi resurslarga ruxsat oladilar, shuningdek elektron pochta protokollari yordamida birgalikda ishlashini tashkil etadilar. qo‘llanish pog‘onasi faoliyatidagi ma’lumotlar birligi odatda ma’lumot (message) deb ataladi.
qo‘llanish pog‘onasi xizmatlari turlicha bo‘lib, misol tariqasida keng tarqalgan FTP, WWW xizmatlarini ko‘rish mumkin.
OSI modeli asosiga qo‘yilgan g‘oyalar keng tarzda xalqaro tan olingan. Dunyo miqyosida ma’lumot uzatish tizimlari va tarmoqlari faoliyati, umuman, ushbu modelga asoslanganligini inobatga olib, ulardagi jarayonlarni funksional ravishda ochiq tizimlar o‘zaro bog‘lanish modeli asosida olib borish maqsadga muvofiq bo‘ladi.