O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI
TEXNALOGIYALARI VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT
AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
SAMARQAND FILIALI
1-Mustaqil ish
Fan:” Tarmoq protokollari”
Guruh : TT 21-04
Talaba: Ashurov Alisher
Rahbar :Hotamov A.
Samarqand 2024
Mavzu: Paketlar kommutatsiyasi mexanizmlari va tamoyillari
Reja
1.Paketlar kommutatsiyasi
2. Paketlar asosiy tamoyillari
3. Paketlar mexanizmlari
Kompyuter tarmoqlarida ishlatiladigan kommutatsiya turlari Internet –
dunyo bo`ylab joylashgan va yagona tarmoqqa birlashtirilgan minglab
komp`yuter tarmoqlarining majmuidir. Internet «sovuq urush» mahsuli
bo`lib, uning yaratilishiga yadro zarbalaridan qisman zararlanganda ham
ishlay olishga mo`ljallangan tajribaviy aloqa tizimi sifatida XX asrning 70yillar boshlarida AQSh Mudofaa vazirligi tomonidan ishlab chiqarilgan
ARPANET aloqa tarmog`i asos bo`lgan. ARPANET – buzilgan aloqa
bo`g`inlarini avtomatik ravishda aylanib o`tishga va tarmoqdagi
komp`yuterlarning ma`lumot almashinishiga imkon yaratuvchi
kommunikatsiyalar paketidir. ARPANET da ma`lumotlarni uzatish
texnologiyasi «aloqaliinformatsion paketlar» deb nomlanadi. Bu
texnologiyada yuborilayotgan ma`lumotlar bir nechta paketlarga bo`linadi
va har bir bo`lingan paket o`zining manziliga ega bo`ladi. Paketlar aloqa
tizimi orqali mustaqil joylashtiriladi. Ma`lumotlarni jo`natish uchun
foydalanuvchi o`z manzili orqali boshqa foydalanuvchilarni manzilini aniq
ko`rsatishi kerak.Aloqa shunday yo`lga qo`yilganki, foydalanuvchilar
tomonidan konkret tizimdagi struktura haqida hech qanday ma`lumot
so`ralmasligi loyixalashtirilgan va dasturlashtirilgan
2 Barcha paketlar belgilangan manzilga uzatilgach, raqamlanishga keladi
va butun ma`lumot tiklanadi. Paketlar butunligi tekshiriladi. Agar bu jarayon
davomida axborot qismiga zarar etgan bo`lsa, qabul tizimi butun tizimni
emas, balki kerakli axborot qismlarini qayta yuborishni so`raydi. Axborot
uzatishning bu modeli paketlar kommutatsiyasi deyiladi. Telefon
tarmoqlarini taqqoslash uchun kanallar kommutatsiyasi deb ataluvchi
model qo`llaniladi. Bu siz va sizning abonentingiz o`rtasidagi aloqa
boshlangach doimiy aloqa o`rnatiladi va sizdan boshqa hech kim sizning
muloqotingiz davrida foydalana olmaydigan aloqa kanali o`rnatilishini va
suxbat tugaguncha saqlanishini anglatadi. Aynan shu TCP/IP deb
nomlangan standartlar mavjud tarmoqlar yordamida global komp`yuter
tarmog`ini yaratish uchun asos bo`lgan
3 Kommutatsiya kompyuter tarmoq eng qimmatli shaxs hisoblanadi.
Kompyuter tarmog'ida har safar siz bevosita joyda tashqarida internet yoki
boshqa kompyuter tarmog'iga kirish, yoki xabarlar uzatish ommaviy axborot
vositalari va ulanish qurilmalar bir labirent orqali yuboriladi. Turli kompyuter
tarmoqlari va tarmoq segmentlari o'rtasida axborot almashish mexanizmi
tarmoqlararo kommutatsiya deb ataladi. Boshqa so'zlar bilan aytganda, biz
har qanday turi signal yoki ma'lumotlar element yo'naltirish yoki muayyan
apparat manzili yoki apparat dona tomon kommutatsiya, deb aytish
mumkin.Kompyuter tarmog'ida har safar siz
4 Ochiq tizimlarning o'zaro bog'lanish (OSI) modelining bir nechta
qatlamlaridan foydalana oladigan ma'lumotlarni bir joydan ikkinchi joyga
almashtirish yoki uzatish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan apparat
qurilmalari. Collage lab kabi yagona joyda ma'lumotlarni kommutatsiya
uchun foydalanish mumkin apparat qurilmalar apparat switch yoki markazi,
lekin siz o'rtasida ma'lumotlarni uzatish bo'lsangiz turli manzil yoki uzoq
manzil keyin biz router yoki shlyuzlar foydalanishingiz mumkin. Masalan:
qachon telefon qo'ng'irog'i joylashtirilsa, aloqa yo'lida bir tarmoqdan boshqa
tarmoqqa oid ma'lumotlarning bu harakatini bajaruvchi ko'plab jixozlar
mavjud. Yana bir misollardan biri gatway bo'lib, u Internet- Provayderlar
(ISP) tomonidan boshqa Internet-Provayderlar (ISP) ga signal berish uchun
ishlatilishi mumkin. Turli joylarda o'rtasida axborot almashish uchun
kommutatsiya texnik turli turlari tarmoq ishlatiladi.
5 Kommutatsiya texnikasining turlari Kommutatsiya usullari asosan uch turi
mavjud. Elektron Kommutatsiya Elektron-kommutatsiya real vaqt ulanish
yo'naltirilgan tizimi. Elektron bir bag'ishlangan kanal kommutatsiya (yoki
elektron) aloqa majlisida davomida jo'natuvchi va qabul qiluvchi o'rtasida
bitta ulanish uchun o'rnatiladi. Telefon aloqa tizimida normal ovozli
qo'ng'iroq elektron kommutatsiyasiga misol bo'ladi. Telefon xizmati
provayderi har bir telefon qo'ng'irog'i uchun bir butun link saqlab
qolish.Elektron kommutatsiya uch bosqichda orqali o'tadi, bu elektron
tashkil etiladi, ma'lumotlar uzatish va elektron uzmoq
paketli komutatsiya kamchiliklari
7 Paketli Kommutatsiya Paketli kommutatsiyaning asosiy misoli Internet.In
Paketli kommutatsiya, ma'lumotlar har bir paketi ichida ma'lum
"formatlangan" header mavjud maqsad manzili asosida tarmoq qurilmalar
tomonidan mustaqil yo'naltiriladi mumkin paketlar deyiladi o'zgaruvchan
uzunligi yoki bloklarda mos o'lchamli bo'laklarga bo'lak bo'lishi mumkin.
Paketli tarmoqlari tutashuv rezervlash holda jo'natuvchi va qabul qiluvchi
imkon yoqilgan. Paketli kommutatsiya tarmog'ida jo'natuvchi va qabul
qiluvchi o'rtasida bir nechta yo'l mavjud.Ular jo'natuvchi va qabul qiluvchi
o'rtasida paketlarni o'tkazish uchun qo'ng'iroq o'rnatishni talab qilmaydi
9 Afzalligi Paketi Kommutatsiya Paketli kommutatsiya tarmog'ining asosiy
afzalligi samaradorlikdir.Boshqa afzalligi, deb, bu ayib chidamli bo'ladi.
Paketli kommutatsiyada ma'lumotlarni uzatish sifati yuqori (xatosiz)
saqlanadi. Paketli kommutatsiya connectionless yoki ulanish yo'naltirilgan
ikki turi bor. Connectionless Paketi Kommutatsiya Bu, shuningdek,
datagram kommutatsiya sifatida tanilgan. Ushbu turdagi tarmoqda har bir
paket har bir paket ichida joylashgan manzil manziliga asoslangan tarmoq
qurilmalari tomonidan alohida yo'naltiriladi. Har bir paket alohida
yo'naltirilganligi tufayli, natijada har bir paket uzatishning turli yo'llari bilan
tashqariga yetkazib beriladi, u har qanday vaqtda tarmoq qurilmalariga
(kalitlarga va marshrutizatorlarga) bog'liq. Qabul qiluvchi joyga etib
borgandan so'ng, paketlar asl shaklga qayta o'rnatiladi
10 Ulanish Yo'naltirilgan Paketi Kommutatsiya Bundan tashqari, virtual
elektron sifatida tanilgan switching.in tarmoq paketlar bu turi belgilangan
yo'l ustida keyingi tartibda yuborish bor. Xabar Kommutatsiya Xabar
kommutatsiya aloqa majlisida davomida jo'natuvchi va qabul qiluvchi
o'rtasida bag'ishlangan kanal (yoki elektron) o'rnatish emas. Xabar
kommutatsiya har bir xabar mustaqil bloklari sifatida qabul qilinadi.
Tarmoqning bu turida har bir xabar birinchi tarmoq qurilmasidan ikkinchi
tarmoq qurilmasiga internetwork ya'ni xabar jo'natuvchidan intermediator
qurilmasiga uzatiladi.
paketli komutatsiya kamchiliklari
11 Oraliq qurilma xabarni bir vaqtga saqlaydi, uni xatolar uchun
tekshirgandan so'ng, oraliq qurilma marshrutlash axboroti bilan xabarni
keyingi tugunga uzatadi. Shuning uchun xabar kommutatsiya tarmoqlari
tarmoq ichida do'kon va oldinga tarmoqlari deyiladi sababi, chunki
Paketlar kommutatsiyasi mexanizmlari va tamoyillari, asosan, tarmoq orqali
ma'lumotlarni uzatish va boshqarish jarayonlarini o'z ichiga oladi. Bu mexanizmlar
yordamida ma'lumotlar paketlarga bo'linadi va ularning almashinuvi boshqariladi.
Quyida asosiy tamoyil va mexanizmlarni ko'rib chiqamiz:
Asosiy tamoyillar
1. Paketga bo'lish: Ma'lumotlar paketlarga bo'linadi, bu tarmoq orqali
samarali uzatishni ta'minlaydi. Har bir paket o'zining manzili, manba va
nazorat ma'lumotlariga ega.
2. Marshrutlash: Paketlar tarmoq bo'ylab uzatilishi uchun marshrutlash
usullari qo'llaniladi. Har bir paket eng ma'qul yo'l orqali maqsadga
yetkaziladi.
3. Qo'shilish va uzilish: Tarmoqda uzilishlar yoki trafiq bo'lishi mumkin,
shuning uchun paketlar qo'shilishi yoki uzilishi kerak bo'lishi mumkin. Bu
jarayonlar, masalan, TCP (Transmission Control Protocol) yordamida
boshqariladi.
4. Hujum va qochish: Tarmoq xavfsizligi nuqtai nazaridan, paketlar turli
hujumlardan himoya qilinishi kerak. Bu uchun shifrlash va autentifikatsiya
mexanizmlari qo'llaniladi.
Paketlar kommutatsiyasi, uning asosiy ish tamoyillari. Afzalliklari va
kamchiliklari
Kompyuter tarmoqlarda katta hajmli xabarlar kichik fragmentlarga paketlarga
bo‘linadi. Uzatish paytida paket ketma ket aloqa liniyalar va marshrutizatorlar
orqali o‘tadi. Marshrutizatorlar oraliq saqlash bilan uzatish mexanizmni ishlatadi
paket avval to‘liq qabul qilinadi va buferga yoziladi, keyin aloqa liniyaga uzatiladi
(10.1. rasm). Marshrutizatorlarda yig‘ish o‘shlanishi paydo bo‘ladi, u paket
uzunligiga proporsional:
15
Tzn=L/R
bu yerda L – paket uzunligi bit, R – chiqish aloqa liniyaning tezligi bit/s
9.4. rasm. Paketli kommutatsiyada paketlarni yig‘ish va o‘tkazish.
Marshrutizator chiqish va kirish aloqa liniyalarga ega. Xar bitta aloqa
liniya cheklangan razmerga ega bo‘lgan buferga (chiqish navbati) ega. Bufer
razmeri cheklangani uchun, shunday holat paydo bo‘lish mumkin, yangi
paketni joylashish uchun buferda joy yetishmasligi mumkin. Bu xolatda paket
yo‘qotiladi yoki yangi paket, yoki navbatda turgan paket yo‘qotiladi.
15
James F. Kurose, Computer Networking ATop-Down Approach 6
th
Edition// 2013 by Pearson Education
104
Paketli kommutatsiya bilan oddiy tarmoq strukturani ko‘rib chiqamiz
(10.2. rasm.). A,V xostlari Ye xostiga birgalikda paketlarni jo‘natadi, A va V
xostlarning birinchi marshrutizator bilan aloqasi 10Mbit/s tezligi bilan Ethernet
aloqa liniyasi bilan amalga oshiriladi. Marshrutizator aloqa liniyaga paketlarni
1,5Mbit/s tezligi bilan yuboradi. Agar aloqa liniya yuklangan bo‘lsa paketlar
uni bo‘shatishni navbatda kutib turadilar.
10.2.rasm. Paketli kommutatsiya bilan oddiy tarmoqning strukturasi.
Agar A va V birdan paketlarni yuborsa, nima bo‘lishini ko‘rib chiqamiz.
Xostlar o‘rtasida sinxronizatsiya yo‘q, paketlarni uzatish tartibini oldindan aytib
bo‘lmaydi, bu usul statik multipleksorlash deb aytiladi. Xostlar o‘rtasida paketlar
uzatish vaqti quyidagiga teng:
Tp=Q*L/R (9.1.)
bu yerda L – paket uzunligi bit, R – chiqish aloqa liniyaning tezligi bit/s, Q –
xostlar o‘rtasida aloqa liniyalarning soni.
105
Paketlar tarmoqqa manba bergan tezligi bo‘yicha aloqa liniya oldindan
zahiralanmagan paytida kiradi. Paketli tarmoq kommutatsiyali tarmoqdan asosiy
farqi u xar doim paketlarni oxirgi tugundan qabul qilishga tayyor.
Paketli kommutatsiya real vaqt ilovalarni telefoniya, videochaqiruv,
konferens aloqa sifatli xizmat ko‘rsatishni ta’minlab bermaydi, lekin aloqa liniya
o‘tkazuvchanligini samarali bo‘linishni ta’minlab beradi
.
Paketli kommutatsiyaning afzalliklari: pulsatsiyali trafikni uzatishda tarmoqning
o‘tkazish qobiliyatini oshirish imkoniyatini beradi. Foydalanuvchilararo trafik
holatini inobatga olgan holda, tarmoq sharoitiga nisbatan fizik kanallarning
o‘tkazish qobiliyatini taqsimlash imkoniyatini beradi.
Paketli kommutatsiyaning kamchiliklari kommutatorlarning buferlaridagi xalaqit
tarmoq holatiga
bog‘liq bo‘lganligi sabablifoydalanuvchilararo uzatish tezligining noaniqligi;
ma‘lumot paketlarining o‘zgaruvchanligi buferlarda navbatlar ortib ketganligi
sababli ma‘lumot (paketlar)
yo‘qolishi. Bu kamchiliklarni bartaraf etish maqsadida turli usullar qo‘llaniladi
(Quality of Service QoS kabi). Bunday usullar qo‘llanilishi sababli paketlar
kommutatsiyasi hozirgi kunda yuqori tezlikli tarmoqlarni tashkil etishda eng
samarali deb tan olingan. Paketli kommutatsiya tarmoqlari ikki xil ishlash
106
tartibiga ega: virtual kanallar tartibi (ulanish orqali aloqa) va deytagrammali tartib
(ulanishsiz aloqa).
Mexanizmlar
1. Circuit Switching (Sirkulyar kommutatsiya): Ushbu mexanizmda aloqa
kanali avvaldan o'rnatiladi. Bu juda resurs talab qiladi, lekin yuqori sifatli
aloqa ta'minlaydi.
2. Packet Switching (Paketli kommutatsiya): Ma'lumotlar paketlarga bo'lib,
har bir paket alohida uzatiladi. Bu mexanizm samaraliroq bo'lib, tarmoqdan
foydalanishni optimallashtiradi.
3. Virtual Circuits: Ushbu usulda paketlar ma'lum bir marshrut bo'yicha
uzatiladi, lekin har bir paket alohida uzatiladi. Bu sirkulyar kommutatsiya
kabi xususiyatlarni ta'minlaydi, lekin ko'proq moslashuvchanlik beradi.
4. Datagram Switching: Bu usulda har bir paket o'z yo'lini mustaqil ravishda
tanlaydi. Har bir paket o'zining manziliga yetib borganida, u boshqa
paketlardan farq qilishi mumkin.
Xulosa
Paketlar kommutatsiyasi mexanizmlari va tamoyillari zamonaviy tarmoqlarning
asosi hisoblanadi. Ular samarali, ishonchli va tezkor ma'lumot almashinuvi uchun
zarurdir. Har bir usul va tamoyil o'ziga xos afzalliklarga va kamchiliklarga ega,
shuning uchun ularni tarmoqning talablariga qarab tanlash muhimdir.
Paket Kommutatsiyadagi Asosiy Elementlar
Paketlar
Ma'lumotlarning kichik bo'laklari bo'lib, ular manzil, manba va boshqa
ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
Marshrutlash
Paketlarni manzilga yetkazish uchun yo'lni tanlash jarayoni.
Routerlar
Tarmoqdagi paketlarni qabul qilib, ularni tegishli yo'nalishga yo'naltiruvchi
qurilmalar.
Svyaz kanallari
Paketlarni tarmoq bo'ylab uzatuvchi jismoniy yoki virtual yo'llar.