STANDART TARMOQ PROTOKOLLARI. ISO/OSI MODELI Tarmoq pog‘onasi quyidagilarni ta’minlaydi: - foydalanayotgan tarmoq va fizik muhitlarni kommutatsiyalash; - marshrutizatsiyalashga bog‘liq bo‘lmagan transport tarmoq pog‘onasi uchun axborotlarni uzatishni ta’minlovchi tarmoq ulanishlarini o‘rnatish; - faol holda tutish va uzish vositalarini yetkazib berish; - ma’lumot oqimlarini boshqarilishini ta’minlash; - paketlar jo‘natilishi ketma – ketligini tartibga solish; - shoshilinch ma’lumot uzatilishini ta’minlash; - xatolarni topish va tuzatilishini ta’minlash. Tarmoq pog‘onasining ma’lumotlarini paketlar deb atash qabul qilingan. Tarmoq pog‘onasida 2 xil protokol ishlaydi. 1. Tarmoq protokollari – tarmoq orqali paketlarni xarakatini yo‘lga qo‘yadi; 2. Marshrutlash protokollari – marshrutizator tarmoqlararo bog‘lanishlar topologiyasi to‘g‘risida axborot to‘playdi. Tarmoq pog‘onasi vazifalariga quyidagilar kiradi: - murakkab tarmoqlarning qurilmalari o‘rtasidagi paketlar uzatilishi; - biron bir me’zon asosida paketlarni uzatish uchun eng muqobil marshrutni aniqlash; - kanal pog‘onasi protokollarini moslashtirish (murakkab tarmoq miqyosida). Uchinchi pog‘onada bajariladigan tarmoq protokoli ma’lumot paketlari marshrutini tanlashda qo‘llaniladi 1980-yillarning birinchi yarmida yaratilgan va keyinchalik TCP/IP nomini olgan axborot uzatish modelining protokoli yaratilgan. TCP/IP stek protokoli to‘rt pog‘onali tuzilishga ega bo‘lib, har bir pog‘onada o‘zining protokollari mavjuddir. Bu protokol orqali manzillashdan nafaqat internet tarmog‘i elementlarini manzillashni amalga oshirish mumkin, balki lokal tarmoqda ham foydalanuvchilarga yagona manzillar berish mumkin. Manzillash orqali tarmoq foydalanuvchilari bir-biridan farqlanadi va paketlar aniq belgilangan foydalanuvchiga yetib borishi kafolatlanadi. Oldin shaxsiy kompyuterlar soni kam bo‘lgan va ularni manzillashda muammo bo‘lmagan, ammo shaxsiy kompyuterlarning va boshqa tarmoq qurilmalarining sonini keskin ortishi manzillashda muammolarni vujudga keltirdi. IP protokollarining to‘rtinchi IPv4 va oltinchi IPv6 versiyalari mavjud bo‘lib, ular turli xususiyatlarga ko‘ra bir-biridan farqlanadi. Barcha tarmoqning asosiy tuzilishi IPv4 ga asoslangan, ammo ushbu protokol taqdim etayotgan manzillar soni hozirgi ehtiyojlarni qondira olmaydi. Internet tarmog‘i shu darajada rivojlanmoqdaki, u taqdim etayotgan xizmat turlari ham ko‘payib bormoqda. Internet buyumlari, ya’ni masofadan boshqaruv tizimlari, “aqlli uy” kabi zamonaviy imkoniyatlarni ta’minlash uchun IPv6ni qo‘llashdan boshqa iloj qolmadi. “Xalqaro simsiz tadqiqot” forumi a’zolarining baholashicha 2017-2020 yillarda internet buyumlarining soni 7 trln.ni tashkil etadi va bir foydalanuvchiga to‘g‘ri keladigan o‘rtacha miqdorda Internet buyumlarining soni 3000-5000 tani tashkil qilar ekan [1]. Hozirda IPv4 manzillari yakunlangani uchun IPv6 protokolini tarmoqda qo‘llash ustida global miqyosda ish boshlangan. IPprotokoli Internetda ko‘plab turli xil paketlardan foydalaniladi, lekin asosiylaridan biri bu - IP-paketdir (RFC-791). IP-protokol ishonchli bo‘lmagan transport muhitini taklif etadi. Mazkur protokolning ma’lumotlarni uzatish algoritmi juda ham oddiy: xato hollarda deytagramma tashlab yuboriladi, jo‘natuvchiga esa tegishli ICMPxabar yuboriladi (yoki hech narsa yuborilmaydi). IP-protokolida tarmoqlararo xizmatlarni ta’minlash uchun to‘rtta asosiy mexanizm qo‘llaniladi: xizmat ko‘rsatish turi, paket yashash vaqti, sarlovhaning nazorat yig‘indisi, qo‘shimcha imkoniyatlar. Xizmat ko‘rsatish turi tarmoqlararo deytagrammaning uzatilishida talab etiladigan sifatni ko‘rsatishi uchun foydalaniladi. Paketning yashash vaqti tarmoqdagi paketning mavjud bo‘lish vaqtining yuqori chegarasini ko‘rsatadi. Ushbu ko‘rsatkich jo‘natuvchi tomonidan beriladi va paketning marshrut nuqtalari bo‘ylab xarakatlanishiga ko‘ra kamayib boradi. Paketning vaqti qabul qilib oluvchiga yetib borguniga qadar nol bo‘lsa, u holda ushbu paket yo‘q qilinadi. Sarlovhaning nazorat yig‘indisi undagi ma’lumotlarning himoyasini ta’minlaydi. Agarda modul sarlovhada xatolikni aniqlasa, ushbu paket uni aniqlagan modul tomonidan yo‘q qilinadi. Qo‘shimcha imkoniyatlar ayrim qo‘shimcha xizmatlar bajarilishini ta’minlaydi. Masalan, ma’lumotlarni himoyalash va maxsus marshrutlashtirish usullari. IPv4protokoli IPv4 protokoli o‘tgan asrning 70-yillarida ishlab chiqilgan. 232 ta manzillarini taqdim eta olish imkoniga ega bo‘lgan ushbu protokol bir qancha kamchiliklarga ega. Eng asosiysi, manzillar soni barcha ehtiyojlarni qondirish uchun kamlik qiladi. Bundan tashqari xavfsizlik masalalari ushbu protokolda ko‘rib chiqilmagan. IPv4paketformati IPv4 paketlar formati 1-rasmda ko‘rsatilgan. Sarlovha maydonlarining funksional vazifasi quyidagilardan tashkil topgan: Versiya maydoni (Version) mazkur protokol versiyasini ko‘rsatadi. Hozirgi vaqtda protokolning 4-versiyasi bilan birgalikda (ya’ni 0100 maydonida) protokolning 6-versiyasidan foydalanish boshlanadi (ya’ni 0110 maydonida). Sarlovha uzunligi maydoni (Header Length) tarmoqlararo diagramma sarlovhasining 32 razryadli so‘zlardagi uzunligini ko‘rsatadi. Eng kam (minimal) uzunlik – beshta so‘z, eng katta (maksimal) uzunlik –32-razryadli so‘zlardan o‘n beshtasi. Servis turi maydoni (Type of Service) xizmat ko‘rsatishning talab etiladigan sifat ko’rsatkichlarini ko‘rsatadi. Imtiyoz esa, har bir deytagrammaga imtiyoz kodini berish orqali paketlarni uzatilishida unga ustunliklar beradi. 1-rasm. IPv4 paket formati Bitlar: 12 - D (delay) — kechikish, 13 - T (throughput) — samaradorlik (o‘tkazish qobiliyati), 14 - R (reliability) — ishonchlilik, S (cost) — narhi. Paketning to‘liq uzunligi maydoni (Total Length) deytagrammaning sarlovha va foydali ish yuki bilan birga, oktet (bayt)lardagi umumiy uzunligini belgilaydi. Paketning to‘liq uzunligi 65535 bayt (216-1=65 535)gacha yetishi mumkin. Umumiy identifikator maydoni (Identification) - tarmoqlararo deytagrammalarning fragmentlarini yig‘ish uchun mo‘ljallangan. Bayroq (Flag) maydoni deytagrammalarni fragmentatsiyalash imkoniyatini ta’minlaydi hamda fragmentatsiyadan foydalanishda deytagrammaning so‘nggi fragmentini identifikatsiyalash imkonini beradi. “Flaglar” maydonining 0 biti zahirada bo‘lib, 1 esa paketlarni fragmentatsiyasini boshqarish uchun xizmat qiladi (0 – fragmentatsiyalash ruxsat etiladi; 1 - ta’qiqlanadi), 2 biti mazkur fragment so‘nggisi yoki so‘nggisi emasligini aniqlaydi (0- so‘nggi fragment; 1 – davomini kutmoq lozim). Fragmentli siljitish maydoni mazkur fragmentning deytagrammadagi o‘rnini ko‘rsatadi. Birinchi fragment nolga teng siljishga ega. Qandaydir sabablar natijasida ushlab (kechiktirib) qolingan paketlarni tarmoqdan bartaraf etish uchun sarlovhadagi yashash vaqti maydonida paket tarmoqda mavjud bo‘lishi lozim bo‘lgan vaqt ko‘rsatiladi. Ushbu vaqt qiymati paketning tarmoq bo‘ylab qurilmalardan o‘tishi sayin kamayib boradi. U tamom bo‘lganida, jo‘natuvchi tegishli ICMP-xabar bilan xabardor qilingan holda, paket yo‘q qilinadi. Bunday chora tarmoqni siklik marshrutlardan va haddan tashqari ish bilan yuklashdan himoya qiladi. Protokol turi (Protocol) maydoni foydalaniladigan yuqori sath (ICMP - 1, IGMP - 2, TCP - 6, UDP - 17) protokolini aniqlaydi. Sarlovhaning nazorat yig‘indisi maydoni (Header Checksum). Paketning manzil qismi buzib ko‘rsatilish ehtimolini kamaytirish va uning natijasi – uning aynan manzilga yuborilmasligi (va yo‘qolishi)ni oldini olish uchun, sarlovha paketi 2 bayt o‘rin egallaydigan va butun sarlovha bo‘ylab hisoblanadigan tekshirish ketma-ketligi – nazorat yig‘indisi bilan yuboriladi. Sarlovhada bo‘lgan IP-manzillar (jo‘natuvchining IP-manzili (Source Address) qabul qilib oluvchining IP-manzili (Destination Address)) tarmoq ob’ektlari – so‘nggi ko‘rsatma va marshrutlashtiruvchilarning 32-bitlik identifikatorlari bo‘lib xizmat qiladi. IPning yordamchi ko‘rsatkichlari maydoni (IP opsiyalari) (Options) – qo‘shimcha xizmatlar bor yoki yo‘qligini aniqlaydi. O‘zgaruvchan uzunlikka ega deytagrammada bo‘lishi yoki bo‘lmasligi mumkin. To‘ldiruvchi maydon (Padding) sarlovhani 32-razryadli chegaraga moslashtirish (to‘g‘rilash) uchun qo‘llaniladi. IPv6 protokoli IPv6 4-versiyaning vorisi bo‘lgan Internet protokolining yangi versiyasini ifoda etadi. IPv4 ga nisbatan IPv6 dagi o‘zgarishlarni quyidagi guruhlarga ajratish mumkin: - manzillashning kengayishi. IPv6 da manzil uzunligi 128 bitgacha kengaytirilgan (IPv4 da 32 bit). Bu esa manzillash ierarxiyasining ko‘proq pog‘onalarini ta’minlash, manzillashtiriladigan qurilmalar sonini oshirish, avtokonfiguratsiyani soddalashtirish imkonini beradi. Multikasting- marshrutlashtirish imkoniyatlarini kengaytirish uchun manzil maydoniga “scope” (manzillar guruhi) kiritilgan. Manzilning yangi “anycast address” turi aniqlangan. U mijoz so‘rovlarini serverning istalgan guruhiga yuborish uchun foydalaniladi. Anycast manzillash o‘zaro xarakat qiluvchi serverlar to‘plamidan foydalanish uchun mo‘ljallangan bo‘lib, ularning manzillari mijozga oldindan ma’lum bo‘lmaydi; - qo‘shimcha opsiyalar. IP-sarlovhalarning opsiyalari kodlashtirilishining o‘zgartirilishi paketlarni qayta manzillashtirilishini yengillashtirish imkonini beradi. Opsiyalar uzunligiga bo‘lgan cheklovlarni kamaytiradi va kelajakda qo‘shimcha opsiyalar kiritilishini yanada ochiqroq qiladi; - ma’lumot oqimlariga belgilar qo‘yish imkoniyati. Muayyan transport oqimlariga tegishli bo‘lgan, ular uchun jo‘natuvchi qayta ishlashning muayyan tartibini so‘ragan paketlarga belgi qo‘yish imkoniyati. Masalan TOS (xizmatlar turi)ning nostandart turi yoki ma’lumotlarga vaqtning real tizimida qayta ishlash joriy qilindi; - xususiy almashishlarni identifikatsiyalash va himoyalash. IPv6 da ma’lumotlarning yaxlitligini va istalganda xususiy ma’lumotni himoyalash uchun tarmoq ob’ektlarida yoki sub’ektlarida identifikatsiyalash tasnifi joriy qilingan. IPv6 paket formati Quyidagi 2-rasmda IPv6 sarlovhasining formati aks ettirilgan. 2-rasm. IPv6 paketining formati “Versiya” maydoni Internet protokoli versiyasining 4 bitlik kod raqami. Imtiyozning 4 bitlik “Imtiyoz” maydoni IPv6 sarlovhasida jo‘natuvchiga paketlarni yetkazishning nisbiy ustuvorligini identifikatsiyalash imkonini beradi. Imtiyozlarning qiymatlari ikki diapazonga bo‘linadi. 0 dan 7 gacha kodlar trafik ustuvorligini berish uchun foydalaniladi. U uchun jo‘natuvchi ortiqcha yuklanish ustidan nazoratii amalga oshiradi (misol uchun, ortiqcha yuklanish signaliga javoban TCP oqimini pasaytiradi). 8 dan 15 gacha bo‘lgan qiymatlar trafik ustuvorligini aniqlash uchun foydalaniladi. U uchun ortiqcha yuklanish signaliga javoban oqimni pasaytirish amalga oshirilmaydi. Misol uchun, doimiy (turg‘un) chastota bilan yuboriladigan “real vaqt” paketlari ko’rinishida. “Oqim belgisi” – oqim belgisining 24 bitlik kod maydoni IPv6 sarlovhasida jo‘natuvchi tomonidan paketlarni ajratish uchun foydalanilishi mumkin. Ular uchun marshrutlashtiruvchida maxsus qayta ishlash talab etilmaydi. Misol uchun, nostandart QoS yoki “real-time” xizmati kabi. Ma’lumotlar o‘lchami - belgisiz 16 bitlik son. O‘zida ma’lumotlar maydonining oktetlardagi uzunlik kodini tashiydi va u paket sarlovhasidan so‘ng keladi. Agar kod 0 ga teng bo‘lsa, u holda ma’lumotlar maydoni uzunligi jumboq ma’lumotlar maydonida yozilgan bo‘ladi va u o‘z navbatida opsiyalar zonasida saqlanadi. Keyingi sarlovha – 2 bitlik ajratuvchi. IPv6 sarlovhadan keyin bevosita keluvchi sarlovha turini identifikatsiyalaydi. IPv4 protokoli ishlatadigan qiymatlardan foydalanadi. Qadamlarning chegaralangan soni (paketning maksimal yashash vaqti) – 8 bitlik belgisiz butun son. Paket o‘tuvchi har bir qurilmada bittaga kamayadi. Qadamlar nolga teng bo‘lganda paket yo‘q qilinadi. IPv4 dan farqli o‘laroq, IPv6 qurilmalari paketlarning maksimal yashash vaqtini belgilanishini talab etmaydi. Shu sababli IPv4 “time to live” (TTL) maydoni IPv6 uchun “hop limit” – qadamlarning chegaralangan soni deb nomlangan. Amaliyotda unchalik ko‘p bo‘lmagan IPv4 ilovalar TTL bo‘yicha cheklovlardan foydalanadilar. “Jo‘natuvchi manzili” va “Qabul qiluvchining manzili” maydonlariga manzil uzunligi IPv4 ga nisbatan uzun bo‘lganligi uchun 128 bit ajratilgan. ISO/OSI modeli Sharq Ochiq tizimlar o'zaro bog'lanishining mos yozuvlar modeli (OSI, ochiq tizim o'zaro bog'lanishi) 1984 yilda chiqarilgan va ISO tomonidan yaratilgan tavsiflovchi tarmoq modeli edi.Xalqaro standartlashtirish tashkiloti). OSI modeli aloqa protokollari uchun standartdan boshqa narsa emas. Bu protokollar ikki yoki undan ortiq kompyuterlarni ulash uchun foydalaniladigan aloqa qoidalaridir. OSI modeli nima qiladi, bu protokollarni ma'lum guruhlar yoki qatlamlarga guruhlaydi. Bu standart Har xil turdagi tizimlarni hech qanday to'siqlarsiz ma'lumot almashishi uchun o'zaro bog'lash maqsadini ko'zlagan., ular ishlab chiqaruvchilariga ko'ra ishlaydigan protokollar tufayli. OSI modeli 7 qatlamdan yoki mavhumlik darajasidan iborat. Ushbu darajalarning har biri o'z vazifalariga ega bo'ladi, shuning uchun ular birgalikda yakuniy maqsadlarga erisha oladilar. Darajalar bo'yicha aniq bu ajratish har bir operatsiya darajasida o'ziga xos funktsiyalarni jamlash orqali turli protokollarning o'zaro bog'lanishiga imkon beradi. Aytganimizdek, OSI modelining har bir qatlami o'ziga xos funktsiyaga ega va yuqoridagi va pastdagi qatlamlar bilan aloqa qiladi. Protokollar jamoalar o'rtasidagi aloqa uchun javobgar bo'ladi, shuning uchun a mezbon boshqasi bilan qatlamma-qavat o'zaro ta'sir qilishi mumkin. huni esda tutish kerakki, OSI nazariy ma'lumot modeli, ya'ni turli ishlab chiqaruvchilar va / yoki kompaniyalarning tizimlari uchun optimal muloqot qilish uchun foydali standartdir. Bir narsani yodda tutish kerak OSI modeli a ning ta'rifi emas topologiya na tarmoq modelining o'zi. OSI haqiqatan ham standartga erishish uchun ularning funksionalligini belgilaydi.. Ushbu model aloqada ishlatiladigan protokollarni ham aniqlamaydi yoki aniqlamaydi, chunki ular mustaqil ravishda amalga oshiriladi. OSI modelining 7 ta qatlami Ushbu arxitektura 7 qatlam yoki darajadagi usul bilan elektron aloqa muammosini hal qiladi. Eng yuqori darajadagi ma'lumot 7 qatlam, siz ishlayotgan joy dastur ma'lumotlari, va ular o'z ichiga oladi va ular yetguncha o'zgartiriladi 1-qavat, yoki boshqaradigan past darajadagi toza bitlar jismoniy muhitga uzatilishi (elektr signallari, radio to'lqinlar, yorug'lik impulslari ...). Jismoniy qatlam (1 daraja) Bu OSI modelining eng past qatlami va tarmoq topologiyasi va uskunaning tarmoqqa global ulanishlari haqida g'amxo'rlik qiladi. Bu jismoniy vositaga ham, axborot va tarmoqlarni uzatish usullariga ham tegishli. Jismoniy daraja yoki jismoniy qatlam (1 daraja) bu erda bitlar ketma-ketligiga ularni bir joydan ikkinchi joyga o'tkazish uchun qilingan o'zgartirishlar amalga oshiriladi. Bu burun U uzatish uchun ishlatiladigan vosita orqali ma'lumotlarning bitlarini uzatish uchun javobgardir. Shuningdek, u turli komponentlarning fizik xususiyatlari va elektr xususiyatlari bilan shug'ullanadi. Bundan tashqari, siz ulanishlar va terminallarning mexanik jihatlari, shu jumladan elektr/elektromagnit signallarni talqin qilish uchun mas'ul bo'lasiz. Jismoniy qatlam (1 daraja) uskunaning tarmoqqa jismoniy ulanishlari uchun ham, jihatidan ham javobgardir jismoniy muhit (boshqariladigan ommaviy axborot vositalari va boshqarilmaydigan ommaviy axborot vositalari), da o'rta xususiyatlar (kabel turi yoki uning sifati; standartlashtirilgan ulagichlar turi va boshqalar ...) allaqachon axborotni uzatish usuli. Jismoniy qatlam bitlar oqimini oladi va uni belgilangan joyga yuborishga harakat qiladi va ularni xatosiz etkazib berish uning mas'uliyati emas, chunki bu mas'uliyat ma'lumotlar havolasi qatlamiga tushadi. Jismoniy qatlam ma'lumotlar havolasiga xizmat ko'rsatadi, tarmoq qatlamiga xizmatlarni taqdim etish maqsadi bilan. Ma'lumotlar havolasi qatlami (2-qavat) Bu burun fizik manzillash, o'rta kirish, xatolarni aniqlash, tartiblangan kadrlar taqsimoti va oqimni boshqarish bilan shug'ullanadi. U ma'lumotlarni uzatish sxemasi orqali ma'lumotlarni ishonchli uzatish uchun javobgardir. bu qatlam tarmoq sathidan so'rovlarni qabul qiladi va jismoniy qatlam xizmatlaridan foydalanadi. Har qanday uzatish vositasi xatosiz uzatishni, ya'ni jismoniy aloqa orqali ishonchli ma'lumotlarni uzatishni ta'minlay olishi kerak. Bunga erishish uchun, ma'lumot bloklarini o'rnatishingiz kerak (bu qatlamdagi ramkalar deb ataladi), ularga havola qatlami manzilini taqdim eting (Direccion MAC), xatolarni aniqlash yoki tuzatishni boshqarish va guruhlar o'rtasidagi oqimni boshqarish bilan shug'ullanish. Shuning uchun, bu qatlam ramkalarning chegaralarini yaratishi va tanib olishi, shuningdek, ushbu ma'lumot bloklarining yomonlashishi, yo'qolishi yoki takrorlanishidan kelib chiqadigan muammolarni hal qilishi kerak. Siz ham ba'zilarini kiritishingiz mumkin harakatni tartibga solish mexanizmi, bu bilan transmitterdan sekinroq bo'lgan qabul qiluvchining to'yinganligini oldini olish uchun. Ushbu qatlamning asosiy funktsiyalari quyidagilar: boshlash, tugatish va identifikatsiya qilish, segmentatsiya va blokirovkalash, oktet va belgilar sinxronizatsiyasi, kadrlarni ajratish va shaffoflik, xatolarni boshqarish, oqimni boshqarish, nosozliklarni tiklash va boshqarish, shuningdek aloqani muvofiqlashtirish. Net Cloak (3-daraja) Bu daraja yoki qatlam ikkita xost tizimi o'rtasida ulanish va yo'l tanlash imkonini beradi, ular geografik jihatdan alohida tarmoqlarda joylashgan bo'lishi mumkin. Ma'lumotlar birliklari paketlar deb ataladi va ularni marshrutlash