Qlobal şəbəkə texnologiyaları

Genişmiqyaslı şəbəkə və ya qısaca WAN (ing. Wide area network) — böyük coğrafi əraziyə yayılan telekommunikasiya şəbəkəsi. Bu şəbəkə tez-tez icarəyə götürülmüş telekommunikasiya sxemləri ilə qurulur.^[1]

Bizneslər, eləcə də məktəblər və dövlət qurumları məlumatları dünyanın müxtəlif yerlərindən olan işçilərə, tələbələrə, müştərilərə, alıcılara və təchizatçılara ötürmək üçün genişmiqyaslı şəbəkələrdən istifadə edirlər. Əslində bu telekommunikasiya rejimi biznesə yerindən asılı olmayaraq gündəlik funksiyasını səmərəli şəkildə yerinə yetirməyə imkan verir. İnternet genişmiyqaslı şəbəkə hesab edilə bilər.^[2] Ancaq WAN adətən müəyyən bir təşkilat üçün qurulur və özəldir. WAN-lar lokal şəbəkələrdən (LAN) ayrıla bilər, çünki LAN fiziki cəhətdən proksimal şəbəkələrə aiddir.

WAN-ın dərslik tərifi coğrafi bölgələri əhatə edən kompüter şəbəkəsidir.^[3][4][5] Rabitə protokollarının və konsepsiyalarının tətbiqi baxımından WAN-lara məlumatların uzun məsafələrə və müxtəlif şəbəkələr arasında ötürülməsi üçün istifadə olunan kompüter şəbəkəsi texnologiyaları kimi baxmaq daha yaxşı olar. Bu fərq ondan irəli gəlir ki, OSI modelinin aşağı təbəqələrində işləyən ümumi lokal şəbəkə (LAN) texnologiyaları (məsələn, Ethernet və ya Wi-Fi) çox vaxt fiziki proksimal şəbəkələr üçün nəzərdə tutulub. Hansı ki, onlarla, yüzlərlə, hətta minlərlə kilometrdən uzaqdakı yerə məlumat ötürə bilməz.

WAN-lar LAN və digər şəbəkə növlərini birləşdirmək, bir yerdəki istifadəçilərin və kompüterlərin digər yerlərdəki istifadəçilər və kompüterlərlə əlaqə saxlaya bilməsi üçün istifadə olunur. Bir çox WAN müəyyən bir təşkilat üçün qurulur və özəldir. İnternet provayderləri tərəfindən qurulanlar isə təşkilatın LAN-dan internetə çıxışı təmin edir.

WAN-lar tez-tez icarəlik xətlərdən istifadə etməklə qurulur. İcarəlik xəttin hər bir ucunda yerləşən ruter bir tərəfdən LAN-ı digər tərəfdən LAN daxilində yerləşən ikinci ruter ilə birləşdirir. İcarəlik xətlər çox bahalı ola bildiyindən, WAN daha ucuz olan kanalların kommutasiyası və ya paket kommutasiyası istifadə etməklə qurula bilər. TCP/IP kimi şəbəkə protokolları nəqliyyat və ünvanlama funksiyalarını təmin edir. Packet over SONET/SDH, MPLS, ATM və Frame Relay kimi protokollar WAN-larda istifadə olunan bağlantıları çatdırmaq üçün tez-tez provayderlər tərəfindən istifadə olunur.

WAN üzrə akademik tədqiqatlar üç sahəyə bölünə bilər: riyazi modelləşdirmə, şəbəkə emulyasiyası və şəbəkə simulyasiyası.

Performans təkmilləşdirmələri bəzən genişmiqyaslı fayl xidmətləri və ya WAN optimallaşdırması vasitəsilə həyata keçirilir.

X.25 şəbəkələri bu gün korporativ şəbəkələrin qurulması üçün istifadə olunan paket kommutasiyalı ən geniş yayılmış şəbəkələrdir (şək. 34). Bunun əsas səbəbi odur ki, uzun müddət X.25 şəbəkələri kommersiya tipli paket kommutasiyalı yeganə şəbəkə olub və şəbəkənin hazırlığı səviyyəsinə zəmanət verirdi. Bundan əlavə X.25 şəbəkələri etibarlı olmayan xətlərdə kanal və şəbəkə səviyyəsində səhvlərin aşkar edilməsi və korreksiyasını quran protokol hesabına yaxşı işləyir. X.25 şəbəkəsi yüksək sürətli ayrılmış kanala birləşən paketlərin kommutasiyası funksiyasını yerinə yetirən S (Switch)- kommutatorlarından ibarətdir. Asinxron start-stop terminalları (T) şəbəkəyə PAD (Packet Assembler/Disassembler) qurğuları vasitəsilə qoşulurlar. Onlar daxili və ya xarici ola bilər. Daxili PAD adətən kommutatorun (S) içərisində yerləşir. Terminallar daxili PAD qurğusuna asinxron modemlə telefon şəbəkəsi vasitəsilə birləşirlər. Xarici PAD kommutatora X.25 əlaqə kanalı ilə birləşən çox da böyük olmayan qurğudur. Bir PAD adətən 8, 16 və ya 24 asinxron terminala müraciəti təmin edir. PAD-ın əsas funksiyasına aşağıdakılar aiddir:

• Asinxron terminallardan alınmış simvolların paketə yığılması;
• Paketlərdəki verilənlərin asinxron terminallara çıxarılması;
• X.25 şəbəkəsi üzrə lazımi komputerlərlə qoşulma-ayrılma prosedurasının idarə olunması;
• Paketlərin dolması, gözləmə müddətinin sona çatması yarandıqda onların ötürülməsi vəs.

X.25 şəbəkələri etibarsız rabitə xətlərində təhlükəsiz iş üçün nəzərdə tutulmuşdur (birləşmə yaratmaqla protokollar və iki səviyyədə kanal və şəbəkə səviyyəsində səhvlərin düzəldilməsi sayəsində), terminallar üçün xarakterik olan aşağı intensivlikli trafikin ötürülməsi üçün ən yaxşı uyğunlaşıb. EQUANT şirkətinin X.25 şəbəkəsi beş qitədə 1400-dən artıq nöqtədə olmaqla ən böyük qitələrarası paket kommutasiyası şəbəkəsidir.

Frame Relay (kadrların retranslyasiyası) 1984-cü ildə CCITT (Consultative Committle for International Telegraph and Telephone) tərəfindən yaradılmış və sonra ANSI (American National Standarts Institute) tərəfindən təkmilləşdirilmişdir. X.25 protokolundan fərqli olaraq Frame Relay daha güclü informasiya axınına malik əlaqə xətləri üçün nəzərdə tutulub ki, bu da onun daha yüksək məhsuldarlıqlını və keyfiyyətini təmin edir.

Bundan başqa Frame Relay-ın üstün cəhətlərindən biri də səhvlərin aşkar edilməsi üçün tsiklik-artıqlı koddan (FCS) istifadə edilməsidir. Ancaq burada həmin səhvlərin düzədilməsi mexanizmi yoxdur.

Bayraqlar (flags) verilənləri hər iki tərəfdən məhdudlaşdırır (hərəsi 1 bayt). Öndəki bayraqdan sonra 2 baytlıq ünvan (address) sahəsi gəlir. Sonra verilənlər sahəsi gəlir – Data. Daha sonra 2 baytlıq FCS sahəsi gəlir.

Frame Relay həm ümumi, həm də xüsusi şəbəkələrdə istifadə edilə bilər. Bu zaman Frame Relay interfeysi olan T1 multipleksorundan istifadə edilir ki, bu da başqa interfeysləri də ona qoşmağa imkan verir (məsələn, səsin ötürülməsi, videotelekonfras keçirilməsi

Müasir böyük həcmli hesablama şəbəkələrində müxtəlif növ aparat və proqram təminatından istifadə edilir ki, onların da bir-birilə uyğunlaşdırılması şəbəkə adminstratorları üçün çoxlu problemlər yaradır.

Bu uyğunlaşmanı müəyyən dərəcədə yerinə yetirən ATM (Asynchronous Transfer Mode) texnologiyası aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir:

• lokal və qlobal şəbəkələr üçün ümumi nəqliyyat protokolu;
• hər birinin xidmət keyfiyyəti tələb olunan səviyyədə olmaqla kompüter və multimedia trafiklərini eyni nəqliyyat sistemləri çərçivəsində birləşdirmək;
• tələbdən asılı olaraq verilənlərin ötürülməsi üçün giqabit/san sürətə malik iyerarxik sistemin olması.

Burada ən çətin məsələ eyni əlaqə kanalı və eyni kommunikasiya avadanlıqları istifadə etməklə kompüter və multimedia trafiklərini eyni vaxtda ötürməkdir. Bu funksiya ATM kommutatorunun köməyilə həyata keçirilir.

ATM texnologiyasında müxtəlif təbiətli paketlər -kompüter, telefon və ya videokanal paketləri çox kiçik ölçülü paketlərə bölünərək sistemin girişinə daxil olur. Paketlərin uzunluğu 53 bayt olur, bunlardan 5 bayt başlığın uzunluğu, 48 bayt isə verilənlər olur. Belə ATM paketləri cell oyuqları adlanır. Bu paketlər böyük sürətli kanalla istifadəçiyə ötürülür. Paketin belə kiçik olması onun az vaxt ərzində ötürülməsinə imkan yaradır ki, bunun da bir az gecikməsi ötürmə tempinin aşağı düşməsinə səbəb olmur. Məsələn, prioritetli multimedia sistemlərində onun paketləri ən pis halda 53 baytın ötürülmə vaxtı qədər gecikə bilər, bu da 155 Mb/san sürət rejimində 3 mks-yə bərabər olur ki, çıxışda bu heç hiss edilmir. ATM şəbəkələrində son qovşaqlar şəbəkəyə xüsusi əlaqə xətləri vasitəsilə qoşulurlar, kommutatorlar isə öz aralarında yüksək sürətli, tezlik sıxlaşdırma qabiliyyətli əlaqə kanalları vasitəsilə birləşirlər.

Hər bir kommutator ona qoşulmuş qovşaqların paketlərini həmin kanallar vasitəsilə ünvanda göstərilən kommutatorlara ötürürlər.

Bununla bərabər ATM texnologiyasında paketlərdə xidməti informasiyanın az olması üçün qlobal şəbəkə standartı kimi qəbul olunmuş virtual birləşmənin təmini prinsipi tətbiq olunur. Bu zaman nəzərdə tutulmuş axırıncı qovşağın 20 baytlıq ünvanı yalnız birinci paketdə ötürülür və əlaqə yaradılan kimi o biri paketlərdə yalnız virtual əlaqənin nömrəsi göstərilir. Ona görə də 53 baytın 5 baytı xidməti informasiya olur, onun 3 baytı (20 baytlıq ünvan əvəzinə) virtual birləşmə üçün təyin edilir. 48 bayt isə verilənlər üçün nəzərdə tutulur. ISDN texnologiyası

ISDN (Integrated Service Digital Network) texnologiyası təxminən 20 il bundan əvvəl yaranıb. Əsas spesifikasiyalar Beynəlxalq Elektrorabitə İttifaqının (ITU) I.122 tövsiyələrində ifadə olunub. Sonradan digər normativ sənədlər də meydana çıxdı. ETSI (European Telecommunications Standards Institute) tərəfindən göstərilən səylər nəticəsində EuroISDN Avropada faktiki standart olur, onu Avropa telekommunikaya provayderlərinin və avadanlıq istehsalçılarının əksəriyyəti dəstəkləyir. ISDN şəbəkələrinin üstünlükləri aşağıdakılardır:

• informasiyanın yüksək etibarlıqla ötürülməsini təmin edən tam rəqəmsal şəbəkə.
• müxtəlif təbiətli informasiyanın yüksək ötürmə sürəti.
• telefoniya üçün funksiyaların geniş çoxluğu, səsin yüksək keyfiyyəti.
• dünyada geniş yayılması və əlyetənliyi.

Bununla yanaşı ISDN şəbəkələri bəzi nöqsanlardan da azad deyil, məsələn: müxtəlif istehsalçıların ISDN-avadanlıqlarının uzlaşması problemləri; mərkəzi kommutatorların modernləşdirilməsinin və yeni rəqəmsal infrastrukturun qurulmasının mürəkkəbliyi; servisin sifarişinin mürəkkəbliyi; əhəmiyyətli ilkin maliyyə qoyuluşlarının zəruriliyi. ISDN terminləri

"B" (Bearer) kanalı – səsin, verilənlərin, videonun ötürülməsi üçün 64 Kbit/san buraxma qabiliyyətli kanal. O, "təmiz" təqdim olunur, yəni onun bütün buraxma zolağı informasiyanın ötürülməsi üçün açıqdır, çağırışlar, siqnalizasiay və digər sistem informasiya D-kanalı ilə ötürülür.

"D" (Delta) kanalı – idarəedici siqnalların ötürülməsi üçün buraxma qabiliyyəti 16 (BRI) və ya 64 (PRI) Kbit/san olan xidməti kanal. "D" tipli bir kanal 2 və ya 30 (Evropa) B-kanalına xidmət edir və çağırışların tez generasiyası və silinməsi, daxil olan çağırışlar haqqında informasiyanı ötürmək imkanını təmin edir. BRI (Basic Rate Interface) – buraxma qabiliyyəti 144 Kbit/san (EuroISDN) olan standart baza interfeysi; o, iki "B" kanalını və bir "D" kanalını birləşdirir. BRI interfeysinə səkkizə qədər müxtəlif ISDN-qurğusu qoşmaq olar. Bu zaman hər qurğuya fərdi nömrə verilir (multiple subscriber numbers). ISDN-in çox vacib xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, BRI-rozetka qurmaq üçün operatora adətən yeni telefon cütü çəkmək lazım deyil – ümumi istifadəli telefon xətti istifadə edilir.

Son istifadəçilərin və ISDN kommutatorunun qarşılıqlı əlaqə qaydasını müəyyən edən BRI interfeysinin fiziki səviyyəsi kimi adi burulmuş cüt istifadə edilir, o, verilənlərin ötürülməsinin dupleks rejimində işləyir (U-interfeys). Binaların daxilində iki burulmuş cütdən ibarət kabel istifadə edilir (S/T- interfeys), o, səkkizə qədər son ISDN-qurğusu qoşmağa imkan verir. Buna görə daxili məftillərin xarici xəttə qoşulması üçün xüsusi qurğu lazımdır (hər bir BRI-interfeysə bir qurğu).

PRI (Primary Rate Interface) – bu interfeys bir neçə B-kanalını birləşdirir (Avropada – ümumi buraxma zolağı 2,048 Mbit/san olan 30 B-kanalını). BRI-dən fərqli olaraq o yalnız bir son qurğunu dəstəkləyir. Buna baxmayaraq, məsələn, ISDN-i dəstəkləyən lokal ATS-i və ya marşrutizatoru qoşaraq PRI-ni bir neçə BRI-interfeyslərə bölmək olar. Hazırda ofislərə PRI-servis təqdim etmək üçün bir (SDSL) və ya iki (HDSL) telefon cütündə rəqəmsal abonent xətti geniş istifadə edilir.

SS7–7 nömrəli Ümumi kanal siqnalizasiyası sistemi. O, ITU tərəfindən nitqin və verilənlərin inteqrasiyası imkanlarını artırmaq, telefoniyada kompüter sistemlərinin səmərəli istifadəsi, birləşmələrin tez qurulması və çağırışların keyfiyyətli marşrutlanması, vahid verilənlər bazalarının istifadəsi, ölkədən və ya regiondan asılı olmadan rabitənin müxtəlif növlərinin inteqrasiyası və tam uzlaşması (telefoniya, şanvari rabitə, verilənlərin ötürülməsi), nəticədə servisin keyfiyyətcə yeni səviyyəsinin alınması üçün işlənmiş və standartlaşdırılmışdı. SS7 yeddisəviyyəli ISO OSI modelinin üç aşağı səviyyəsini əhatə edir və iki altsistemdən ibarətdir: Message Transfer Part (MTP) siqnal məlumatlarının ötürülməsinə cavab verir, səhvlərin aşkarlanması və düzəldilməsi funksiyalarını və bir sıra əlavə funksiyaları həyata keçirir; UP (User Part) – daha yüksək səviyyənin altsistemidir – istifadəçinin dəstəklənməsinə cavab verir, bu altsistemə ISDN-şəbəkəyə cavab verən ISUP (Integrated Services User Part) hissəsi, telefoniyaya cavbdeh TUP (Telephone User Part) hissəsi və başqaları daxildir.

• Cell relay
• Internet area network (IAN)
• Etiket kommutasiyası
• LPWAN
• WAAS
• Wireless WAN

• Cisco — Introduction to WAN Technologies
• "What is WAN (wide area network)? - Definition from WhatIs.com", SearchEnterpriseWAN (ingilis), İstifadə tarixi: 2017-04-21
• What is a software-defined wide area network?