Fizik qavat (Kabellar va Media turlari)

Physical Layer (Cables and Media Types) ingislis tildia shunaqa nomlanadi

Fizik qavat – bu OSI modelining birinchi qavati bo‘lib, tarmoqdagi ma’lumotlarni fizik vositalar yordamida uzatishni ta'minlaydi. Bu qavat ma’lumotlarni raqamli bitlar shaklida elektr, optik yoki elektromagnit signallar orqali uzatish uchun mas’uldir. Fizik qavat qurilmalar, kabellar, simsiz uzatish vositalari va signal uzatish protokollarini boshqaradi.

Fizik qavatning vazifalari

1. Ma’lumotlarni bitlar shaklida uzatish: Elektr, optik yoki elektromagnit signalga aylantirish.

2. Fizik muhitni boshqarish: Tarmoq qurilmalarining ulanishini va interfeyslarini ta’minlash.

3. Signal uzatish va qabul qilish: Signallarni qabul qilish va ularni asl ma’lumotga aylantirish.

4. Topologiyani qo‘llab-quvvatlash: Qurilmalar va ulanishlarning fizik joylashuvini belgilash (yulduz, shina, halqa va boshqalar).

5. Xatolarni aniqlash va boshqarish: Signal interferensiyasidan kelib chiqqan xatolarni aniqlash va boshqarish.

Fizik qavatning asosiy komponentlari

Kabellar va Uzatish Vositalari

Fizik qavatda foydalaniladigan uzatish vositalari ikki turga bo‘linadi: simli (yo‘naltirilgan) va simsiz (yo‘naltirilmagan).

1 Simli (Yo‘naltirilgan) Uzatish Vositalari

Simli uzatishda signal fizik kabellar orqali uzatiladi.

1.1. O‘ralgan juft kabel (Twisted Pair Cable)

• Tavsif: Ikki izolyatsiyalangan mis sim bir-biriga o‘ralgan bo‘lib, elektromagnit shovqinlarni kamaytirish uchun ishlatiladi.

• Turlari:

  • UTP (Himoyalanmagan o‘ralgan juftlik): Himoya qatlami yo‘q, arzon va keng qo‘llaniladi.

  • STP (Himoyalangan o‘ralgan juftlik): Elektromagnit shovqinlardan himoyalangan.

• Afzalliklari: Arzon, o‘rnatish oson.

• Kamchiliklari: Cheklangan masofa va past keng polosalik.

• Qo‘llanilishi: Ethernet tarmoqlari, telefon liniyalari.

Koaksial kabel (Coaxial Cable)

• Tavsif: Bir markaziy o‘tkazgich va uni o‘rab turgan metall qobiqdan iborat.

• Afzalliklari: Yuqori keng polosalik, yaxshi shovqinga qarshilik.

• Kamchiliklari: Qimmat va hajmli.

• Qo‘llanilishi: Kabel televideniyesi, keng polosali internet.

Optik tolali kabel (Fiber Optic Cable)

• Tavsif: Yorug‘lik impulslarini uzatadigan tolali yadrodan iborat.

• Turlari:

  • Bir rejimli tolali kabel (SMF): Uzoq masofali uzatish uchun.

  • Ko‘p rejimli tolali kabel (MMF): Qisqa masofada ishlatiladi.

• Afzalliklari: Juda yuqori tezlik va uzoq masofaga signal uzatish.

• Kamchiliklari: Qimmat va nozik material.

• Qo‘llanilishi: Yuqori tezlikdagi internet, ma’lumot markazlari.

2Simsiz (Yo‘naltirilmagan) Uzatish Vositalari

Simsiz vositalar elektromagnit to‘lqinlar orqali ma’lumot uzatadi.

Radioto‘lqinlar

• Tavsif: Past chastotali elektromagnit to‘lqinlar.

• Afzalliklari: Keng maydonni qamrab olish.

• Kamchiliklari: Interferensiyaga sezgir.

• Qo‘llanilishi: Wi-Fi, Bluetooth.

Mikroto‘lqinlar

• Tavsif: Yuqori chastotali elektromagnit to‘lqinlar.

• Afzalliklari: Yuqori keng polosalik.

• Kamchiliklari: Ko‘rish chizig‘i (line-of-sight) kerak, ob-havoga sezgir.

• Qo‘llanilishi: Uyali aloqa, radar.

Infraqizil nurlar (IR)

• Tavsif: Qisqa masofaga yorug‘lik nurlari yordamida signal uzatish.

• Afzalliklari: Qisqa masofada xavfsiz aloqa.

• Kamchiliklari: Devordan o‘tolmaydi.

• Qo‘llanilishi: Masofadan boshqarish moslamalari.

Sun’iy yo‘ldosh aloqasi

• Tavsif: Yer orbitasidagi sun’iy yo‘ldosh orqali signal uzatiladi.

• Afzalliklari: Juda katta qamrov.

• Kamchiliklari: Yuqori kechikish va qimmat.

• Qo‘llanilishi: GPS, uzoq masofali aloqa tizimlari.

Signal Uzatish Turlari

1. Analog Signal: Uzluksiz to‘lqinlar orqali ma’lumot uzatish.

2. Raqamli Signal: Bit shaklida (0 va 1) uzatish.

Kabellarni solishtirish

Kabel turi	Afzalliklari	Kamchiliklari	Qo‘llanilishi
O‘ralgan juftlik	Arzon, o‘rnatish oson	Cheklangan masofa, shovqinga sezgir	Ethernet, telefon liniyalari
Koaksial kabel	Yuqori keng polosalik	Qimmat, katta hajm	Kabel televideniyesi, internet
Optik tolali kabel	Juda yuqori tezlik, uzoq masofa	Qimmat, nozik	Yuqori tezlikdagi internet

Uzatish rejimlari

1. Simpleks (Simplex): Ma’lumot faqat bir yo‘nalishda uzatiladi (masalan, televideniye).

2. Yarim-dupleks (Half-Duplex): Ma’lumot ikki yo‘nalishda uzatiladi, lekin bir vaqtning o‘zida emas (masalan, walkie-talkie).

3. To‘liq-dupleks (Full-Duplex): Ma’lumot ikki yo‘nalishda bir vaqtda uzatiladi (masalan, telefon aloqasi).

Fizik qavatdagi qurilmalar

1. NIC (Network Interface Card): Qurilmalarni tarmoqqa ulaydi.

2. Hub: Qurilmalar o‘rtasida signalni tarqatadi.

3. Takrorlovchi (Repeater): Zaiflashgan signalni kuchaytiradi.

4. Modem: Signalni modulyatsiya va demodulyatsiya qiladi.

Zamonaviy texnologiyalar va fizik qavat

Hozirda fizik qavat texnologiyalari shiddat bilan rivojlanmoqda:

• Wi-Fi 6 va 5G: Simsiz aloqa texnologiyalari tarmoqning tezligini oshiradi.

• Optik tolalar: Yuqori tezlikda ma’lumot uzatishni ta’minlaydi.

• LEO Sun’iy yo‘ldoshlar (masalan, Starlink): Internetni dunyoning eng olis hududlariga ham yetkazib bermoqda.

Xulosa

Fizik qavat tarmoqning asosiy qurilishi bo‘lib, ma’lumotlarni uzatish uchun fizik muhit va signal texnologiyalarini boshqaradi. Kabellar, simsiz texnologiyalar va signal uzatish usullarini to‘g‘ri tanlash tarmoq samaradorligini oshirishda muhim ahamiyatga ega. Zamonaviy tarmoqlarni boshqarishda fizik qavat texnologiyalarini chuqur tushunish zarur.