16. 6. Protokollet

Që dy ose më shumë subjekte të mund të komunikojnë ndërmjet veti është e domosdoshme t’u përmbahen rregullave të caktuara. Se Çfarë do të jenë këto rregulla varet nga mënyra komunikimit. P.sh nëse bisedojnë dy policë – kujdestari përmes radiostacionit me lidhje duplekse, secili pjesëmarrës duhet të ketë kujdes kur dërgon mesazhin (duhet të vë ndërpresin në pozicionin dhënës) dhe kur pranon mesazh (atëherë ndërpresin e vendos në pozicionin për pranim).

Për bartjen e të dhënave nëpër rrjet duhet të ketë rregulla të caktuara që përsëriten. Ato duhet të njihen nga të gjithë pjesëmarrësit në komunikacion dhe që të gjithë duhen t’u përmbahen atyre. Këto rregulla ndër të tjera përfshijnë mënyrat e vendosjes së lidhjes, mbajtjes, shkëputjes, formës në të cilën të dhënat barten, përcaktimin e prioritetit të bartjes së mesazheve etj.

Rregullat e sjelljeve të miratuara quhen protokolle. Protokollet mund të jenë :

-të parapara në gjitha situatat të cilat mund të ndodhin gjatë bartjes së të dhënave dhe

-procedura të caktuara për secilën situatë të sjelljes

në të kundërtën do të vije deri te ndërprerja e komunikimit pasi kompjuterët e ditëve të sotme nuk pranojnë çfarëdo dykuptimësi ose situatë të pa-definuar.

Le të shohim se si është i organizuar softueri i rrjetës (komunikues). Ju kujtojmë se te rrjetat e para hardueri ishte primar në krahasim me softuerin e rrjetës. Tani situata ka ndryshuar, softueri i rrjetës gjithnjë e më shumë është zhvilluar kështu që përfitua në domethënie. Sot softueri i rrjetës është shumë i strukturuar.

Detyra e menaxhimit me rrjetë janë të strukturuara në të njëjtën mënyrë si dhe detyrat që duhet ti ekzekutoj sistemi operativë të kompjuterit bashkëkohorë. Sistemi operativ paraqet bashkësi të programeve të cilët ashtu janë të ndërtuar që të lehtëson përdorimin e harduerit. P.sh ndërprerjet gjenerohen në intervale të ndryshme gjatë punës së kompjuterit dhe ato duhet përpunuar- kjo është një prej detyrave të sistemit kompjuterik. Bartja e intefejsit të shfrytëzuesit ndërmjet diskut dhe kujtesës operative gjithashtu është detyrë që kryen sistemi operativ. Rroli i sistemit operativ është që ta njoftoj shfrytëzuesin me dukjen e kompjuterit virtual i cili në njëfarë mënyre është më i mirë se kompjuteri fizikë. Sistemi operativ vendos në disponim makinën e cila ka shumë mundësi teknike.

Në të njëjtën mënyrë softueri i rrjetës respektivisht softueri komunikues ka për qëllim të lidhë programin shfrytëzues me rrjetën virtuale kompjuterike e cila ka shumë mundësi teknike se sa hardueri komunikues burim. Siç kem parë se mesazhi nga një kompjuter amë burim në një kompjuterë tjetër mund të bartet përmes rrjetës kompjuteristike nëpërmes nyejve të ndryshme në formë të paketave. Kështu që komunikimi i rrjetës virtuale ka urdhëresën të nivelit “dërgo këtë mesazh në. . . ”. megjithëkëtë mekanizmi i bartjeve të të dhënave është dukshëm më kompleks.

Mesazhi duhet të ndahet në pakete
Në secilin paket duhet futur kokën (headerin)
Paken duhet sjellë në linjën komunikuese në të cilën bartet vargu i bitëve;
Mund të paraqitet nevoja të bëhet modulimi ;
Ndërmjet nyejve duhet bëhet pranimi i paketave ;
Duhet të testohet se me rastin e transmetimit ka ardhur te gabimi;
Nyja paraprake në udhëtim duhet të jetë e vërtetuar. Etj.

Domethënë sistemi operativ duhet të kryej shumë punë.

Ngjashmëria e mëtutjeshme me sistemin operativë gjendet në idenë e Shtresave ose niveleve. Bërthama e sistemit operativ zakonisht përbëhet prej softuerit për menaxhim të ndërprerjeve, administrimin e indikatorëve(flags) dhe proceseve transportuese. Një nivel i jashtëm përdor këto funksione në sistemin e administrimit me kujtesë (p.sh. mënyra e administrimit me faqe të kujtesës-paging). Kjo përdoret në nivelin tjetër të jashtëm në të cilin bëhet hyrja në kompjuter dhe dalja nga kompjuteri. Siç shohim për nga struktura sistemi operativ ngjan në shtresat e qepës. Softueri i rrjetës përbëhet në të njëjtën mënyrë.

Në rrjetën kompjuterike administrimi me komunikim është i organizuar në mënyrë hierarkike, d.m.th. i ndarë në nivele, dhe këto nivele janë të shtresuar ashtu që secili nivel ose siç zakonisht quhen shtresa përdor shtresën paraprake më të ulët. Me fjalë të tjera shtresat ndërmjet veti janë të pavarura pos se secila shtresë izolon shtresën nën vete nga shtresat më të larta. Për këtë arsye ndërrimet eventuale tekniko-teknologjike në një shtresë nuk ndikojnë në shtresa të tjera. Softueri i rrjetës duhet të jetë i strukturuar në të njëjtën mënyrë që të mund të me sukses të kryej detyrat e kërkuara.

Koncepti i organizimit shtresor të softuerit të rrjetit është ilustruar Në figurën 16. 8. Numri, përmbajtja dhe emrat e shtresave janë të ndryshme në rrjeta të ndryshme. Në figurën është treguar rrjeta fiktive me pesë shtresa.

shtresat pear-to-pear(të nivelit të njëjtë)

Tersit të cilat përfshijnë shtresa të caktuara në kompjuterë të ndryshëm quhen pear shtersa siç shihet në fig 16. 8 çiftet komunikojnë ndërmjet veti duke përdorur protokolle. Në të vërtet të dhënat nuk barten nga një shtresë n njërit kompjuterë në shtresën n të kompjuterit tjetër. Në vend të saj, secila shtresë dërgon të dhëna dhe informacione kontrolluese në shtresën drejtpërdrejt nën te përderisa të mos arrihet shtresa më e ultë. Nën shtresën 1 është mediumi fizik në të cilën bëhet komunikimi i vërtet. Në fig 16. 8 komunikimi virtual është treguar me linja të ndërprera dhe lidhja fizike me të plota.

interfejsi

Ndërmjet çifteve të shtresave fqinje ndodhet një interfejs. Interfejsi siguron se cilat operacione primitive dhe shërbime i ofron niveli i ultë nivelit të lartë. Kur të vendoset me rastin e projektimit të rrjetës se sa shtresa duhet ti ketë rrjeta dhe se çka do të bëjë secila shtresë, njëra prej detyrave më me rëndësi të definohet interfejsi ndërlidhës ndërmjet veti. Interfejset duhet të mundësoj sa më sigurt këmbimin(ndërrimin) e implementimit ekzistues të llojit të dhënë një implementimi krejt tjetër fare (p.sh të gjitha linjat telefonike zëvendësohen me kanale satelitore ) pasi e gjitha çka kërkohet prej implementimit të ri është që ajo në shtresën e sajë të lartë të ofroj plotësisht bashkësinë e shërbimeve të cilën e ofronte implementimi i vjetër.

Protokoll stek

Bashkësia e shtresave dhe protokolleve parqet arkitekturën e rrjetës. Specifikacioni i arkitekturës të rrjetës së dhënë duhet të përmbaj informacione të mjaftueshme ashtu që të mundet për secilën shtresë të shkruhet programi ose ta ndërtohet hardueri i cili korrekt realizon protokollin përkatës. Sipas kësaj, arkitektura e rrjetës nuk përmban specifikacionin e interfejsit dhe as implementimin detal pasi këto nuk janë nga jashtë makine të pashme, saktë janë të fshehur në brendi të kompjuterit. Çka më tutje nuk është e domosdoshme që intefejset në të gjithë kompjuterët në rrjetë të jetë i njëjtë, është e mjaftueshme nën kushtin se secili kompjuterë korrekt të përdor protokollet e tija. Bashkësia e protokolleve të cilët përdoren në ndonjë sistem, një protokoll për shtresë quhen protokoll stek (protocol Stack)

Principi i komunikimit shumë shtresor do ta shpjegojmë me një shembull analog. Le ta vëzhgomë Kinezin i cili fletë vetëm kinezisht dhe frëngjisht dhe që ndodhet në Athinë. Gazetari i cili fletë shqip dhe rusisht dëshiron nga Prishtina të merr intervju nga Kinezi. Siç shihet pasi nuk flasin ndonjë gjuhë të përbashkët këto duhet të angazhojnë një përkthyes. Le të supozojmë se gazetari në Prishtinë dinë se Kinezi ka në disponim përkthyesin i cili fletë greqisht dhe frëngjisht, gjen përkthyesin që flet shqip dhe greqisht. Secili përkthyes angazhon nga ana e vetë sekretareshën e cila do të shtypë, dërgon dhe pranon fakse. Këtu siç shihet kemi rastin e komunikimit tre shtresor. Gazetari dhe i intervjueri paraqesin shtresën 3, përkthyesit shtresën 2 dhe sekretareshat shtresën1. Analizojmë vetën një cikël të pyetjes dhe përgjigjëjes;

Reporteri dëshiron të shtroj pyetjen e parë Kinezit. Ky pyetjen e tij e thotë në shqip duke ia lënë përkthyesit. Në bazë të fig 16. 8, por duhet mbajt llogari se tani është fjala për rrjetën tre shtresore dhe jo rrjeta pesë shtresore, shohim se gazetari pyetjen e tij ia lenë përkthyesit përmes interfejit 2/3. Përkthyesi përkthen pyetjen nga shqip në greqisht. Zgjedhja e gjuhës (në këtë rast greqisht) paraqet protokollin e shtresës 2. Përkthyesi përkthen mesazhin dhe ia dërgon sekkretareshës për qëllim të dërgimit në Athinë. Zgjedhja e mjeteve për bartje të mesazhit (pyetjeve), në këtë rast faksi, paraqet protokoll të shtresës 1 d.m.th te sekretaresha. Sekretaresha dërgon faksin me pyetje përmes intefejit ½ përkthyesit (shtresa 2) i cili përkthen pyetjen nga greqishtja në frëngjisht dhe përmes interfejsit 2/3 ia lenë të intervjutuarit. Është e qartë se në të njëjtën mënyrë përgjigjja e të intervjestuarit iu lehet reporterit.

Në këtë shembull duhet vërejtur që secili protokoll është plotësisht i pavarur nga protokollet e tjerë derisa të mos ndërroj interfejsi. Përkthyesit munden sipas marrëveshjes të kalojnë nga greqishtja në turqisht por kjo nuk i ndërron inerfejsin as me shtresën 1 as me shtresën 3. Nëse sekretareshat (shtresa 1) në vend të fakseve vendosin p.sh të përdorin postën elektronike kjo aspak nuk ndikon në shtresat e tjera.

Le të kthehemi në fig 16.8 respektivisht në modelin e rrjetës pesë shtresore. Le ta gjeneroj shtresa 5 mesazhin M. Komunikimi virtual realizohet direkt ndërmjet shtresës 5 në kompjuterin dërgues dhe shtresës 5 në kompjuterin pranues. Le të shohim se si zhvillohet komunikimi i vërtet ( fig16.9) Mesazhi M për qëllim të tranmisonit bartet në shtresën4. Shtresa 4 futë kokën (headerin), të cilën e kemi shënuar me K4, në fillim të mesazhit për qëllim të identifikimit të mesazhit. Në kokë ndodhet informacioni udhëheqës(i kontrollit) në formë të një vargu të numrave e cila i mundëson shtresës 4, në kompjuterin e cak që mesazhi t’ju dërgohet në renditje korrekte. Si rrjedhim i kësaj mund të ndodhë që paketat, d.m.th elementet në të cilët mesazhi në shtresat e ulta është e zbërthyer, nuk arrijnë në cak sipas të njëjtës renditje sipas të cilës dhe janë emituar. Modifikim e tillë të mesazhit (d.m.th organizim e mesazhit me koka shtesë) në shtresa e 4-të e ndjek dhe shtresa 3. Në shumë rrjeta në shtresën 4 nuk është i kufizuar madhësia e mesazhit i cili transmetohet. Ndërsa protokolli i shtresës 3 pothuajse në gjitha rrjetat gjithmonë është i kufizuar në madhësi maksimale të mesazhit të lejuar. Për këtë arsye shtresa 3 duhet të ndajë në mesazhet e arritura në njësi më të vogla, pakete dhe se secilin paket futet koka e shtresës 3 e shënuar me K3. Në. fig 16. 9 mesazhi M ndahet në dy pjesë : M1 dhe M2. Shtresa 3 vendosë se cila prej linjave dalëse përdoret dhe më pas i lëshon mesazhet në shtresën 2. Shtresa 2 i jep(shton) secilit paket kokën ( të shënuar me K2) dhe përfundon shënimi i shënuar ( i shënuar me H2) dhe më pas mesazhin e rimodifikuar e kalon në shtresën 1 për qëllim të transmetimit fizik.

Në kompjuterin marrës mesazhi lëvizë kah lart, nga shtresa 1, larë ka shtresat më të larta. Ku në secilën shtresë hiqet koka (headeri) përkatës. Duhet mbajtur mend se as një në kokë e cila i takon shtresave nën shtesën e n-të nuk kalon në shtesën e n-të.

Nuk duhet menduar se ndonjë problem detyrimisht të zgjidhet me një shtresë. Disa probleme janë prezentë në disa e bile dhe në të gjitha shtresat çka domethënë dhe zgjidhen në secilën shtresë. Do ta ilustrojmë këtë me disa shembuj:

Secila shtresë duhet ta ketë një mekanizëm të identifikon dërguesin dhe marrësin. Duke e pasur parasysh se për rastin e përgjithshëm në rrjetë janë të lidhur numër i madh i kompjuterëve, nevojitet që procesi në një kompjuterë të specifikohet se me cilin ai donë të komunikoj. Për shkak të mundësisë të ekzistimit të shumë caqeve të mundshme natyrisht se është i nevojshëm ndonjë mënyrë e adresimit nëpër mes të cilit definohet caku(pranuesi) i dëshiruar.
Në secilën shtresë është prezent problemi si të harmonizohen shpejtësitë e punës të pajisjeve dhënëse marrëse ashtu që të mundësohet që dërguesi i shpejtë ta mbroj me të dhëna pranuesi e ngadalshëm. Ekzistojnë zgjidhje të ndryshme, por të gjitha mund të grupohen në dy themelore. Në njërin rast përdoret lidhja e kundërt (riveprimi) nga marrësi deri te dhënësi përmes së cilës dërguesi (transmetuesi) lajmëron mbi gjendjen momentale të marrësit. Në rastin e dytë shpejtësia e pajisjes dhënëse është e kufizuar në shpejtësi bartëse të marruar veshë që më parë.
Në shumë shtresa duhet zgjedhur dhe problemin i cili shkaktohet për atë se disa përpunime (procese) nuk mund të pranojnë mesazhe të gjatësisë arbitrare. Për këtë arsye duhet përdorur mekanizmi për ndarje, bartje dhe përsëri bashkimin e mesazhit. Megjithatë nëse proceset (përpunimi) kërkojnë që bartja e të dhënave të jetë në njësi të gjatësisë së vogla kështu që bartja është rob i secilës kësaj njësie është joekonomike, atëherë disa këso njësi duhet të bashkohen në një mesazh dhe mesazhi i tillë i modifikuar të dërgohet në cak e cila pas arritjes zbërthehet në njësi përbërëse.
Nëse ndërmjet burimit dhe cakut ekzistojnë më shumë rrugë të mundshme duhet zgjedhur përkatësen, nganjëherë vendimi mbi zgjedhjen bëhet në dy ose më shumë shtresa. P.sh nëse mesazhi duhet dërguar nga Prishtina në Vijen, zgjedhja se atë përdoret trasa përmes Kroacisë apo Hungarisë paraqet vendim të nivelit të lartë. Ndërsa vendim i nivelit të ultë paraqet zgjedhja se cila prej linjave në disponim në trasën e zgjedhur do të shfrytëzohet dhe zgjedhja varet nga angazhimi(ngarkimi) i këtyre linjave.

Funksioni i secilës shtresë është që të siguroj shërbim për shtresën mbi vetën. Shërbimi (ang. Service) është bashkësia e operacioneve të cilat shtresa e vëzhguar i kryen për shtresën mbi vete. Me fjalë të tjera, shërbimi definon se cilat operacione, shtresa e vëzhguar ka mundësi ti kryej në dobi të shfrytëzuesve të tij. Elementet aktive në secilën shtresë quhen etnitete. Entiteti (ang. entity) softuerik (p.sh. procesi respektivisht përpunimi) ose harduerik (p.sh çipi hyrje-dalje). Etniteti në shtresën n i sigurojnë shërbime shtresës n+1. Shtresa n në këtë rast quhet ofertues i shërbimit ( ang. Service provider), ndërsa shtresa n+1 është shfrytëzuesi i shërbimit (ang. Service user). Për qëllim të kryerjes të shërbimeve të veta shtesa n mund të përdor shërbimet e shtresë n-1. Natyrisht se një shtresë mund ti kryen jo vetëm një shërbim por shumë lloje të shërbimeve (p.sh. Komunikacion të shpejtë të shtrenjtët ose të ngadalshëm por të lirë).

Entitetet përdorin protokolle ( për të cilët kemi thënë se paraqesin bashkësi rregullash) për qëllim të realizimit të shërbimeve të paraparë. Protokollet të cilat i përdorin entitetet mund të ndërrojnë, por shërbimet të cilat entiteti i kryen nuk mund të ndërrojnë, këto duhet të qëndrojnë të pandryshuara.

Entitetet të cilët ndodhën në të njëjtën nivel (shtresë), por në kompjuterë tip ndryshëm janë entitete të nivelit të njëjtë (ang. peer entities)

Shtresa e lartë (shtresa (n+1) mund t’u qaset shërbimeve të cilat i ofrojnë shtresa më ultë( shtresa n) në vende të caktuara në shtresën n e cila quhet pika për qasje të shërbimit (ang. SAP- Service Access points). Secila pikë qasje ka adresën e vetë e cila është e përcaktuar një kuptimit. P.sh në sistemin telefonik priza telefonike paraqet pikën për qasje të shërbimit, ndërsa numri telefonik i prizës parqet adresën të kësaj pike qaseshe.

Të theksojmë se shtresat e ultë të hierarkisë së protokolleve shpesh ndërtohen me harduer ose në softuer kontrollues.

Tani do të njihemi me dy arkitektura e rrjetave më të përhapura me realizimin e modelit OSI dhe me TCP/IP