ILM-FAN VA INNOVATSIYA
ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI
in-academy.uz/index.php/si
123
IOT-DAGI ALOQA MODELLARI YORDAMIDA QURILMALAR O‘RTASIDA
MA’LUMOTLARNI UZATISH VA QABUL QILISH
Maxkamov Farxod Aloviddin o‘g‘li
“Tashkent International Unversity of Education” (TIUE) unversitetida Axborot
texnologiyalari kafedrasi o‘qituvchisi.
E-mail: makhkamovfarkhod@gmail.com
https://doi.org/10.5281/zenodo.13762671
Annotatsiya.
Ushbu tezisda Internet of Things (IoT) tizimlarida aloqa modellari
yordamida qurilmalar o‘rtasida ma’lumotlarni yuborish va qabul qilish jarayonlari o‘rganiladi.
IoT (Internet of Things) texnologiyasi kundalik hayotimizda turli qurilmalar va tizimlar
o‘rtasida ma’lumotlar uzatish va qabul qilish imkonini beradi. Ushbu texnologiyaning muhim
jihati – qurilmalar o‘rtasida samarali va xavfsiz aloqa o‘rnatishdir. IoT-dagi aloqa modellari,
asosan, qurilmalar orasidagi ma’lumot almashinuvi usullarini ta’minlaydi. Bunda turli xil
tarmoqlar va protokollar yordamida qurilmalar bir-biri bilan bog‘lanadi va real vaqt rejimida
ma’lumotlarni almashadi. IoT-da foydalaniladigan asosiy aloqa modellariga markazlashtirilgan,
distribyutsiyalangan va aralash modellari kiradi. Markazlashtirilgan modelda barcha
ma’lumotlar bir markaziy server orqali boshqariladi. Distribyutsiyalangan modelda esa
qurilmalar o‘zaro bevosita ma’lumot almashadi. Aralash model esa ikki yondashuvning
kombinatsiyasi bo‘lib, moslashuvchan va kengaytirilgan tizimlar yaratishga imkon beradi.
Shuningdek, IoT tizimlarida turli tarmoqlar (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee) va protokollar (MQTT,
CoAP) yordamida aloqa amalga oshiriladi. IoT-dagi aloqa modellari qurilmalarning samarali
hamkorligini, ma’lumotlarning tez va ishonchli yetkazilishini hamda xavfsizlikni ta’minlashda
muhim rol o‘ynaydi. IoT qurilmalari o‘rtasidagi samarali va xavfsiz aloqa, ularning
funksionalligini oshirishda muhim ahamiyatga ega. Tezisdagi tahlil aloqa protokollari,
arxitektura, ma’lumot almashinuvi mexanizmlari va xavfsizlik masalalarini o‘z ichiga oladi.
Asosiy maqsad, IoT qurilmalarining ma’lumot almashinuvi jarayonlarini optimallashtirish
uchun eng samarali aloqa modellarini aniqlashdir. Ushbu tadqiqot natijalari IoT tizimlarining
rivojlanishi va keng qo‘llanilishi uchun yangi yo‘nalishlar ochishi kutilmoqda.
Kalit so‘zlar:
IoT (Internet of Things), Aloqa modellari, MQTT, CoAP, Klient-server
modeli, Peer-to-peer modeli, Publish-subscribe modeli, IoT xavfsizligi.
DATA TRANSMISSION AND RECEPTION BETWEEN DEVICES USING
COMMUNICATION MODELS IN IOT
Farkhod Aloviddinovich Makhkamov
Teacher at the Department of Information Technologies at “Tashkent International
University of Education” (TIUE).
E-mail:
Abstract.
This thesis studies the processes of sending and receiving data between devices
using communication models in Internet of Things (IoT) systems. IoT (Internet of Things)
technology enables the transmission and reception of data between various devices and
systems in our daily life. An important aspect of this technology is effective and secure
communication between devices. Communication models in IoT mainly provide methods of
data exchange between devices. Devices connect to each other and exchange data in real time
ILM-FAN VA INNOVATSIYA
ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI
in-academy.uz/index.php/si
124
using various networks and protocols. The main communication models used in IoT include
centralized, distributed, and hybrid models. In the centralized model, all data is managed
through one central server. In the distributed model, devices exchange information directly
with each other. A mixed model is a combination of two approaches, which allows to create
flexible and scalable systems. Also, IoT systems communicate using various networks (Wi-Fi,
Bluetooth, Zigbee) and protocols (MQTT, CoAP). Communication models in IoT play an
important role in ensuring effective collaboration of devices, fast and reliable data delivery, and
security. Effective and secure communication between IoT devices is important to improve
their functionality. The analysis in the thesis includes communication protocols, architecture,
information exchange mechanisms and security issues. The main goal is to determine the most
effective communication models to optimize the data exchange processes of IoT devices. The
results of this research are expected to open new directions for the development and
widespread use of IoT systems.
Key words:
IoT (Internet of Things), Communication models, MQTT, CoAP, Client-server
model, Peer-to-peer model, Publish-subscribe model, IoT security.
Kirish.
IoT (Internet of Things) texnologiyasi kundalik hayotimizda va sanoat
tarmoqlarida tobora keng qo‘llanilmoqda. IoT texnologiyalari orqali turli qurilmalar bir-biri
bilan bevosita aloqa qilishlari, ma’lumot almashishlari va bu jarayonni boshqarishlari mumkin.
Ushbu texnologiya zamonaviy jamiyatda avtomatlashtirish va raqamlashtirishga muhim hissa
qo‘shmoqda. Ushbu maqolada IoT (Internet of Things) texnologiyalarida qo‘llaniladigan aloqa
modellari va ularning asosiy xususiyatlari tahlil qilinadi.
IoT dagi aloqa modellari
IoT tizimida qurilmalar o‘rtasida ma’lumotlarni uzatish va qabul qilish jarayonlari turli
aloqa modellariga asoslanadi. Aloqa modellari IoT tizimlarining samaradorligini ta’minlash
uchun muhim omil hisoblanadi. Quyida IoT qurilmalari o‘rtasida keng qo‘llaniladigan asosiy
aloqa modellari keltirilgan:
Klient-server modeli
o
IoT tarmog‘ida keng qo‘llaniladigan ushbu modelda qurilma (klient) ma’lumotlarni
serverdan so‘rab oladi yoki unga uzatadi.Ushbu model katta hajmdagi ma’lumotlarni uzatish
uchun qulay bo‘lib, ma’lumotlarni markazlashgan tarzda boshqarishni ta’minlaydi. Bu model
an’anaviy kompyuter tarmoqlarida ham keng qo‘llaniladi.
Peer-to-peer (P2P) modeli
o
Ushbu modelda qurilmalar bir-biriga teng huquqli bo‘lib, ma’lumotlarni bevosita
almashadi. P2P modeli markaziy serverga ehtiyoj sezmasdan to‘g‘ridan-to‘g‘ri ulanishlarni
amalga oshiradi, bu esa kechikish va tarmoqning markaziy qismida yuklamani kamaytirishga
yordam beradi.
Publish-subscribe modeli
o
Ushbu modelda ma’lumotlarni yuboruvchi qurilmalar (publisher) va qabul qiluvchi
qurilmalar (subscriber) mavjud bo‘lib, ularning har biri ma’lum bir mavzuga (topic) asoslangan
holda aloqa o‘rnatadi. Qurilmalar bir-birlari bilan to‘g‘ridan-to‘g‘ri aloqaga kirishmaydi, balki
ma’lumotlar almashinuvini boshqaruvchi broker orqali bog‘lanadi. Bu model real vaqtda
monitoring qilish tizimlari uchun juda qulaydir.
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)
ILM-FAN VA INNOVATSIYA
ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI
in-academy.uz/index.php/si
125
o
MQTT IoT tarmoqlarida keng qo‘llaniladigan va kam quvvat sarflaydigan protokollardan
biri bo‘lib, u publish-subscribe modeliga asoslanadi. Ushbu protokol kichik o‘lchamdagi
ma’lumotlarni tez uzatish imkonini beradi va ayniqsa past kechikish talab qilinadigan
tarmoqlar uchun mos keladi.
CoAP (Constrained Application Protocol)
o
CoAP — past quvvatli qurilmalar uchun mo‘ljallangan va RESTful modelga asoslangan
engil protokoldir. Ushbu protokol kichik hajmdagi ma’lumotlar almashinuvini ta’minlab, IoT
qurilmalarining samaradorligini oshiradi.
IoT-dagi aloqa modellarining har biri o‘ziga xos afzalliklari va cheklovlariga ega:
Klient-server modeli qulay va keng tarqalgan bo‘lsa-da, markazlashgan arxitektura
tarmoqdagi serverga katta yuklama tushirishi mumkin.
P2P modeli markaziy serverga ehtiyoj sezmasdan, ma’lumotlarni tezkor almashishga
imkon beradi, ammo bu modelda xavfsizlik masalalari ko‘proq e’tiborni talab qiladi.
Publish-subscribe modeli katta miqdordagi qurilmalar o‘rtasida ma’lumotlarni samarali
uzatish uchun qulay, biroq qo‘shimcha broker tarmoqda kechikishlarni keltirib chiqarishi
mumkin.
MQTT va CoAP protokollari kichik va cheklangan quvvat manbalari bilan ishlaydigan IoT
qurilmalar uchun ideal hisoblanadi, lekin katta hajmdagi ma’lumotlarni uzatishda ularning
samaradorligi pasayishi mumkin.
IoT tarmoqlaridagi aloqa protokollari va xavfsizlik masalalari
IoT qurilmalari o‘rtasida ma’lumotlarni uzatish jarayonida xavfsizlik katta ahamiyatga
ega. Ushbu texnologiyalar osonlik bilan hujumga uchrashi mumkin, chunki aksariyat IoT
qurilmalari past quvvat va resurs cheklovlariga ega bo‘ladi. Shuning uchun, IoT tarmoqlarida
quyidagi xavfsizlik choralari ko‘rilishi lozim:
Shifrlash texnologiyalari orqali ma’lumotlar almashinuvi xavfsizligini ta’minlash.
Autentifikatsiya va avtorizatsiya mexanizmlarini joriy etish orqali har bir qurilma va
foydalanuvchini tasdiqlash.
Xavfsizlik protokollarini qo‘llash orqali IoT tarmog‘idagi zaifliklarni kamaytirish.
Xulosa
IoT texnologiyalari dunyo miqyosida turli sohalarda keng qo‘llanilib, qurilmalar o‘rtasida
ma’lumot almashishni avtomatlashtiradi va optimallashtiradi. Ushbu texnologiyalarni qo‘llash
orqali tarmoqlarning samaradorligini oshirish, real vaqtda monitoring qilish va operatsiyalarni
boshqarish jarayonlarini sezilarli darajada yaxshilash mumkin. Aloqa modellari esa IoT
tizimlarining asosi bo‘lib, ular qurilmalar o‘rtasidagi ma’lumotlar uzatishning tezligi,
ishonchliligi va xavfsizligini ta’minlaydi.
References:
1.
Mohammed, A., & Ismail, A. (2021).
IoT Communication Protocols: A Comparative Study
.
Journal
of
Internet
Services
and
Information
Security,
11(3),
65-80.
doi:10.22667/jisis.2021.06.11.3.65.
2.
Zhang, Q., & Li, S. (2020).
Security Challenges in IoT Systems: Attacks, Countermeasures, and
Future
Directions
.
IEEE
Internet
of
Things
Journal,
7(9),
7631-7642.
doi:10.1109/JIOT.2020.3001784.
ILM-FAN VA INNOVATSIYA
ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI
in-academy.uz/index.php/si
126
3.
Gupta, V., & Agrawal, A. (2022).
An Efficient IoT-Based Framework for Smart Cities Using
MQTT Protocol
. IEEE Access, 10, 65402-65412. doi:10.1109/ACCESS.2022.3178790.
4.
Boulos, M. N., & Zhang, P. (2020).
Smart Health IoT: Development, Applications, and
Security
Issues
.
Future
Generation
Computer
Systems,
105,
699-712.
doi:10.1016/j.future.2019.12.003.
5.
Patel, K., & Mehta, N. (2023).
Emerging Trends in IoT Communication Models and their
Impact on Smart Systems
. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 25(1), 324-342.
doi:10.1109/COMST.2023.3214587.
