Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие по дисциплине СиСПИ

.pdf
Скачиваний:
176
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
3.09 Mб
Скачать

ных программ, функционирующих в системе. Здесь же обеспечивается работа с различными языками.

Благодаря такому подходу, в SAA созданы (рис.4.8)

Рис. 4.8

общие стандартные интерфейсы для коммуникаций, пользователей и программ. Функциональные блоки общего программного интерфейса, общего доступа пользователей и общей коммуникационной поддержки взаимодействуют с блоком выполнения прикладных программ, подключая к нему, по мере надобности, различных абонентов.

Системная сетевая архитектура

- Systems Network Architecture (SNA) - полный функцио-

нальный профиль корпорации IBM, опирающийся на телекоммуникационные методы доступа.

SNA определяет физическую и логическую структуры сети, разработанную в соответствии с архитектурой терминалглавный компьютер. Состоит сеть из трех типов компонентов, образующих области SNA. (рис.4.9)

250

Рис 4.9 Области SNA

Основным компонентом каждой области является главный компьютер, часто именуемый хост-компьютером. Главный компьютер выполняет прикладные процессы пользователей, управляет функционированием своей области сети и осуществляет взаимодействие с другими областями. Коммуникационные контроллеры выполняют функции буферных процессоров и узлов коммутации. Контроллеры работают с различными типами каналов. Удаленные (от главного компьютера) коммуникационные контроллеры именуются групповыми контроллерами. Ко всем контроллерам подключаются терминалы.

Единый доступ к ресурсам главных компьютеров обеспечивают телекоммуникационные методы доступа. Наиболее широко используются два метода: ACF/VTAM, ACF/TCAM. В каждом главном компьютере должен функционировать хотя бы один из этих методов доступа. При этом связные функции глав-

251

ного компьютера более эффективно выполняет VTAM. В свою очередь, TCAM хорошо работает с простыми терминалами, для которых он организует очереди доступа к ресурсам этого компьютера. TCAM также эффективно взаимодействует с не-SNA коммуникациями.

В SNA используется понятие Сетевого адресуемого блока NAU. Благодаря этому, в сети используются адреса как устройств, так и прикладных процессов. Выделяются три типа NAU: точка управления сервисом системы, физический элемент, логический элемент. NAU имеют уникальные адреса, включающие адрес области, в которой находится адресуемый объект сети.

Область взаимодействия SNA условно делится на семь уровней (рис.4.10) , но она в точности не соответствует базовой эталонной модели взаимодействия открытых систем.

Рис 4.10 Область взаимодействия SNA

252

Физический уровень (1) в иерархии является самым нижним. Здесь IBM не проводит больших работ, предоставляя этот уровень стандартам международного союза электросвязи и других организаций, занимающихся стандартизацией.

В SNA широко используется протокол управления синхронным каналом данных SDLC (уровень 2). Это управление обеспечивает работу каналов "точка-точка", "точка-многоточка" и кольцевых каналов. В структурном отношении SDLC является поднабором высшего уровня управления каналом данных. Кроме этого, в SNA используется Рекомендация Х.25.

Основной функцией управления маршрутом (уровень 3) является маршрутизация данных. Последняя осуществляется во всех узлах. Уровень управления передачей (уровень 4) регулирует темп передачи в каждом проводимом сеансе. Это гарантирует, что передающий NAU направляет столько блоков данных, сколько может принять адресат. На этом уровне также выполняется кодирование, если об этом просит прикладной процесс.

Управление потоком данных (уровень 5) выполняет процедуры, связанные с проведением сеансов. Представительный сервис (уровень 6) определяет протокол взаимодействия прикладных процессов, режим диалога и интерпретацию данных. Уровень конечного пользователя (уровень 7) реализует сервис, предоставляемый трансакциями.

SNA получила большое распространение в мире, особенно в сетях больших международных компаний. Вместе с этим, SNA появилась тогда, когда не было сетей коммутации пакетов, Цифровой Сети с Интегральным Обслуживанием (ЦСИО), не производились Персональные Компьютеры (ПК). Поэтому SNA со свойственной семидесятым годам централизованной обработкой информации столкнулась с трудностями при удовлетворении требований децентрализованной обработки.

253

4.2.2 Базовая модель DNA фирмы DEC.

Digital Network Architecture (DNA) - полный функцио-

нальный профиль, предложенный корпорацией DEC. Архитектура DNA, как и базовая эталонная модель взаи-

модействия открытых систем, определяется семью уровнями, показанными в табл.4.1

 

 

 

Протоколы DNA

 

 

Таблица 4.1

п/п

 

Уровень

 

 

 

Функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

Пользовательский

 

 

Выполнение

прикладных

про-

 

 

 

грамм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

Управление сетью

 

 

Услуги

административного

 

 

 

управления сетью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Сетевых применений

 

 

Услуги доступа

к

удаленным

 

 

 

файлам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Сетевой

службы

и

 

Обеспечение

дуплексной

связи

 

управления сеансами

 

 

между абонентами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Транспортный уровень

 

 

передачи данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Канальный уровень

 

 

Взаимодействие смежных систем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Физический уровень

 

 

Взаимодействие

с

физической

 

 

 

средой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассматриваемая архитектура появилась ранее базовой эталонной модели. Поэтому названия уровней и выполняемые ими функции не совсем соответствуют указанной модели.

Вместе с этим, полный функциональный профиль DNA определяет концепцию создания информационной сети, в которую входят различные типы систем, производимые фирмой. При этом учитывается, что системы работают под управлением разных Операционных Систем (ОС). Первая версия профиля под названием DECnet появилась в 1974-75 годах. Затем были опуб-

254

ликованы последующие версии. DEC определила (табл.4.2) функции, выполняемые уровнями.

Функции уровней DNA Таблица 4.2

п/п Наименование уровня Функции, выполняемые уровнями

Обеспечение распределенной обработки данных. Содержит сете- 7 Прикладной уровень вые службы и не имеет резкой границы с прикладными процес-

сами

6Представительный

уровень

5

 

Сеансовый уровень

 

 

 

 

 

 

4

 

Транспортный уровень

 

 

 

 

 

 

3

 

Сетевой уровень

 

 

 

 

 

 

2

 

Канальный уровень

 

 

 

 

 

 

1

 

Физический уровень

 

 

 

Координирует процессы преобразования данных и форматов

Организует взаимодействие между парами прикладных процессов

Передает пакеты либо датаграммы между абонентскими системами, управляет потоками данных и исправляет ошибки

Обеспечивает два коммуникационных сервиса: с установлением соединений и без их установления

Определяет способ передачи данных между соседними системами, указывает методы исправления возникающих ошибок

Соединяет системы с физическими средствами уровень соединения

Кроме этого создано большое число разнообразных сетевых служб. В последние годы фирма предлагает DNA, которая

255

включает протоколы ISO, рекомендации ITU и стандарты сети

Internet.

Архитектура DNA определяет, что любая ее система может выступать в роли абонентской системы, узла коммутации либо того и другого. В последнем случае система выполняет функции коммутации, маршрутизации и прикладные процессы для нужд пользователей.

Имея такое комплексное Программное Обеспечение (ПО), система DNA определяет (рис.4.11) три способа передачи данных.

Рис. 4.11 Три способа передачи данных

Первый из них, Протокол сетевого сервиса NSP, разработан фирмой DEC. Он прокладывает логические каналы через коммуникационную сеть, управляет потоками данных, обеспечивает сквозной контроль ошибок, выполняет сегментацию блоков данных и сборку блоков данных. Второй способ описывается протоколами сетевого и транспортного уровней ISO. Третий способ связан с передачей датаграмм, определяемой протоколом управления передачей/межсетевым протоколом.

DNA использует Сетевую Операционную Систему (СОС) PathWorks и поддерживает сетевую службу FTAM, сетевую службу MHS/MOTIS и ряд других сетевых служб ISO.

256

4.2.3 Сети TCP/IP

Протоколы TCP/IP были разработаны в 1970-х гг. специально для применения в сети с коммутацией пакетов, создававшейся Министерством обороны США. Тогда эта сеть называлась ARPANET, теперь же — Интернет. С момента создания протоколы TCP/IP были связаны с ОС UNIX. Таким образом, они появились до персональных компьютеров эталонной модели OSI, протокола Ethernet и большинства других компонентов, которые в наши дни считаются основой компьютерных сетей. В отличие от других протоколов, отчасти выполняющих те же функции, например, IPX (Internetwork Packet Exchange) фирмы

Novell, TCP/IP никогда не был продуктом определенной компании. С самого начала он представлял собой плод коллективных усилий.

При разработке TCP/IP независимость от платформы была главным руководящим принципом. Многие его компоненты существуют именно для того, чтобы средствами TCP/IP любой компьютер с сетевыми возможностями мог обмениваться данными с другим компьютером сети.

Из всех распространенных протоколов локальных сетей

протоколу TCP/IP присущи наименьшее быстродействие и наибольшая сложность конфигурирования. Несмотря на это, он все же получил широкое распространение. Это объясняется следующими причинами.

В протоколе TCP/IP используется гибкая схема адресации, весьма удачная для маршрутизации даже в самых больших сетях. Пакеты данных можно коммутировать (перенаправлять в другую подсеть) в зависимости от адреса назначения.

Протокол TCP/IP поддерживается практически во всех операционных системах и на всех платформах.

К настоящему времени разработано и применяется огромное количество инструментов и утилит для мониторинга и управления комплектом протоколов TCP/IP.

257

Протокол TCP/IP де-факто является протоколом глобальной сети Internet. В любой системе, подключаемой к Internet, должен быть реализован протокол TCP/IP.

Поскольку в последние годы Интернет разрастается буквально взрывными темпами, набор протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) используется те-

перь гораздо чаще других наборов протоколов.

Стандарты TCP/IP опубликованы группой IETF (Internet Engineering Task Force) в документах с общим заголовком RFC (Requests for Comments). В их число входят документы с определениями стандартов протокола на разных стадиях разработки. Кроме того, там же содержатся информационные сообщения, сведения об экспериментальных проверках.

Документ, опубликованный IETF в виде RFC и наделённый номером, никогда более не изменяется. Если IETF публикует переработанную версию RFC, ей присваивается новый номер.

Протоколы TCP/IP были разработаны задолго до эталонной модели OSI, но они также разделены на несколько уровней. Вообще, распределение сетевых функций компьютера на несколько отдельных протоколов по сравнению с созданием единого «монолитного» протокола обладает рядом преимуществ.

Независимость от платформы. Разделение протоколов облегчает поддержку разнообразных вычислительных платформ. Создание или модернизация протоколов для поддержки новых стандартов физического уровня или се-

тевых интерфейсов прикладного программирования (Application Programming Interface, API) не требуют мо-

дификаций всего стека.

Эффективность работы. Благодаря наличию на одном и том же уровне нескольких протоколов, приложение может выбрать из них один, наилучшим образом отвечающий поставленной задаче.

Одновременная разработка. Благодаря разбиению стека на уровни разработка различных протоколов может про-

258

исходить одновременно, с привлечением наиболее разбирающихся в функциях данного уровня специалистов. Протоколы TCP/IP разделены на 4 уровня (рис. ).

Модель OSI

 

Стек протоко-

 

 

лов TCP/IP

7

API – функции

4

Прикладной уро-

 

Прикладной

вень

 

уровень

6

Трансляция, преобра-

 

Представительский

зование данных

 

уровень

 

 

5

Регистрация, безопас-

 

Сеансовый уро-

ность, управление

 

вень

диалогом

 

4

Потоковая передача,

3

Транспортный

контроль целостности

Межузловой

уровень

и ошибок передачи,

уровень

 

разрешение имён

 

3

Маршрутизация, ад-

2

Сетевой уровень

ресация, фрагмента-

Межсетевой

 

ция

уровень

2

Формирование кад-

1

Канальный уро-

ров, управление до-

Уровень

вень

ступом

доступа

1

Сетевые платы, ка-

к среде

Физический уро-

бельная система, мо-

 

вень

демы

 

Рис. 4.12 Сравнение модели OSI и стека протоколов

Internet

Уровень сетевого интерфейса (Link). В набор TCP/IP

входят несколько простейших протоколов сетевого уров-

259