64186 (Технологии создания сетей), страница 32

как в IEEE 802.5, каждая станция отслеживает ситуации, связанные с нарушением

работы кольца, требующие его повторной инициализации. При возникновении такой

ситуации, станции начинают выполнять процесс "розыгрыша маркера". В ходе

исполнения данного процесса станции выдают в кольцо кадры-требования до тех

пор, пока одна из станций не окажется победителем и не получит право

инициализировать кольцо. Станция-победитель создает маркер и посылает

его в сеть.

Подобно сети IEEE 802.5 в сети FDDI применяется функция предупреждения для

изоляции серьезных повреждений сети таких, как обрыв кольца. Узлы,

обнаружившие такого рода повреждения кольца, начинают передавать кадры

предупреждения до тех пор, пока не примут кадр предупреждения от своего

"передающего" соседа. В конце концов остается только одна станция, передающая

пакеты предупреждения, причем она прекращает их передачу только после

получения своего собственного кадра предупреждения. С этого момента считается,

что работоспособность кольца восстановлена, и осуществляется инициализация

процесса "розыгрыша маркера".

[КС 22-9]

[ Форматы кадров FDDI ]

[ Кадр маркер ]

[ Кадр Данные/Команда ]

[ <= 4500 байтов]

[ А - Преамбула (16 и более символов) F - Адрес источника (4 или 12 символов]

[ B - Разделитель старта (2 символа) G - Информация (0 и более символов)]

[ С - Управление (2 символа) Р - Контрольная последовательность (8 символов)]

[ D - Концевой разделитель (2 символа) I - Концевой разделитель (1 символ)]

[ E - Адрес назначения (4 или 12 символов)J - Состояние кадра (3 и более символов)]

[ к рис. на стр. 22-10 (в поле рисунка)]

[1]FDDI. Форматы кадров и назначение полей

[5]Подобно стандарту IEEE 802.5 в стандарте FDDI специфицируются два основных

типа кадров: кадр маркер и кадр данные/команда. Форматы этих кадров показаны

на рисунке и обсуждаются в следующих подразделах.

Маркер состоит из преамбулы, стартового разделителя, поля управления и

концевого разделителя. Если в кольце не выполняется никакая передача данных,

то в нем осуществляется циркуляция маркера. После выдачи в кольцо кадра

данные/команда передатчик формирует новый кадр маркера, посылая его вслед

переданному кадру.

Кадры данные/команда имеют переменную длину, не превышающую 4500 байтов.

Кадры-команды переносят данные для осуществления управления кольцом на

подуровне MAC, они не содержат информацию для протоколов более высоких

уровней. Кадры-данные содержат информацию протоколов более высоких уровней.

Дополнительно к полям, составляющим кадр маркера, как данные, так и команды

содержат поля адресов передатчика и приемника, поле контрольной

последовательности (FCS) и поле состояния кадра, с помощью которого

подтверждается прием кадра.

[КС 22-10]

[5]Преамбула и разделитель старта

[5]Если передатчик не занят выдачей в кольцо каких-либо кадров, то он

постоянно передает IDLE-символ, содержащий все единицы. По-крайней мере 16

таких пятибитовых символов должны передаваться между кадрами. С помощью

преамбулы осуществляется синхронизация соответствующих схем, ответственных

за прием кадров. Два символа стартового разделителя указывают приемнику на

начало кадра.

[5]Поле управления

[5]В поле управления указывается следующее:

- кадр является синхронным или асинхронным;

- используются 16-битовые или 48-битовые поля адресов;

- кадр является данными или командой;

- тип команды (для кадров-команд).

[5]Адрес назначения

[5]Поле содержит адрес станции назначения. Когда приемник обнаруживает в

этом поле свой собственный адрес, выполняется копирование в память

поля адреса источника и информационного поля перед тем, как отправить кадр

в кольцо.

[5]Адрес источника

[5]Поле содержит адрес станции источника данных.

[5]Информация

[5]Данное поле присутствует в кадрах данных, содержит переменное число

символов, представляющих собой информацию, предназначенную для

высокоуровневых протоколов управления каналом передачи данных.

[КС 22-11]

[5]Контрольная последовательность (FCS)

[5]Контрольная последовательность, содержащаяся в данном поле, подобна FCS

стандартов 802.3 и 802.5 и используется для контроля правильности приема

кадра. При подсчете контрольной последовательности учитывается значение полей

управления, адресов и информации. При несовпадении контрольной

последовательности, вычисленной при приеме кадра, со значением поля FCS кадра,

кадр "поглощается" как искаженный.

[5]Концевой разделитель

[5]Данное поле содержит символ "T". Кадр маркера в этом поле содержит два

символа "T", кадр данные/команда - один символ "T".

[5]Состояние кадра

[5]Минимально поле Состояние кадра состоит из трех символов. Поле применяется

для оповещения передающей станции о том, что происходило с кадром. Если

источник принимает свой кадр с неизменным полем Статус кадра, то считается,

что станции назначения нет в кольце. Модифицируя значение этого поля, станция

назначения может указать передатчику, что кадр нормально принят, или, что кадр

не принят из-за искажений (несовпадение FCS) или же из-за отсутствия памяти.

[1]Итоги

[5]Сеть FDDI обладает широкой полосой пропускания, является надежной и гибкой,

а также защищенной (с точки зрения защиты от утечки информации).

Популярность FDDI быстро растет из-за большой выгоды, получаемой при

эксплуатации сети.

[КС 22-12]

[1]Упражнение 22

[5]1. Назовите свойства сети FDDI, которые делают ее идеальной основой для

обьединения разнообразных локальных сетей.

2. Сравните сети FDDI и IEEE 802.5.

[КС 22-13]

[КC 22-14]

[ TCP/IP и пакет межсетевых протоколов ]

[0]Раздел 23 [2] TCP/IP и пакет межсетевых протоколов

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:

1. Определять организации, которые распространяют межсетевые

протоколы и/или являются лидерами в этой области, а также определять их

целевое назначение;

2. Определять услуги, обеспечиваемые основными межсетевыми протоколами;

3. Определять характеристики основных межсетевых протоколов;

4. Определять поля кадров протоколов IP и TCP, а также назначение этих полей.

[1]Введение

[5]Набор межсевых протоколов в настоящее время является наиболее популярным

множеством коммуникационных протоколов, которые предназначены для объединения

гетерогенных вычислительных систем с помощью разнотипных сред передачи данных

Физического уровня. Наиболее известными в пакете межсетевых протоколов

являются TCP (Transmission Control Protocol) и IP (Internet Protocol). Хотя

часто, полный пакет называют "TCP/IP", мы будем называть их пакетом

межсетевых протоколов.

Межсетевые протоколы определяют функции, соответствующие функциям уровней

выше Канального в Модели OSI. Отсутствтвие спецификаций функций нижних

уровней в стандартах межсетевых протоколов обеспечивает их независимость от

конкретных реализаций разнообразных канальных и физических технологий.

Именно этот подход и обеспечил успех применения межсетевых протоколов.

Пакет межсетевых протоколов насчитывает десятки (если не сотни) протоколов.

Конечно, в данном разделе будут рассмотрены только наиболее фундаментальные

межсетевые протоколы. Из них протоколы IP и TCP будут обсуждаться

достаточно подробно.

[КС 23-1]

[Хроника развития интерсетей]

[ Начало развития межсетевых протоколов ]

[ Разработка межсетевых протоколов в основном завершена ]

[ Межсетевые протоколы включаются в состав UNIX 4.2 BSD]

[ DARPA преобразует все ARPANET системы для работы по межсетевым ]

[ протоколам ]

[ Правительство США принимает GOSIP для замены межсетевых протоколов]

[ Межсетевой протокол остается индустриальным]

[ стандартом де-факто для объединения разнородных систем ]

[ к рис. на стр. 23-2 (в поле рисунка)]

[1] История пакета межсетевых протоколов

[5]В середине 70-х годов в Стэнфордском университете под эгидой компании

Bolt Beranek and Newman (BB&N) был разработан пакет межсетевых протоколов.

Разработка финансировалась Агенством перспективных исследований Министерства

Обороны США (DARPA). Усилиями DARPA была создана сеть ЭВМ,

получившая название ARPANET (Advanced Research Projects Agency NETwork),

которая связала правительственные учреждения, университеты и исследовательские

центры, став первой сетью с коммутацией пакетов. Для обеспечения связи между

разнородными устройствами необходимо было разработать пакет протоколов.

Пакет межсетевых протоколов и был разработан для того, чтобы решить эту

проблему.

В 78-79 годах разработка пакета межсетевых протоколов была в основном

завершена. В 1980 году агенством DARPA была начата кампания по использованию

межсетевых протоколов в устройствах сети ARPANET. В январе 1983 года

программа внедрения межсетевых протоколов в сети ARPANET была выполнена.

Благодаря применению межсетевых протоколов ARPANET прошла путь от

небольшой сети коммутации пакетов на основе телефонных линий (точка - точка)

до мощной гибридной интерсети. Название "ARPANET" сохранилось и используется

для обозначения той части интерсети, которая используется Департаментом

обороны для своих исследований и разработок.

[КС 23-2]

Параллельно организация IAB (Internet Activity Board) проводила исследования

в области создания интерсетей. IAB первоначально учреждалась агенством DARPA

для поддержки взаимодействия между ведущими исследователями в области

интерсетей. Каждая задача, решаемая в рамках IAB, имела отношение к

определенной части вопросов построения интерсетей, и, зачастую, результаты

проводимых работ находили применение в создаваемой интерсети.

Большинство протоколов и приложений, функционирующих на интерсети,

задокументированы, и входят в серию технических статей, называемых RFC

(Request For Comments). Поддержание библиотеки RFC, а также юридическая

ответственность за все подключения к интерсети возложена на SRI NIC (Network

Information Center), расположенный в Менто Парке в Калифорнии.

Любая история развития межсетевых протоколов будет неполной без рассмотрения

межсетевых протоколов UNIX BSD (Berkeley Software Distribution), называемых

"merger" ("обьединение"). В 1982 году операционная система UNIX BSD,

чрезвычайно популярная операционная система в университетких кругах, была

дополнена межсетевыми протоколами а качестве стандарта построения сетей.

Межсетевые протоколы UNIX BSD способствовали увеличению популярности как

операционной системы, так и собственно системы протоколов. Этот процесс

продолжается и по сей день.

Недавно правительство США в законодательном порядке инициировало замену

межсетевых протоколов той части интерсети, которая контролируется

правительством, на набор протоколов Эталонной Модели OSI в варианте GOSIP

(Goverment Open Systems Interconnection Profile). Несмотря на это,

продолжается рост коммерческого использования TCP/IP. Глубокое проникновение

систем, построенных на основе наборов межсетевых протоколов в экономику

страны, не позволяет провести немедленную их замену, делают эту попытку

непрактичной.

[КС 22-3]

[ Межсетевые протоколы ]

[ и Эталонная Модель OSI ]

[ Эталонная ] [ Межсетевые ] [ Модель ]

[ Модель OSI] [ протоколы ] [ интерсети ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ] [ Процессы ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ] [ Host-to-Host ]

[ Сетевой ] [ интерсеть ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 22-4 (в поле рисунка)]

[1]Пакет межсетевых протоколов и Эталонная Модель OSI

[5]Пакет межсетевых протоколов был разработан почти на десять лет раньше

Эталонной Модели OSI. Несмотря на это, в общем, можно отобразить функции,

обеспечиваемые пакетом межсетевых протоколов, на Модель OSI. Межсетевые

протоколы в своем составе имеют, так называемые, протоколы межсетевых

процессов: TELNET (протокол эмуляции терминала), FTP (протокол передачи

файлов), SMTP (протокол передачи электронной почты), RIP (протокол

маршрутизации информации). Протоколы межсетевых процессов обеспечивают

пользователей прикладными услугами и грубо соответствуют функциям

Прикладного, Представительного и Сеансового уровней Модели OSI. TCP и UDP

(Пользовательский дейтаграммный протокол - User Datagram Protocol) являются

протоколами типа ЭВМ-ЭВМ (host-to-host). Протоколы ЭВМ-ЭВМ осуществляют

доставку данных между двумя ЭВМ, подключенными к сети и грубо соответствуют

Транспортному уровню модели OSI. Протоколы IP и ICMP являются межсетевыми

протоколами. Межсетевые протоколы обеспечивают пересылку данных между двумя

машинами, подключенными к различным подсетям интерсети. Данные протоколы

соответствуют Сетевому уровню.

В данном разделе также обсуждается семейство протоколов NFS (Network File

System). Семейство NFS было разработано в середине 80-х годов

фирмой Sun Microsystems. В данном семействе протоколов специфицируется

файловая распределенная система, разработанная для гетерогенной

вычислительной среды.

[КС 23-4]

[ Формат IP - пакета ]

[ к рис. на стр. 23-5 (в поле рисунка)]

[1]Межсетевой протокол - IP

[5]Протокол IP обеспечивает негарантированную доставку пакетов Транспортного

уровня (называемых транспортными протокольными блоками данных, TPDU -

Transport Protocol Data Units) в пределах интерсети в режиме без

установления соединения (в дейтаграммном режиме). В протоколе IP

предусмотрена операция фрагментации TPDU на более мелкие пакеты в том

случае, когда это необходимо, и соответственно - обратная операция сборки,

выполняемые обычно в маршрутизаторах или же в целевой ЭВМ. Каждый TPDU или

фрагмент снабжается IP заголовком и передается как кадр низкоуровневыми

протоколами.

Между источником данных и получателем в зависимости от структуры сети могут

существовать несколько путей. Дейтаграммы передаются по сети от маршрутизатора

к маршрутизатору. В соответствии с протоколом IP в каждом маршрутизаторе для

каждой дейтаграммы вычисляется следующее направление передачи.

В интерсети различные фрагменты некоторого TPDU могут передаваться по

различным маршрутам. При этом порядок приема фрагментов в целевой ЭВМ может

не совпасть с порядком их передачи. Упорядоченная сборка фрагментов

выполняется в целевой ЭВМ соответствующим IP-объектом.

Заголовок IP пакетов состоит из нескольких полей, их определение приведено

ниже.

[КС 23-5]

[1]Версия (Version)

[5]В 4-х битовом поле "Версия" сохраняется некоторый номер, отражающий

определенный этап развития протокола. Оконечные системы и маршрутизаторы

должны иметь согласованые номера версий, что гарантирует корректную обработку

заголовка.

[5]Длина IP заголовка (IP Header Length-IHL)

[5]В поле IHL (длина поля 4 бита) указывается длина заголовка дейтаграммы в

32 битовых словах.

[5]Тип услуги (Type of Service)

[5]С помощью данного 8-ми битового поля высокоуровневые протоколы имеют

возможность указать протоколу IP (точнее, соответствующему IP-обьекту)

каким образом должна быть обработана конкретная дейтаграмма. Часть поля

(3 бита) используется для указания приоритета пакета, степени важности

(от 0 - обычный, до 7 - чрезвычайно важный). Хотя существующие реализации

IP не используют данное поле, учет приоритетов позволяет обеспечить контроль

за перегрузками на сети.

-------------------------------------------------------------

| Приоритет | D | T | R | Не используется |

| (precedence) | | | | |

-------------------------------------------------------------

Рис. 23-1. Тип услуги

Следующие три бита позволяют запросить специальное обслуживание пакета. При

установленном бите D в единичное значение обеспечивается минимальная задержка

пакета. Такой пакет, например, может входить в состав речевого трафика, и его

передача осуществляется с помощью соответствующей линии с малыми задержками.

Следующий бит (Т-бит), установленный в 1, запрашивает большую полосу

пропускания для данного пакета. Такие пакеты могут составлять трафик,

связанный с передачей файлов. Бит R используется для запроса повышенной

надежности передачи пакета. В указанном режиме могут передаваться пакеты,

относящиеся к приложениям, обрабатывающим разного рода транзакции

(например, банковские системы). Последние два бита поля не используются.

[5]Длина (length)

[5]В поле Длина (16 бит) указывается размер в байтах всего IP-пакета,

включая область данных и заголовок пакета.

[КС 23-6]

[5]Идентификатор (Identification)

[5]Поле содержит некоторое число, которое идентифицирует данную дейтаграмму.

Совместно с адресом источника содержимое поля уникально идентифицирует

дейтаграмму. Фрагменты, имеющие одинаковые адрес источника и идентификатор,

обьединяются вместе с учетом значения параметра "индекс фрагмента". Операция

"сборки" выполняется в маршрутизаторах или в оконечных узлах.

[5]Флаги (Flags)

[5]Два младших бита трехбитового поля применяются в процессе фрагментации.

Первый бит DF (Don't Fragment) указывает, является ли дейтаграмма фрагментом,

второй бит MF (More Fragment) указывает, является ли данный фрагмент

последним.

[5]Индекс (смещение) фрагмента (Fragment Offset)

[5]В 13-ти битовом поле указывается индекс фрагмента в дейтаграмме.

Реализация протокола IP в узле назначения (т.е. IP-обьект) использует

содержимое этого поля для сборки фрагментов в исходный блок TPDU. Причем,

если какой-либо фрагмент теряется, то все другие фрагменты дейтаграммы

уничтожаются.

[5]Время жизни (TTL - Time-to-Live)

[5]В однобайтовом поле TTL содержится счетчик, ограничивающий время

существования пакета в сети. Каждый раз при прохождении транзитного

маршрутизатора содержимое TTL уменьшается на 1. Когда значение TTL принимает

значение 0, пакет уничтожается. Этот механизм позволяет решать проблему

бесконечно зацикленных пакетов.

[5]Протокол (Protocol)

[5]Поле Протокол (8 бит) идентифицирует транспортный протокол (например, TCP),

для которого предназначается данная дейтаграмма. Большинство транспортных

протоколов зарегистрированы под определенными номерами в соответствующих

центрах интерсети.

[5]Контрольная сумма (КС) заголовка пакета (Header Checksum)

[5]Поле длиной 16 бит применяется для обеспечения контроля целостности IP-

заголовка. Если вычисленная контрольная сумма заголовка не совпадает со

значением из поля КС принятого пакета, то пакет уничтожается. Поскольку

поле TTL модифицируется в каждом маршрутизаторе, то каждый раз приходится

пересчитывать значение поля КС заголовка.

[КС 23-7]

[5]Адрес Источника и Адрес Назначения (Source and Destination Addresses)

[5]С помощью этих полей, содержащих IP-адреса, идентифицируются источник и

получатель пакета. IP-адрес специфицирует положение ЭВМ в терминах

сеть-машина. IP-адрес - это 32-х битовое число, для удобства чтения

представляемое в десятично-точечной нотации: четыре десятичных числа,

разделенных точками (например, 192.32.45.1).

----------------------------------

[ Класс А ] | 0 | [сеть] | [ машина ] |

----------------------------------

[ 7 бит ] [ 24 бита ]

-----------------------------------

[ Класс В ] | 1 | 0 | [сеть] | [ машина ] |

-----------------------------------

[ 14 бит ] [ 16 бит ]

-----------------------------------

[ Класс C ] | 1 | 1 | 0 | [сеть] | [ машина ]|

-----------------------------------

[ 21 бит ] [ 8 бит ]

[5] Рис.23-2. Форматы IP-адреса

[5]В настоящее время используются три класса IP-сетей:

* Класс А. IP-адрес в первом байте специфицирует сеть (первый бит

характеризует класс сети). Следующие 3 байта (24 бита) задают адрес ЭВМ (host)

в данной сети. Этот класс сетей применим в случае сетей с большим количеством

host'ов. Пример - ARPANET;

* Класс В. IP - адрес в первых двух байтах специфицирует сеть (два первых

бита характеризуют класс сети). Следующие 2 байта (16 бит) задают адрес ЭВМ.

Данный класс сетей применяется в случае, когда отдельные сети в интерсети

обьединяют среднее число ЭВМ (университеты, коммерческие организвции);

* Класс С. IP - адрес в первых трех байтах специфицирует сеть (три первых

бита характеризуют класс сети). Последний байт (8 бит) определяет ЭВМ в

сети. Этот класс является полезным в случае, когда существует небольшое число

ЭВМ, образующих логически связанное объединение.

[КС 23-8]

[5]Для всех случаев начальные биты адреса сети идентифицируют класс сети.

Данная схема адресации обеспечивает достаточную гибкость при описании любых

типов сетей. При разработке интерсети назначаются (распределяются) только

номера конкретных сетей. Причем номера сетей выбираются среди свободных на

основе определенных характеристик (например, число машин, объединяемых

сетью).

IP-адресация предполагает ряд специальных соглащений. Адрес, состоящий из

одних единичных битов (255.255.255.255) используется в качестве

широковещательного. Адрес "текущей" сети образуется из адреса ЭВМ путем

заполнения нулевыми битами той части адреса, которая описывает адрес Host'а.

Например, к сети класса В с номером 145.32 можно обратиться по адресу

145.32.0.0. Конкретная ЭВМ в рамках конкретной сети адресуется аналогичным

способом. Например, ЭВМ в некоторой сети класса В имеет номер 2.3, тогда ее

адрес - 0.0.2.3.

Несколько лет тому назад в рамках организации RFC 950 было предложено в IP-

адресацию ввести понятие подсети. Подсеть - это третий иерархический уровень

IP-адресации. В этом случае IP-адрес становится похожим на телефонный

номер, применяемый в пределах США. Телефонная система адресации США также

имеет три уровня иерархии: первые три цифры - код области, следующие три

цифры - код подобласти в рамках области, последние четыре цифры - номер

абонента в подобласти. С учетом адреса подсети IP-адрес представляет:

адрес сети, адрес подсети данной сети, адрес ЭВМ в пределах подсети.

Для представления адреса подсети применяются битовые поля из области адреса

ЭВМ в IP-адресах источника и цели. Причем размер поля, отводимого для

представления подсети, определяется административными службами конкретных

сетей. Введение подсетей позволяет выполнять группирование ЭВМ в изолированные

объединения. Причем для представления адресов ЭВМ в рамках подсети отводится

не менее 2-х бит. На рис. 23 - 3 показан пример введения поля адреса подсети

для сети класса В.

-----------------------------------

[ Без ] | | | [сеть] | [ машина ] |

[ подсетей ] -----------------------------------

|

|

---------------V------------------------

[ Введение] | | | [сеть] | [подсеть] | [ машина ]|

[ подсетей] ----------------------------------------

[5] Рис.23-3. Пример адресации подсетей

[КС 23-9]

[5]Введение адресов подсетей является полезным в ряде случаев. Рассмотрим

пример. Вообразим большую компанию, имеющую несколько сетевых сегментов.

Каждый сегмент располагается в отдельном здании и обслуживает различные

отделы, департаменты и т.п. Возникает потребность в обеспечении интерсетевых

соединений. Сети компании присваивается адрес Класса В 134.123. Однако

имеется необходимость обеспечить "скоростную" изоляцию отдельных сетевых

сегментов в условиях единственности адреса сети. Для решения этой проблемы

вводится 8-ми битовый адрес подсети. В результате получается более 250

номеров подсетей, которые могут быть назначены различным сегментам сети

компании. Каждая подсеть в данной ситуации может иметь более 250 адресуемых

устройств. Для данного примера адрес 134.123.15.2 трактуется следующим

образом: 134.123 - адрес сети, 15 - адрес подсети, 2 - адрес ЭВМ.

[5]Опции

[5]Поле опций имеет переменный размер, что позволяет связать с

IP-дейтаграммой различные необязательные услуги. Примерами таких услуг

являются: прослеживание маршрута (получение трассы следования дейтаграммы

в интерсети); простановка временных отметок (с целью изучения временных

характеристик процесса доставки дейтаграммы); защита информации. Чаще других

это поле используется разработчиками потокола для введения разного рода

новаций в ранние редакции реализаций протокола IP. Опция защиты информации

была введена для обеспечения безопасной передачи данных в рамках окружений

с ограниченным доступом.

[КС 23-10]

[ Формат пакета TCP ]

[ 32 бита ]

[ к рис. на стр. 23-11 (в поле рисунка)]

[1]Протокол управления передачей данных - TCP

[5]Протокол управления передачей данных TCP (Transmission Control Protocol)

является основным транспортным пртоколом интерсети. TCP обеспечивает прием

сообщений любого размера от высокоуровневых протоколов (ULP - Upper-Layer

Protocols) и их полнодуплексную, подтверждаемую передачу, ориентированную

на соединение с управлением потоком данных. Указанным образом передача

сообщений выполняется между двумя обьектами, локализованными в двух различных

станциях, подключенных к интерсети, и реализующих протокол TCP.

В соответствии с протоколом TCP данные передаются в виде

неструктурированного байтового потока. Каждый байт идентифицируется

последовательным номером. В целях экономии времени и оптимального

использования полосы пропускания TCP поддерживает определенное число

одновременных ULP-взаимодействий.

В следующих подразделах описывается формат пакета TCP, более подробно

рассматриваются функции, решаемые протоколом TCP.

[5]Порт источника (Source Port)

[5]С помощью 16-ти битового поля Порт источника осуществляется идентификация

ULP-источника. Чаще всего порты назначаются протоколом TCP динамически.

Однако существует список номеров "известных" портов, назначенных

общедоступным высокоуровневым протоколам: TELNET, FTP и SWTP. Номера

"известных" портов приводятся в специальном документе "Assigned Numbers" RFC.

[КС 23-11]

[5]Порт назначения (Destination Port)

[5]Поле Порт назначения аналогично по организации полю Порт источника,

содержимое этого поля представляет собой ссылку на высокоуровневый

протокол узла назначения.

[5]Номер последовательности (Sequence Number)

[5]Тридцатидвухбитовое поле Номер последовательности обычно содержит номер

первого байта данных текущего сообщения. Однако в случае, когда установлен

бит SYN (этот бит описан ниже), поле определяет начальный номер

последовательности (ISN - initial sequence number), который необходимо

использовать при приеме. В случае, когда сообщение разделяется на несколько

частей, TCP использует Поле последовательности для корректной сборки

сообщения и гарантированной его доставки высокоуровневому протоколу (ULP).

[5]Подтверждаемый номер (Acknowlegment Number)

[5]В случае, когда установлен бит ACK (определен ниже), в 32-х битовом

поле Подтверждаемый номер содержится номер следующего байта данных,

прием которого ожидается на стороне передатчика данного сообщения.

Начальное значение Номера последовательности не может быть нулевым, но в

нашем примере мы будем использовать для простоты именно это значение.

Так, например, если входящий неповрежденный пакет имеет область данных

размером 40 байтов и значение номера последовательности равно 0, то в

возвращаемом пакете в качестве значения подтверждаемого номера будет

передано 40.

Механизм подтверждения TCP разработан с целью наиболее эффективного

использования полосы пропускания сети. Вместо того, чтобы подтверждать

прием каждой порции данных, в TCP подтверждение задерживается до тех пор,

пока не будет отработана целая серия актов передач, которые затем совокупно

и подтверждаются. Рассмотрим пример. Пусть выполняется четыре передачи из

узла А в узел В, каждая переносит 20 байтов информации. Пусть пакеты имеют

номера последовательности 30, 50, 70 и 90 соответственно. В конце четвертого

акта передачи узел В может сформировать один пакет, подтверждающий корректный

прием всех четырех пакетов узла А. Для этого в поле формируемого узлом В

пакета Подтверждаемый номер помещается значение 110 (90+20). При этом

считается, что подтверждается успешная передача всех байтов вплоть до 109-го.

[5]Смещение данных (Data Offset)

[5]В четырех-битовом поле Смещение данных указывается длина заголовка TCP

в 32-х битовых словах. Длина заголовка является переменной, поскольку размер

поля "Опции" (определено ниже) переменный.

[5]Резервное (Reserved)

[5]Поле (6 бит) является резервным. Все конкретные реализации протокола TCP

должны обеспечить нулевое значение этого поля.

[КС 23-12]

[5]Флаги

[5]Биты флагов используются для передачи управляющей информации. Флаги

применяются, в частности, для установления соединения, завершения соединения

и т.п. Ниже приведена семантика флагов.

Флаг URG (URGent - срочный) указывает, что поле Указатель срочных данных

(Urgent pointer) является значащим.

Флаг ACK (ACKnowledge - подтверждение) указывает, что поле Подтверждаемый

номер является значащим.

Флаг PSH (PuSH, срочные данные). Если флаг установлен, то он указывает

передающему TCP на необходимость выдачи данных в канал, организованный

нижележащими уровнями. Он также указывает принимающему TCP на необходимость

немедленной доставки всех данных, поступающих через этот канал, своему ULP.

Обычно TCP накапливает данные со смежных уровней, а транспортировку их

осуществляет сообразно обстоятельствам. Флаг PSH нарушает этот порядок.

Флаг RST (ReSeT - сброс). Флаг RST используется для перевода транспортного

соединения в исходное состояние, как следствие фиксации одной из сторон

ненормального состояния.

Флаг SYN (SYNchronize - Синхронизация). Данный флаг устанавливается в первых

кадрах, передаваемых обеими сторонами друг другу. Взведенный флаг SYN

указывает на намерение сторон установить и синхронизировать виртуальное

соединение. При этом используется процедура "тройного рукопожатия" ("three

way handshake"). В соответствии с процедурой инициатор установления

соединения передает пакет с установленным флагом SYN, указывая также

некоторое начальное значение (Х) поля Номер последовательности. Приемная

сторона отвечает пакетом с установленными флагами SYN и ACK. При этом в поле

Подтверждаемый номер помещается величина Х+1, а в поле Номер

последовательности - некоторое начальное значение (Y). Инициатор

установления соединения в свою очередь формирует и передает пакет с

установленным флагом ACK и со значением Y+1 в поле Подтверждаемый номер.

В результате соединение считается установленным.

Флаг FIN (FINish - завершение). С помощью флага FIN передатчик указывает на

отсутствие данных для передачи и на намерение завершить транспортное

соединение.

[5]Окно (Window)

[5]16-ти битное поле Окно определяет число байтов данных, начиная с номера,

указанного в поле "Подтверждаемый номер", которые хотел бы принять

передатчик. Данное поле, совместно с полями Номер последовательности и

Подтверждаемый номер, используется при реализации

механизма управления потоком данных, основанного на понятии окна и

заключающегося в следующем.

Предположим, что станция А посылает файл станции В. Станция В, как правило,

имеет окно размером 80 байтов. Станция В только что приняла четыре пакета

от станции А по 20 байтов каждый.

[КС 23-13]

[5]На станции В принятые 80 байтов были быстро обработаны так, что в своем

ответе станция В подтверждает прием 80 байтов, указывая окно 80. Тогда

станция А передает очередные 4 пакета по 20 байтов каждый. Однако на

станции В началась работа с другой задачей, что привело к формированию

ответа, подтверждающего прием 80 байтов с уменьшенным до 40 значением окна.

В условиях отсутствия ресурсов для приема входного потока данных значение

поля Окно может стать даже нулевым.

Следует отметить, что механизм оконной нарезки для управления потоком данных

в TCP обеспечивает полнодуплексную работу. Обе взаимодействующие стороны

могут передавать данные одновременно.

[5]Контрольная сумма (Checksum)

[5]Данное 16-ти битовое поле используется для контроля правильности

передачи заголовка пакета. Если вычисленная контрольная сумма не совпадает

с содержимым данного поля, то пакет уничтожается.

[5]Указатель срочных данных (Urgent pointer)

[5]Данное 16-ти битовое поле содержит смещение относительно значения поля

Номер последовательности, указывающее положение срочных данных. В

действительности значение этого поля указывает на первый байт данных, который

непосредственно следует за последним байтом срочных данных.

Срочные данные (urgent data) представляют собой данные, которые с точки

зрения ULP считаются очень важными. Зачастую, это управляющая информация,

например, сигналы прерывания с клавиатуры. В рамках TCP не предпринимается

никаких действий в отношении этих данных.

[5]Опции (Options)

[5]Поле Опции имеет переменный размер и, если присутствует, то следует за

полем Указатель срочных данных. Поле должно быть выровнено по байтовой

границе. Наиболее распространенная опция - это "максимальный размер сегмента", она

используется в ходе фазы установления соединения для того, чтобы определить

наибольший по размеру сегмент данных, который TCP может принять (от

протокола более высокого уровня - ULP).

[КС 23-14]

[1]Другие важные межсетевые протоколы

[5]Протокол маршрутизации (Routing information protocol - RIP)

[5]Протокол RIP подобно протоколу ICMP обеспечивает работоспособность

протокола IP. С его помощью формируется согласованная информация о сетевых

маршрутах и связности интерсетей, которая используется протокольными

IP-объектами, резидированными в сетевых ЭВМ. В соответствии с протоколом RIP

периодически выполняется передача текущей маршрутной информации. Маршрутная

информация представляет собой список сетей назначения с указанием удаления,

на котором от них находится источник данной информации. Удаление задается

числом переходов (hops) по транзитным сетям до целевой сети (точнее числом

промежуточных маршрутизаторов).

Протокол RIP находит широкое применение, поскольку некоторые его реализации

включены в операционную систему UNIX 4.2 BSD и во многие ее более поздние

диалекты. Несмотря на свою популярность протокол RIP имеет ряд недостатков,

которые могут привести к ограничению его использования в будущем. В частности,

он не приспособлен к работе в больших, сложных интерсетях.

[5]Межсетевой протокол управления (ICMP - Internet Control Message Protocol)

[5]Протокол ICMP сопровождает и обеспечивает работоспособность протокола IP

в части контроля за ошибками сети и ее диагностики. Это связано с тем, что

протокол IP является дейтаграммным и не обеспечивает исполнение указанных

функций. Протокол ICMP в этом смысле дополняет протокол IP, предоставляя

протоколу TCP или другим высокоуровневым протоколам, т.е. ULP, диагностическую

информацию. Некоторые из наиболее общих ICMP-сообщений перечислены ниже.

Истечение таймера (Time Exceeded). Данное сообщение указывает, что счетчик

Ввремя жизни (TTL) пакета принял значение 0, поэтому этот пакет удален.

Цель недоступна (Destination Unreachable). Данное сообщение указывает на то,

что пакет не может быть направлен в узел назначения из-за отсутствия связности

сети.

Торможение (Source Quench). С помощью данного сообщения передатчику

предлагается уменьшить темп передачи из-за того, что или станция назначения,

или промежуточные узлы не способны его поддержать.

Изменить маршрут (Redirect). Данное сообщение передается источнику, чтобы

проинформировать его о существовании более оптимального маршрута к станции

назначения.

Эхо (Echo Request and Echo Reply). Сообщение Эхо-запрос передается

узлу назначения для того, чтобы определить, имеется ли с ним связь. Если

узел назначения получает Эхо-запрос, то он посылает в ответ сообщение

Эхо-отклик. Известная утилита ОС UNIX под названием Ping основывается на

данном механизме ICMP.

[КС 23-15]

[5]Протокол передачи дейтаграмм (UDP - User Datagram Protocol)

[5]Протокол UDP подобно протоколу TCP обеспечивает транспортный сервис.

Однако в отличие от TCP в протоколе UDP отсутствует фаза установления

транспортного соединения и не осуществляется подтверждение приема данных.

Протокол UDP выполняет только транспортировку данных (дейтаграмм), полученных

от высокоуровневых протоколов (ULP). Заголовок UDP представлен на следующем

рисунке.

0 16 31

--------------------------------------

| Порт источника | Порт Назначения |

|-----------------|------------------|

| Длина | RC UDP |

|------------------------------------|

[5] Рис. 23-4. Заголовок UDP

Протокол UDP не обременен накладными расходами на установление и завершение

транспортного соединения, на управление потоком данных и на обеспечение

других функций TCP. В результате протокол UDP является более скоростным, чем

протокол TCP. По этой же причине и, исходя из простоты реализации, протокол

UDP применяется в качестве средства транспортировки данных многими ULP

(включая NFS, который рассмотрен ниже).

Заголовок протокольного сообщения UDP содержит только 4 поля: Порт источника,

Порт назначения, Длина и Контрольная сумма. В поле Длина указывается размер в

байтах всей дейтаграммы. Другие поля имеют семантику подобную соответствующим

полям заголовка TCP. Контрольная сумма (КС UDP) является необязательной, но

при ее подсчете учитывается не только содержимое всей дейтаграммы, но также и

"псевдозаголовка". Псевдозаголовок создается в нарущение правил Модели OSI,

погружаясь в детали IP за адресной информацией протокола IP. IP-адреса

применяются, в частности, для контроля правильности доставки дейтаграммы

(поскольку заголовок UDP не содержит адресной информации, указывающей

ЭВМ назначения).

[5]Протокол передачи файлов (File Transfer Protocol - FTP).

[5]Протокол FTP является протоколом сетевых процессов и предоставляет

пользователям возможность пересылать копии файлов между двумя ЭВМ интерсети.

Протокол FTP обеспечивает также функции регистрации, проверки калалогов,

исполнения команд, манипуляции с файлами и другие функции управления сеансом.

Все эти функции разрабатывались таким образом, чтобы их исполнение не

зависело от операционных систем ЭВМ и различий в аппаратных платформах.

[КС 23-16]

[5]Простой почтовый протокол (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP).

[5]Протокол SMTP использует в качестве средства транспортировки почтовых

сообщений протоколы UDP и IP. Протокол SMTP не обладает развитым

пользовательским интерфейсом. Для написания писем, создания почтовых ящиков,

доставки почты локальным пользователям необходимо использовать собственные

локальные почтовые системы.

[5]Протокол эмуляции удаленного терминала (Remote Terminal Emulation - TELNET)

[5]Когда на смену терминалам пришли персональные ЭВМ, пользователи получили

возможность осуществлять управление своими машинами, обходясь без какой-либо

централизации. Однако в ряде случаев возникала необходимость доступа к старым

прикладным системам. Протокол TELNET как раз и служит цели обеспечить доступ

к такого рода приложениям со стороны персональных ЭВМ, подключенных к сети.

При этом ПЭВМ функционируют аналогично старым терминалам. Программное

обеспечение TELNET реализует функцию эмуляции терминала. Аналогично FTP

протокол TELNET является наиболее применяемым ULP.

[5]Сетевая файловая система (Network File System - NFS).

[5]Первая реализация Сетевой файловой системы (NFS) была выполнена фирмой

Sun Microsystems. Название NFS ассоциируется с семейством протоколов,

которые образуют платформу ONC (Open Network Computing - Открытых Сетевых

Вычислений) фирмы Sun. Три наиболее известных ONC-протокола - это: NFS,

XDR (eXternal Data Presentation - протокол представительного уровня), RPC

(Remote Procedure Call - протокол сеансового уровня). В данном курсе все три

протокола вместе будут называться часто NFS.

[5]С тем, чтобы обеспечить доступность разработчиков к спецификациям NFS,

XDR и RFC, фирма Sun придала им статус открытых (поместив их в RFC). В

результате существует более 100 работоспособных версий NFS для различных

типов ЭВМ (от микро-ЭВМ до супер-ЭВМ). NFS в настоящее время получила статус

стандарта de facto.

NFS отличается от таких сетевых приложений, как TELNET и FTP своей

прозрачностью. Благодаря использованию удаленных вызовов процедур в

вычислительных системах, называемых серверами, NFS обеспечивает пользователей

гетерогенных ЭВМ доступом к удаленным файловым системам без привлечения

каких-либо специальных сетевых команд. После того, как выполнено корректное

конфигурирование NFS, удаленные файловые системы становятся частью локального

файлового окружения каждой ЭВМ, подключенной к сети.

[КС 23-17]

[5]Стандарт протокола ХDR (Внешнее Представление Данных) позволяет описывать

и кодировать данные в машинонезависимом формате. Реализация XDR представляет

собой множество библиотечных процедур на языке С, которые позволяют

программистам описывать произвольные структуры данных. Типы данных XDR

включают: целые, логические, символьные строки, константы и числа с плавающей

точкой. Функционально протокол XDR аналогичен протоколу ASN.1,

разработанному Международной организацией по стандартизации (см. раздел 25).

[ Клиент ] [ Сервер ]

[ локальные ] [ Сервер ]

[ вызовы ] [ функций ] [ Операционная ]

[ функций ] [ система ]

[ Переключатель ] [ Механизм ]

[ удаленного ]

[ локальный ] [ удаленный ] [ вызова ] [ Диск ]

[ Операционная ] [ RPC ] [ процедур ]

[ система ] [механизм]

[ Транспортная ]

[ Транспортная ] [ система ]

[ Диск ] [ система ]

[ сеть ]

[5] Рис. 23-5. Модель Клиент/сервер

[5]Протокол удаленного вызова процедур (RPC) работает следующим образом.

Локальный вызов функции передается программным компонентам, называемым

переназначителем (redirector), оболочкой (shell), интерфейсом виртуальной

файловой системы (virtual file system interface). Этот программный

компонент определяет, может ли вызов функции быть выполнен локально или же

необходим доступ в сеть. В первом случае вызов посылается в локальную

операционную систему. Во втором случае вызов пакетируется и посылается через

сеть в специальную компьютерную систему, называемую Сервером. Серверы

обычно представляет собой компьютеры с более быстрыми процессорами и большим

объемом массовой, вторичной памяти по сравнению с другими системами. Обладая

большими ресурсами, серверы способны обрабатывать значительное количество

RPC и хранить много файлов. Сервер исполняет данный вызов функции и размещает

полученные результаты в пакете ответа, который затем возвращается в исходную

систему, называемую обычно Клиентом.

[КС 23-18]

[5]Достоинства механизма сетевого доступа, основанного на RPC следующие:

- Прозрачность. Не только пользователи не "чувствуют" присутствие сети при

выполнении транзакций, но также и большинство программных систем не ощущают

сетевого окружения. Это позволяет приложениям, ориентированным на применение

в моно-окружении, работать в сетевом окружении с относительно небольшими

доработками. Процедурные вызовы, выполняемые такими моно-программами, просто

передаются для выполнения по сети, а не выполняются локально;

- Повышенная целостность данных. Все файлы могут сохраняться на Сервере,

они становятся доступными всем пользователям. При этом, поскольку

существует только одна копия файла, снимаются проблемы согласования

различных версий физически распределенных копий одного и того же файла;

- Низкая стоимость. При хранении всех файлов в файлохранилище Серверов

появляется возможность использовать локальные компьютеры без массовой

вторичной памяти. Использование бездисковых рабочих станций позволяет

уменьшить общую стоимость сетей, несмотря на необходимость использования

дополнительной памяти на сервере;

- Простота обучения. Данное свойство является прямым следствием

прозрачности механизма RPC. Пользователям не нужно изучать синтаксис сетевых

команд, начинающие пользователи значительно быстрее выходят на уровень

продуктивной работы. Обычные команды операционных систем пересылки и

копирования файлов могут теперь работать через сеть.

[5]Первая половина 80-х годов была отмечена бурным развитием сетей,

основанных на механизме RPC. Netware фирмы Novell, MS-NET (а позднее

LAN Manager) фирмы Microsoft, VINES фирмы Banyan, NFS фирмы Sun - все это

только небольшой перечень примеров систем,

основанных на механизме RPC. Модель Клиент-Сервер (результат применения

механизма RPC) в настоящее время является превалирующим методом построения

систем с сетевым методом доступа.

[1]Итоги

[5]Несмотря на то, что межсетевой пакет протоколов (TCP и IP протоколы

наиболее известные представители этого семейства) создавался не для

коммерческого применения, в настоящее время коммерческий успех пакета

межсетевых протоколов очевиден. Протокол TCP обеспечивает надежное

управление передачей данных, протокол IP ответственнен за маршрутизацию

пакетов данных в сложных интерсетях.

Пакет межсетевых протоколов систоит из десятков протоколов, функции которых

относятся к 3-7 уровням Модели OSI. наряду с TCP/IP лучшими межсетевыми

протоколами являются протоколы, принадлежащие к семейству NFS. Протоколы NFS

были разработаны в фирме Sun Microsystems, они обеспечивают прозрачный

доступ к удаленным ресурсам в результате реализации распределенной системы

файлов. Реализации NFS выполнены для различных операционных систем,

в частности, для ОС UNIX, DOS, VMS.

[КС 23-19]

[1]Упражнение 23

[5]1. Каким образом такие механизмы TCP, как механизмы "PUSH" и "Urgent data",

могли бы работать совместно для ускорения обработки принимаемой информации.

2. При каких двух основных условиях возникает необходимость в выполнении

операций фрагментации/сборки в рамках IP-протокола?

[КС 23-20]

[ Netware ]

[0]Раздел 24 [2] Netware

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:

1. Определять основные организации, которые распространяют протоколы и

интерфейсы Netware и/или являются их приверженцами;

2. Определять основные услуги, обеспечиваемые Netware, и соответствующие

им технологии;

3. Определять и идентифицировать поля пакетов IPX и SPX, определять их

назначение.

[1]Введение

[5]Netware является сетевой операционной системой, обеспечивающей набор услуг,

разработанных специалистами фирмы Novell, поступившей на рынок программных

продуктов в начале 80-х годов. В полном объеме Netware обеспечивает услуги

файлохранилища, услуги вывода документов на разделяемых печатающих

устройствах, услуги электронной почты и доступа к базам данных, а также ряд

других услуг. Операционная система Netware основывается на концепции

взаимодействия Клиент-Сервер, в соответствии с которой Клиенты (называемые

"рабочими станциями") запрашивают Сервер на предмет исполнения перечисленных

выше услуг. В результате такого подхода разнообразные сетевые устройства

предстают перед пользователем, как локальные, непосредственно подключенные к

его ЭВМ.

С момента выхода на рынок популярность Netware устойчиво росла до той черты,

после которой она стала наиболее используемой сетевой операционной системой.

Успех Netware в освоении рынка связан с большой гибкостью системы.

Операционная система Netware работает с целым рядом различных транспортных

протокольных стеков и множеством сред передачи данных.

Кроме этого, Netware поддерживает ряд наиболее популярных операционных

систем: DOS, OS/2, Macintosh (только в роли Клиента), UNIX и VMS (только в

роли сервера). Существуют варианты Netware версии 2.2, поддерживающие работу

с 5, 10, 50 или 100 пользователей. Для Netware версии 3.11 существуют

варианты на 20, 100 и 250 пользователей.

[КС 24-1]

[ Netware ]

[ и Эталонная Модель OSI ]

[ Прикладной ] [ Прикладной ] [ протокол ]

[ Представительный ] [ эмулятор ] [ Netware ] [ ядра ]

[ Сеансовый ] [ NetBIOS ] [ Shell, ] [ Netware ]

[рабочая станция] [ NCP ]

[ SPX ] [ сервер ]

[ Транспортный ] [ IPX ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ] [ Ethernet ] [ Кольцо ] [ARCNET] [ Другие ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 24-2 (в поле рисунка)]

[1]Netware и Модель OSI.

[5]Архитектура Netware берет свои начала в системе XNS (Xerox Network

Systems). XNS является ранней сетевой системой, разработанной в

Исследовательском центре фирмы Xerox в Пато-Альто (PARC, Pato Alto Research

Center) и реализованной в 1981 году. Спецификация XNS является основой многих

сетевых систем, объединяющих ПЭВМ, включая машины фирмы 3COM, Vagermann-

Bass и Banyan.

Из-за большого разнообразия потоколов и программных интерфейсов в рамках

Netware задача отображения Netware на функциональные уровни Модели OSI не

является тривиальной. Netware обеспечивает поддержку большого числа стандартов

ЛС (Ethernet, 802.3, 802.5, ARCNET, кольцо IBM), а также обеспечивает

возможность работы в менее известных сетях. Функции Сетевого уровня

(адресация, маршрутизация и т.д.) исполняются протоколом IPX.

Выше Сетевого уровня в рамках Netware обеспечивается широкий спектр сетевых

услуг. В ряде случаев выполняется обход уровней Модели OSI с тем, чтобы

обеспечить прямой доступ к требуемым функциям нижних уровней. Протокол SPX

фирмы Novell обеспечивает функции Транспортного уровня. Сеансовые,

Транспортные и Сетевые услуги Модели OSI обеспечиваются пакетом программ

эмуляции NetBIOS фирмы Novell. Программный компонент Netware Shell

обеспечивает интерфейс между низкоуровневыми сетевыми услугами и

функциональными вызовами операционной системы. Ядро Netware (протокол NCP -

Netware Core Protocol) представляет собой множество программных процедур,

обеспечивающих функции прикладного уровня по доступу к услугам

файлохранилища. Другие высокоуровневые услуги, обеспечиваемые Netware,

обсуждаются в последующих разделах данной главы.

[КС 24-2]

[ Формат пакета IPX ]

[ Заголовок ] [ Данные ]

[ А=Контрольная сумма (16 бит) G=Гнездо назначения (16 бит) ]

[ B=Длина (16 бит) H=Сеть источника (32 бита) ]

[ С=Управление транспортом (8 бит) I=ЭВМ-источник (48 бита) ]

[ D=Тип пакета (8 бит) J=Гнездо источника (16 бит) ]

[ Е=Сеть назеачения (32 бита) К=Данные ]

[ F= ЭВМ назначения (48 бит) ]

[ к рис. на стр. 24-3 (в поле рисунка)]

[1]Межсетевой протокол обмена пакетами - IPX

[5]Протокол IPX (Internetwork Packet eXchange Protocol) является дейтаграммным

протоколом Сетевого уровня, который был получен из протокола IDP (Internetwork

Datagram Protocol) системы XDN. Протокол IPX поддерживает исполнение функций

адресации и межсетевой маршрутизации. После того, как пакеты пересекают сеть

и достигают или рабочую станцию назначения, или файл сервер, протокол

IPX обеспечивает гарантированную доставку пакета соответствующему

высокоуровневому процессу. В случае приема данных, выходящих за пределы

контролируемой данным IPX зоны, дейтаграммы передаются на дополнительную

обработку с помощью соответствующего программного компонента, реализующего

сетевой интерфейс. Промежуточные станции используют протокол IPX для

выполнения маршрутизации пакетов в направлении цели.

Выбор маршрута является основной функцией протокола IPX. IPX осуществляет

выбор марщрута на основании информации о связности сети, получаемой в

соответствии с протоколом RIP (Routing Information Protocol). Версия протокола

RIP фирмы Novell в основном соответствует аналогичному по функциям межсетевому

протоколу (протокол RIP и другие межсетевые протоколы продробно обсуждались в

главе 23).

Пакет протокола IPX содержит 11 полей, каждое поле рассматривается ниже.

[5]Контрольная сумма (Checksum).

[5]Протокол IPX прописывает единицами данное 16-ти битовое поле в соответствии

с форматными соглашениями протокола XNS.

[КС 24-3]

[1]Длина (Length)

[5]Поле Длина, имеющее размер 16 бит, используется для указания общей длины

IPX-дейтаграммы, измеряемой в байтах. Для дейтаграмм, не содержащих области

данных, минимальным значением поля Длина является 30 байтов. Для пакетов,

которые не требуют марщрутизации, максимальное значение поля Длина не

ограничивается, в противном случае верхний предел размера дейтаграммы - 576

байтов.

[5]Управление транспортом (Transport Control)

[5]Передающая станция устанавливает в это поле (8 бит) значение 0. При

прохождении пакетом маршрутизатора значение поля увеличивается на 1. Данное

поле контролируется в протоколе RIP, чтобы определить, является ли пакет

настолько "старым", что его необходимо уничтожить. Пакеты уничтожаются, если

значение этого счетчика достигает значения 16.

[5]Тип пакета (Packet Type).

[5]Данное поле (8 бит) содержит идентификатор высокоуровневого протокола,

которому следует направить принятый пакет. В системе XNS определяется целый

ряд значений поля Тип пакета; IPX использует только 4 кода: 0 (неизвестный

тип пакета, Unknown Packet Type), 4 (протокол обмена пакетами, Packet Exchange

Protocol), 5 (Упорядоченная передача пакетов, Sequenced Packet Exchange) и 7

(протокол ядра Netware, Netware core protocol).

[5]Сеть назначения (Destination Network)

[5]В данном поле содержится 32-х битовый адрес сети назначения. Адреса

сети назначения и сети источника назначаются соответствующими

административными службами. В том случае, когда ЭВМ-источник и ЭВМ

назначения принадлежит одной ЛС, значение этого поля равно 0.

[5]ЭВМ назначения (Destination Host)

[5]Данное поле содержит 48-ми битовый физический адрес целевой машины. Этот

адрес фиксируется обычно на сетевых адаптерах (NIC). Для представления адреса

таких сетей, как Ethernet, IEEE 802.3 и IEEE 802.5 используются все шесть

байтов. Если для представления адреса требуется меньше 6 байтов (например,

для ARCNET -1 байт), то неиспользуемые старшие по значимости байты

устанавливаются в 0. В широковещательных пакетах все биты данного поля

устанавливаются в 1.

[КС 24-4]

[5]Гнездо назначения (Destination Socket)

[5]С помощью данного 16-ти битового поля идентифицируется прикладной процесс.

В рамках фирмы Xerox была проведена работа по закреплению номеров гнезд за

общеизвестными системами, включая протоколы RIP и "Эхо". Определенные номера

гнезд выделены и для операционной системы Netware фирмы Novell: гнездо 0451H

(Файловый сервис), гнездо 0452H (Сервис Оповещния), гнездо 0453H (RIP Novell),

гнездо 0455H (NetBIOS), гнездо 0456H (Диагностика). Для динамического

назначения гнезд используется диапазон, начиная с 8000H номера. Ниже в данной

главе описываются общеизвестные прикладные процессы.

[5]Сеть источника (Source Network)

[5]Данное поле (32 бита) во всем аналогично полю Сеть назначения с той лишь

разницей, что в нем сохраняется адрес сети, содержащей ЭВМ-источник пакета.

[5]ЭВМ-источник (Source Host)

[5]Данное поле (48 бит) во всем аналогично полю ЭВМ назначения, за исключением

того, что в нем указывается физический адрес ЭВМ, являющейся источником

пакета.

[5]Гнездо источника (Source Socket)

[5]Данное поле (16 бит) аналогично полю Гнездо назначения, за исключением

того, что в нем указывается номер гнезда источника пакета.

[5]Данные (Data)

[5]Данное поле содержит информацию, принадлежащую высокоуровневым процессам.

[КС 24-5]

[ Формат пакета SPX ]

[ Заголовок ] [ Данные ]

[ А=заголовок IPX (30 байтов) F=Номер последовательности (16 бит) ]

[ B=Управление соединением (8 бит) G=Подтверждаемый номер (16 бит) ]

[ С=Тип потока данных (8 бит) H=Число локализаций (16 бит) ]

[ D=Идентификатор соединения источника (16 бит) F=Данные ]

[ E=Идентификатор соединения назначения (16 бит) ]

[ к рис. на стр. 24-6 (в поле рисунка)]

[1]Последовательный протокол обмена пакетами - SPX.

[5]Протокол SPX (Sequenced Packet eXchande) предоставляет в рамках Netware

услуги Транспортного уровня, ориентированные на доставку пакетов данных в

рамках предварительно установленного соединения. Полученный в результате

доработки Последовательного пакетного протокола фирмы Xerox (Xerox Sequenced

Packet Protocol) протокол SPX дополняет возможности IPX услугами надежной

доставки данных. Услуги протокола SPX применялись при реализации утилиты

RConsole и программного шлюза SNA. Взаимосвязь SPX и IPX подобна взаимосвязи

между TCP и IP (см. главу 23).

[КС 24-6]

[5]Виртуальные цепи SPX называются соединениями и имеют специальные

идентификаторы (conection ID's), указываемые в заголовке пакета SPX. При этом

достигается возможность организации мультисоединений с использованием одного

гнезда. SPX гарантирует надежную передачу и доставку данных посредством

повторной передаче той информации, которая была передана не правильно.

[ Узел ]

[ ID соединений ]

[(пользователи услуг)]

[ сеть ] [ Гнезда ]

Рис.24-1. Адресация Netware

[5]Поля пакета SPX определяются ниже.

[5]Управление соединением (Connection Control).

[5]Данное 8-ми битовое поле содержит флаги управления потоком данных.

Например, значение поля 10H - конец передаваемого сообщения; 40H -

запрашиваемое подтверждение.

[5]Тип потока данных (Datastream type).

[5]Данное 8-ми битовое поле определяет существо информации в пакете

(управляющая или данные пользователя). Семантика поля аналогична семантике

поля Тип пакета Ethernet (см. раздел 18).

[5]Идентификаторы соединения источника и назначения (Source IDs, Destination

Connection IDs).

[5]Поля идентификаторов соединений источника и назначения используются для

определения соответствующих виртуальных цепей. Оба поля имеют 16-битовую

длину. Идентификатор соединения источника назначается соответствующим обьектом

SPX на стороне источника. Идентификатор соединения назначения применяется в

ходе демультиплексации виртуальных цепей в рамках одного гнезда.

[КС 24-7]

[5]Номер последовательности (Sequence Number)

[5]Данное поле (16 бит) содержит числовое значение, идентифицирующее каждый

передаваемый пакет. Семантика поля аналогична семантике последовательного

номера в протоколе TCP.

[5]Подтверждаемый номер (Acknowledgment Number)

[5]Данное поле (16 бит) содержит номер последовательности пакета, прием

которого ожидается. Другими словами, подтверждаемый номер равный 15,

подтверждает все ранее подтвержденные данные вплоть до пакета с

номером последовательности 14. Функционально данное поле аналогично

одноименному полю протокола TCP, за исключением того, что номер относится к

пакету, а не к байту.

[5]Число локализаций (Allocation Number).

[5]Данное поле (16 бит) используется в процессе сквозного управления потоком

данных. Значение поля определяет число доступных буферов для приема данных.

[5]Данные

[5]Поле содержит информацию, поставляемую высокоуровневыми процессами.

[1]Услуги (сервисы) верхнего уровня Netware

[5]В рамках Netware обеспечивается широкая поддержка высокоуровневых услуг

(Сеансового, Представительного и Прикладного уровней). Некоторые услуги

перечислены ниже:

- эмуляция NETBIOS;

- поддержка файловой системы Netware (и других услуг), обеспечиваемых

протоколом NCP (Netware Core Protocol);

- Netware shell;

- Netware RPC;

- STREAMS, TLI и Link Support Layer;

- MHS (Message Handling Service - Сервис обработки сообщений) и Btrieve;

- разнообразные дополнительные услуги, обеспечиваемые продуктами фирмы Novell

и других фирм;

- SAP (Service Advertisement Protocol).

[КС 24-8]

Весь этот набор систем предоставляет сетевым администраторам и сетевым

пользователям широкий спектр услуг. Рассмотрим каждую систему в отдельности.

[5]Сетевая Базовая система ввода/вывода NETBIOS (Network Basic Input/Output

System)

[5]При поддержке со стороны фирмы IBM и других производителей локальных сетей

NETBIOS стал стандартом de facto интерфейса сеансового уровня. В рамках

системы Netware существует пакет эмуляции NETBIOS, который основывается на

услугах протокола обмена пакетами (PEP - Packet Exchange Protocol). Протокол

PEP является одним из поставщиков транспортного сервиса, разработанным фирмой

Novell на основе пакета протоколов XNS фирмы Xerox. Протокол PEP обеспечивает

более низкий уровень услуг в сравнении с SPX. После обработки запросов

NETBIOS протокол PEP транслирует их в примитивы IPX.

NETBIOS системы Netware поддерживает все объявленные в спецификации NETBIOS

функции. Прикладные программы, написанные с использованием примитивов NETBIOS

фирмы Novell, имеют возможность функционировать в среде операционной системы

Netware.

[5]Протоколы ядра Netware (NCP - Netware Core Protocols)

[5]В сущности Netware является специальной сетевой операционной системой,

исполняемой на серверах. Многие функции такие, как файловый сервис, услуги

печатания документов, управления именами, блокирования и синхронизации,

становятся доступными пользователям благодаря протоколам ядра Netware (NCP).

Заслуживает внимания целый ряд средств NCP. Одним из них является

Bindery (база объектов), основой которого является некоторый файл,

используемый для управления именами, ведения учета (бюджета) и обеспечения

защиты. Bindery представляет собой множество объектов с различными свойствами,

отображаемыми в конкретных значениях. Например, имя пользователя - это обьект,

имеющий такие свойства, как пароль, домашний каталог (home directory),

права доступа и т.п. Просмотр Bindery выполняется при установлении

подлинности пользователей, поиске имен обьектов, выполнении других услуг.

Протоколы ядра Netware обеспечивают различные права доступа к файлохранилищу,

координируя операции с файлами для поддержания данных файлохранилища в

целостном состоянии. NCP предоставляет услуги блокирования и синхронизации,

которые необходимы в условиях многопользовательского доступа к ресурсам

сервера.

Совместно с Netware Shell протоколы ядра обеспечивают прозрачный доступ к

файлохранилищу и к печатающим устройствам. NCP создает у сетевых пользователей

впечатление локальности файловых структур и устройств печати, которые реально

подключены к соответствующим серверам Neware.

[КС 24-9]

[5]Netware Shell

[5]Система Netware Shell исполняется на рабочей станции (клиенте),

перехватывая запросы приложений к услугам базовой операционной системы с

тем, чтобы определить необходимость отработки процедур сетевого доступа. Если

сетевой доступ необходим, Shell направляет подготовленные особым образом

запросы (часто это запросы к NCP) для передачи к соответствующим транспортным

программам. Если же сетевой доступ не требуется, то запросы передаются на

исполнение непосредственно в базовую операционную систему.

На стороне серверов NCP-запросы обрабатываются с помощью соответствующих

процедур. Результаты пакетируются и возвращаются клиенту. При этом на

прикладных программах никоим образом не отражается тот факт, что их системные

запросы исполняются удаленно. Прозрачный доступ к ресурсам обеспечивается

совместными действиями систем Netware Shell и NCP. Прозрачный доступ,

поддерживаемый Netware, упрощает адаптацию моно-пользовательских прикладных

систем к работе в сетевом окружении.

[5]Удаленный вызов процедур Netware (Netware RPC)

[5]Удаленный вызов процедур (RPC - Remote Procedure Call) яаляется методом,

обеспечивающим прозрачный доступ к ресурсам, контролируемым операционной

системой Netware. Созданный фирмой Netwise (компания в Колорадо,

разрабатывающая RPC - инструментальные средства) и лицензированный фирмой

Novell для ОС Netware протокол NetWare RPC выполняет те же функции, какие

выполняет протокол RPC фирмы Sun для NFS (см. раздел 23). В то время, как

NCP обеспечивает спецификацию услуг, предоставляемых ОС Netware прикладным

системам, NetWare RPC предоставляет другим программам общецелевой

инструментарий, обеспечивающий прозрачный удаленный доступ.

[5]STREAMS, TLI и Link Support Layer

[5]Введенная корпорацией AT&T абстракция STREAMS представляет собой некоторый

"трубопровод", соединяющей высокоуровневые процессы с транспортной системой.

С помощью потоков (Streams) Netware, интерфейса транспортного уровня (TLI -

Transport Layer Interface) и программ поддержки Канального уровня (LSL - Link

Support Layer) ОС Netware способна обеспечить работу на основе разнообразных

транспортных механизмов и сетевых драйверов.

Потоки (STREAMS) Netware структурно состоят из головной части (необязательных

модулей) и драйвера устройства. Головной модуль воспринимает соответствующие

вызовы со стороны высокоуровневых программных компонентов, доставляет их в

промежуточные модули или же напрямую в драйвер устройства передачи данных.

Например, в качестве промежуточного модуля может быть разработан компонент,

реализующий интерфейс IPX, в качестве драйвера - драйвер, работающий с

адаптерной картой Ethernet. При этом модули могут быть легко добавлены

или изьяты из потока.

[КС 24-10]

[5]Интерфейс транспортного уровня (TLI) работает в потоках Netware. TLI

определяет те функциональные вызовы, которые как раз и обрабатываются в

рамках потока. Вызовы TLI не отражают какую-либо специфику конкретного

транспортного стека. Вызовы TLI представляют собой запросы наиболее общих

транспортных функций, которые отображаются на процессы внутри каждого

конкретного транспортного стека. Поэтому TLI обеспечивает прозрачную работу

с транспортными стеками для высокоуровневых программ, использующих услуги

Netware Streams/TLI.

Поддержка Канального уровня, называемая также ODI - Open Data-link Interface,

выполняет связывание канальный драйверов и транспортных стеков, причем

таким же образом, которым осуществляется связь прикладных программ

с транспортными стеками. В отличие от STREAMS и TLI, которые были созданы

корпорацией AT&T для UNIX-сообщества, средства поддержки Канального уровня

были созданы фирмами Apple и Novell. Спецификации ODI вносят определенную

унификацию, позволяющую различным производителям создавать программные и

аппаратные изделия, работающие в окружении AppleTalk и Netware.

[5]MHS

[5]Система обработки сообщений MHS является системой доставки, созданной

фирмами Action Technologies и Novell. MHS - это в большей степени технология,

чем конкретный продукт. Система не предполагает какого-либо конкретного

пользовательского интерфейса, пользователи должны использовать другие

предложения интерфейсов для этой цели. MHS подобна почтовой службе. С ее

помощью осуществляется доставка почты в электронный почтовый ящик. Дальнейшая

судьба корреспонденции никоим образом не соотносится с MHS.

MHS является одной из наиболее популярных почтовых систем. Существуют шлюзы,

обеспечивающие доступ к таким почтовым системам, как MCI Mail и X.400.

[5]Btrieve

[5]Btrieve - это реализованный фирмой Novell метод доступа к базам данных,

основанный на механизме поиска по двоичному дереву ("btree"). Механизм

двоичного дерева обеспечивает соответствующую структуру файлов и

соответствующий структурированный доступ. Метод двоичных деревьев

чрезвычайно популярен при реализации баз данных для персональных ЭВМ.

Доступ к Btree-файлу осуществляется по индексу, часто называемому

"ключом". Так, например, "User last name" могло бы служить ключом некоторого

файла. Указывая в качестве ключа "Smith", можно осуществить позиционирование

на соответствующую запись в файле. Лучшим свойством системы Btrieve является

быстрый доступ к файлам и его записям.

[КС 24-11]

[5]Дополнительные услуги (Value-added services)

[5]Операционная система Netware обеспечивает различные дополнительные услуги.

Существуют дополнительные модули, которые могут быть подключены к системе

Netware. Для Netware версий 3.X эти модули называются NLM-модулями (Netware

Loadable Modules). Для Netware версий 2.X - VAP-модулями (Value Added

Processes). В данном разделе мы будем называть их "дополнительными услуги".

При реализации дополнительных услуг Netware могут непосредственно

использоваться возможности NCP, NETBIOS, SPX или IPX протоколов.

Ниже приведен ряд дополнительных услуг, реализуемых продуктами фирмы Novell

и другими фирмами-производителями программного обеспечения:

- Система совместного использования файлов (File sharing);

- Система совместного использования печатающих устройств (Printer sharing);

- Шлюз в SNA;

- Электронная почта;

- Обеспечение программной совместимости с IBM PC LAN;

- Применение альтернативных стеков транспортных протоколов;

- Коммуникационные услуги;

- Сервис баз данных.

[5]Протокол оповещения о наличии услуг SAP (Service Advertisement Protocol)

[5]Серверы Netware применяют протокол SAP для информирования о

своих услугах. Протокол SAP использует в ходе своей работы услуги IPX.

Каждый сервер, исполняющий протокол SAP, раз в минуту широковещательно

передает пакет SIP (Service Identification Packet), в котором представляется

информация о сервере и его услугах. Для пользователей протокол SAP также

исполняется, но в этом случае ведется опрос сети на наличие соответствующего

сервера и соответствующих услуг. Для этой цели служит пакет SQP (Service

Query Packet).

[1]Итоги

[5]Сегодня ОС Netware является наиболее популярной и доступной распределенной

файловой системой. С момента выхода на рынок в начале 80-х годов Netware

завоевала широкую известность благодаря своим высоким скоростным

характеристикам и прозрачности исполнения файловых операций. ОС Netware

характеризуется значительной технической гибкостью, выражающейся в том, что ОС

Netware обеспечивает прозрачный доступ к удаленным ресурсам для большинства

наиболее популярных сегодня компьютерных платформ, операционных систем,

транспортных стеков и сред передачи данных.

[КС 24-12]

[1]Упражнение 24

[5]1. Сравните SPX/IPX и TCP/IP.

[КС 24-13]

[КС 24-14]

[ OSI ]

[0]Раздел 25 [2] OSI

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:

1. Определять основные организации, которые распространяют и поддерживают

протоколы OSI и соответствующие им окружения;

2. Определять основные услуги, обеспечиваемые OSI;

3. Определять характеристики OSI.

[1]Введение

[5]Международная организация по стандартизации (MOC, ISO) внесла значительный

вклад в развитие технологии создания сетей ЭВМ. Наиболее известным

результатом работы МОС в этом направлении является Эталонная Модель OSI. В

довершении к архитектурной Модели в рамках МОС, часто работающей совместно с

МККТТ, были сертифицированы спецификации протоколов и наборов услуг,

представляющих собой реализации функций семи уровней. Эти протоколы и

наборы услуг (сервисов), обычно называемые "протоколами OSI" или просто "OSI",

и являются предметом изучения в данном разделе.

Спецификации OSI представляют собой необычный конгламерат протоколов,

включающий как протоколы, имеющие сугубо теоретические значение, так и

протоколы, прошедшие апробацию в индустриальных условиях. Например, в пакет

протоколов OSI входят существующие

протоколы Физического и Канального уровней. В то же время большинство из

обсуждаемых в данном разделе протоколов, относящихся к уровням выше Канального,

были разработаны только в теоретическом плане.

Разработка протоколов OSI преследовала цель создания стандартной международной

системы протоколов, отвечающей всем возможным сферам применения сетей ЭВМ. При

этом процедура достижения соглашений между национальными комитетами -

основными участниками процесса стандартизации, занимала слишком много времени.

В результате некоторые протоколы OSI до сих пор находятся в стадии разработки.

Хотя протоколы OSI все еще широко не реализованы, сторонники концепции OSI

предполагают ее широкое внедрение в практику построения сетей ЭВМ в 90-х

годах. Эта уверенность основывается на фактах придания стандартам OSI статуса

государственных законов. Наиболее известным является GOSIP (Government Open

System Interconnection Profile). GOSIP предписывает обязательную реализацию

протоколов OSI всеми государственными организациями США.

[КС 25-1]

[5]Процесс стандартизации протоколов OSI является слишком долгим. Во-первых,

предложение (называемое Рабочим Документом, Working Document, WD) передается

на рассмотрение национальным комитетом по стандартизации. После чего

создается компетентный в этом вопросе подкомитет, выполняющий формализацию

рабочего документа. Завершение работы над формализацией связывается с

приданием документу статуса проекта предложения (DP - Draft Proposal).

Начиная с этого момента вводится период голосования (обычно шесть месяцев)

за прием проекта предложения. В течение этого периода документ широко

обсуждается и комментируется. Если проект предложение принимается, то

документ приобретает статус проекта междунарожного стандарта (DIS - Draft

International Standard).

DIS с технической точки зрения рассматривается в качестве достаточно

стабильного стандарта, на основе которого большинство производителей могут

вкладывать ресурсы на его воплощение. После дополнительного обсуждения и

некоторого периода, необходимого для оценки правильности проекта стандарта,

проводится еще одно голосование. Если в результате голосования проект

стандарта принимается, то он приобретает статус международного стандарта

(IS - International Standard). Если же документ не принимается либо на фазе

DP-DIS, либо на фазе DIS-IS, то проект направляется

на доработку. При неудаче повторного голосования по проекту дается заключение

о его непригодности для использования и выполняется возврат документа на два

этапа назад.

[КС 25-2]

[Пакет протоколов OSI ]

[ Прикладной]

[ Представительный] [ Представительный уровень OSI ]

[ Сеансовый ] [ Сеансовый уровень OSI ]

[Транспортный]

[Сетевой]

[Канальный]

[Физический]

[ к рис. на стр. 25-3 (в поле рисунка)]

[1]Протоколы OSI

[5]Подобно другим протоколам протоколы OSI представляют собой описания

процедур, с помощью которых реализуются определенные функции. Наборы услуг

(сервисов) делают эти процедуры доступными для протокола более высокого

уровня. Например, Представительный уровень OSI получает доступ к протоколу

Сеансового уровня OSI посредством соответствующих сервисных примитивов.

Услуги предоставляются в, так называемых, сервисных точках доступа (SAPs -

Service Access Points). SAP'ы существуют между всеми уровнями OSI.

Протоколы OSI некоторого конкретного уровня являются или ориентированными на

соединение, или дейтаграммными. Эти термины красной нитью проходят через весь

курс. Услуги, ориентированные не соединение, предполагают наличие

виртуальной связи (цепи) между передатчиком и приемником, дейтаграммные услуги

- нет. Большинство уровней содержат как дейтаграммные, так и ориентированные

на соединения протоколы. В данном курсе описываются Транспортный и Сетевой

уровени, для которых это наиболее характерно.

В терминологии OSI оконечная система (end-system, ES) - это или система-

источник информации, или система назначения - потребитель информации. Обычно

в этих системах реализуются все семь уровней Модели OSI. Промежуточная

система (IS - intermediate system) обычно представляет собой Маршрутизатор

(иногда называемый IWU - Intermediate Working Unit в терминах OSI). В таких

системах обычно реализуются три нижних уровня Модели OSI.

[КС 25-3]

[ Маршрутизация OSI ]

[ Оконечная Система ] [ Промежуточная ]

[ (ES) ] [ система ]

[ (IS) ]

[ Промежуточная ]

[ система ]

[ (IS) ]

[ Оконечная Система ] [ Промежуточная ]

[ (ES) ] [ система ]

[ (IS) ]

[ к рис. на стр. 25-6 (в поле рисунка)]

[1]Протоколы маршрутизации

[5]Ожидается, что два протокола маршрутизации также получат широкую поддержку.

Таковыми протоколами являются ES-IS (End System-to-Intermediate System) и

IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System). Как следует из названий,

протокол ES-IS предназначен для передачи данных между оконечной и

промежуточной системами, а протокол IS-IS - для передачи данных между

промежуточными системами. На рисунке дана иллюстрация сказанному.

Различия между ES и IS обуславливают различия протоколов маршрутизации, в

соответствии с которыми системы функционируют. В рамках ES решается только

одна задача, принадлежит ли ES начначения той же подсети. Если это так, то

информация доставляется непосредственно адресату без участия посредников. В

противном случае информация передается выбранной по определенному критерию

промежуточной системе IS. В рамках IS решается более сложная задача

маршрутизации, здесь учитываются изменяющиеся во времени состояния сети.

[КС 25-6]

[1]Протоколы Транспортного уровня OSI

[5]Аналогично протоколам Сетевого уровня протоколы Транспортного уровня OSI

являются или ориентированными на работу по соединению, или дейтаграммными.

Однако нужно отметить, что все же особое внимание в OSI уделено транспортным

протоколам, ориентированным на соединение. Поэтому в данном курсе обсуждаются

исключительно протоколы, ориентированные на соединение.

Существует пять транспортных протоколов OSI, ориентированных на соединение.

Они называются TP0, TP1, TP2, TP3 и TP4. все, кроме TP4, используют на

сетевом уровне исключительно сервис CONS. Протокол TP4 может использовать как

набор услуг CLNS, так и CONS. В действительности определение того, в

соответствии с каким протоколом будет обслуживаться транспортное соединение,

осуществляется на фазе установления этого соединения.

Протокол TP0 является наиболее простым. Спецификация протокола TP0

предполагает выполнение лишь операций фрагментации и сборки сообщений. Иными

словами, в том случае, когда Сетевой уровень не способен принять транспортные

протокольные элементы данных TPDU (Transport Protocol Data Units), которые

предположительно будут передаваться транспортному соединению, в рамках

протокола TP0 выполняется деление исходных TPDU на более мелкие фрагменты.

Восстановление TPDU из фрагментов (сборка TPDU) выполняется на приемной

стороне транспортного соединения. TP0 применим, когда нижележащий уровень

может всегда обнаружить потерю данных (т.е. функция определения потери

данных в протоколе TP0 обеспечивается соответствующей функцией Сетевого

уровня).

Протокол TP1 является более интеллектуальным. В его рамках реализуется

основная функция защиты от ошибок. Все передаваемые TPDU нумеруются, и их

прием подтверждается. Если же подтверждение не выполняется (потеря данных),

транспортное соединение может быть переустановлено (установлено заново), и

осуществлена повторная передача неподтвержденных TPDU.

Протокол TP2 предусматривает исполнение функций мультиплексирования и

демультиплексирования соединения. Другими словами, потоки данных могут быть

переданы в рамках одной и той же виртуальной цепи Сетевого уровня.

Предусматривается также управление потоком данных в рамках виртуальной цепи.

Свойство мультиплексирования потоков делает протокол TP2 особенно интересным и

полезным при работе в сетях коммутации пакетов коллективного пользования

(PDN - Public Data Network), в которых пользователи должны оплачивать

использование виртуальных соединений.

В протоколе TP3 осуществляется объединение основных функций протоколов TP1 и

TP2, т.e. функции дополнительного контроля ошибок, управления потоком данных и

мультиплексирования.

[КС 25-7]

[5]Протокол TP4 обеспечивает наибольшую надежность передачи данных; является

полнодуплексным, ориентированным на соединение, похожим на протокол TCP.

Протокол разработан для работы в ненадежных (без виртуальных цепей)

дейтаграммных сетях пакетной коммутации. В протоколе TP4 предполагается

наличие механизмов адаптации к изменяющимся условиям передачи данных на сети, к

которые прежде всего влияют на задержки доставки пакетов удаленными станциями.

Протокол TP4 является лучшим транспортным протоколом OSI.

[ Характеристики Транспортных протоколов OSI ]

[ Характеристики ] TP0 TP1 TP2 TP3 TP4

[ Фрагментация & ] x x x x x

[ Сборка ]

[ Защита ] x x x

[ от ошибок ]

[ Мультиплексирование, ] x x x

[ демультиплексирование ]

[ соединений ]

[ Управление потоком ] x x x

[ Надежность обслуживания ] x

[5] Рис.25-1. Характеристики транспортных протоколов OSI.

[КС 25-8]

[ Сеансы и Активности ]

[ Сеанс 1 ] [ Активность ] [ Активность ] [ Активность ]

[ Сеанс 2 ] [ Активность ] [ Активность ]

[ Сеанс 3 ] [ Активность ] [ Активность ] [ Активность ] [ Активность ]

[ к рис. на стр. 25-9 (в поле рисунка)]

[1]Протокол Сеансового уровня OSI.

[5]Протокол Сеансового уровня OSI обеспечивает дополнительные механизмы

управления потоком данных, который формируется четырьмя нижними уровнями.

Протокол преобразует поток данных в сеанс (сессию), параметры и профиль

которой согласуются в ходе ее установления. Ошибки, фиксируемые на Сеансовом

уровне, относятся к проблемам, возникающим в рамках сеанса, в отличие от

ошибок, которые связаны с потерей данных на нижних уровнях. Примером ошибки,

контролируемой на Сеансовом уровне, является ситуация отсутствия бумаги в

печатающем устройстве.

[5]Управление сеансом.

[5]Основной функцией протокола Сеансового уровня OSI является управление

сеансами или диалогами. Диалоги могут быть полнодуплексными или

полудуплексными (симплексный диалог - монолог, чрезвычайно редкое явление

для сетей ЭВМ). Несмотря на то, что нижние уровни обеспечивают возможность

проведения полнодуплексных операций, большинство диалогов в действительности

являются полудуплексными. В этом смысле диалоги машин во многом подобны

беседе людей. Хотя собеседники могут, в принципе, говорить одновременно, но

все же часто (n+1)-ая фраза одного собеседника зависит от n-ой фразы другого.

Иными словами прежде, чем сказать очередную фразу собеседникам нужно выслушать

то, что скажет партнер.

[КС 25-9]

[5]Управление диалогом

[5]В протоколе сеансового уровня OSI для управления диалогом применяется

концепция маркера. Как и в низкоуровневых протоколах передачи маркера,

обладание маркером обеспечивает возможность передавать информацию

("говорить"). В сеансовом протоколе OSI также предусмотрен метод запроса

маркера, усовершенствованный некоторой приоритетной схемой. При этом

достигается тот же результат, что и в случае приоритетного механизма

маркерного кольца.

Концепция сеанса (сессии) включает в себя понятие Активности. Активность

ассоциируется с некоторым событием, обладающим самостоятельной значимостью.

Примерами активности являются банковская транзакция, передача длинного файла

из одной ЭВМ в другую. В идеале желательно, чтобы активности, подобные

указанным, либо полностью завершались, либо не выполнялись вовсе. Частичное

же исполнение активности зачастую влечет большие проблемы. В рамках

Сеансового уровня помощь в построении неделимых активностей обеспечивается

механизмами управления диалогом.

Механизмы управления диалогом предусматривают обработку ошибок, которые

возникают на верхних уровнях. Несмотря на то, что транспортные протоколы

обеспечивают набор услуг по надежной передаче данных, производительность

сети все же может деградировать по целому ряду причин. В некоторый момент

Транспортный уровень может прекратить повторную передачу данных и доверить

обработку ситуации Сеансовому уровню. Наличие знаний об активностях и

возможности средств управления позволяют Сеансовому уровню обработать

данную ситуацию.

Сеансовый уровень может обрабатывать такого рода ситуации с помощью

отката (rolling back) активности к некоторой известной точке, называемой

контрольной точкой (checkpoint). В каждой контрольной точке на обеих сторонах сеансового

соединения фиксируется состояние активности. Это состояние может быть затем

восстановлено при возникновении сбойных ситуаций.

В качестве примера использования контрольной точки рассмотрим банковскую

транзакцию. Пользователь желает перевести $ 1000.00 с одного счета на

другой. Запрос передается по глобальной сети в центральную ЭВМ, где хранятся

все пользовательские записи. Предположим, что центральная ЭВМ дебетует счет

пользователя, однако подтверждение операции теряется, о чем становится

известно пользователю. в этом случае инициируется процедура возврата к

последней контрольной точке (т.е. к началу транзакции). Для этого в

центральную ЭВМ передается соответствующее сообщение, идентифицирующее

ситуацию. Центральная ЭВМ кредитует счет, и подтверждает завершение процедуры

возврата. В результате пользователю предлагается повторно выполнить банковскую

операцию.

В ходе исполнения операции может быть сформировано целое множество контрольных

точек. Чем больше контрольных точек, тем больше шансов восстановить корректное

исполнение операции в случае сбоя. В протоколе Сеансового уровня OSI

предусмотрена иерархия контрольных точек. Существуют "большие" (major) точки

синхронизации, между которыми может фиксироваться множество "малых" (minor)

контрольных точек. При этом серьезные ошибки могут устраняться путем возврата

к большим точкам синхронизации, При менее серьезныз ошибках возможно

восстановление исполнения операции, начиная с определенных малых точек

синхронизации.

[КС 25-10]

[1]Протоколы Представительного уровня OSI.

[5]На Представительном уровне OSI также, как и на Сеансовом уровне имеется

один основной протокол. Он имеет незатейливое название Протокол

Представительного уровня аналогично Сеансовому потоколу OSI. Данный протокол

Представительного уровня обычно осуществляет простую передачу информации

между смежными уровнями. Процедуры Представительного уровня обеспечивают

установление соединения, передачу данных, управление диалогом и

синхронизацию активностей.

Первая Нотация Абстрактного Синтаксиса (ASN.1 - Abstract Syntax Notation ONE)

отделена от протокола Представительного уровня. Нотация основывается, и по

существу представляет собой то же, что и спецификация МККТТ Х.409 (1984 год).

В ASN.1 структуры данных представлены в машино-независимом формате, который

позволяет осуществлять прозрачную коммуникацию между прикладными системами

разнородных ЭВМ. Нотация ASN.1 в действительности не ограничена рамками

Представительного уровня. Она пронизывает все протоколы OSI,

расположенные выше Сеансового уровня, включая приложения пользователей.

Подобно другим языкам абстракного синтаксиса нотация ASN.1 определяет

множество формальных правил для представления типов данных и структур. Эти

правила достаточно универсальны и позволяют описать практически все типы

данных. Кроме этого, в нотации ASN.1 предусмотрены средства расширения

грамматики языка. Новые правила и конструкции, создаваемые с помощью этих

средств, обеспечивают программистам еще большую гибкость.

Хотя определение абстрактного синтаксиса с помощью ASN.1 обеспечивается

всеобъемлющими средствами для представления структур и типов данных,

язык не определяет каким образом могут быть переданы однозначно через сеть

конкретные значения данных. Часть спецификации ASN.1, в которой это все же

определяется, называется Основные Правила Кодирования (BER - Basic Encoding

Rules). Правила BER специфицируют метод представления произвольных данных

в виде битового потока.

[КС 25-11]

В соответствии с правилами BER типы ANS.1 представляются в виде трех полей:

тег, длина, значение. Поле тега идентифицирует ASN.1 тип (например, целое,

реальное, битовая строка и т.п.). Поле длины содержит величину, указывающую

размер поля значения в байтах. В поле значения содержится собственно

представление ASN.1-значения.

-----------------------------------------

| Тег | Длина | Значение |

-----------------------------------------

Переменное Переменное Переменное

Например

---------

Тег=2 (целое)

Длина=1

Значение=00010001 (17)

[5] Рис.25-2. Кодирование типов ASN.1

[5]Нотация ASN.1 в совокупности с правилами BER представляет собой довольно

сложную концепцию, для полного понимания которой требуются основательные

знания в области программирования. Дальнейшее же обсуждение нотации выходит

за рамки данного учебного курса.

[КС 25-12]

[1]Протоколы Прикладного Уровня OSI

[5]На Прикладном уровне OSI определена концепция Прикладных Сервисных

Элементов (ASE - Application Service Elements), которые представляют собой

строительные блоки, поддерживающие связь прикладных пользовательских систем

с нижними уровнями. Наиболее важные Прикладные Сервисные Элементы (их 3) - это

Сервисный Элемент Управления Ассоциацией (ACSE - Association Control Service

Element), Сервисный Элемент Удаленных Операций (ROSE - Remote Operations

Service Element), сервисный Элемент Надежной Передачи (RTSE - Reliable

Transfer Service Element). Каждый из перечисленных сервисных элементов

обсуждается ниже, и затем следует рассмотрение пяти основных приложений OSI.

[5]Сервисный Элемент Управления Ассоциацией (ACSE).

[5]Сервисный Элемент Управления Ассоциацией (ACSE) обеспечивает управление

ассоциациями между элементами прикладных систем. Всякий раз, когда

компонентам прикладной системы, расположенным в различных ЭВМ, необходимо

осуществить связь, их имена (titles) должны быть взаимно согласованы. В

результате все прикладные системы OSI содержат элемент ACSE. В настоящее

время понятие ассоциации подразумевает не многим более, чем простое

именование приложений, неимеющее отношения к адресации.

[5]Сервисный Элемент Надежной Передачи (RTSE).

[5]В соответствии со своим названием Сервисный Элемент Надежной Передачи

(RTSE) обеспечивает надежную передачу информации,

облегчая использование таких сеансовых конструкций, как контрольный точки и

активности. В случае безуспешной попытки передать данные RTSE оповещает об

этом соответствующую прикладную систему. Он также обеспечивает уведомление

об успешной доставке данных.

[5]Сервисный Элемент Удаленных Операций (ROSE).

[5]Сервисный Элемент Удаленных операций (ROSE) управляет исполнением

удаленных операций, применяя механизм запросов-ответов. В основе своей

механизм ROSE подобен механизму RPC (удаленного вызова процедур),

рассмотренному в разделе 23. Для работы

распределенных прикладных систем требуется прозрачность удаленных операций.

Сервисный элемент ROSE обеспечивает это прикладным объектам. ROSE является

нечто более общим по сравнению с большинством RPC-систем, прежде всего тем,

что ROSE позволяет каждой из взаимодейсвующих сторон или обеим одновременно

функционировать в качестве Сервера (в терминологии OSI Сервер называется

Исполнитель - Performer).

[КС 25-13]

[5]Системы Обработки Сообщений (MHS - Message Handling Systems)

[5]Системы обработки сообщений обеспечивают основной механизм транспортировки

сообщений систем электронной почты или других информационных систем,

разрабатываемых на принципе промежуточного хранения (store-and-forward).

Система MHS построена на базе Рекомендаций MKKTT 1984 года для Систем

Обработки Сообщений (Х.400). В рамках ISO определена серия сиандартов MHS под

названием MOTIS (Message Oriented Text Interchange Systems, Системы Обмена

Текстовой информацией, ориентированные на сообщения).

Пользователями MHS могут быть либо люди, либо программы. Часть MHS, с которой

взаимодействуют пользователи, называется агентом пользователя (UA, User

agent). Для передачи и приема сообщений UA, в свою очередь, взаимодействует

с Системой Передачи Сообщений (MTS, Message Transfer System). Система передачи

сообщений состоит из одного или более Агентов Передачи Сообщений (MTA,

Message Transfer Agents). Агенты передачи сообщений взаимодействуют между

собой для транспортировки сообщений в пределах MTS.

[ Агент ]

[ пользователя ]

[ хранилище ]

[ сообщений ]

[ MTA ]

[ MTA ]

[ MTA ]

[ Хранилище ] [ MTS ]

[ сообщений ] [ MTS - Система Передачи сообщений ]

[ Агент ]

[ пользователя ] [ MTA - Агент Передачи Сообщений ]

[5] Рис. 25-3. Элементы MHS.

[5]С целью упрощения управления MHS разделяется на административные области.

Каждая область (домен) контролируется авторитетным органом. Так, домены

административного управления (ADMD) контролируются организацией РТТ (Post,

Telephone and Telegraph), в то время, как частные домены (PRMD) - другими

организациями.

[КС 25-14]

[5]Доступ, управление и передача файлов (FTAM, File Transfer, Access and

Management).

[5]Система FTAM является еще одним важным приложением OSI. Как следует из

названия системы, с ее помощью осуществляется транспортировка файлов, и

предоставляется ряд других услуг. Система сочетает свойства прозрачного

доступа к файлам (как в случае Netware или NFS) с традиционной (т.е. FTP-

стиль) пересылки файлов. Система FTAM работает с разнообразными типами файлов,

обеспечивает доступ к удаленным базам данных, является наиболее общим и

мощным приложением.

Работа системы FTAM зависит от некоторой структуры известной под названием

виртуальное файлохранилище. Виртуальное файлохранилище образует каноническую

(в самом широком смысле) файловую систему. Файлы самых разных файловых

систем могут быть ассоциированы с определенными форматами виртуального

файлохранилища. Это облегчает решение или же полностью устраняет проблемы,

связанные с пересылкой файлов из одной файловой системы в другую. Передаваемые

файлы при этом транслируются в виртуальное представление в соответствии с

форматом файлохранилища, передаются, а затем на приемном конце ретранслируются

в форматы файла целевой системы.

Файлы в виртуальном файлохранилище FTAM обладают большим и разнообразным

набором характеристик. Например, существуют сугубо индивидуальные атрибуты

файла (per-file) и атрибуты, определяющие доступ к файлу (per-access). К

индивидуальным атрибутам относятся: имя файла, список разрешенных операций с

файлом, владелец файла, время последнего доступа к файлу и т.д. Атрибуты

доступа определяют: множество операций с файлом (запись, чтение и т.д.);

идентификатор (пропуск) прикладного процесса, работающего с файлом;

ограничение параллельного доступа (т.е. возможность разделения доступа к

файлу) и т.д.

Система FTAM обеспечивает формализованный доступ к файлу. Все начинается

тогда, когда процесс-инициатор образует ассоциацию (используя услуги ACSE)

с целевым процессом. Процесс формирования ассоциации включает согласование

всех параметров доступа к файлу. Затем выполняется селекция (выбор) требуемого

файла, после чего файл открывается для пересылки или выполнения операции

доступа. Завершение операции пересылки или операции доступа сопровождается

закрытием файла, выполнением деселекции файла, расторжением ассоциации. При

этом возможны варианты указанного метода доступа к файлу, например,

множественное открытие файлов или множественный доступ к файлам.

[КС 25-15]

[5]Справочная служба (Directory Services - DS)

[5]Справочная служба или сервис справочника OSI (DS) основывается на

спецификации MKKTT X.500. Данное приложение предоставляет возможности

распределенной базы данных. Элементы базы данных называются объектами.

Служба DS обеспечивает набор механизмов для связывания информации с объектами

базы данных, к которым осуществляется доступ. Прикладная система DS

используется в интересах служб электронной почты, управления сетью и других

приложений, требующих просмотра справочной информации.

[ Пользователь ]

[ Справочная ]

[ система ]

[5] Рис. 25-4. Структура DS.

[5]Пользователями системы DS могут быть либо люди, либо процессы. Вся

информация, относящаяся к системе DS, сохраняется в Информационной Базе

Справочника (DIB, Directory Information Base). Доступ пользователей к DIB

осуществляется с помощью Агента Пользователя Справочника (DUA, Directory User

Agent), который взаимодействует с одним или несколькими Системными Агентами

Справочника (DSA, Directory System Agent). Системные Агенты выполняют поиск

информации в интересах DUA, которые, в свою очередь, сообщают результат

пользователю. Если DSA не имеет непосредственного доступа к требуемой

информации, то Агент может запросить ее у других Системных Агентов или же

вернуть запрос пользователю.

Справочное дерево, полученное в результе отображения иерархической структуры

информационной базы DIB, разделяется на части, называемые доменами. Домены

соотносятся с одним или несколькими DSA, которые способны действительно

содержать соответствующие порции информационной базы (DIB). Некоторые домены

административно управляются службами PTT (Post, Telegraph and Telephone),

другие - иными административными образованиями.

Система DS также обеспечивает полный спектр услуг зашиты. При этом

возможен различный уровень защиты: сильный, слабый и "без защиты". Сильная

защита обычно основывается на методе ключевого шифрования. Слабая защита - на

простой схеме паролей.

[КС 25-16]

[5]Виртуальный Терминал (VT, Virtual Terminal)

[5]Приложение VT (Виртуальный Терминал) обеспечивает функцию эмуляции

терминала. Система VT очень похожа на TELNET, хотя конструктивно они

совершенно различны.

Система VT основывается на концепции структуры разделяемых данных, называемой

концептуальной связной областью. Концептуальное представление образа экрана

дисплея поддерживается как в устройстве эмуляции терминала, так и в рамках

удаленной HOST-системы . Причем между ними осуществляется передача только

модификации образа экрана.

[ Устройство эмуляции терминала ] [ Удаленный HOST ]

[ Дисплей ]

[ Клавиатура ]

[ Синхронное VT взаимодействие ]

[ Дисплей ]

[ Вход ] [ Выход ]

[ Выход ] [ Вход ]

[ Клавиатура ]

[ Асинхронное VT взаимодействие ]

[=Структура данных ] [=VT Программное обеспечение]

[5] Рис. 25-5. Синхронное и асинхронное VT взаимодействие

[5]Связь между устройством эмуляции терминала и удаленной

HOST-системой может быть синхронной или асинхронной. В случае синхронной

связи на обеих сторонах поддерживается единственная копия структуры

разделяемых данных; для синхронизации применяется маркерный метод,

позволяющий предотвратить одновременный доступ к структуре, и организовать

процесс ее последовательной модификации. При асинхронном взаимодействии обе

стороны имеют как входные, так и выходные структуры данных. Данные с клавиатуры

поступают в выходную структуру данных устройства эмуляции терминала, которая

затем транслируется во входную структуру данных удаленной HOST-системы.

Программное обеспечение VT, локализованное на удаленной HOST-системе, может

прочитать входную структуру данных, выполнить необходимые действия,

модифицируя свою выходную структуру данных, и передать изменения во входную

структуру данных устройства эмуляции терминала. В результате входная

структура данных эмулятора оказывается на экране дисплея. Поскольку в данной

схеме невозможен одновременный доступ к разделяемым данным, применение

маркерного доступа становится излишним.

[КС 25-17]

[5]Концептуальная область связи может содержать до пяти частей:

* Концептуальное хранилище данных. Представляет собой трехмерный массив

символов, принадлежащих определенному символьному множеству. Символьное

множество выбирается в ходе фазы образования ассоциации с использованием ACSE.

Первое измерение хранилища данных используется для указания позиции в строке,

второе - для указания номера строки, третье - для терминалов с

возможностью хранения множества страниц данных. С каждой символьной позицией

связывается множество атрибутов, которые определяют цвет, шрифт и т.д;

* Объект управления. Представляет собой группу символов для реализации

таких функций, как "звонок", перемещение "мыши" и т.д;

* Объект устройства. Этот объект управляет взаимодействием с реальным

устройством ввода-вывода (экраном терминала, клавиатурой и т.д.), выполняя

преобразования между VT-представлением данных и соответствующим представлением

данных конкретного устройства;

* Объект контроля маркера. При использовании синхронного режима объект

реализует управление маркером;

* Объект параметров. Хранит все параметры, установленные и согласованные

устройством эмуляции терминала и удаленной HOST системой. Некоторые из

параметров определяют режим взаимодействия (синхронный, асинхронный),

разрешенные символьные наборы и шрифты и т.д.

[5]Общий Информационный Протокол Управления (CMIP, Common Management

Information Protocol).

[5]Последним, обсуждаемым здесь приложением OSI является Общий Информационный

Протокол Управления (CMIP). Протокол CMIP применяет услуги, называемые CMIS

(Common Management Information Service, Общие Информационные Услуги

Управления). Комбинация CMIP/CMIS (далее, если не оговорено особо, будем

применять сокращение CMIP) обеспечивает управление сетью OSI.

Управление OSI-сетью включает пять частей:

* Управление учетом (бюджетом). Осуществляет сбор и обработку информации об

использовании ресурсов, подготавливает соответствующие отчеты;

* Управление производительностью сети. Осуществляет анализ и контроль

производительности сети;

* Управление защитой. Управляет доступом к сетевым ресурсам;

* Управление сбойными ситуациями. Осуществляет обнаружение ситуаций

аномальной работы сети и управление такими ситуациями;

* Управление конфигурацией. Анализирует и управляет конфигурацией сети.

[КС 25-18]

[ Менеджер ] [ Дисплей ]

[ Агент ] [ Агент ]

[5] Рис. 25-6. Модель CMIP.

[5]В соответствии с Моделью CMIP Агенты управления поддерживают связь с

Менеджером. В составе каждого сетевого устройства имеется Агент,

который выполняет сбор относящихся к нему данных. Например, некоторое

устройство может хранить информацию о числе активных в настоящий момент

соединений. Агенты передают соответствующую информацию Менеджерам или

регулярно через определенные промежутки времени в ответ на запрос Менеджера,

или в результате возникновения некоторой критической ситуации. Менеджеры

собирают информацию от различных Агентов, проводят ее статистическую

обработку, результаты которой могут быть выведены на печать или же на экран

монитора. Менеджеры также могут взаимодействовать с пользователями, при этом

пользователи через соответствующй интерфейс Менеджера могут получить точную

информацию о сети.

В протоколе CMIP предполагается поддержка большой базы данных, содержащей

информацию управления, и называемой MIB (Managerment Information Base). База

MIB подобна базе DIB, рассмотренной ранее. Доступ к MIB выполняется с помощью

серии команд. Команда "get" может быть использована для запроса у Менеджера

точной информации о соответствующем сетевом атрибуте. Команда "set" может быть

применена для установки некоторой пороговой величины для соответствующего

Агента. Например, пользователь может настроить определенного Агента на выдачу

сигнала предупреждения (Alarm) в том случае, когда число соединений в

соответствующем устройстве превысит 400.

[КС 25-19]

[1]Итоги

[5]Разработка протоколов OSI началась в 1970-х годах и до сих пор не

завершена. Это вовсе не является отражением технических достоинств или

недостатков протоколов, скорее причина кроется в довольно медленных темпах

создания OSI и специфических рыночных условиях.

В настоящее время некоторые производители (Retix и другие) выпустили ряд

OSI продуктов на рынок. Во многих случаях в коммерческих продуктах

наблюдается тенденция реализации высокоуровневых OSI протоколов на основе

транспортных протокольных стеков, не являющихся протоколами OSI. Это

происходит, в частности, из-за недооценки значимости транспортных механизмов

OSI, и, кроме этого, из-за наличия общедоступного программного обеспечения

ISODE (ISO Development Environment), которое позволяет исполнять

прикладные системы OSI, опираясь на протоколы TCP/IP.

[КС 25-20]

[1]Упражнение 25

[5]1. Дайте определение приведенным ниже понятиям, и укажите уровни Модели

OSI, к которому они относятся

ACSE

CLNP

ASN.1

TP4

X.25 PLP.

[5]2. Персональной ЭВМ, работающей под управлением MS DOS, требуется передать

почтовое сообщение в большую IBM машину (mainfraim), передать файл в микро-ЭВМ

DEC, и обеспечить информацией сетевого управления (менеджмента) рабочую

станцию SUN. Какие высокоуровневые протоколы необходимы для выполнения

перечисленных задач?

[КС 25-21]

[КС 25-22]

//10.29.94

[ SNA ]

[0]Раздел 26 [2] SNA

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:

1. Охарактеризовывать основные услуги, обеспечиваемые в рамках архитектуры

SNA;

2. Обсуждать основные аспекты иерархической связи типа терминал-главная

ЭВМ (HOST) в SNA, включающие: Адресуемые Сетевые Элементы (Network

Addressable Units) такие, как SSCP, PU и LU; основанную на использовании

мейнфреймов технологию построения сетевей; сеансы; управление сетью.

3. Сравнивать метод иерархического построения сетей SNA с построением

одноранговых (peer-to-peer) сетей SNA.

[1]Введение

[5]Сетевая Архитектура Систем (SNA - Systems Network Archtecture) является

собственной сетевой архитектурой фирмы IBM. Начиная с 1974 года,

SNA постепенно становится одной из наиболее сложных, логически законченных

и широкоиспользуемых архитектур. Архитектура SNA послужила основой разработки

Эталонной Модели OSI, принятой спустя почти целое десятиление.

Развитие SNA осуществлялось одновременно с развитием компьютерной индустрии.

На ранней стадии внедрения SNA, компьютеры представляли собой большие ЭВМ

с режимом пакетной обработки, доступ к которым осуществлялся с помощью таких

периферийных устройств, как устройства чтения перфокарт и терминалы.

Концептуальный базис архитектуры SNA отражает такую ориентацию в технологии

обработки данных. Сегодня вычислительные сети представляют собой достаточно

сложные и развитые окружения распределенной обработки. На протяжении всего

периода своего развития SNA постоянно адаптировалась к изменениям,

происходящим в технологии построения сетей ЭВМ.

[КС 26-1]

[SNA и Модель OSI ]

[Набор протоколов SNA] [Модель OSI]

[ Услуги Транзакций ] [ Прикладной ]

[ Услуги ] [ Представительный ]

[ представления ] [ Сеансовый ]

[ Управление потоком данных ] [Транспортный]

[ Управление передачей]

[ Управление маршрутами] [ Сетевой ]

[ Управление каналом] [ Канальный ]

[ Физический канал ] [ Физический ]

[ к рис. на стр. 26-2 (в поле рисунка)]

[1]SNA и Модель OSI

[5]В данном разделе приводится объяснение того, каким образом Справочная

Модель IBM и набор протоколов SNA соотносятся с Эталонной Моделью OSI.

Физический уровень SNA связан с электрическими, механическими и

процедурными характеристиками физической среды и характеристиками интерфейсов

доступа к физической среде. Он является непосредственным аналогом Физического

уровня Модели OSI. В архитектуре SNA не определятся каких-либо специальных

протоколов для этого уровня. Фирмой IBM предполагалось, что Физический

уровень будет реализовываться в соответствии с различными международными

стандартами.

Функции уровня Управления каналом передачи данных архитектуры SNA также

вполне аналогичны функциям Канального уровня Модели OSI. В рамках

SNA определен протокол SDLC для реализации коммуникационных каналов по методу

первичный-вторичный (primary/secondary или master/slave). Архитектура SNA

также поддерживает стандарт протокола IEEE 802.5 для кольцевых сетей с

маркерным методом доступа. Кроме того, осуществляется поддержка и других

сетей передачи данных (например, протокола IEEE 802.3 для PC-совместимых

компьютеров фирмы IBM).

Уровень Управления маршрутами SNA выполняет многие функции Сетевого уровня

Модели OSI, включая функции маршрутизации, фрагментации и

сборки дейтаграмм. Уровень управления маршрутами SNA выполняет также

некоторые функции Канального уровня Модели OSI, например, управление потоком.

[КС 26-2]

[5]Уровень Управления передачей обеспечивает услуги надежной сквозной

(end-to-end) транспортировки данных, ориентированной на соединение, и

поэтому полностью аналогичен Транспортному уровню Модели OSI. На уровне

Управления передачей реализуются услуги шифрации и дешифрации, которые в

рамках Модели OSI относятся к уровню Представления.

Уровень Управления потоком данных SNA приблизительно соответствует Сеансовому

уровню Модели OSI. На уровне Управления потоком данных осуществляется

обработка запросов и ответов, определяется очередность, в которой стороны

передают данные, выполняется группирование сообщений, реализуется функция

прерывания потока данных по соответствующему запросу.

Уровень Услуг представления определяет алгоритмы преобразования данных,

которые позволяют транслировать данные из одного формата в другой.

Аналогичные функции исполняются на Представительном уровне Модели OSI. На

уровне Услуг представления также осуществляется координация доступа к

разделяемым ресурсам и исполняются операции синхронизации.

И, наконец, уровень Услуг транзакций SNA аналогичен Прикладному уровню

модели OSI. Он предоставляет прикладные услуги с помощью выполнения (обычно

привилегированных) программ, которые реализуют распределенную обработку данных

или же услуги управления. Хорошим примером услуги транзакций является

система SNA DS (SNA Distributed Services), которая обеспечивает асинхронную

распределенную среду для приложений SNA.

[КС 26-3]

[ Основные функции SNA ]

[ Услуги транзакций ]

[ Услуги Представления ]

[ Адресуемые ]

[ Управление потоком данных ] [ Сетевые Элементы ]

[ Управление передачей ]

[ Управление маршрутами] [ Сеть Управления ]

[ Управление каналом данных] [ маршрутами ]

[ Физический уровень]

[1]Основные функции SNA.

[5]Хотя Модель SNA включает семь уровней, большая часть функций архитектуры

сосредоточена на пяти средних уровнях. Эти пять уровней могут быть

сгруппированы в два функциональные класса:

- Сеть Управления Маршрутами (уровни 2 и 3);

- Адресуемые Сетевые Элементы (уровни 4 - 6).

Сеть Управления Маршрутами осуществляют доставку информации

Адресуемых Сетевых Элементов. Наибольший интерес для целей данного курса

представляют функции Адресуемых Сетевых Элементов (особенно функции

уровня Услуг представления).

[КС 26-4]

[5]Сеть Управления Маршрутами.

[5]Управление маршрутами сети располагает низкоуровневыми компонентами,

которые осуществляют маршрутизацию и управление потоком данных в сети,

обеспечивают физическую передачу данных от одного узла сети SNA к другому.

* Уровень Управления маршрутами охватывает функции маршрутизации, передачи,

конструирования заголовков, граничные функции (транслирующие локальные

адреса в полные сетевые адреса) и функции сегментирования (разбиение

больших сообщений на части и объединение маленьких сообщений в блоки).

* Уровень Управления каналом данных формирует канальные заголовки

и концевики кадров, осуществляет передачу кадров через каналы, проверяет

ошибки в принимаемых кадрах, выполняет повторную передачу кадров,

переданных с ошибками.

[5]Компонента программного обеспечения SNA для мейнфреймов (больших ЭВМ),

которая реализует функции Управления маршрутами, называется (Advanced

Communications Function/Network Control Program - NCP) Программой

Управления Сетью.

[5]Адресуемые Сетевые Элементы.

[5]Адресуемые Сетевые Элементы обеспечивают функции управления и

администрирования сетью. Они предоставляют услуги, необходимые для

перемещения информации от одного пользователя к другому. Каждый элемент имеет

уникальный сетевой адрес.

[5]* На Уровне услуг представления специфицировано множество функций таких,

как форматизация потока данных, связь приложение-приложение, сеансовые услуги,

услуги управления и сетевые операторские услуги.

* Уровень Управления потоком данных включает функции управления

направлением передачи потока данных, группирования запросов с целью

повышения эффективности их обработки, функции обработки прерываний в потоке

данных.

* Уровень Управления передачей охватывает функции ресурсной

балансировки (гарантирующей, что принимающий элемент не будет перегружен),

формирования заголовков, проверки корректности последовательности передачи

для поддержания функции восстановления, а также шифрование.

[5]Компонента программного обеспечения SNA, которая реализует

функции Сетевых Адресуемых Элементов (NAU - Network Addressable

Units), называется Виртуальным Телекоммуникационным Методом Доступа (VTAM -

Advanced Communication Function/Virtual Тelecommunications Access Method).

Следует отметить, что рассмотренные выше два функциональных класса SNA в

действительности значительно сложнее. Причем ответственность за такое

усложнение лежит на системных программистах, реализующих архитектуру SNA.

[КС 26-5]

[ Иерархия узлов SNA ]

[ Узел ] [ Приложение ]

[ Host ] [ VTAM ]

[ S/370 ]

[ Большая ЭВМ ]

[ Узел коммуникационного ]

[ Контроллера ]

[ Периферийный ]

[ Узел ]

[ К рис. на стр. 26-6 (в поле рисунка)]

[1]Основная иерархия узлов SNA.

[5]В сети SNA существуют узлы трех типов, представляющие собой следующее:

1. Узел Host (главной ЭВМ);

2. Узел коммуникационного контроллера;

3. Периферийный узел.

[5]Рассмотренные в предыдущем разделе Сетевые Адресуемые Элементы (NAU)

и функции управления маршрутом используются в каждом из этих узлов.

Host-узлы являются наиболее значимыми элементами рассматриваемой сетевой

основы.

[5]Host-узлы (тип 5).

[5]В качестве Host-узлов используются системы серии S/370 (большие ЭВМ и

ЭВМ средней производительности типа 9370), на которых выполняется

метод доступа VTAM. С помощью этого метода осуществляется управление и

администрирование сетевыми ресурсами. Исполнение VTAM поддерживается

несколькими операционными системами мейнфреймов фирмы IBM: MVS (Multiple

Virtual Storage), VM (Virtual Maсhine), VSE (Virtual Storage Extended).

[КС 26-6]

[5]Host-узел управляет Host-областью, которая включает одну или более

подобластей, содержащих подчиненные узлы и периферию. Обычно сети SNA

содержат несколько Host-узлов, что позволяет терминалам одной Host-области

получать доступ к приложениям других Host-областей. Например, сети Банкоматов (АТМ)

состоят из большого числа Host-областей и многих тысяч терминалов. Модули

VTAM поддерживают таблицы, в которых хранится информация, необходимая для

обработки траффика между Host-областями.

Для добавления нового узла в сеть необходимо модифицировать файлы и таблицы

VTAM, хранящиеся в Host-узле. Среди прочих характеристик в файлах указываются

тип устройств в узле, набор предоставляемых им услуг, имеющиеся на нем

приложения.

[5]Узлы коммуникационных контроллеров (тип 4).

[5]Узлы коммуникационных контроллеров (например, модель 3745) исполняют

программу NCP. Для обозначения одного и того же оборудования часто

используются разные термины. Так понятие процессор переднего фронта

(front-end processor), в сущности, обозначает то же, что и коммуникационный

контроллер. Выделенные коммуникационные контроллеры исполняют процедуры

маршрутизации и управления потоками данных в сети.

Коммуникационный контроллер может быть непосредственно подсоединен к

высокоскоростному каналу Host-узла, или же может быть подключен с помощью

скоростного канала к другому контроллеру коммуникаций.

Программа NCP управляет всеми ресурсами, подключенными к процессору переднего

фронта такими, как: телефонные линии, кластерные контроллеры. При добавлении

новой телефонной линии к коммуникационному контроллеру необходимо

сгенерировать новую конфигурацию программы NCP.

[5]Периферийный узел (тип 2).

[5]Кластерные контроллеры, терминалы, банкоматы (ATM) являются примерами

периферийных узлов. Кластерный контроллер модели 3174 является периферийным

узлом в сети SNA.

Кластерные контроллеры обычно подключаются к коммуникационному контроллеру,

хотя они могут быть подключены и к Host-узлу с помощью канала ввода/вывода.

Подключение к коммуникационному контроллеру может быть выполнено с помощью

кабеля или же телекоммуникационного канала. Однако следует отметить, что

кластерные контроллеры всегда локальны по отношению к своим терминалам.

Далее мы рассмотрим реализацию NAU в каждом из приведенных выше узлов.

[КС 26-7]

[ Сетевые Адресуемые Элементы ]

[ Прикладные подсистемы ]

[ Точка управления системными услугами ]

[ Физический элемент, тип 5 ]

[ Физический элемент, тип 4 ]

[ Физический элемент, тип 2 ]

[ Логические элементы, типы 2 и 3 ]

[ К рис. на стр. 26-8 (в поле рисунка) ]

[1]Иерархия Сетевых Адресуемых Элементов

[5]Сетевые Адресуемые Элементы (NAU) содержатся В узлах SNA. Каждый NAU

имеет уникальный сетевой адрес. В иерархических сетях SNA существует три вида

Сетевых Адресуемых Элементов:

* Точка управления системными услугами (System Services Control Point - SSСР).

Представляет собой модуль VTAM, управляющий сетевыми ресурсами. С помощью

SSCP выполняется преобразование сетевых имен в сетевые адреса;

* Физический элемент (Phisical Unit - PU). Физический элемент - это

объединение аппаратных, микропрограммных и программных средств,

обеспечивающих управление сетевыми ресурсами узла и оперативное прослеживание

их состояния;

* Логический элемент (Logical Unit - LU). Логический элемент является точкой

входа в сеть. Он обеспечивает средства для установления соединения с другим

логическим элементом и обмена информацией между ними.

[5]Из трех перечисленных видов NAU мы, как правило, будем иметь дело с

Логическими и Физическими элементами.

[КС 26-8]

Такие системы, как TSO (Time Sharing Option), CICS (Customer Information

Control System), IMS (Information Management System) и CMS (Conversational

Monitor System) содержат в своем составе часть, реализующую LU. Эти системы

поддерживают и обеспечивают сервис для разработки программного обеспечения,

обработки транзакций, услуги систем баз данных, обработки информации в

оперативном (on-line) режиме.

[5]Типы LU и их функции.

[5]В следующей таблице перечислены типы LU и их функции.

[ Тип LU ] [ Функции ]

[ LU тип 0 ] [ Программа-устройство ]

[ Определяется конкретным приложением ]

[ LU тип 1 ] [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

[ Использует данные в виде строки символов SNA (SCS) в ]

[ пакетных системах, 8100 для IMS, 3767 и 3287 ]

[ печатающих устройствах ]

[ LU тип 2 ] [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

[ Поток данных 3270 CRT - 3278, 3279 и 3178 ]

[ терминалы, модемы 2, 3, 4 и 5, например ]

[ LU тип 3 ] [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

[ Поток данных 3270, печатающие устройства]

[ LU тип 4 ] [ Программа-программа или программа-устройство.]

[ Отношение master/slave или равноправное ]

[ Печатающее устройство с SCS данными. ]

[ LU тип 6.0 и 6.1 ] [ Программа-программа, равноправное отношение.]

[ Host-to-Host, CICS-CICS, IMS-IMS, CICS-IMS. ]

[ LU тип 6.2 ] [ Программа-программа, равноправное отношение.]

[ Использует формат основного потока данных (GDS),]

[ более эффективный и гибкий формат. ]

[ LU тип 7 ] [ Поток данных терминала 5250, применяемый в AS/400,]

[ Системе 36, Системе 38 и других. ]

[5] Рис. 26-1. Таблица типов LU.

[КС 26-9]

[ Сетевые соединения SNA: ]

[ Сеансы ]

[ Приложения ] [ Управление ]

[ К рис. на стр. 26-10 (в поле рисунка)]

[1]Сетевые соединения SNA

[5]Установление соединений и управление соединениями является фундаментальной

частью ежедневной работы на сети SNA.

[5]Сеансы

[5]Сеанс (сессия) в SNA представляет собой логическое соединение между двумя

NAU (Cетевыми Адресуемыми Элементами), обеспечивающее связь между ними. В

рамках SNA сеансы устанавливаются и поддерживаются как в интересах работы

приложений, так и в интересах поддержания сетевой деятельности.

Связь приложений осуществляется в рамках сессий между элементами LU. При

этом первичный LU (PLU) несет ответственность за устранение результатов

воздействия ошибок. Последнее связано с тем, что PLU имеет большую

вычислительную мощность по сравнению со вторичным LU (SLU).

Например, для обеспечения управляемости нельзя в ходе приема данных

изменять состояние экрана. Если все же это происходит, то PLU передает

команду форматирующей записи, чтобы восстановить формат экрана. Аналогично

при выполнении некоторой операции печати на экране можно увидеть в строке

состояния имя PLUNAME.

BIND - это сообщение, передаваемое от одного LU другому. Передатчиком

сообщения BIND является PLU. Приемником сообщения BIND - SLU.

[КС 26-10]

[ Инициализация сеанса ]

[ К рис. на стр. 26-11 ( в поле рисунка )]

[1]Инициализация сеанса

[5]Сеанс LU-LU инициируется, когда SLU принимает сообщение BIND от PLU.

Сообщение BIND содержит параметры, которые хранятся в таблицах VTAM

мейнфрейма.

Исполнение команды BIND зависит от содержимого параметров таких, как тип

устройства (размер экрана, тип принтера и т.д.), причем конфигурационные

таблицы VTAM обязаны точно отображать состав периферийного оборудования,

подключеного к сети. Например, если некоторый LU представляет собой терминал,

а в сообщении BIND содержится спецификация печатающего устройства, то

терминал отвергнет команду связывания и сеанс не будет установлен.

[5]Типы сеансов

[5]Сеанс LU-LU представляет собой соединение между двумя Адресуемыми Сетевыми

Элементами (NAU), которое обеспечивает возможность обмена данными между

конечными пользователями. Иерархические сети SNA также способны обеспечить

сеансы для реализации функций управления сетью. Сеансы SSCP-SSCP, SSCP-PU и

SSCP-LU позволяют решать такие проблемы, как маршрутизация и инициализация

сеансового соединения.

[КС 26-11]

[ Построение одноранговых сетей ]

[ LU 6.2 Сеансы ]

[ К рис. на стр. 26-12 (в поле рисунка)]

[1]Построение одноранговых сетей SNA (APPN - SNA Advanced Peer-to-Peer

Networking).

[5] Равноправное взаимодействие было введено в архитектуру SNA

в 1984 году. Эта более новая технология предполагала использование

вычислительной мощности, распределенной среди больших ЭВМ, мини-ЭВМ и систем

персональных компьютеров. Технология реализует традиционные функции и понятия

концепции SNA, но таким образом, чтобы предоставить Вам распределенные

вычислительные мощности. В результате достигается гораздо более высокая

производительность и гибкость, большие функциональные возможности

с точки зрения разработки приложений.

Одноранговая сетевая технология может быть гораздо более эффективной, чем

технология иерархических сетей SNA. В частности, в новой технологии

отсутствует необходимость в разбиении системы на Host-узлы и узлы

коммуникационных контроллеров.

[КС 26-12]

[5]Характеристики APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking)

[5]В каждом узле имеется точка управления, в которой обрабытываются сетевые

коммуникации. При этом маршрутизация является динамической.

Элемент PU 2.1 широковещательно оповещает все активные узлы о своем

существовании. В свою очередь активные узлы выполняют модификации своих

копий таблиц маршрутизации. В результате нет необходимости в поддержании

сеансов SSCP-PU и SSCP-LU. Любой логический элемент LU может инициировать

сеанс с любым LU 6.2 без участия мейнфрейма.

В отличие от LU типа 2, который может обрабатывать только один сеанс, LU типа

6.2 может обрабатывать множество одновременных и параллельных сеансов. В

концепции архитектуры APPC IBM (Advanced Program-to-Program Communications)

логический элемент LU 6.2 разработан для обеспечения возможности совместной

обработки в среде разнородных систем. Последнее определяет

кардинальное направление эволюции архитектуры SNA, нашедшее свое воплощение

в концепции SAA, где элемент LU 6.2 используется в качестве стандарта. Причем

многие производители поддерживают стандарт LU 6.2, и эта поддержка будет,

вероятно, возрастать.

[5]Эффективность.

[5]Логический элемент LU 6.2 может уменьшить стоимость передачи данных,

поскольку он может осуществлять передачу данных более эффективно.

Вычислительные машины, обладающие определенной вычислительной мощностью,

расположенные на обеих сторонах соединения обычно редко нуждаются в обмене

экранной или клавиатурной информацией. Однако терминалы (и персональные

компьютеры, эмулирующие терминалы) обычно должны обмениваться экранной и

другой управляющей информацией даже тогда, когда последнее не является

основной целью связи.

В типичном случае использования локальной сети для передачи файлов элемент

LU 6.2 работает более эффективно, чем 3270 или 5250 при выполнении той же

функции. В случае LU 6.2 передается только содержимое файла. В случае 3270

или 5250 передача файла сопровождается большим количеством обменов форматной

и управляющей информацией. Более того, если учитывать, что элементарный квант

обмена для 3270 - это 4 Кбайта (в то время, как для LU 6.2 - 64 Кбайта), то

становится ясно насколько передача файла с помощью LU 6.2 может быть быстрее.

[5]Улучшенная защита от ошибок и безопасность.

В случае, когда "поведение" терминала в Host-системе перестает отвечать

определенной норме, сеанс с ним сбрасывается, поскольку только PLU

располагает вычислительной мощностью для защиты от последствий ошибок. В

случае LU 6.2 ответственность за восстановление распределяется между обоими

участниками взаимодействия, т.к. каждый из них обладает достаточной

вычислительной мощностью.

Безопасность также улучшается, поскольку LU 6.2 способен затребовать

идентификатор и пароль пользователя прежде, чем выполнить обмен данными даже

в рамках уже установленного сеанса. В действительности указанное свойство

безопасности находит широкое применение в аудиторских приложениях,

построенных на базе LU 6.2.

С помощью технологии APPN архитектура SNA предоставляет логическим элементам

LU значительно большие функциональные возможности при одновременной

обработке распределенных приложений с помощью равноправных узлов сети.

[КС 26-13]

[ Управление сетью и Netview ]

[ Управление ] [ Управление ]

[ неисправностями ] [ бюджетом/производительностью]

[ Управление ] [ Управление ]

[ конфигурациями ] [ изменениями ]

[ К рис. на стр. 26-14 (в поле рисунка) ]

[1]Управление сетью и NetView

[5]NetView представляет собой архитектуру SNA-совместимого сетевого

управления фирмы IBM. Область сетевого управления разделяется в NetView на

следующие четыре компонента:

[5]* Управление неисправностями

* Управление бюджетом/производительностью

* Управление конфигурациями

* Управление изменениями

[5]Подсистема Управления неисправностями контролирует ошибки, возникающие на

сети. В рамках NetView подсистема сопровождает ошибочную ситуацию с момента

ее возникновения и до тех пор, пока ошибочная ситуация не будет устранена.

Управление неисправностями в NetView состоит из следующих пяти этапов:

определения сбойной ситуации, диагностики, нейтрализации ошибки и

восстановления ее последствий, отслеживание и контроль ошибок.

Подсистема Управления бюджетом/производительностью осуществляет мониторинг

сети SNA и запись информации о состоянии сети. В случае, когда подсистема

определяет недопустимо низкую производительность сети, она инициирует

соответствующие корректирующие действия. Для определения состояния

производительности сети отслеживаются следующие данные: время ответа,

доступность ресурсов, использование ресурсов, задержки траффика и т.д.

[КС 26-14]

[5]Подсистема Управления конфигурациями поддерживает соответствие физической

идентификации сетевых ресурсов. Логические отношения между ресурсами также

учитываются подсистемой. Необходимая информация сохраняется и используется

при решении проблем сетевых отказов, например, для поиска соответствующей

обслуживающей организации и ее телефонного номера. Другим возможным

применением этой подсистемы является определение наиболее напряженных

участков сети в соответствии с маршрутной конфигурацией.

Подсистема Управления изменениями обрабатывает изменения в сети. Изменения в

сети SNA подразделяются на изменения трех категорий, а именно, касающихся

аппаратуры, микропрограммных средств и программного обеспечения. В подсистеме

фиксируется информация о такого рода изменениях, что помогает спланировать

процесс модификации сети, в частности, осуществлять формирование новых

файлов образов для сетевых узлов.

[1]Итоги

[5]Архитектура SNA одна из старейших сетевых архитектур, продолжающая

успешно развиваться. В начальном варианте в SNA обеспечивалась поддержка лишь

иерархически организованных сетей, состоящих из центральных ЭВМ (Host'ов),

коммуникационных контроллеров, кластерных контроллеров и терминалов. В

настоящее время в SNA поддерживается распреденная обработка информации,

межсетевое взаимодействие, управление сетью и много других развитых сетевых

функций. Кроме этого, архитектура SNA стала более открытой, что нашло свое

выражение в опубликовании фирмой IBM ряда программных интерфейсов (например,

интерфейса Уровня услуг представления).

Сегодня существуют тысячи продуктов SNA, созданных специалистами как фирмы

IBM, так и других фирм. Архитектура SNA является чрезвычайно пластичной и

гибкой, способной вобрать и адаптировать новые технологии по мере их

возникновения. Без сомнения архитектура SNA будет продолжать аккумулировать

новые технологии, и по-прежнему останется наиболее важной и перспективной

сетевой архитектурой на многие годы вперед.

[КС 26-15]

[1]Упражнение 26

[5]1. В чем различие между LU и PU?

2. Сети SNA традиционно основывались на концепции первичный/вторичный

(master/slave), а не на концепции равноправного (peer-to-peer) взаимодействия

между сетевыми компонентами. Приведите убедительное подтверждение этому

утвеждению, ссылаясь на некоторые SNA технологии, которые ориентированы на

концепцию master/slave. Укажите некоторые новейшие SNA технологии, которые

основаны на концепции равноправного взаимодействия.

[КС 26-16]

[ Сетевая архитектура DIGITAL (DNA) ]

[0]Раздел 27 [2] Сетевая архитектура DIGITAL (DNA)

[1]Цели

[5]После изучения данного раздела вы сможете:

1. Определять основные организации, которые распространяют и/или

поддерживают концепции и продукты DNA;

2. Определять основные услуги, обеспечиваемые DNA;

3. Определять характеристики DNA.

[1]Введение

[5]Сетевая архитектура DIGITAL (DNA - Digital Network Architecture) является

концепцией построения сетей, разработанной в рамках корпорации Digital

Eguipment Corporation (DEC). Впервые архитектура DNA была аннонсирована

в 1975 году и к настоящему времени претерпела пятую итерацию своего развития

(5 фаза DNA). На каждом этапе эволюции разработчики сохраняли преемственность

и совместимость "снизу-вверх" с более ранними версиями DNA.

Подобно SNA архитектура DNA развивалась на протяжении многих лет, отражая

изменения, связанные с эволюцией технологии создания сетей ЭВМ. Архитектура

DNA - это сложная и логически завершенная система, охватывающая все семь

уровней Эталонной Модели OSI. В архитектуре DNA поддержаны, как собственные

протоколы корпорации DEC, так и стандартное множество протоколов OSI. DNA

была и остается одной из ведущих концепций построения сетей ЭВМ.

[КС 27-1]

[ 5 фаза DNA и ]

[ Эталонная Модель OSI ]

[ Прикладной ] [ ....... и другие шлюзы ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ] [ Услуга ]

[ шлюзования]

[ ...... управление сессией]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 27-2 (в поле рисунка)]

[1]DNA и Эталонная Модель OSI

[5]Предполагается, что в отличие от DNA четвертой фазы архитектура пятой фазы

полностью соответствует Эталонной Модели OSI. При этом поддерживаются все

существующие прикладные системы DNA. В корпорации DEC был создан стек

высокоуровневых протоколов OSI, который соответствует спецификациям

протоколов верхних уровней Модели. Среди всех основных производителей

вычислительных систем корпорация DEC, пожалуй, в наибольшей степени

придерживается рекомендаций OSI.

[Приложение] [OSI-Приложение]

[DNA]

[OSI Прикладной]

[Услуга] [Управление] [OSI Представительный]

[Именования [Сеансом]

[DNA] [OSI Сеансовый]

[Транспортный]

[Сетевой]

[Звеньевой]

[Физический]

[5] Рис. 27-1. Двухглавая архитектура DNA Фаза 5.

[КС 27-2]

[5]Архитектура DNA пятой фазы является двухглавой. Выше Транспортного уровня

располагаются как уровни собственно архитектуры DNA, так и уровни архитектуры

OSI. Кроме этого, в рамках Транспортного уровня поддерживаются как старые

испытанные протоколы DNA, так и новые протоколы OSI. Уровень управления

сеансом гарантирует корректный выбор транспортного протокольного стека.

Далее обсуждаются и анализируются протоколы DNA, соответствующие каждому

уровню Эталонной Модели OSI.

[КС 27-3]

[ 5 фаза DNA и ]

[ Эталонная Модель OSI ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 27-4 (в поле рисунка)]

[1]Физический уровень

[5]Аналогично большинству других сетевых архитектур DNA обеспечивает

разнообразный набор международных стандартов, соответствующих функциям

Физического уровня. Набор состоит из следующих стандартов IEEE 802.3, FDDI,

EIA RS-232C и EIA RS-449. Перечисленные стандарты были рассмотрены в

предыдущих главах учебника, здесь же мы ограничимся только их упоминанием.

[КС 27-4]

[ 5 фаза DNA и ]

[ Ссылочная Модель OSI ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Звеньевой ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 27-5 (в поле рисунка)]

[1]Канальный уровень

[5]На канальном уровне пятой фазы архитектуры DNA специфицирован целый ряд

протоколов. Для работы по синхронным звеньям определяется набор протоколов

Х.25 второго уровня: HDLC, DDCMP (DIGITAL Data Communication Message

Protocol). Для работы в локальных сетях специфированы протоколы FDDI, LAPB,

IEEE 802.2 и 802.3. Каждый из этих протоколов, кроме DDCMP, был рассмотрен

в предыдущих разделах, поэтому здесь мы ограничимся только их упоминанием.

Протокол DDCMP является продуктом DNA. Он был разработан в 1974 году и

представляет собой протокол управления каналом передачи данных, позволяющий

работать по синхронным или асинхронным линиям связи. Протокол DDCMP

обеспечивает обмен данными в режимах точка-точка и точка-многоточка,

причем в последнем случае одна станция является первичной (основной), а

другие - вторичными (ведомыми).

Протокол DDCMP является байт-ориентированным протоколом. Один байт

используется для указания начала сообщения и одновременно специфицирует его

тип (управление или данные). Управляющие сообщения имеют фиксированную длину.

Сообщения, переносящие данные - переменную длину. Размер передаваемого

сообщения, переносящего данные, указывается в специальном поле этого

сообщения. Процедуры передачи битов информации, а также приема битов и их

сборки в байты основывается для асинхронных линий на методе старт/стоповых

битов, а в случае синхронных линий - на специальном синхросимволе.

[КС 27-5]

[5]Когда протокол DDCMP применяется в целях обслуживания многоточечной линии,

то для организации взаимодействия используется техника полингования

подключенных к линии станций. В случае полудуплексной линии (точка-точка)

для указания передающей стороны используется специальный бит "выбора" в

заголовке сообщения протокола DDCMP. Бит "выбор" также используется первичной

станцией для того, чтобы информировать вторичную станцию ("tributane") о том,

что она может выполнить передачу данных. Вторичные станции не имеют

возможности передавать данные непосредственно друг другу, все взаимодействия

выполняются только с помощью первичной станции.

В соответствии с протоколом DDCMP каждое корректно принятое сообщение явно

подтверждается. В рамках DDCMP ошибки передачи определяются с помощью двух

контрольных сумм (CRC). Одна контрольная сумма вычисляется для передаваемых

данных, другая - для заголовка. В случае фиксации ошибки передачи формируется

негативное подтверждение (NAK - Negative Acknowledgment), которое вызывает

повторную передачу сообщения.

С тем, чтобы устранить неэффективность схемы взаимодействия

"данные-подтверждение", в протоколе DDCMP применяется механизм конвейера

(pipeline). Сообщениям назначаются последовательные номера. При этом

подтверждается прием всех сообщений вплоть до указанного последовательного

номера. Подтверждение может быть передано и в сообщениях, переносящих данные.

[КС 27-6]

[ 5 фаза DNA ]

[ Эталонная Модель OSI ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 27-7 (в поле рисунка)]

[1]Сетевой уровень

[5]На сетевом уровне DNA поддерживает как дейтаграммный режим работы, так и

режим, ориентированный на соединения. Первый режим обеспечивается компонентами

OSI CLNP и CLNS, второй режим - компонентами Х.25 PLP (Packet Level Protocol)

и OSI CONS. Перечисленные компоненты (CLNP, CONS и CLNS) обсуждались в

разделе 25, поэтому здесь мы ограничимся только их упоминанием.

[КС 27-7]

[5]Сервис Х.25 DNA обеспечивается четырьмя модулями:

- Модуль доступа к шлюзу Х.25. Модуль Прикладного уровня DNA, обеспечивающий

интерфейс для программ пользователей, функционирующих в рамках архитектуры

DNA на соответствующих ЭВМ (HOST-системах). Модуль поддерживает взаимодействие

с программными компонентами (Х.25 Сервер), работающими в составе шлюзовой

системы Х.25;

- Модуль Х.25 Сервер. Модуль Прикладного уровня, работает в составе

шлюзовой системы Х.25. Представляет собой локальную резидентную программу

шлюза, реализующую интерфейс Х.25, обеспечивающую взаимосвязь с Модулем

доступа к шлюзу Х.25 соответствующей HOST-системы;

- Модуль 3-го уровня Х.25 (пакетный уровень). Модуль сетевого уровня,

выполняет функции пакетного уровня Х.25. Используется в Модуле Сервера Х.25

для доступа в подсеть передачи данных (Х.25 PDN);

- Модуль 2-го уровня Х.25 (LAPB). Модуль Канального уровня. Используется

Модулем пакетного уровня Х.25 для обеспечения соединения с Х.25 DCE (точкой

входа в Х.25).

[ DNA Host ]

[ Программы ]

[ пользователей ] [Шлюзовая система Х.25]

[ Модуль доступа] [Модуль сервера Х.25 DNA] [Удаленный DTE]

[ в шлюз Х.25 ]

[Управление сессией] [Управление сессией]

[ Транспортный ] [ Транспортный ]

[ Сетевой ] [ Сетевой ] [Х.25 уровень 3] [Х.25 уровень 3]

[Канальный] [Канальный] [Х.25 уровень 2] [Х.25 уровень 2]

[Физический] [Физический] [Физический] [Физический]

[5]Рис.27-2. Сервисные модули Х.25 в DNA.

[5]Доступ в подсеть Х.25 инициируется программой пользовательского уровня в

DNA Host'е. Пользовательская программа формирует запрос Х.25 и направляет его

в Модуль доступа к шлюзу Х.25, который для связи со шлюзовой системой Х.25

использует протокольный стек DNA. Запрос Х.25 принимается из подсети DNA

шлюзовой системой и обрабатывается в Модуле сервера Х.25. Модуль сервера Х.25

передает запрос Х.25 с помощью резидентного протокольного стека Х.25 в

периферийное устройство DCE подсети Х.25 (PDN).

Маршрутизация в DNA 4-ой фазы аналогична маршрутизации в Модели OSI. В DNA

5-ой фазы маршрутизация обеспечивается двумя протоколами OSI ES-IS и IS-IS.

Оба протокола описаны в главе 25, поэтому здесь мы ограничимся лишь их

упоминанием.

[КС 27-8]

[ 5 фаза DNA ]

[ Эталонная Модель OSI ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 27-9 (в поле рисунка)]

[1]Транспортный уровень

[5]В архитектуре DNA пятой фазы компоненты транспортного уровня могут

использовать или услуги сетевого уровня, ориентированные на соединение,

либо дейтаграммный сетевой сервис. На транспортном уровне поддерживаются

два различных протокола: ISO 8073 (TP0, TP2 и TP4) и собственный протокол

фирмы DEC NSP (Network Services Protocol). Выбор транспортного протокола

выполняется в ходе установления соединения.

[КС 27-9]

[5]Нужно отметить, что некоторые сочетания транспортных протоколов DNA и

сетевых услуг совместно не работают. На следующем рисунке показаны

работоспособные и запрещенные комбинации "транспорт-сеть".

[транспортный протокол]

[сетевые услуги] NSP TP0 TP2 TP4

------------------------------

CLNS | X | | | X | X - работоспособная

------------------------------ комбинация

CONS | | X | X | X |

------------------------------

[5]Рис. 27-3. Комбинации "транспорт - сеть".

[5]Стандарт транспортного уровня ISO 8073 (см.главу 25) специфицирует пять

различных транспортных протоколов: TPO, TP1, TP2, TP3 и TP4. В сетевой

архитектуре DNA поддерживаются только протоколы TPO, TP2 и TP4. В архитектуре

DNA четвертой фазы какой-либо поддержки транспортных протоколов OSI нет.

Протокол NSP был разработан специалистами DEC в рамках архитектуры DNA и

был анонсирован в ее составе в середине 70-х годов. Функционально NSP подобен

ТР4. Аналогично ТР4 ( и ТСР, см. главу 23) протокол NSP ориентирован на

соединение, обеспечивает функцию сквозного управления потоком данных.

Протокол NSP поддерживает также функцию фрагментации/сборки сообщений.

Протокол NSP поддерживает два коммуникационных подканала, один используется

для передачи нормальных данных, другой - для передачи срочных данных и

сообщений управления потоком. Каждый подканал является полнодуплексным с

собственным управлением потоком данных.

В протоколе NSP поддерживается два типа управления потоком. Первый тип - это

простой старт/стопный механизм, при котором приемник непосредственно управляет

передатчиком, указывая на возможность начать передачу данных или же на

необходимость остановить процесс передачи данных. Второй тип управления

потоком требует, чтобы приемник указывал количество сообщений, которое он

может принять. Второй тип управления потоком предусматривает также и режим

старт/стопной передачи данных.

В протоколе NSP предусмотрен механизм контроля перегрузки сети. В соответствии

с протоколом предпринимаются попытки минимизировать трафик данных в

соответствующем сетевом сегменте. Протокол NSP взаимодействует с сетевым

уровнем в целях координации деятельности по контролю перегрузки сети. Сетевой

уровень оповещает NSP о возникновении перегрузки с тем, чтобы последний

уменьшил количество инжектируемых в сеть сообщений, попридержав их выдачу

в сеть.

[КС 27-10]

[ 5 фаза DNA и ]

[ Эталонная Модель OSI ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ] [ Услуга ]

[ Сеансовый ] [ именования ]

[ Транспортный ] [...Управление Сеансом ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 27-11 (в поле рисунка)]

[1]Сеансовый уровень

[5]В архитектуре DNA над транспортным уровнем предусмотрена поддержка двух

методов доступа. Первый - для обеспечения работы собственных прикладных

систем, при этом используются услуги уровня управления сеансом DNA. Второй -

для обеспечения работы прикладных систем OSI. В этом случае применяются

протоколы OSI Сеансового, Представительнго и Прикладного уровней.

Уровень Управления Сеансом DNA выполняет разнообразные функции. Одна из них -

это выполнение отображения "имя-адрес". Существо функции заключается в том,

что высокоуровневые имена транслируются в транспортные адреса и наоборот,

транспортные (низкоуровневые) адреса транслируются в высокоуровневые имена.

Функция отображения имен в адреса полностью совместима с аналогичной функцией

DNA 4-ой фазы.

В задачи уровня Управления Сеансом DNA также входит выбор соответствующего

протокольного транспортного стека (в литературе по DNA низкоуровневый стек

протоколов называется "tower"), а также управление доступом к сетевым

ресурсам. Выбор низкоуровневого протокольного стека выполняется в зависимости

от возможностей той системы, в которой функционируют компоненты DNA. Модули

управления доступом в DNA выполняют идентификацию удаленных пользователей и

предоставляют им доступ к ресурсам в соответствии с их правами.

[КС 27-11]

[5]Управление Сеансом DNA состоит из трех частей: управление соединением,

отображение адреса, выбор адреса. Взаимосвязь между этими компонентами

показана на следующем рисунке.

[ Прикладной уровень DNA ] [ Прикладной протокол ]

[ Выбор адреса ]

[ Уровень Управления Сеансом ] [ Отображение ]

[ адреса ]

[ Услуга ]

[ именования ]

[ Управление соединением ]

[ Транспортный уровень ] [ NSP ] [ OSI ]

[(TPO, TP2, TP4)]

[5] Рис.27-4. Функциональные компоненты Уровня Управления

Сеансом DNA.

[5]В задачи компонента Управление Соединением (УС) входят трансляция запросов

прикладных систем в соответствующие транспортные соединения, установление,

поддержание и завершение транспортного соединения. Кроме этого, выполняется

контроль по доступу к локальным ресурсам. В случае, когда прикладная система

указывает в ходе фазы установления соединения требуемый транспортный

протокольный стек, компонент УС проверяет его наличие в системе. Если

прикладная система требует завершить транспортное соединение, то компонент

УС обеспечивает гарантию того, что передача всех данных будет завершена

прежде, чем будет им затребовано транспортное разъединение у поставщика

транспортных услуг.

Компонент Отображение Адреса (ОА) соотносит имена объектов DNA с протоколами и

их характеристиками. К таким характеристикам, в частности, относится сервисный

адрес данного протокола. Компонент ОА обеспечивает также интерфейс доступа к

Услуге Именования DNA.

Обработка в компоненте Выбор Адреса (ВА) естественным образом следует за

обработкой в компоненте ОА. Всякий раз вслед за вычислением адресов в ОА

следует выбор одного их них в компоненте ВА. Выбор адреса представляет собой

услугу, с помощью которой выполняются попытки (с помощью компонента УС)

определить протокольный стек, который поддерживается как в локальном, так и

в удаленном узлах. При отказе (сбое) соответствующего протокольного стека

компонент ВА предпринимает попытки вновь установить транспортное соединение

с помощью другого протокольного стека.

[КС 27-12]

[5]В версиях DNA более старших, чем DNA пятой фазы, для каждой прикладной

системы с помощью сетевого управления приходилось сохранять статическую

таблицу, отображающую имена узлов в адреса. Возможности хранения таких

таблиц в памяти ограничивали их размер. Поэтому в рамках DNA 5-ой фазы была

введена новая услуга "Услуга Именования". Услуга Именования доступна всем

прикладным системам, а не только тем, которые работают с Уровнем Управления

Сеансом DNA.

Услуга Именования предполагает наличие иерархически организованной базы

данных, объектами которой являются имена и их атрибуты. Любое имя, обладающее

определенной значимостью в рамках сети, может быть помещено в базу данных.

Имена хранятся в каталогах (справочниках). Справочники имен дублированы для

предотвращения потери информации в случае отказов и сбоев системы. Когда имя

выбирается из базы данных, соответственно становятся доступными и атрибуты

имени.

В рамках справочника простые имена ассоциируются со множеством атрибутов. Так

имя системы является примером простого имени. С именем системы связан адрес и

множество других атрибутов.

Услуга Именования представляется множеством функциональных модулей. Среди них

существуют модули Clerk, Transaction agent, Update sender, Update listener.

Взаимодействие модулей показано на следующем рисунке.

[ Cервер имен 1 ] [ Сервер имен 2 ]

[5] Рис. 27-5. Компоненты Услуги Именования DNA.

[5]Модуль Clerk обеспечивает интерфейс для пользователей (клиентов). Модули

Clerk должны располагаться во всех системах. Модуль Clerk прежде всего

осуществляет поиск по-крайней мере одного Сервера имен (системы, которая

выполняет отображение "имя-атрибуты"), который мог бы обслуживать запросы.

При получении запроса от клиента модуль Clerk определяет тот Сервер имен,

который мог бы обслужить запрос. Затем запрос направляется в выбранный Сервер

имен. Серверы имен периодически оповещают Clerk-модули о своей доступности.

[КС 27-13]

[5]Управляющие модули Сервера имен исполняют необходимые операции. Они

обеспечивают доступность и закрытие Сервера имен и справочников, поддерживают

интерфейс управления для компонентов Сервера имен. Модули Transaction agent

обрабатывают запросы, инициированные Clerk-модулями, осуществляют доступ к

справочникам, выполняют модификацию информации в справочнике.

Модули Update sender распространяют изменения в справочной информации,

внесенные модулями Transaction agent, среди всех Серверов имен, которых эти

изменения затрагивают. Модули Update sender взаимодействуют при этом с

модулями Update listener, которые фиксируют изменения в своих собственных

справочниках.

[КС 27-14]

[ 5 фаза DNA и ]

[ Эталонная Модель OSI ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 27-15 ( в поле рисунка) ]

[1]Представительный уровень

[5]Над сеансовым уровнем в рамках DNA располагаются как сугубо прикладные

системы DNA, так и OSI-приложения. Как уже указывалось, прикладные системы

DNA основываются на уровне Управления Сессией DNA. Приложения DNA включают

в себя некоторые свойства Представительного уровня. Приложения OSI используют

услуги Представительного уровня OSI, который был описан в главе 25.

[КС 27-15]

[ 5 фаза DNA и ]

[ Эталонная Модель OSI ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ] [ и различные шлюзы ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 27-16 ( в поле рисунка) ]

[1]Прикладной уровень

[5]Прикладные системы DNA используют для своей работы услуги уровня Управление

Сеансом DNA. Прикладные системы OSI базируются на услугах Представительного

уровня OSI. При этом уже поддерживается или будет поддерживаться широкий

спектр прикладных систем обоих типов (эмуляторы терминалов, системы передачи

файлов, почтовые системы, различные шлюзы, системы управления сетью).

Прикладные системы OSI находятся сейчас в стадии становления. Как только

будет достигнут определенный уровень стабильности прикладных систем OSI, они

будут интегрированы в архитектуру DNA 5-ой фазы.

В рамках DNA передача файлов обеспечивается протоколом DAP (Data Access

Protocol). В протоколе DAP предусмотрена поддержка обычных системных операций

с файлами: поиск, хранение, создание, удаление, переименование и т.п. Протокол

DAP расчитан на работу с гетерогенными файловыми системами, обеспечивает

мультидоступ к одному конкретному удаленному файлу. В отличие от других

протоколов доступа к файлам DAP обеспечивает доступ к индексным файлам,

которые используются в прикладных системах, работающих с базами данных.

Протокол DAP может исполнять локальные и удаленные командные файлы.

В архитектуре DNA предусматривается также обеспечение услуг Сетевого

Виртуального Терминала NVTS (Netware Virtual Terminal Service). С помощью

NVTS вводится каноническое представление терминала, называемое сетевым

командным терминалом. В соответствии с протоколом NVTS перед передачей данные

преобразуются из локального формата конкретного терминала в формат сетевого

командного терминала. В рамках целевой системы осуществляются обратные

преобразования принятых данных в формат терминала, с которым работает

прикладная система. Протокол NVTS и каноническое представление терминала

обеспечивают возможность работы гетерогенных систем в сетевом окружении.

[КС 27-16]

[5]Протокол Mail-11 предоставляет пользователям DNA услуги электронной почты.

Функции протокола Mail-11 поддержаны в большинстве операционных систем DEC.

Протокол Mail-11 обеспечивает шлюзование в многочисленные внешние службы

электронной почты, включая X.400.

В составе DNA имеется множество шлюзовых систем, которые обеспечивают доступ к

различным системам (SNA, DOS и т.д.).

Шлюз в SNA обеспечивает следующее:

- доступ в соответствии с протоколом RJE SNA (Remote Job Entry). Шлюз

обеспечивает пакетный доступ к ЭВМ фирмы IBM, работающей под управлением ОС

MVS (Multiple Virtual Storage). Пользователи DNA имеют возможность выполнить

обработку задания (job) на ЗВМ фирмы IBM. Результаты вычислений возвращаются

в исходную DEC-систему;

- эмуляцию терминала 3270. Шлюз позволяет пользователям DNA со стандартных

терминалов DEC подключаться к ЭВМ IBM для выполнения приложений IBM. При этом

DEC система представляется в рамках ЭВМ IBM в виде терминала 327x,

подключенного к контроллеру 3274;

- передачу данных. Шлюз обеспечивает двунаправленную передачу файлов между

ЭВМ DEC, работающей под управлением ОС VMS (Virtual Memory System) и ЭВМ IBM,

работающей под управлением MVS;

- открытый интерфейс. Шлюз обеспечивает интерфейс между программами,

создаваемыми пользователями, и сессиями SNA.

[5]Для подключения персональных ЭВМ IBM в архитектуре DNA предусмотрены услуги

(в рамках ОС VMS) для обеспечения доступа со стороны ПЭВМ, работающих под

управлением ОС MS DOS (MicroSoft Disk Operating System). В этом случае ЭВМ DEC

VMS представляется в качестве файл-сервера для ПЭВМ IBM MS DOS. Доступ к

файл-серверу со стороны ПЭВМ IBM MS DOS обеспечивается с помощью специального

пакета программ фирмы DEC PCSA (Personal Computer Systems Architecture). В

результате пользователь подключается к DEC VMS, получая в свое распоряжение

штатный интерфейс файловой системы DOS. Реальный доступ к файлохранилищу

обеспечивается сервером. Операционная система VMS обслуживает запросы по

доступу к файлам со стороны станций MS DOS также прозрачно, как это

выполняется в системах NFS или Netware.

Кроме этого в архитектуре DNA поддерживается следующий ряд прикладных систем:

система единого времени, обеспечивает согласованное время для всех устройств

распределенной системы;

система телеконференций, обеспечивает пользователей DNA непосредственной

связью в реальном времени независимо от их локализаций;

система распределенных очередей заданий, применяется для обеспечения услуг

удаленной печати;

система дистанционного управления, применяется для управления файловой

системой и установки новых компонентов программного обеспечения;

система Videotex, обеспечивает видео информацию для сетевых пользователей.

[5]В архитектуре DNA поддерживается ряд приложений OSI: ACSE, ROSE, MOTIS,

MHS, FTAM и VT. Все эти системы обсуждались в предыдущих главах. Другие

приложения OSI будут встроены в архитектуру DNA по мере разработки

соответствующих международных стандартов.

[КС 27-17]

[5]Система сетевого управления является еще одним важным приложением. Общая

архитектура управления сетью DEC определяется в документе EMA (Enterprise

Management Architecture). EMA представляет собой спецификацию общесетевого

управления, в соответствии с которой возможно обеспечение всеобъемлющего

контроля устройств, подключенных к сети, с помощью сетевой консоли, на

которой реализуется протокол управления сетью CMIP (Common Management

Information Protocol). Протокол CMIP является протоколом, разработанным в

рамках OSI.

Модель сетевого управления, применяемая в EMA, состоит из Элементов (entity)

и пультов (director). Пульты - это программные компоненты, реализующие

функции управления сетью. Пульты часто резидируются в вычислительных системах,

оснащенных дисплеем (консолью) для визуализации управляющей информации.

Пульты осуществляют взаимодействие с элементами в соответствии с протоколом

сетевого управления CMIP.

[ пользователь ]

[ пульт ]

[ консоль ]

[ сеть ]

[ агент ] [ агент ]

[ элемент ] [ элемент ]

[ Взаимосвязь по протоколу CMIP ]

[5] Рис. 27-6. Компоненты сетевого управления

[5]Каждый элемент (entity) содержит компонент Агент. Агенты осуществляют сбор

информации (атрибутов) об Элементе и поставляют ее на Пульт или по

соответствующему требованию, или по заранее согласованному сценарию.

Информация об элементе включает число активных виртуальных соединений, число

принятых и переданных пакетов за секунду, а также другие важные данные. Агенты

могут быть запрограммированы с пульта таким образом, чтобы передавать сигналы

предупреждения в случае превышения некоторых пороговых значений контролируемых

параметров.

В архитектуре DNA определен протокол MOP (Maintenance Operations Protocol) в

качестве средства для выполнения простейших операций по эксплуатации сети.

Например, с помощью протокола MOP может быть выполнена загрузка бездисковой

станции или же изменена конфигурация терминальных серверов.

[КС 27-18]

[5]Хотя протокол MOP принадлежит Прикладному уровню, он реализован как клиент

Канального уровня. При этом преследовалась цель достижения высокой скорости и

эффективности работы протокола. Помимо выполнения функций загрузки и

реконфигурации протокол MOP позволяет тестировать каналы передачи данных и

осуществлять дистанционное управление станциями сети.

[1]Итоги

[5]Архитектура DNA является логически законченной частной сетевой

архитектурой, разработанной, поддерживаемой и распростаняемой корпорацией

DEC. Ряд других производителей также поставляют DNA-совместимые продукты.

Последнее стало возможным в результате обеспечения корпорацией DEC доступа

к собственным спецификациям протоколов и интерфейсов.

Подобно SNA архитектура DNA в течение ряда лет претерпевала эволюционные

изменения, вбирая все новые технологии. Благодаря поддержке DEC архитектура

DNA без сомнения продолжает занимать лидирующие позиции среди существующих

сетевых архитектур.

[КС 27-19]

[1]Упражнение 27

[5]1. Сравните архитектуры DNA и SNA.

[5]2. Сравните DNA и набор межсетевых протоколов.

[КС 27-20]

//10.30.94

[ AppleTalk ]

[0]Раздел 28 [2] AppleTalk

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:

1. Определять основные организации, которые распространяют протоколы

AppleTalk и/или являются их приверженцами;

2. Определять основные услуги, обеспечиваемые платформой AppleTalk;

3. Определять характеристики AppleTalk.

[1]Введение

[5]Архитектура AppleTalk является собственным программно-аппаратным решением,

разработанным в рамках фирмы Apple Computer, Incorporated. Проектирование

семейства протоколов AppleTalk было начато в 1983 году. Семейство AppleTalk

создавалось в качестве сетевой архитектуры для ЭВМ Apple Macintosh.

В настоящее время семейство протоколов AppleTalk используется для связи

различных вычислительных систем, включая персональные компьютеры фирмы IBM,

работающих под управлением MS DOS; мейнфреймы фирмы IBM; ЭВМ VAX корпорации

Digital Equipment; различныt UNIX-систкмы. В данном разделе описываются

наиболее важные протоколы семейства AppleTalk и их связь с Моделью OSI.

[1]Протоколы AppleTalk

[5]Протоколы AppleTalk были разработаны как гибкие расширяемые системы, но

они разрабатывались исключительно для одного типа компьютеров: Apple

Macintosh. Откровенно говоря, само окружение компьютеров Macintosh оказало

значительнок влияние на разработку AppleTalk. Поэтому понимание среды

Macintosh помогает понять существо архитектуры AppleTalk.

Концепция среды Macintosh может быть охарактеризована следующими атрибутами:

* Простота использования. Возможно это наиболее понимаемая характеристика ЭВМ

Macintosh. Macintosh был первым дешевым компьютером, в которой были

объединены метод управления с помощью устройства "мышь" и графический

пользовательский интерфейс. И если первоначально Macintosh была

разрекламирована как "машина для нашего отдыха", то, как следствие, об

AppleTalk можно было бы сказать: "это сеть для нашего отдыха". Архитектура

AppleTalk разработана таким образом, чтобы предоставить целостный интерфейс

с сетью при минимуме обязанностей системного администратора.

* Малые рабочие группы. Подобно большинству других сетей, предназначенных для

объединения настольных компьютеров, первоначальная разработка архитектуры

AppleTalk отражала тенденцию объединения компьютеров Macintosh в небольшие

рабочие группы. Фактически многие пользователи просто подсоединяются к одному

компьютеру с лазерным печатающим устройством.

[КС 28-1]

[5]* Низкая стоимость. Из-за того, что Macintosh является достаточно дешевой

машиной, политика фирмы Apple при создании AppleTalk не могла быть направлена

на построение сети, состоящей из дорогих компонентов. Фирма Apple выбрала

решение, предполагающее встраивание сетевых функций в основной функциональный

набор машины Macintosh. Поэтому все ЭВМ Macintosh обладают возможностью

сетевого взаимодействия без каких-либо дополнительных затрат со стороны

пользователя.

[5]Со стороны фирмы Apple было понимание исключительности сетевого окружения

для машин Macintosh, при этом фирма не препятствовала участию сторонних

организаций в развитии своей сетевой концепции. Поэтому существовала

уверенность в том, что архитектура Macintosh достаточно открыта для

интеграции разнообразных продуктов сторонних производителей. Поддерживалась

не только открытость всех интерфейсов с имеющимися протоколами архитектуры

AppleTalk, но и возможность добавления новых протоколов, Спустя годы на

рынке Macintosh появились сетевые продукты таких фирм, как Novell, Sitka,

Cayman Systems, Microsoft и Shiva. Фирма Apple продолжает политику поддержки

развития сетевой архитектуры сторонними организациями, была опубликована

книга (о построении AppleTalk), предназначенная разработчикам системы.

Концепция AppleTalk в настоящее время находится во второй фазе своего

развития, так называемой, AppleTalk Phase II. Архитектура Appletalk Phase II,

введенная в июне 1989 года, значительно расширила потенциальные размеры и

увеличила сложность сетей AppleTalk. Например, в ней сняты ограничения

AppleTalk Phase I, касающиеся размера сети: не более 254 узлов. В AppleTalk

Phase II поддержана в большой степени интерсетевая работа, что позволяет

более просто сочетать протоколы AppleTalk с протоколами интерсети. Все

последующее обсуждение, если особо не оговорено, касается возможностей

архитектуры AppleTalk Phase II.

[5]В AppleTalk Phase II поддерживаются протоколы доступа LocalTalk,

IEEE 802.3, IEEE 802.5. Отображение адресов Канального уровня в протокольные

адреса осуществляется протоколом AARP (AppleTalk Address Resolution Protocol).

На Сетевом уровне основным протоколом является DDP (Datadram Delivery

Protocol). С протоколом DDP связаны протокол поддержки таблиц маршрутизации

(RTMP - Routing Table Maintenance Protocol), протокол ZIP (Zone Information

Protocol) и протокол NBP (Name Binding Protocol). Протокол RTMP предназначен

для формирования таблиц маршрутизации AppleTalk. Протокол ZIP используется

для отображения номера сети AppleTalk в имя зоны. Протокол NBP соотносит

имена AppleTalk и сетевые адреса.

На Транспортном уровне поддерживаются два протокола. Протокол транзакций

(AppleTalk Transaction Protocol - ATP) обеспечивает надежность доставки

сообщений, используя технику транзакций. Протокол ADSP (AppleTalk Datastream

Protocol) также гарантирует надежность доставки сообщений, но работает с

с байтовым потоком, а не с транзакциями в отличие от первого протокола.

[КС 28-2]

[5]На Сеансовом уровне архитектура AppleTalk представлена протоколом PAP

(Printer Access Protocol), разработанным для обеспечения взаимодействия

между рабочими станциями и серверами любого типа. Протокол ASP (AppleTalk

Session Protocol) является классическим Сеансовым протоколом.

Протокол ASP предусматривает установление, поддержание и завершение сеансов.

Файловый протокол AppleTalk (AFP - AppleTalk Filing Protocol) обеспечивает

функцию удаленного вызова процедур. Протокол AFT осуществляет доступ к

удаленным файлам и защиту как файлов, так и каталогов.

Три основные приложения AppleTalk - это Файл-сервер (AppleShare File server),

Сервер печати (AppleShare Print Server) и AppleShare PC. Файл-сервер

использует услуги, обеспечиваемые протоколом AFP, для прозрачного доступа к

удаленным файлам. Сервер печати применяет протокол PAP для организации

очередей работ к печатающим устройствам, подключенным к сети. Система

AppleShare PC предназначается для обеспечения песональным компьютерам с

MS DOS доступа к Файл-серверам AppleTalk.

[КС 28-3]

[ AppleTalk и Модель OSI ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 28-4 (в поле рисунка)]

[1]Протоколы Физического и Канального уровней

[5]Подобно подходу фирмы Novell в подходе фирмы Apple стратегически важным

считается независимость канального уровня. Хотя фирма Apple и создала свою

сетевую спецификацию (LocalTalk), такие технологии как Ethernet и

Token ring вполне успешно интегрируются в архитектуре AppleTalk. Для того,

чтобы поддержать соглашения о нименовании, протоколы для работы в среде

Ethernet называются EtherTalk, а в среде Token ring - TokenTalk. Однако

только LocalTalk является сетевой технологией, которая поставляется в составе

системы Macintosh.

Протокол доступа к каналу передачи данных (LocalTalk Link Access Protocol),

иногда называемый LLAP, в данном разделе - LocalTalk, основывается на методе

CSMA/CA, применяемом для экранированной витой пары на скорости 230.4 кбит/сек.

В данном курсе обсуждение LocalTalk отделено от рассмотрения высокоуровневого

AppleTalk, что отвечает и стратегии фирмы Apple. Для того, чтобы получить

больше информации о LocalTalk, следует обратиться к разделу 21.

[КС 28-4]

[5]Как видим, протоколы EtherTalk и TokenTalk являются реализациями протоколов

AppleTalk на основе двух наиболее популярных методов доступа к среде передачи

данных. Преимущества этих методов передачи данных непосредственно переносятся

и в AppleTalk. Так Ethernet и Token Ring значительно более скоростные среды

передачи данных, чем LocalTalk. Интерфейсы Ethernet и Token Ring широко

доступны сегодня практически для всех компьютерных платформ. Кроме этого,

как уже обсуждалось в главах 18 и 19, обе технологии имеют различные сильные

и слабые стороны, что уже обсуждалось ранее и поэтому далее они рассматриваться

не будут.

[5]Протокол AARP (AppleTalk Address Resolution Protocol)

[5]Из-за того, что концепция фирмы Apple предусматривает возможность

одновременного использования различных канальных протоколов, возникает

необходимость в преобразовании адресов с помощью соответствующих

средств. Таким средством является протокол AARP (AppleTalk Address Resolution

Protocol), позволяющий транслировать высокоуровневые протокольные адреса в

физические (канальные) адреса и обратно. Подобно протоколу ARP, обсуждаемому

в главе 23, протокол AARP обладает достаточно общими свойствами для

отображения адресов любых двух протокольных уровней. Протокол AARP

обуславливает возможность исполнения протоколов AppleTalk на любом наборе

протоколов Канального уровня.

Протокол AARP применяется в целом ряде случаев, в результате существует три

различных формата протокольных сообщений AARP. Наиболее часто используемый

вариант применения AARP следующий. Протокол верхнего уровня располагает

информацией об адресах узла назначения, однако его адрес на Канальном уровне

(звеньевой адрес) неизвестен. В этом случае в соответствии с протоколом

AARP по сети передается широковещательное или групповое сообщение (это

зависит от типа канала). Данное сообщение, называемое AAPR-запрос

(AARP-request), содержит протокольный адрес и одновременно запрашивает

соответствующий адрес Канального уровня. Узел, имеющий указанный протокольный

адрес, формирует сообщение AARP-ответ (AARP-response), в которое

помещается звеньевой адрес узла.

[ Узел А ] [ Узел B ]

[ Какой звеньевой адрес ]

[ соответствует протокольному ]

[ адресу Х? ]

[ AARP-запрос ] [ AARP-ответ ]

[ Протокольному адресу Х ]

[ соответствует звеньевой]

[ адрес Y ]

[ AARP-запрос ] [ У кого адрес 15? ]

[ AARP-ответ ]

[ (широковещание)] [ У меня адрес 15! ]

[5] Рис. 28-1. Сценарии протокола AARP.

[КС 28-5]

[5]После установления соответствия между протокольным и звеньевым адресами

(адресной ассоциации) информация сохраняется в таблице отображения адресов

АМТ (Address Maping Table). При этом прежде, чем передавать запрос адреса

Канального уровня, т.е. звеньевого адреса, узел просматривает свою таблицу

AMT. Этот метод позволяет сэкономить по-крайней мере пересылку двух сообщений,

если узел находит в таблице АМТ требуемую ассоциацию адресов. Элементы

таблицы АМТ содержат таймерные счетчики, с помощью которых отслеживаются

устаревшие ассоциации.

Протокол AARP применяется для динамической адресной селекции (выборки). Для

этой цели применяется пакет AARP-зонд (AARP-probe). Пакет AARP-зонд

включает требуемый протокольный адрес. После получения ответа на переданное

сообщение AARP-зонд используется результирующий адрес, а процесс зондирования

продолжается с другим протокольным адресом.

[КС 28-6]

[ AppleTalk и Сетевой Уровень ]

[к рис. на стр. 28-7 (в поле рисунка).

[1]Протоколы сетевого уровня

[5]Основным протоколом сетевого уровня в архитектуре AppleTalk является

протокол доставки дейтаграмм DDP (Datagram Delivery Protocol).

[5]Протокол доставки дейтаграмм (DDP)

[5]Протокол DDP предоставляет услуги передачи данных между двумя точками

взаимодействия (sockets) в дейтаграммном режиме. Точки взаимодействия

уникально идентифицируют соответствующие высокоуровневые процессы. Понятие

точки взаимодействия (socket - гнезда) в AppleTalk аналогично понятиям гнезда

или порта, вводимым в предыдущих разделах.

[5]Гнезда назначаются или статически, или динамически. Статически назначаемые

гнезда (SASs - Statically Assigned Sockets) нумеруются с 1 по 127,

динамически назначаемые гнезда (DASs - Dinamically Assigned Sockets)

имеют номера с 128 по 254. Точки SAS зарезервированы для специальных

низкоуровневых протоколов AppleTalk, точки DAS используются полностью в

интересах протокола DDP.

[КС 28-7]

[5]Как и все другие протоколы Cетевого уровня, протокол DDP решает одну из

основных задач - задачу адресации. Узлы AppleTalk уникально идентифицируются

шестнадцатибитовым полем, содержащим номер сети, и восьмибитовым полем,

содержащим идентификатор узла (ID). Для идентификации процесса применяется

дополнительное 8-ми битовое поле. Таким образом межсетевая система адресации

позволяет DDP идентифицировать процессы, что проиллюстрировано на рис. 28-2.

Ноль в поле номера сети указывает текущую сеть, идентификатор узла "FF"

используется для широковещательной передачи всем узлам указанной сети.

[ ID узла=15 ]

[ ТВ 47 ]

[ номер сети=23-25 ]

[5] [ Рис.28-2. Адресация в Appletalk.]

[5]В AppleTalk Phase II делается различие между нерасширяемыми и расширяемыми

сетями. Нерасширяемой сетью является сеть, в которой каждый идентификатор

узла AppleTalk уникален. LocalTalk - это пример нерасширяемой сети.

Расширяемой сетью является сеть, для которой уникальным является сочетание

"номер сети/ID узла". EtherTalk и TokenTalk - примеры расширяемых сетей.

Каждой расширяемой сети выделяется диапазон сетевых номеров. Всем сегментам

внутри расширяемой сети дается один или более сетевых номеров из

соответствующего диапазона. Назначение более одного сетевого номера сегменту

ApplTalk позволяет объединить этим сегментом более 254 узлов.

Пакеты протокола DDP могут иметь короткий или расширенный формат. Короткий

формат используется в нерасширяемыx сетях, расширенный формат - в расширяемых

сетях. Значение поля Тип в пакете LocalTalk определяет формат пакета DDP

(см. Главу 21 для получения более детальной информации о формате кадра

LocalTalk).

Поскольку расширенный формат DDP используется для интерсетей, пакет DDP

содержит дополнительную информацию для поддержки интерсетевых потребностей.

В частности, в заголовке указываются номера сети узла источника и узла

назначения, счетчик переходов (для поддержки операций маршрутизации),

идентификаторы узлов источника и назначения. Кроме этого, пакет DDP может

содержать необязательное поле контрольной суммы.

[КС 28-8]

[5]Алгоритм маршрутизации AppleTalk был получен из протокола маршрутизации

RIP, описанного в разделе 23. Маршрутизация в AppleTalk выполняется

протоколом DDP с помощью RTMP - протокола поддержания таблиц маршрутизации

(Routing Table Maintenance Protocol).

Маршрутизация в AppleTalk выполняется следующим образом. В узле источника

прежде всего проверяется номер сети назначения. Если пакет предназначается

для той же локальной сети, где расположен источник, то пакет передается

Канальному уровню для доставки. Если же это не так, то пакет пересылается в

любой межсетевой маршрутизатор (IR - Internetwork Router) данного сегмента.

Межсетевой маршрутизатор анализирует адрес назначения и, используя таблицу

маршрутов, определяет следующее направление передачи пакета. Шаг за шагом

пакет проходит по интерсети. После достижения пакетом межсетевого

маршрутизатора, принадлежащего сети назначения, для его доставки получателю

используется соответствующая реализация протокола Канального уровня.

[5]Протокол поддержания таблицы маршрутизации RTMP

[5]Протокол RTMP используется межсетевыми маршрутизаторами для установки и

поддержания таблиц маршрутов AppleTalk . Модификации таблицы маршрутов

передаются между соседними маршрутизаторами через определенные временные

интервалы. Если за определенный период времени не удается получить

информацию от некоторого соседнего маршрутизатора, то считается, что маршрут

через этот маршрутизатор не существует, при выборе маршрута используется

альтернативный путь.

[КС 28-9]

[5]Как показано на рис. 28-3, таблицы маршрутизации AppleTalk имеют пять

составляющих: сетевой диапазон; расстояние; порт; следующий маршрутизатор

(сосед); состояние. Диапазон сетевых номеров - это номер сети, который

присвоен данному сетевому сегменту. Расстояние - это число маршрутизаторов,

которое необходимо пройти при движении к сети назначения. Порт - это номер

(идентификатор) порта маршрутизатора, через который возможен доступ к

соответствующей сети назначения. Следующий маршрутизатор - это числовой

идентификатор соседнего маршрутизатора, которому и направляются дейтаграммы.

Состояние - состояние данного направления. Состояние направления может быть:

"good", "suspect", "bad". Состояние направления может изменяться следующим

образом: "good" - "suspect" (опасность) - "bad", из-за непоступления от

соседа информации о модификации таблицы в течение определенного периода

времени.

[ Сеть 8-10 ]

[ Порт 1 ]

[ Порт 2 ]

[ Сеть 2-5 ] . . . [ Сеть 7 ] . . . [ Порт 3 . . . [ Сеть 11 ]

[ Порт 2 ] [ Порт 2 ]

[ Порт 1 ] [Порт 1 ]

[ Сеть 1 ] [ Сеть 6 ] [ Порт 2 ] [ порт 1]

[ Порт 1 ] [ Сеть 12 ]

[ Порт 2 ]

[5] Таблица маршрутизатора R1

[ Номер сети ] [ Расстояние ] [ Порт ] [ Сосед ] [ Состояние ]

[5] Рис. 28-3. Пример таблицы маршрутизации AppleTalk.

[КС 28-10]

[5]В протоколе RTMP специфицированы четыре типа пакетов: данные, запрос,

запрос маршрутных данных и ответ. Пакеты "данные" используются для

транспортировки маршрутной информации. Конечные узлы (не маршрутизаторы) с

помощью "запросов" могут получить номер сети, которой они принадлежат, а

также идентифицировать маршрут, по которому следует передавать пакеты.

Маршрутизатор, получив такой пакет, формирует и передает пакет "ответ".

Конечные узлы, желающие получить пакеты, "данные" имеют возможность

инициировать их передачу с помощью пакета "запрос маршрутных данных". Такой

метод часто применяется в тех случаях, когда для приема маршрутной

информации неодходимо использовать гнездо, отличное от точки, стандартно

используемой в протоколе RTMP. Кроме этого, этот метод применяется в тех

случаях, когда узлам необходимо получить маршрутные данные от

маршрутизатора, который непосредственно не подключен к их сети.

[5]Протокол связывания имен (NBP - Name Binding Protocol)

[5]Идентификаторы узлов (ID) довольно часто меняются. Имена в высокоуровневых

протоколах претерпевают изменения гораздо реже, и, к тому же, они более

просты и удобны для применения в обычной общечеловеческой деятельности. Для

трансляции имен AppleTalk в адреса служит протокол NBP.

В AppleTalk поддерживается концепция Сетевых видимых объектов (NVE - Network

Visible Entity). NVE является адресуемым сетевым набором услуг.

Пользователи и сетевые узлы не являются NVE. Однако адресуемые на сети

процессы, реализующие сетевой сервис, исполняемый на узлах сети, являются

NVE. Гнезда являются примером объектов NVE.

NVE могут иметь множество имен объектов и наборов атрибутов. Имя - это

обычная символьная строка, например, такая David:Mailbox@AnnetteLN,

в то же время, как атрибуты определяют характеристики NVE. Если, к примеру,

NVE соответствует некоторому гнезду, в котором обеспечивается услуга печати,

то атрибуты NVE могут описывать такие характеристики, как тип применяемой

бумаги, вид печатающего механизма и т.д.

Установление соответствия между именем NVE и сетевым адресом осуществляется

с помощью процесса связывания имен. Связывание имен может выполняться при

первом включении пользовательского узла или же непосредственно перед первым

реальным доступом к NVE. Связывание имен выполняется при просмотре таблицы

имен NVE, которая осуществляет отображение имен NVE-объектов на сетевые

адреса. Объединение всех таблиц имен NVE в рамках AppleTalk называется

справочником (directory) имен.

[5]Услуги NVB включают следующее: регистрацию имен, подтверждение наличия

имени, просмотр имен, удаление имен. Услуга регистрации позволяет

зафиксировать отображение имени в сетевой адрес. С помощью услуги

подтверждения наличия имени осуществляется проверка действительности

конкретного отображения имя-адрес. Названия услуг "просмотр имен" и

"удаление имени" говорят сами за себя.

[КС 28-11]

[5]Процесс работы NBP чрезвычайно прост. Приложение, желающее использовать

некоторое имя, обращается для получения сетевого адреса к NBP через услугу

просмотра имен. В результате NBP возвращает соответствующий сетевой адрес.

Приложение может также зарегистрировать новые имена или же удалить имеющиеся,

если это необходимо. Если в процессе регистрации нового имени будет определено

существование такого имени, то в результате будет возвращено сообщение об

ошибке. В случае, когда местный объект NBP не может обнаружить запрашиваемое

имя в своей таблице, подготавливается запрос "обзор имен" для передачи его

всем узлам локальной сети. Передача пакета осуществляется в соответствии с

протоколом DDP.

Протокол DDP не поддерживает межсетевую операцию широкого вещания, поэтому

рассылка пакетов "обзор имен" не может быть выполнена для всей интерсети.

Однако все же из-за существования необходимости просмотра имен в рамках групп

логически связанных узлов в AppleTalk было введено понятие "зоны".

Зона в AppleTalk представляет собой логически связанную группу, состоящую

из узлов AppleTalk. Зона может охватывать множество сетей, но вовсе

необязательно, чтобы все узлы одного сетевого сегмента принадлежали одной

и той же зоне. Специфические узлы в то же время могут принадлежать только

одной зоне. Зона приписки узла выбирается из списка зон при включении узла

в данную сеть. Все узлы нерасширяемой сети должны принадлежать одной зоны.

Выполнение операции просмотра имен в рамках зоны осуществляется в

соответствии с протоколом NBP следующим образом. Запрос на просмотр к NBP

передается в локальный маршрутизатор. Маршрутизатор, в свою очередь,

выполняет широковещательную передачу запроса во все сети, которые имеют узлы,

принадлежащие целевой зоне. Выполнение этой процедуры осуществляется согласно

информационному протоколу зон (ZIP - Zone Information Protocol).

[КС 28-12]

[5]Информационный протокол зон (ZIP).

[5]Протокол ZIP обеспечивает поддержку отображения "номер сети - имя зоны"

с помощью таблиц ZIT (Zone Information Table). В основном протокол ZIP

применяется маршрутизаторами, хранящими таблицы ZIT. Конечные узлы применяют

протокол ZIP исключительно для выбора зоны или получения межсетевой

информации о зонах. Это выполняется в процессе их запуска (startup).

[Номер сети ] [ Имена зон ]

[5] Рис. 28-4. Информационная таблица зон (ZIT) AppleTalk

[5]Все сети Appletalk имеют соответствующий список зон. В протоколе NBP этот

список используется для определения того, в какие сети необходимо делать

передачу широковещательного запроса имени. Конечные узлы сети применяют

список зон для выбора имени зоны в ходе процедур инициализации (startup).

Запросы протоколы ZIP позволяют получить списки зон, соответствующих одной

или нескольким сетям. В протоколе ZIP поддерживаются и другие типы запросов.

Существует запрос для получения списка имен зон по всей интерсети AppleTalk.

Эта процедура полезна в случаях, когда необходимо выполнить широковещательный

опрос интерсети. Другой запрос используется для получения имени зоны, которой

принадлежит узел-инициатор.

[КС 28-13]

[ AppleTalk и ]

[ Транспортный уровень ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 28-14 ( в поле рисунка) ]

[1]Протокол транспортного уровня

[5]Как и в других сетевых архитектурах в рамках AppleTalk предусматривается

надежный транспортный механизм. Механизм обеспечивается протоколом транзакций

AppleTalk (ATP - AppleTalk Transaction Protocol).

[5]Протокол транзакций AppleTalk (ATP)

[5]В протоколе ATP выполняется подтверждение доставки информации, а также

повторная передача данных в случае, когда они остаются неподтвержденными в

течение заданного периода времени. В отличие от большинства транспортных

протоколов ATP основывается на концепции транзакции, а не на простой передаче

потока данных по надежному соединению.

Транзакция представляет собой композицию из запроса рабочей станции, за

которым следует ответ сервера. Запрос и ответ одной транзакции обеспечиваются

уникальным идентификатором транзакции. Транзакции выполняются между двумя

гнездами (sockets), т.е. двумя высокоуровневыми процессами.

[КС 28-14]

[5]В протоколе ATP различаются два типа транзакций "строго одноразовые"

(ХО - exactly once) и "по-крайней мере одноразовые" ALO (at least once).

ХО - транзакции требуются в тех ситуациях, когда повторное исполнение

транзакции может привести к серьезным последствиям. Такие ситуации называются

"щекотливыми" (non-idempotent). Примером щекотливой ситуации является то, что

может произойти с транзакцией Банкомата (ATM). Дублирование перечисления

десяти миллионов долларов с одного счета на другой может привести к

разрушительным результатам. ALO - транзакции являются приемлемыми в более

устойчивых (idempotent) ситуациях.

Подобно протоколу TCP (глава 23) и другим популярным протоколам в протоколе

ATP предусмотрены операции фрагментации и сборки сообщений. Операции

фрагментации/сборки исполняются в тех случаях, когда характеристики канала

передачи данных не позволяют передавать слишком длинные сообщения. В протоколе

ATP существует ограничение на длину сообщения, количество фрагментов (пакетов)

в сообщении не должно быть более 8. Каждый пакет не должен быть больше 578

байтов.

В заголовках ATP пакетов с помощью битовой шкалы фиксируются потерянные или

принятые не в требуемой последовательности фрагменты. Если ATP пакет является

требованием транзакции, то в этом поле заголовка размещается, так называемая,

шкала транзакции. Если же пакет содержит ответ транзакции, то в

рассматриваемом поле заголовка передается последовательный номер ATP пакета.

В случае, когда поле "шкала/номер" выступает в роли битовой шкалы , то в нем

указывается число буферов (от 0 до 7), которым располагает инициатор

требования для приема ответов партнера. Если же поле выступает в роли

"номера", то в нем размещается последовательный номер (от 0 до 7)

соответствующего передаваемого фрагмента (ответа). Поскольку входящие пакеты

отмечены ожидаемыми последовательными номерами, то инициатор транзакции

(требования) имеет возможность фиксировать любое нарушение последовательности

следования ответов. Если размер ответа в транзакции не превосходит по длине

числа буферов, выделенных инициатором транзакции, то последний фрагмент

ответа соответствующим образом помечается. При всем при этом осуществляется

переповтор только недостающих фрагментов ответа. Иллюстрация ситуации

переповтора приведена на рис. 28-5.

[ запрос ]

[ шкала=(00001111) ]

[И] [ ответ(0) ] [Р]

[Н] [ ответ(1) ] [Е]

[И] [ ответ(2) ] [С]

[ Время ] [Ц] [П]

[И] [Потеря] [О]

[А] [ ответ(3) ] [Н]

[T] [ запрос ] [Д]

[O] [шкала=(0000100)] [Е]

[P] [Н]

[ ответ(2) ] [T]

[5]Рис. 28-5. Многофрагментарная ATP транзакция

[КС 28-15]

[5]Протокол передачи потока данных AppleTalk (ADSP - AppleTalk Data

Streame Protocol)

[5]Протокол ADSP обеспечивает набор услуг, основанный на полнодуплексной

надежной передаче данных с управлением потоком, ориентированной на

соединение, которое поддерживается протоколм DDP. В отличие от ATP протокол

ADSP не основан на методе транзакций. Протокол ADSP является традиционным

транспортным механизмом функционально похожим на протокол TCP (глава 23).

Соединение ADSP устанавливается между двумя гнездами. Считается, что

соединение открыто, когда установлено логическое отношение между двумя

гнездами; соединение закрыто, когда такого отношения нет. В протоколе ADSP

предусмотрен механизм обнаружения и закрытия полуоткрытых соединений

(соединений, на одной из сторон которых отсутствуют ресурсы для поддержания

его работоспособности).

Данные в ADSP обрабатываются как поток байтов. Два байтовых потока могут

передаваться по соединению в противоположных направлениях. Для того, чтобы

гарантировать корректный порядок доставки, каждому байту потока присваивается

последовательный номер. В протоколе ADSP постоянно поддерживается номер байта,

прием которого ожидается, а также номер следующего передаваемого байта.

Реакция на нарушение последовательности принимаемых данных является зависимой

от реализации. В основном при достаточном объеме буферного пространства в

протоколе предусмотрена следующая реакция: принимаются и буферизируются

"ранее прибывшие" данные до тех пор, пока не будут получены недостающие

данные.

[5]Механизм управления потоком реализуется на основе оконной техники. Каждая

сторона соединения периодически информирует другую о количестве данных,

которое может быть принято. Максимальный размер окна составляет 64 Кбайта.

В протоколе ADSP специализированы два типа пакетов: данные и управление. В

пакетах управления не передается никакая пользовательская информация. Для

этого применяются пакеты типа данные. Примером пакетов типа управления

являются пакеты открытия и закрытия соединения, пакеты подтверждения.

[КС 28-16]

[ AppleTalk и ]

[ Сеансовый уровень ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 28-17 (в поле рисунка)]

[1]Протоколы сеансового уровня

[5]Протокол печати (PAP - Printer Access Protocol) устанавливает,

поддерживает и завершает соединение с удаленным печатающим устройством.

На самом деле протокол PAP обладает гораздо более универсальными свойствами,

чем это следует из его названия. Протокол PAP может быть использован для

обслуживания соединения между рабочими станциями и сервером любого типа

(печати, файлов и т.д.).

[5]Протокол печати (PAP)

[5]Протокол PAP отрабатывается следующим образом. Некоторое приложение

(PAP-клиент) применяет директиву "open" для установления диалога с сервером.

В протоколе PAP используются услуги протокола NBP для получения адреса

сеансовой точки взаимодействия (гнезда) сервера и услуги протокола ATP для

установления соединения. Когда соединение установлено, приложение имеет

возможность читать и писать данные из/на сервер. Данные передаются в

соответствии с протоколом ATP в режиме ХО. После завершения передачи данных

сеанс закрывается.

Одно PAP-соединение устанавливается на каждую работу (job), которую

необходимо выполнить. Максимальное число работ, которое одновременно

выполняет сервер зависит от конкретной реализации сервера.

[КС 28-17]

[5]Сеансовый протокол AppleTalk (ASP)

[5]Протокол ASP (AppleTalk Session Protocol) является протоколом Сеансового

уровня, с помощью которого выполняется установление, поддержание и завершение

сеансов. Протокол ASP использует услуги протокола ATP (клиент ATP) для

предоставления полноценных транспортных услуг процессам более высокого уровня.

Также, как для протокола ATP центральным понятием является транзакция, для

протокола ASP таким понятием является сеанс. Сеанс всегда устанавливается по

инициативе рабочей станции (в противоположность серверу). С данным сервером

может установить соединение целое множество рабочих станций. Рабочие станции

используют протокол ASP для передачи последовательности команд серверу.

Протокол ASP гарантирует доставку команд в той последовательности, в которой

они передавались рабочей станцией, без каких-либо дублирований. Протокол

ASP информирует своих собственных клиентов (процессов более высокого уровня)

о результате исполнения конкретной операции.

[5]Серверы регистрируют самих себя посредством открытия ATP-гнезда,

связанного с их именами. Затем серверы выполняют "прослушивают" запросы

на своих гнездах. При установлении сеанса рабочая станция использует услуги

протокола ASP. Протокол ASP совместно с протоколом ATP обеспечивают

установление сеанса. Любой из участников взаимодействия может закрыть сеанс.

Серверы могут посылать рабочим станциям команды "Внимание" ("ASP

attention"). Обычно это применяется, чтобы информировать рабочие станции об

изменении состояния сервера. После приема команды "Внимание" рабочая станция

может запросить сервер уточнить изменения состояния. Протокол ASP

предоставляет рабочим станциям услугу получения информации о состоянии

сервера до того, как выполнить установление сеанса.

Как указывалось выше, протокол ASP гарантирует доставку информации в том

порядке, в котором она передавалась рабочей станцией. Выполняется такая

услуга с помощью механизма последовательной нумерации. Каждой транзакции на

сеансовом соединении присваивается последовательный номер. В протоколе ASP

эти номера применяются для того, чтобы не допустить возникновения ситуации

"задержанного дубля", т.е. обработки сервером информации, которая является

дублем ранее обработанных данных.

[КС 28-18]

[ AppleTalk и ]

[ Представительный уровень ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 28-19 (в поле рисунка)]

[1]Протоколы представительного уровня

[5]Во многих отношениях Протокол файлов AppleTalk (AFP - AppleTalk Filing

Protocol) является центральной частью Архитектуры AppleTalk. AFP - протокол,

с помощью которого осуществляется доступ к удаленным (remote) файлам. Он

также обеспечивает защиту системы файлов.

[5]Протокол файлов AppleTalk (AFP)

[5]Как правило, протокол AFP выполняется на основе протокола ASP. Однако он

может выполняться и на базе других поставщиках сеансового сервиса.

Функционально протокол AFP аналогичен системам NFS, XDR и RPC (см. главу 23).

[КС 28-19]

[5]В протоколе AFP модель доступа к файлам предусматривает следующий сценарий

взаимодействия. Прикладные программы, выполняемые на рабочих станциях,

инициируют команды доступа к файлам, имеющие естественную семантику локальной

файловой системы. В объекте AFP выполняется анализ каждой команды для того,

чтобы определить, адресована ли она к локальному или удаленному файлу. Если

команда предназначена локальным файлам, то AFP передает команду на исполнение

в локальную файловую систему. Если же команда адресована удаленным (не

локальным) файлам, то AFP, прибегая к услугам низкоуровневых протоколов

AppleTalk, пересылает команду по сети в сервер, на котором требуемый файл

располагается. Интерфейс с протоколами AppleTalk низкого уровня специфицирован

под названием AppleTalk Filing Interface (AFI) - Интерфейс Файлов Appletalk.

На сервере файловые команды обрабатываются соответствующей управляющей

программой. Результаты исполнения команды возвращаются с помощью протокола

AFT в прикладную программу на рабочей станции.

[ Рабочая станция ]

[ Прикладные ]

[ программы ]

[ Локальная ] [ AFP ]

[ Файловая система ] [ Транслятор ] [ Сервер ]

[ Диск ] [ Интерфейс ] [ Локальная ] [ Программа ]

[ Файлов ] [ Диск ] [ Файловая ] [ Управления ]

[ AppleTalk ] [ система ] [ Файл-Сервером]

[ сеть ]

[5] Рис. 28-6. Модель доступа к файлам AFP

[5]В случае, когда удаленный файл не имеет структуру Macintosh, то

транслятор AFP преобразует файл в представление удаленной файловой системы.

Если команда файловой системы не имеет локального аналога (эквивалента),

то вызовы AFP могут быть непосредственно переданы в AFI.

[КС 28-20]

[5]В протоколе AFP поддерживается многотомность. Том представляет собой

элемент файлохранилища, обычно располагаемый на всем диске или на некоторой

его части. Тома имеют уникальные в рамках сервера имена и идентификаторы. Тома

содержат каталоги или справочники (directories) - логические группы файлов.

Некоторые тома содержат только один каталог, другие - целое множество.

Протокол AFP обеспечивает доступ к томам.

[Том=Vol 1] [Том=Vol 3]

[Vol 2]

[Vol 1] [Vol2] [Vol 3]

[Спр А] [Спр В] [Спр С] [Спр D Спр Е]

[Спр F Спр G]

[Файл 1 Файл 2 Файл 3] [Файл 4 Файл 5]

[5] Рис.28-7. Структура файловой системы AFP.

[5]Протокол AFP включает в себя систему безопасности, разработанную для

предотвращения несанкционированного доступа пользователей к данным. В

протоколе AFP предусматриваются три способа обеспечения безопасности:

удостоверение подлинности пользователя (authentication) в процессе его

подключения (log in) к серверу; защита паролями томов, при первом доступе со

стороны пользователя к тому; управление доступом к каталогам. Пароль для

проверки подлинности пользователя может быть зашифрован. Доступ к каталогу

регламентируется с помощью трех следующих прав:

* Право поиска (search). Позволяет осуществлять доступ к каталогу для

получения его характеристик;

* Право чтения (read). Позволяет осуществлять доступ к файлам, принадлежащим

каталогу, для получения их характеристик;

* право записи (write). Позволяет осуществлять доступ к каталогу с целью

модификации его содержимого.

[КС 28-21]

[ AppleTalk и ]

[ Прикладной уровень ]

[ Прикладной ]

[ Представительный ]

[ Сеансовый ]

[ Транспортный ]

[ Сетевой ]

[ Канальный ]

[ Физический ]

[ к рис. на стр. 28-22 (в поле рисунка)]

[1]Протоколы Прикладного уровня

[5]Фирмой Apple поддерживаются разнообразные протоколы и услуги прикладного

уровня. К трем наиболее широко используемым приложениям относятся: AppleShare

File Server (Файл Сервер AppleShare); AppleShare Print Server (Сервер печати

AppleShare); AppleShare PC (AppleShare для персональной ЭВМ).

[5]Прикладная система Appleshare File Server использует услуги AFP для

получения доступа к удаленным файлам. С ее помощью пользователи получают

возможность работы с файлами, расположенными на сетевых серверах. В системе

AppleShare File Server предусмотрены процедуры регистрации пользователей и

обеспечения им доступа к соответствующим томам и каталогам. Именно

AppleShare File Server обеспечивает подключение пользователей к серверу и

использование ими ресурсов сервера.

Прикладная система AppleShare Print Server использует услуги протоколов NBP

и PAP для передачи данных на печатающие устройства, входящие в состав сети

AppleTalk. В системе AppleShare Print Server используется услуга "просмотра

имен" протокола NBP для поиска сетевого адреса принтера назначения сети

AppleTalk. Затем используются услуги протокола PAP для установления

соединения с требуемым печатающим устройством. Информация передается в

очередь готовых к печати данных, там сохраняется и контролируется системой

Appleshare Print Server. Когда устройство печати становится готовым к

обработке новой порции информации, система начинает взаимодействовать с

устройствами печати по поводу пересылки информации для вывода на бумагу. и файлов,

[КС 28-22]

[5]Доступ к файловым серверам AppleShare не ограничивается гомогенной средой

Macintosh. Машины, работающие под управлением MS DOS, также могут использовать

услуги по доступу к файлам AppleShare с помощью прикладной системы AppleShare

PC. Система AppleShare PC позволяет машинам с MS DOS работать с файловой

системой AppleTalk, а также использовать услуги печати AppleTalk-совместимых

принтеров. Система AppleShare PC обеспечивает возможность работы с сетевыми

картами Ethernet и Token Ring, выпущенными сторонними производителями

оборудования.

[1]Итоги

[5]Созданная фирмой Apple сетевая архитектура AppleTalk является одной из

наиболее популярных частных сетевых архитектур. В немалой степени своим

успехом архитектура AppleTalk обязана успеху машины Macintosh, для которой,

собственно, она и разрабатывалась. Популярность AppleTalk

растет с каждой продажей машин Macintosh, поскольку реализация архитектуры

AppleTalk встраивается в каждую машину.

Архитектура Appletalk первоначально разрабатывалась для маленьких сетей,

состоящих из машин Macintosh и печатающих устройств фирмы Apple.

C увеличением мощности процессоров компьютерами фирмы Macintosh стали

оснащаться крупные корпорации, имеющие довольно сложные вычислительные сети.

Фирма Apple отреагировала на эти изменения расширением возможностей

архитектуры AppleTalk. В AppleTalk Phase II обеспечивается платформа для

сосуществования архитектуры AppleTalk и других протокольных наборов в рамках

больших, сложных вычислительных сетей.

[КС 28-23]

[1]Упражнение 28

[5]1. Перечислите три метода управления доступом к среде передачи данных,

применяемых в архитектуре AppleTalk.

[5]2. В чем заключается основное различие между ADSP и ATP?

[КС 28-24]

[ Перспективы ]

[0]Раздел 29 [2] Перспективы

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете

представлять себе дальнейшие перспективы развития сетей.

[1]Введение

[5]Хотя никто не станет отрицать важность сетевого взаимодействия в

сегодняшнем мире, следует признать, что большинство людей в развитых странах

сталкиваются прямо или косвенно с компьютерными сетями много раз на дню. Все

телефонные вызовы осуществляются через сеть. Банковские опрерации также

производятся с помощью сетей. Многие из нас имеют дело с сетями на рабочем

месте. Сети сегодня - неотъемлемая часть нашей жизни.

Расширение присутствия сетей в бизнесе и в других областях будет

продолжаться, а, возможно, даже и ускоряться. Так как сетевые технологии

постоянно развиваются, обеспечиваются все большие и более привлекательные

возможности взаимосвязи. В данной главе обсуждаются пять основных направлений,

которые выводят сетевое взаимодействие на более высокий уровень.

[КС 29-1]

[Предпринимательство и глобальные сети]

[к рис. на стр 29-2 оригинала ( в поле рисунка)]

[1]Глобальное взаимодействие

[5]Тенденция к глобальному взаимодействию отражает продолжающееся расширение

сетей. Также как Дарвиновские виды или как большие корпорации, сети в процессе

роста в конце концов поглощают друг друга. Соединение маленьких и больших

сетей дает еще большую сеть. Это "бросающееся в глаза потребление"

продолжается до тех пор, пока есть возможность роста. Тогда как маленькие

сети становятся большими, появляются разнородные требования у различных

организаций. Рост замедляется, благодаря скорее политическим и

организационным, чем технологическим барьерам.

По мнению многих, окончательная задача сетевого взаимодействия - доступ к

компьютерным ресурсам всего мира с рабочего стола пользователя. Фактически,

такая технология уже существует. Общедоступные сети, такие как Prodigy и

CompuServe обеспечивают пользователей дома или в офисе множеством различной

информацией. Через эти сети может быть достигнут доступ к большим научным

сетям, таким как Internet. Другие общедоступные сети (например TYMNET,TELENET

и PSINet) обеспечивают на базе технологии глобальных сетей (WAN)

информационную связь между оборудованием пользователей. Некоторые из этих

сетей работают в течение многих лет. Многие частные сети предоставляют услуги

глобальной связи по всему миру для коммерческих концернов.

[KC 29-2]

[5]То, чего, однако, не существует, так это - глобальной, универсальной

сетевой технологии, которая обеспечила бы стандартный доступ к мировым

компьютерным ресурсам. Пользователь в Топеке, Канзас, например, мог бы

использовать приложение(я) для анализа биржевых цен, читать романы,

просматривать London Times, и определять рыночную цену на новые автомобиля.

Кто-нибудь в Токио, Япония, будет использовать тот же самый интерфейс и те

же методы для доступа к той же информации.

Может быть глобальное решение в чистом виде невозможно. Всякий раз, когда

одна или несколько организаций пытаются найти глобальное решение проблемы

сетевого взаимодействия, конфликтующие интересы в части планируемых решений

мешают прогрессу и усложняют технологию.

Если и в самом деле единой унифицированной глобальной сети не может быть, то

что нас ожидает? Ответом, вероятно, является непрерывность прогресса в данном

вопросе. Самые большие сети будут расти и поглощать меньшие в процессе

развития. Через некоторое время большие сети будут обеспечивать доступ

практически ко всем остальным большим сетям. Хотя момент, когда будет

достигнута универсальная связь, без сомнения трудно определить, этот момент

наступит.

[KC 29-3]

[ Распределенные вычисления ]

[к рис. на стр. 29-4 оригинала (в поле рисунка)]

[1]Распределенные вычисления

[5]Распределенные вычисления - это технология, которая делает глобальное

медсетевое взаимодействие приятным для среднего гражданина. Как мы уже

видели, сетевые операционные системы и сетевые файловые системы используют

RPCs, чтобы обеспечить прозрачный доступ к сетевым ресурсам. Прозрачный

доступ к сетевым ресурсам означает, что пользователи сети требуют минимальной

подготовки по использованию сети. Так как сетевые технологии достигли обычных

людей (неспециалистов), легкость их использования становится все более важной.

Преимущества распределенных вычислений трудно переоценить. В сущности,

системы распределенных вычислений обеспечивают средства, которые устанавливают

соответствие между различными компьютерными системами и сетями. Несмотря на

трудности в реализации, распределенные компьютерные вычисления очень полезны

для пользователей, когда они будут реализованы. Инструментальные средства,

помогающие создавать распределенные системы (например, RPC Tool from Netwise)

будут поощрять разработчиков внедрять больше подобных систем.

Некоторые распределенные компьютерные системы очень популярны в настоящее

время. Возможно наиболее популярна NetrWare - сеть, функционирующая в среде

Novell. NFS from Sun Microsystems также очень популярна. Тогда, как NetWare

выросла из сообщества DOS, NFS стала популярна в UNIX среде. Расширения

обеспечивают сейчас доступ к серверам UNIX с рабочих станций NetWare и

наоборот. Эта тенденция смешения различных прозрачных оболочек будет

продолжаться.

[KC 29-4]

[5]Таким образом, приложения, которые делают полезными распределенные системы

не являются широко распространенными. Эта ситуация будет меняться коренным

образом в ближайшем десятилетии. Распределенные вычисления будут становиться

скорее нормой, чем исключением. В конце концов пользователи будут иметь доступ

к удаленным ресурсам с помощью команд, хорошо знакомым им по привычным

компьютерным системам.

[KC 29-5]

[ Мобильные сети]

[ К рис. на стр. 29-6 оригинала (в поле рисунка)]

[1]Мобильные сети

[5]Так называемые мобильные сети - это сети, которые могут перемещаться. Это

мобильные рабочие станции, которые скоммутированы с другими рабочими станциями

или с центральным стационарным компьютером, использующие технологии передачи

в неограниченных средах. Большинство таких систем используют радиоволны или

инфракрасные лучи.

Технология мобильных сетей не нова; радиосвязь существует уже много лет.

Некоторые портативные рабочие станции также существуют, позволяя строительным

рабочим и тем, кто работает в том же здании, обмениваться информацией без

всяких проводов. Мобильные сети будут популярны в шумных или труднодоступных

районах, но могут также найти применение в laptop компьютерах, связывающих

служащих с офисом.

Правительство США охотно отпускает существенные средства на исследования в

области мобильных сетей. Министерство обороны США заинтересовано в средствах

связи в реальном времени солдат на поле боя с коммандными пунктами. Солдаты

получат возможность передавать наверх информацию о месторасположении врага и

получать карты и другую информацию. Дисплей будет монтироваться в каску со

встроенными аудиопремником и микрофоном.

Мобильные сети являются еще одним шагом вперед в концепции глобальной

информации. Пользователи сетей смогут по желанию иметь доступ к всемирным

ресурсам. Эта обеспечит по существу неограниченные возможности.

[KC 29-6]

[ Управление сетью]

[ К рис. на стр.29-7 оригинала (в поле рисунка)]

[1]Управление сетью

[5]Новые технологии такие, как распределенные компьютерные вычисления и

мобильные сети делают сетевые технологии более доступными. К сожалению, эти

же достижения делают сети все более сложными и ненадежными. Чем больше мы

полагаемся на продвинутые сетевые технологии для ежедневных операций, тем

более критичной становится их доступность. Управление сетью - это наука и

искусство обеспечения безопасности и доступности сети.

Чтобы быть уверенным, что сеть функционирует корректно, необходимо постоянное

наблюдение. Как мы видели, системы управления сетью используют программное

обеспечение на всенх устройствах сети. Это программное обеспечение выполняет

регулярные проверки состояния устройств и окружения. Если возникают какие-либо

отклонения, о них сообщается в центральный управляющий компьютер с графическим

дисплеем. Часто компьютер может предупредить администраторов сети с помощью

звуковых и визуальных сигналов. Администраторы сети могут также осведомиться о

текущем состоянии удаленных сетевых устройств.

[KC 29-7]

[5]Большинство крупных компьютерных компаний имеют свою собственную стратегию

управления сетью. Часто эти стратегии включают собственные архитектуры

управления сетью, которые могут или не могут взаимодействовать с аналогичными

системами других поставщиков. Сложность этой проблемы обескураживает. Системы

управления сетью должны каким-то образом включать в себя все существующие

технологии как новые, так и старые, и брать их под свой контроль. В случае

глобального межсетевого взаимодействия они должны разрешать противоречия между

различными типами систем. Хотя потребность в решении данной проблемы

является критичной, создание полного интегрированного решения по сетевому

управлению вряд ли будет достигнуто в ближайшие нескольких лет.

[KC 29-8]

[ Сервис и поддержка]

[ К рис. на стр.29-9 оригинала (в поле рисунка)]

[1]Обслуживание и поддержка сети

[5]Обслуживание и поддержка сети - это практическая реализация управления

сетью и методы сохранения сети в рабочем состоянии. В процессе роста сетей

организации начинают осознавать, какое огромное количество времени, энергии и

человеческих усилий требуют контроль и управление сетями. Кроме того,

значительно возрастают требования к квалификации пользователей и менеджеров

сети. Многие компании предпочитают передать эту работу организациям,

имеющим необходимый опыт. В результате этого обслуживание и поддержка сетей

становится быстро растущим бизнесом.

Много разных типов компаний занимаются обслуживанием и поддержкой сетей

третьего поколения. Некоторые из них - маленькие предприятия, которые

ограничены проектами для маленьких компаний. Другие - огромные

многонациональные фирмы, которые предлагают любые услуги от периодического

мониторинга до полного и всеобщего контроля за управлением больших

интегрированных сетей. К последней категории относятся несколько больших

бюджетных фирм (Arthur Andersen, Price Waterhouse, Ernst and Young),

большинство агентств, предоставляющих средства связи общего пользования

(например, AT&T, MCI, PTTs), много крупных компьютерных фирм (например,

IBM, DEC, HP), и консалтинговых агентств различного масштаба. Контракты с

третьими лицами на управление сетью часто называют аутсорсингом (outsourcing).

[KC 29-9]

Аутсорсинг предполагает передачу обязанностей и прав на различные версии

сетевого управления поставщику аутсорсинга. Эти обязанности включают

управление отказами, конфигурированием, бюджетированием, производительностью,

изменениями сети. В большинстве случаев оборудование для управления сетью и

персонал передаются поставщику аутсорсинга. Дело клиента - забыть о своей

сети и сконцентрироваться на задачах своего бизнеса. Аутсорсинг быстро

станет общедоступным в ближайшем десятилетии.

[1]Итоги.

[5]Совокупность всех этих тенденций представляет очень привлекательный вид на

будущее. Неограниченный, безопасный, прозрачный доступ к информации всего мира

с мобильной рабочей станции имеет огромный спрос. Эти перемены, безусловно,

окажут огромное влияние на повседневную жизнь.

Хотя технология обеспечения этих перспектив сейчас хорошо доступна, существует

много политических проблем, которые надо решить. По всей видимости пройдет

много лет прежде, чем эта цель будет достигнута. В настоящее время нам,

пользователям сетей, есть что ожидать в будущем.

[KC 29-10]

[1]Упражнение 29

[5]1. Что такое аутсорсинг и почему он становится популярным?

2. Какие коммуникационные технологии используются в мобильных сетях?

3. Назовите несколько факторов, мешающих технологиям, рассмотренными в

разделе 29, стать популярными?

[KC29-11]

[ Глоссарий]

[1]Address (Адрес) - Идентифицирующий номер, который определяет место

положения компьютерного ресурса такого, как узел,

процесс, область памяти.

[1]American National - Организация по стандартизации, отвественная за

Standards Institute кодовый набор ASCII (American Standard

(ANSI) Code for Information Interchange).

Американский Нацио-

нальный Институт

стандартов

[1]American Standard - (ASCII) кодовый набор для обмена данными, введенный

Code for Information для упрощения связи между компьютерными системами,

Interchange продаваемыми различными производителями.

Американский стандарт-

ный код для обмена ин-

формацией

[1]Amplitude 1  0- Максимальное значение тока или напряжения

(Амплитуда) аналогового сигнала.

[1]Amplitude modulation - Изменение уровня амплитуды или частоты

(Амплитудная модуляция) несущей для передачи цифровой или аналоговой ин-

формации.

[1]Analog Data - Данные, которые изменяются непрерывно на некотором

(Аналоговые данные) интервале.

[1]Analog signal - Непрерывно изменяющаяся электромагнитная волна.

(Аналоговый сигнал)

[1]ANSI - См. American National Standards Institute

(Американский Национальный Институт стандартов).

[1]Architecture - Логическая структура сетевой связи.

(Архитектура)

[1]ASCII - См. American Standard Code for Information

Interchange (Американский стандартный код для

обмена инфформацией).

[1]Asynchronous - В случае использования для определения кодовых

(Асинхронный) наборов отражает наличие в кодах символов стартовых

и стоповых битов для синхронизации цепей получателя.

В случае использования для определения типа передачи

данных соответствует сигналу, для получения которого

не требуется отдельный синхронизирующий сигнал.

Асинхронной передачей называют также старт-стопную

передачу потому, что один символ посылается за один

раз.

[1]Attenuations - Потеря энергии сигналом, вызванная ослаблением

(Затухание) сигнала.

[1]Bandwidth - Величина ширины канала при передаче. Разность,

(Полоса пропускания) выраженная в герцах между максимальным и

минимальным значениями диапазона частот.

[1]Baseband - Сигнал, передаваемый с его первоначальной частотой.

(Основная полоса В современном употреблении под данным термином

пропускания) понимается система передачи, в которой передаваемый

сигнал использует всю полосу пропускания.

[1]Band - Число изменений уровней сигнала за одну секунду.

(Полоса) Каждый уровень сигнала переносит один или больше

бит информации.

[1]Binary - Метод представления информации. Он основывается на

(Двоичный) двух состояниях: "включено" или "помечено" и

"выключено" или "пропуск".

[1]Binary Synchronous - (BSC) Разработана фирмой IBM в 1960-х, представляет

Communication собой процедуру управления каналом передачи данных

(Двоичная синхронная для использования при синхронной передаче.

связь)

[1]Bit - Двоичная цифра. Минимальный элемент информации. Вся

(Бит) цифровая информация составляется из битов.

[1]Bits/s - Размерность - биты в секунду. Мера числа битов

(Бит/с) информации, которые передаются за одну секунду.

[KC Gl-1]

[1]Bit-oriented protocol - Протокол передачи данных, который осуществляет

(Бит-ориентированный перемещение одного бита информации без учета его

протокол) значения.

[1]Block - Набор последовательных битов или байтов, содержащий

(Блок) определяемую информацию.

[1]Bottelneck - Самый медленный канал в коммуникационной цепи;

(Узкое место) в общем, представляющий собой причину деградации

сети.

[1]bps - См. Bits/s.

[1]Bridge - Аппаратно-программное обеспечение для соединения

сетей. Обычно используется при объединении локальных

сетей, работающих на основе идентичных

коммуникационного метода, среды и топологии. После

соединения с помощью мостов локальные сети могут

объединяться в большие локальные или глобальные

сети, в случае использования коммутируемых каналов.

[1]Broadband - Передающий канал, по которому осуществляется

(Широкополосность) одновременная передача множества сигналов.

[1]Bisync - Бинарная синхронная связь.

[1]Buffer - Временная область памяти для данных в компьютерной

(Буфер) памяти.

[1]Bus - Общий набор каналов связи, соединяющий отдельные

(Шина) компоненты в системе.

[1]Byte - Набор, как правило, из восьми последовательных

(Байт) битов, составляющих минимальную адресуемую единицу

информации в компьютерной системе.

[1]Carrier - Некоторый аналоговый сигнал, частота, амплитуда и

фаза которого изменяются для представления

передаваемых данных.

[1]Carrier-Sense Multiple- (CSMA/CD) Метод передачи данных через сеть

Access/Collision Detection локального доступа, когда только один передатчик

может использовать канал в каждый момент времени

[1]CCITT Консультативный комитет по международной

телеграфии и телефонии. Группа международных

стандартов.

[1]Channel Некоторый путь, используемый для передачи данных.

(Канал)

[1]Character - Единственный элемент из конкретного набора символов.

(символ, литера)

[1]Character parity - Добавление специального бита к символьному коду,

(Символьный паритет) используемого для контроля ошибок. Паритет может

быть четным или нечетным.

[1]Checksum - Проверочный символ блока данных или проверочная

(Контрольная сумма) последовательность блока, вычисляемая посредством

двоичного сложения битов блока.

[1]Chip - Интегральная схема, называемая иногда IC, которая

содержит большое количество электрических схем,

(транзисторов, вентилей и т.п.) в одном

полупроводниковом кристалле.

[1]]Circuit - Электрическая цепь, позволяющая осуществлять связь

(Цепь, канал связи) между двумя устройствами.

[1]Circuit switching - Метод передачи данных, при котором осуществляется

(Коммутация каналов) установление не разрываемой связи между передатчиком

и приемником.

[1]Clock - Устройство, вырабатывающее высокочастотный

синхронизирующий сигнал.

[1]Coaxial cable - Среда передачи, составленная из двух изолированных

(Коаксиальный кабель) соосных проводников, разделенных непроводящим

материалом.

[1]Code - Набор правил, определяющих представление символов.

[KC GL-2] Кодовый набор называется алфавитом.

[1]Common carrier - Средство передачи данных, удовлетворяющее правилим

(Общая несущая) общего пользования.

[1]Communication - Передача информации между станциями.

(Коммуникация, связь)

[1]Communication medium - Физический объект, через который осуществляется

(Среда коммуникации) передача информации. Она может быть ограниченной,

как например, коаксиальный проводной кабель или

витая пара, или неограниченной, как например,

воздушное пространство.

[1]Connectivity - Логическое или физическое связывание сетевых

(Связанность) станций.

[1]Consultative Committee for - См. CCITT.

International Teleghraphy

and Telephony

(Консультативный комитет

по международной

телеграфии и телефонии)

[1]Control character - Не выводимый на печать символ, добавляемый к

(Управляющий символ) информационным блокам для целей управления и не

используемый для обмена информацией.

[1]CPS - Число символов в секунду. Число символов,

передаваемых за одну секунду.

[1]CPU - Центральное обрабатывающее устройство. Часть

компьютера, обрабатываемая данные.

[1]CRC - Процедура обнаружения ошибок, использующая

(Cyclic Redundancy Check предварительно определенный делитель для

циклическая проверка с проверки целостности переданного блока.

избыточностью)

[1]CSMA/CD - См. Carrier-Sense Multiple Access/Collision

Detection.

[1]Cyclic Redundency Check - См. CRC.

(циклическая проверка с

избыточностью)

[1]Data Circult-Terminnatig - (DCE). Оборудование источника и получателя

Equipment (Оконечное информации, обеспечивающее связь. Оно

связное оборудование) устанавливает, поддерживает и завершает

соединения и выполняет преобразование и

кодирование сигналов между средой передачи и

DTE (оконечным оборудованием данных).

[1]Data communications - Передача данных между сетевыми станциями.

(Передача данных)

[1]Data packet - Логическая группа данных.

(Пакет данных)

[1]Data Terminal - Любое оборудование, которое производит данные

Equipment (DTE) для передачи, наиболее характерными типами

(Оконечное оборудование которого являются: видеотерминалы (VDT), экраны

данных) (электронно-лучевые трубки - CRT) и

микропроцессоры.

[1]Data throughput - См. Throughput.

(Пропускная способность)

[1]Decibel - Числовое выражение относительной громкости

звука.

[1]Deducated line - Среда, используемая для передачи данных между

(Выделенная линия) только двумя конкретными точками. Она также

называется арендуемым или частным каналом.

[1]De facto - Общепринятый, как например, "стандарт де-факто".

[1]De jure - Определенный законом, как например, "стандарт

де-юре".

[1]Demodulator - Часть модема, преобразуюшая аналоговый сигнал в

цифровой.

[1]Digital Network - (DNA). Сетевая архитектура, разработанная фирмой

Architecture (Архитектура DEC.

цифровых сетей)

[1]Digital data - Данные, состоящие из последовательности

(Цифровые данные) дискретных элементов.

[KC GL-3]

[1]Digital signal - Сигнал, который состоит из двух энергетических

(Цифровой сигнал) уровней (включено и выключено, или положительный

и отрицательный ток).

[1]DNA - См. Digital Network Architecture

[1]Disk server - Некоторое устройство, обеспечивающее разделяемый

(Дисковый сервер) доступ к информации или к устройствам массовой

памяти.

[1]Distributed processing - В общем, способность сетевых узлов исполнять

(Распределенная обработка) разделяемые сетевые приложения, или компоненты

сетевых приложений независимо от других узлов.

[1]DTE - См. Data Terminal Equipment.

[1]Duplex - См. Full-duplex transmission.

[1]EBCDIC - Extended Binary Coded Decimal Interchange Code.

Восьми битовый код, разработанный фирмой IBM.

[1]Echoplexing - Грубый метод проверки наличия ошибок при

(Эхообразный) передаче, когда приемник повторяет все сигналы,

полученный им от передатчика.

[1]EIA - Electronic Industries Organization. Организация

по стандартам, сферой деятельности которой

является электронная промышленность в США.

[1]Electronic Industries - См. EIA.

Association

[1]Emulation - Способность одного устройства изображать работу

другого.

[1]Encryption - Модификация потока битов таким образом, чтобы

(Шифрование) внести в поток элемент случайности. Шифрование

используется для защиты информации. Передатчик

и приемник договариваются о методе шифрования

преварительно до передачи данных.

[1]Enterprise network - Сеть (обычно достаточно большая), которая

(Учрежденческая сеть) связывает все подходящие точки неторой

организации.

[1]FCS - Frame Check Seguence (Проверочная или

контрольная последовательность кадра). Механизм

обнаружения ошибок, используемый в

бит-ориентированных протоколах.

[1]FDM - Frequency Division Multiplexing

(Мультиплексирование делением частоты). Метод,

основанный на разделении частот и используемый

мультиплексорами для разделения ресурсов

едиственного канала.

[1]Fiber optics - Стекловолокно, используемое для переноса

информации в виде световых сигналов.

[1]File server - Устройство, обеспечивающее разделяемый доступ к

(Файловый сервер) файлам.

[1]Flag - Битовое поле или символ, используемые для

выделения данных. Понятие "flag" иногда

используется для ссылки на единсьвенный бит,

указывающий присутствие или отсутствие некоторого

условия.

[1]Format - Структура сообщения или данных, которая

(Формат) позволяет распознать их.

[1]Frame - Блок данных в бит-ориентированном протоколе.

(Кадр)

[1]Frame Check Sequence - См. FCS.

(Проверочная последовательность

кадра)

[1]Frequency - Число циклов сигнала в секунду.

(Частота)

[KC GL-4

[1]Frequency division - См. FDM.

multiplexing (Мультиплексирование

разделением частот)

[1]Frequency modulation - Изменение частоты несущего сигнала для передачи

(Частотная модуляция) цифровой или аналоговой информации.

[1]Full-duplex transmission - Канал, допускающий одновременную передачу данных

(Полнодуплексная передача) в обоих направлениях.

[1]Gaterway - Аппаратно/Программное обеспечение, позволяющее

(Шлюз) осуществлять связь между разнородными системами.

[1]Global network - Компьютерная сеть, которая простирается на очень

(Глобальная сеть) большую географическую территорию.

[1]Half-duplex transmission - Канал, допускающий передачу данных только в

(Полу-дуплексная передача) одном направлении одновременно.

[1]Handshaking - Синхронизационные сообщения, передаваемые между

(Рукопожатие) устройствами.

[1]HDLC - High-Level Link Control. Стандартный

бит-ориентированный канальный протокол,

разработанный ISO.

[1]Hertz - Международная единица измерентя частоты. Число

циклов в секунду. Имеет следующее сокращение:

"Hz".

[1]High-Level Data Link Control - См. HDLC.

[1]Host - Компьютерная система в сети.

[1]Hub - Сетевой концентратор. Центральная точка в сети,

в которую стекаются и вытекают коммуникационные

потоки.

[1]IEEE - Institute of Electronic and Electrical

Engineers. Организация по стандартам в области

электроники.

[1]Institute of Electronic - См. IEEE.

and Electrical Engineers

[1]Integrated Services Digital - (ISDN). Проект CCITT, предназначенный для

Network стандартизации сетей с услугой цифровой

передачи данных.

[1]Interface - Логическое или физическое устройство,

обеспечивающее связь между одним или

несколькими устройствами.

[1]International Organization - (ISO) Организация по стандартам, ответственная

for Standardization за разработку протоколов ISO и эталлонной

модели ISO.

[1]Internetwork - Ряд сетевыз сегментов, соединенных с помощью

(Интерсеть) мостов, маршрутизаторов или шлюзов.

[1]ISDN - См. Integrated Services Digital Network.

[1]ISO - См. International Organization for

Standardization.

[1]LAN - См. Local Area Network.

[1]Line - Канал связи.

[1]Line protocol - Канальный протокол, включающий как функции

установления соединения, так и функции

управления каналом, осуществляет передачу

данных по сетевым звеньям (каналам данных)

[1]Local Area Network - Совокупность связанных компонент, позволяющая

(Локальная сеть) пользователям разделять данные и периферию.

[1]Mark - Условие в виде цифрового сигнала,

сигнализирующего с помощью посылки двоичной

единицы.

[KC GL-5]

[1]MAN - Metropolian Area Network (Городская сеть).

Коммуникационная сеть городского масштаба.

[1]Message - Информация, передаваемая из одного места в

(Сообщение) другое. Обычно состоит из заголовка,

информационной части и хвостовика.

[1]Message switching - Передача данных, когда не требуется

(коммутация сообщений) устанавливать выделенного физического пути

между двумя станциями. Такой тип сетей иногда

называется сетями "store and forward" (запомни

и передай).

[1]Metropolitan Area Network - См. MAN.

[1]Microwaves - Радиоволны с очень короткой длиной волны,

(Микроволны) используемые для передачи в неограниченной

среде.

[1]Mobile net - Сеть, составленная, по крайней мере частично,

(Мобильная сеть) из переносимых устройств, использующих

технологию передачи в неограниченной среде.

[1]Modem - MOdulator/DEModulator. Устройство, которое

(Модем) преобразует цифровой сигнал в аналоговый для

передачи, а затем преобразует его из аналоговой

формы в цифровую после получения.

[1]Modulator - Часть модема, которая преобразует цифровой

(Модулятор) сигнал в аналоговый.

[1]Multiplexer - (MUX) Электронное устройство, которое

(Мультиплексор) принимает несколько сигналов и комбинирует их

в один высокоскоростной составной поток

данных.

[1]Multipoint - Канал, обеспечивающий взаимосвязь между

(Многоточка) несколькими станциями.

[1]MUX - См. Multiplexer.

[1]NetWare - Программное обеспечение фирмы Novell

для локальных сетевых технологий.

[1]Network - Совокупность устройств, которые могут

связываться друг с другом. Данное понятие

также иногда используется для обозначения

сегмента локальной сети без учета межсетевых

устройств.

[1]Network Interface Card - (NIC) Печатная плата, устанавливаемая в

(Сетевая интерфейсная карта) сетевое устройство. После подключения данной

карты к кабелю, она позволяет устройству

осуществлять связь в сети.

[1]NIC - См. Network Interface Card.

[1]Node - Любая установка в сети.

(Узел)

[1]Noise - Нежелательный сигнал в канале.

(Шум)

[1]Nondeducated - Данное понятие используется для характеристики

(Невыделенный) файлого сервера, который может использоваться

одновременно и как рабочая станция.

[1]Non-proprietary - Спецификация или реализация, которые не были

(Не патентный) созданы единственной частной организацией.

[1]Open System Interconnection - (OSI) Понятие, используемое для ссылки как на

(Взаимосвязь Открытых систем) набор протоколов, так и на Эталонную модель,

разработанные и распространяемые ISO.

[1]OSI - См. Open System Interconnection.

[1]Packet - См. Data packet.

(Пакет)

[KC GL-6]

[1]Packet switching - Передача данных, при которой сообщения

(Пакетная коммутация) разбиваются на пакеты, каждый из которых с

адресом назначения. Каждый пакет одного

и того же сеанса коммутируется независимо от

других пакетов.

[1]Parity bit - Бит дополнительный для битов символа, с помощью

(Бит паритета) которого общее число единичек в коде символа

приводится к нечетному или четному значению.

Используется в целях проверки ошибок передачи.

[1]Peripheral device - Устройство, подключаемое к компьютеру для

(Периферийное устройство) выполнения такой задачи, как хранение данных

или печать.

[1]Peer-to-peer communication - Связь между сетевыми устройствами с

(связь типа "равный с равным") одинаковыми возможностями. Одноранговая связь.

[1]Phase modulation - Модификация фазы сигнала для передачи

(Фазовая модуляция) цифровой информации.

[1]Point-to-point С физической точки зрения прямой канал из

(Связь типа "точка-точка") одной точки в другую без промежуточных

устройств. С логической точки зрения - связь

между двумя устройствами.

[1]Polling - Последовательный опрос сетевых устройств для

(Полингование) проверки их готовности к коммуникации.

[1]Port - В программном обеспечении адресс памяти, по

(Порт) которому осуществляется передача информации.

В аппаратном обеспечении разъем, который

обеспечивает физическое подключение устройств.

[1]Proprietary - Спецификация или реализация, созданные

(Патентный) единственной организацией.

[1]Protocol - Набор формальных правил или соглашений,

(Протокол) управляющих обменом сообщений.

[1]PSTN - Public Switch Telephone Network. Телефонная

коммутируемая сеть общего пользования.

Охватывает более 300 миллионов телефонов,

которые могут соединяться друг с другом. Она

является вероятно самой большой сетью с

коммутацией каналов на Земле.

[1]RAM - Random Access Memory. Область памяти,

инициализируемая после загрузки компьютера.

[1]Repeater Устройство, которое усиливает и улучшает

(Повторитель) качество сигнала в сети.

[1]Remote workstation Персональный компьютер, который не является

(Удаленная станция) частью локальной сети. Он может принадлежать

другой локальной сети.

[1]ROM Read-Only Memory. Тип памяти, запись в которую

может осуществляться только с помощью

специального устройства. Компьютер сам не

может записывать информацию в такую память.

[1]RS-232 Коммуникационный интерфейс, разработанный

EIA. Как правило, используется на стыке таких

устройств, как компьютеры, модемы, принтеры.

[1]Router Устройство, которое может посылать информацию

(Маршрутизатор) по различным маршрутам в интерсети.

[1]Satellite microwave radio Передача информации с использованием очень

(Спутниковая микроволновая коротких радиоволн (микроволн), направляемых

радиосвязь) через спутник на большие расстояния.

[1]SDLC Synchronous Data Link Control.

Бит-ориентированный протокол синхронной

передачи данных, разработанный фирмой IBM.

[1]Session Логическая связь между адресуемыми

(Сеанс, сессия) логическими элементами.

[1]Shielded twisted pair Кабель, представляющий собой витую пару,

(Экранированная витая пара) окруженную экраном (оплеткой) из металла или

фольги.

[1]Signal splitting device Устройство, используемое в сети для

(устройство деления сигнала) распространения сигнала от одного узла сети к

другому. Примером может служить активный хаб.

[KC GL-7]

[1]Simplex transmission Канал, который допускает передачу только в

(Симплексная или одном напрвлении.

однонаправленная передача)

[1]SNA System Network Architecture. Сетевая

архитектура, разработанная фирмой IBM.

[1]Start bit Бит, добавляемый при асинхронной передачи для

(Стартовый бит) указания начала символа.

[1]Station Индивидуальное устройство, подключенное к

сети.

[1]Stop bit Бит, добавляемый при асинхронной передачи для

(Стопповый бит) указания конца символа.

[1]Store-and-forward Метод передачи, при котором сообщения

(Передача с промежуточным запоминаются по мере того, как они принимаются

хранением) станциями, расположенными по маршруту

следования, и затем передаются ассинхронно

до следующей точки назначения.

[1]Synchronous transmission Метод передачи, при котором сообщения

(Синхронная передача) посылаются в виде последовательных битовых

потоков. Каждый блок данных при этом

предваряется символом или последовательностью

символов синхронизации, а завершается

последовательностью, называемой концом

сообщения.

[1]System Network Architecture См. SNA

[1]T-connector Аппаратное средство, используемое для

соединения коаксиального кабеля к интефейсной

сетевой карте компьютера или к оконечному

сопротивлению.

[1]Tariff Порядок регламентирования и расценки услуг,

(Тариф) обеспечиваемых средствами связи общего

пользования.

[1]TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet

Protocol. Два коммуникационных протокола,

разработанных министерством обороны США.

[1]Terminator Устройство, необходимое для окончания линейной

(Терминатор) шины, оно отмечает начало и конец кабеля.

[1]Throughput Мера производительности компьютера, сети или

(Пропускная способность, устройства.

производительность)

[1]Time sharing Метод, позволяющий многим пользователям

(Разделение времени) разделятькомпьютерные ресурсы.

[1]Topology Физическая организация узлов и каналов сети.

(Топология) Примерами конкретной топологии являются:

кольцо, звезда и шина.

[1]Transmission Control Protocol/ См. TCP/IP.

Internet Protocol

[1]Transmit Посылка информации электронным способом.

(Передача)

[1]Trunk Многожильный канал, подключенный к центрам

(Тракт) коммутации.

[1]Twisted pair Кабель, состоящий из четырех или более медных

(Витая пара) скрученных в пары.

[1]Virtual machine Метод, позволяющий одному компьютеру

(Виртуальная машина) имитировать работу нескольких себе подобных.

[1]Voice-grade Среда, удобная для передачи речи и аналоговых

данных.

[1]Volt Стандартная единица измерения электрического

(Вольт) потенциала.

[1]WAN Wide Area Network. Глобальная сеть,

образованная объединением локальных и других

глобальных сетей.

[1]Watt Стандартная единица измерения мощности.

(Ватт)

[KC GL-8]

[1]Wide Area Network См. WAN.

[1]Workstation Индивидуальный персональный компьютер,

подключенный к сети с помощью NIC-карты.

[1]X.25 Стандартизованный CCITT протокол передачи

данных для пакетной коммутации.

[KC GL-9]

[5]Протоколы OSI Физического уровня

[1]Для Физического уровня стека OSI-протоколов этой организацией принят ряд

существующих в настоящее время протоколов, включая интерфейсы: RS-232, RS-449,

X.21, V.35, ISDN, а также физический уровень стандартов: FDDI, IEEE 802.3,

IEEE 802.4 и IEEE 802.5. Так как каждый из этих протоколов был описан ранеее,

им больше не будет уделяться внимания в оставшейся части курса.

[5]Протоколы OSI Канального уровня

[1]Для Канального уровня стека OSI-протоколов принят ряд существующих

протоколов, таких как HDLC, LAPB, а также MAC, являющийся подуровнем FDDI,

IEEE 802.3, IEEE 802.4 и IEEE 802.5. OSI также включила в свой стек протоколов

спецификацию IEEE 802.2 (LLC) для управления логическим каналом.

Так как каждый из этих протоколов был описан ранеее, им больше не будет

уделяться внимания в оставшейся части курса.

[КС 25-4]

[5]Протоколы OSI Сетевого уровня

[1]Для Сетевого уровня стека OSI-протоколов предлагается два основных

протокола: CCIT X.25 (Packet-Level Protocol - протокол пакетного уровня) и

CLNP (ConnectionLess Network Protocol - сетевой протокол без установления

соединения). X.25 PLP связывается с услугой, называемой CONS

(Connection-Oriented Network Service - сетевая услуга, ориентированная на

установление соединения); CLNP связывается с услугой, называемой CLNS

(ConnectionLess Network Service - сетевая услуга без установления соединения).

Таким образом X.25 PLP ориентирован на соединения, CLNP - нет.

[1]X.25 в настоящее время является наиболее широко применяемым протоколом

OSI. Однако его успех не был связан с успешным применением остальной части

пакета протоколов OSI, а обусловлен широкой международной поддержкой сетей

X.25 в последнее десятилетие.

Для обеспечения всех возможностей сетевой услуги, ориентированной на

соединения, при работе через локальные сети, необходимо, чтобы X.25 PLP

выполнялся через протокол IEEE 802.2 тип 2 (режим соединений). Более полное

описание данной ситуации приведено в разделе 17. Именно предоставление

функционально полного сервиса X.25, обеспечит ориентированную на соединения

услугу X.25 для доступа к ресурсам глобальных сетей.

Протокол CLNP был разработан для обеспечения сетевой услуги без соединения

(дейтаграммный режим). Он подобен протоколам IP и IPX. Для обеспечения сетевой

услуги в режиме без соединения, при работе через локальные сети, протокол

CLNP/CLNS должен выполняться через услугу IEEE 802.2 тип 1

(неподтверждаемая передача без соединения).

[КС 25-5]