Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 2. Сети в ЭВМ, страница 6

Интерфейс )ЧегВ1ОЯ представляет собой стандартный интерфейс разработки приложений (АР1) для обеспечения сетевых операций ввода-вывода и управления нижерасположенным транспортным протоколом. Приложения, использующие )х)ег В!ОЯ АР!-интерфейс, могут работать только при наличии протокола, допускаюшего использование такого интерфейса. Также )х)егВ1ОЯ определяет протокол, функционирующий на сеансовом и транспортном уровнях модели 051.

Хорошим примером является сетевой стек протоколов ВХА (Яузгегп )чегног)г Агс)йтесГпге) фирмы 1ВМ. Эта разработка фирмы 1ВМ была положена в основу модели ОЯ1. Похоже, что 1БО (Международный институт по стандартизации) собирался создать модель ОЯ, аналогичную разработке !ВМ, и сделать ее международным стандартом, но под своим управлением. В то время 1ВМ настолько доминировала в компьютерном мире, что никому и в голову не прихолило, что кто-то может противиться ее разработке. В 1994 г.

автору этих строк довелось принимать участие в одной из первых электронных конференций в Интернете, где был задан интересный вопрос: что такое 1ВО? Ответ был весьма оригинальный (воспроизвожу его по памяти): «Это специальная форма английского языка, непригодная для понимания людьми». К сожалению, следует признать, что одна из причин, по которой эталонная модель 1ЯО не была реализована и внедрена в практику, состояла в том, что она была описана совершенно ужасным языком, действительно очень трудным для понимания. 1.4. Требования, предъявляемые к современным компьютерным сетям Главным требованием, предьявляемым к современным компьютерным сетям, является обеспечение пользователям доступа к вычислительным сервисам.

Все остальные требования (производительность, надежность, безопасность, расширяемость и масштабируемость, прозрачность, управляемость, совместимость) характеризуют качество реализации этих сервисов. Производительность характеризует скорость работы сети. Эта характеристика определяется числом услуг, предоставляемых сетью в елиницу времени. Под услугой может пониматься пропускная способность — число пакетов, пройденных через сеть за секунду, минуту, час, день, причем различают среднюю, мгновенную, пиковую, минимальную пропускную способность сети.

Это также может быть время выполнения определенной операции, т.е. время реакции. Чаше всего пользователь обращает внимание именно на этот индекс производительности, поскольку он характеризует как скорость работы клиента, так и скорость работы сервера и СПД. Индекс, характеризующий только работу СПД, называется временем передачи — это время от поступления пакета данных на вход СПД до появления его на выходе (см. гл. 3). .

Надеясность характеризует способность сети выполнять операции, " и если операция запущена, то всегда ли она корректно завершится. Имеется несколько подходов к определению этой характеристики: ° через измерение надежности устройств (времени наработки на отказ, вероятности отказа, интенсивности отказов); коэффициента готовности — доли времени, в течение которого '-, система может быть использована; . ° вероятности доставки пакета через транспортное соединение; ° вероятности искажения пакета в транспортном соединении; ° отказоустойчивости — способности обнаруживать ошибки функ- ' 2.ционирования и устранять их.

Безопасность характеризует защищенность информации и ресурсов сети от несанкционированного использования и изменения; ° транспортной среды; СПД, ° вычислительных ресурсов; ° данных, программ (доступа, изменения). Конфиденциальность данных характеризует возможность обе- ::: - спечения доступа к данным лишь тем, кто имеет на это право.

Целостность даннь|х определяет возможность изменения данных .' только теми, кто имеет на это право. Расширяемость характеризует сложность изменения конфигурации ;:: 'сети. Например, если для подключения новой машины в сеть необ- ' .- ходимо остановить работу СПД, то такую сеть вряд ли можно назвать легкорасширяемой. Масигтабируемость характеризует способность сети плавно : .:: .увеличивать вычислительную мощность без деградации ее произво- .:,:" дительности в целом.

Прозрачность характеризует, насколько «просто» пользоваться ,;: сетью. Чем сложнее доступ пользователю к требуемому сервису в сети, - тем менее она прозрачна. В идеале, должен реализовываться принцип «сеть — это компьютергс ° сеть сама распределяет ресурсы и управляет ими; ° обеспечивает среду для разработки и выполнения программ; ° является поставшиком разнообразного сервиса; ° для пользователя она прозрачна (он ее не вилит), он лишь сообщает что ему требуется, а как и где это взять решает сеть.

25 Важной характеристикой сети является способность по одним и тем же СПД, т.е. по так называемым унифицированным системам передачи, передавать разнородные потоки данных. Одной из основных сложностей при этом является синхронность передачи разных потоков, например видео- и аудиопотоков, относящихся к одному и тому же фильму или явлению. Упраааяемосаь характеризует возможность управлять и контролировать работу каждого отдельного устройства в сети нз единого центра.

Совместимость характеризует способность подключать оборудование и программное обеспечение разных производителей. Глава 2 сетевой уровень 2.1. Проблевлья построения сетевого уровня 2. г. г. Общие сведения ':; . Согласно модели, приведенной на рис. 1.1, маршрутизаторы и .шлюзы рассчитывают маршрут и реализуют его. Задача маршрутиза" -.,торов — определить маршрут для кажлой протокольной единицы ': ''::.данных (РР13) сетевого уровня и направить РЕН3 по нужному каналу. " "; Эта залача включает в себя собственно вычисление маршрута и его , 1:оптимизацию и коммутацию, т.е. определение канала, по которому .' ' .

'необходимо передать РР13 сетевого уровня. Задачей шлюзов являет„,', ся соединение между собой нескольких транспортных сред с разной '.: .архитектурой. При этом кроме уже указанных задач возникает за. ,'::: дача обеспечения соответствия форматов РПП, используемых соеди.'-' .:-няемыми транспортными средами. Сервис сетевого уровня, реализующий программное обеспечение ,:=':; маршрутизатора, должен удовлетворять следующим требованиям: , ° быть независимым от технологии передачи, используемой в :.:.:;: системе передачи данных, топологии и каких-либо других параме, 'лров СПД, .

° транспортный уровень не должен зависеть от числа узлов и :,' топологии транспортной среды. Разработчик сетевого уровня свободен в выборе сервиса этого ,: . ',.уровня. Однако цена этой свободы — необходимость решения непро'-'::-., стых вопросов: например, должен сетевой уровень быть ориенти.;Рованным на соединения или нет? 2.

1.2. Ориентация на соединение Спор между сторонниками сервиса с соединениями и сервиса без з соединений — это по существу спор о том, где поместить основную .:'-' вычислительную сложность 1191. Сервис, ориентированный на соеди: нение, предполагает, что эта сложность должна приходиться на сетевой ," Уровень, т. е, на маршрутизаторы и СПД, а сервис без соединений — на транспортный уровень, т.е. на абонентскую машину или хост. Зашитинкн сервиса без соединения говорят, что стоимость вычислительных - .средств падает, а их мощность растет, так что нет причин не нагружать хост.

В то же время транспортная среда — это всеобгцая инвестиция, и часто модернизировать ее вряд ли возможно, следовательно, она должна оставаться неизменной как можно дольше. Кроме того, для многих приложений скорость доставки важнее, чем ее аккуратность.

Сторонники сервиса, ориентированного на соединение, считают, что большинство пользователей не хотят гонять сложные транспортные протоколы на своих машинах. Им требуется надежный сервис, который могут предоставить соединения на сетевом уровне. Более того, многие приложения, например передачу звука и изображения в реальном масштабе времени, легче связывать с соединениями на сетевом уровне, чем с сетевым уровнем без соединений, Так каким же должен быть сетевой уровень: надежным ориентированным на соединения или ненадежным без соединений? Похоже, что в этом споре побеждают сторонники надежного сервиса.

Действительно, современные СПД па основе стандартов Х.25, Ггате Ве)ау, АТМ поддерживают надежный сервис на основе соединений. Другим аргументом в этом споре стали МРБ8-сети (будут рассмотрены далее), которые разрабатываются и позиционируются как способ построения высокоскоростных ! Р-магистралей, реализуемых через такие СПД, как АТМ. 2.1.3.

Внутренняя организация сетевого уровня Внутренняя организация сетевого уровня может быть как ориентированной на соединения, так и не ориентированной на соединение. В первом случае соединение называется виртуальным каналом (по аналогии с СПД), а во втором — о пакетах говорят как о дейтаграммах, Идея виртуального канала — избежать маршрутизации для каждого пакета. Маршрут выбирается один раз при установлении виртуального канала между отправителем и получателем и в дальнейшем не изменяется до тех пор, пока передача не закончится.