Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 4
Текст из файла (страница 4)
1.2).Мобильность. Инкапсуляция позволяет хорошо скрыть машинно-зависимые части системы, которые должны быть реализованы заново при переходена другую платформу. При этом гарантируется, что остальная часть системыне потребует изменений.Таблица 1.2. Свойства открытых системи объектно-ориентированных систем программированияСвойстваоткрытыхсистемДружественность(пользователь)Объектное представление предметной обласСвойства объект ти, наиболее удобноено-ориентирован человеку.Сочетаниеных систем прог всех других свойствраммированияпри конструированиипользовательскогоингерфейса22Расширяемость (новые функМобильностьции и об(платформы)ласти применения)Инкапсуляция Наследова(скрытие реа ние, абстрактные тилизации)пы данныхИнтероперабельность (другиесистемы,пользователь)Полиформизм,динамическоесвязывание1.3.
Эталонная модель взаимодействия открытых системПри реализации новых мапшнно-зависимых частей многое может быть взятоиз уже существующей системы благодаря механизму наследования.Расширяемость. Наследование позволяет сэкономить значительные средства при расширении системы, поскольку многое не нужно создавать заново, анекоторые новые компоненты можно получить, лишь слегка изменив старые.Использование отлаженных компонентов увеличивает надежность.Возможность конструирования абстрактньк типов данных для созданияновых средств обеспечивается самим понятием класса, объединяющего похожие объекты с одинаковым набором операций.Интероперабельность. Способность системы взаимодействовать с другими системами базируется на принципе посьшки сообщения и соответствующих понятиях полиморфизма и динамического связывания.
В сообщении объекту(возможно удаленному) передается имя действия, которое должно быть имвыполнено, и некоторые дополнительные аргументы сообщения. Как это действие вьшолнять знает и решает только сам объект-получатель сообщения.От него только требуется выдать в ответ результат. Совершенно очевидно,что различные объекты будут по-разному реагировать на одинаковые сообщения (полиморфизм). Кроме того, очень удобно выбирать способ реализации впоследний момент (при ответе на сообщение) в зависимости от текущего состояния системы (динамическое связывание).Для того, чтобы разные системы могли обмениваться сообщениями, необходима либо единая трактовка всех типов данных, в том числе абстрактных,либо индивидуальная процедура преобразования сообщения для каждой парынеодинаковых взаимодействующих систем.
Простота понятия абстрактныхтипов данньгк в объектно-ориентированных системах существенно облегчаетразработку такой процедуры.Дружественность. Удобство взаимодействия человека с системой требует от последней наличия всех трех вышеуказанных качеств. Мобильность необходима ввиду быстрой смены старых и появления новых устройств, в частности, средств мультимедиа. Расширяемость необходима для разработкипрограммной поддержки новых парадигм общения человека с машиной.
Интероперабельность рассматривает человека как другую систему, с которой открытая система должна уметь взаимодействовать.1.3. Эталонная модель взаимодействия открытых системБазовая эталонная модель OSI является концептуальной основой, определяющей характеристики и средства открытых систем. Она определяет взаимодействие открытых систем, обеспечивающее работу в одной сети систем,вьшускаемых различными производителями, и координирует:• взаимодействие прикладных процессов;• формы представления данных;• единообразное хранение данных;• управление сетевыми ресурсами;• безопасность данных и защиту информации;• диагностику программ и технических средств.231.
Распределенные системы обработки данныхМодель разработана международной организацией стандартов (МОС) - ISOи широко используется во всем мире как основа концепций информационныхсетей и их ассоциации. На базе этой модели задаются правила и процедурыпередачи данных между открытыми системами. Рассматриваемая модель также описывает структуру открытой системы и комплексы стандартов, которымона должна удовлетворять. Основными элементами модели являются уровни,объекты, соединения, физические средства соединения.В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический.
Каждый уровень имеет дело с одним определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств (рис. 1.4).Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия,реализуемые ОС, системными утилитами, системными аппаратньш[и средствами. Модель не включает в себя средства взаимодействия приложений конечных пользователей. Свои собственные протоколы взаимодействия приложенияреализуют, обращаясь к системным средствам. Поэтому нужно различать уровень взаимодействия приложений и прикладной уровень.Необходимо также иметь в виду, что приложение может взять на себя функции некоторых верхних уровней модели OSI.
Например, некоторые СУБД имеют встроенные средства удаленного доступа к файлам. В этом случае приложение, выполняя доступ к удаленным ресурсам, не использует системнуюфайловую службу. Оно обходит верхние уровни модели OSI и обращается напрямую к системным средствам, ответственным за транспортировку сообщений по сети, которые располагаются на нижних уровнях модели.Пусть приложение обращается с запросом к прикладному уровню, например к файловой службе.
На основании этого запроса ПО прикладного уровняформирует сообщение стандартного формата. Обычное сообщение состоит иззаголовка и поля данных. Заголовок содержит служебную информацию, которую необходимо передать через сеть прикладному уровню машины-адресата,чтобы сообщить ему, какую работу надо вьшолнить. В нашем примере заголовок, очевидно, должен содержать информацию о месте нахождения файла и отипе операции, которую необходимо над ним вьшолнить. Поле данных сообщения может бьггь пустым или содержать какие-либо данные, например те, которые необходимо записать в удаленный файл.
Для того, чтобы доставить этуинформацию по назначению, предстоит решить еще много задач, ответственность за которые несут нижележащие уровни модели OSI.После формирования сообщения прикладной уровень направляет его внизпо стеку представительному уровню. Протокол представительного уровня наосновании информации, полученной из заголовка прикладного уровня, вьшолняет требуемые действия и добавляет к сообщению собственную служебнуюинформацию - заголовок представительного уровня, в котором содержатсяуказания для протокола представительного уровня машины-адресата. Полученное в результате сообщение передается вниз сеансовому уровню, который,в свою очередь, добавляет свой заголовок, и т. д. Наконец, сообщение дости241.3.
Эталонная модель взаимодействия открытых системПроцесс АПроцесс ВААПротоколыVVПрикладнойуровень^->АПредставительныйуровеньСеансовыйуровеньТранспортныйуровеньV•>I6^5 < -•ФизическийуровеньII>VIIl^^bI^^ш^->->7[б|5|Канальныйуровень67А<гСетевойуровеньАИнтерфейсыV^^^^13|4|5|б|7^^M^iI|[з[г<—>ррр^ — >[Г2 3 4 5 6$654321АIl^i^ll6|5|4|3[2|i]4|5|б|7Передача по сети^•^Ш]А-а XLСообщениеЗаголовки — служебнаяинформацияРис. 1.4.
Модель взаимодействия открытых систем OSIASOгает самого нижнего, физического уровня, который собственно и передает егопо линиям связи машине-адресату. К этому моменту сообщение содержит заголовки и концевики всех уровней (рис. 1.5).251. Распределенные системы обработки данныхСообщение3-го уровняЗаголовок3-го уровняПоле данных3-го уровняКонцевик3-го уровняЗаголовок Заголовок2-го уровня 3-го уровняПоле данных3-го уровняКонцевик Концевик3-го уровня 2-го уровняСообщение1-го уровня \|/Заголовок Заголовок Заголовок1-го уровня 2-го уровня 3-го уровняПоле данных3-го уровняКонцевик Концевик Концевик3-го уровня 2-го уровня 1-го уровняСообщение2-го уровняЖ-_vЖРис.
1.5. Вложенность сообщений различных уровнейПри поступлении сообщения на машину-адресат ее физический уровень принимает его. Далее оно последовательно перемещается вверх с уровня на уровень. Каждый уровень анализирует и обрабатывает заголовок своего уровня,выполняя соответствующие данному уровню функции, а затем удаляет этотзаголовок и посылает сообщение вышележащему уровню.Для обозначения единиц данных, с которыми имеют дело протоколы разныхуровней, в OSI используется общее название протокольный блок данных(PDU - Protocol Data Unit). Для обозначения блоков данных определенных уровней часто используют специальные названия: кадр (frame), пакет (packet), дейтаграмма (datagram), сегмент (segment).В модели OSI различаются два основных типа протоколов:• с установлением соединения (connection-oriented);• без предварительного установления соединения (connectionless).В протоколах с установлением соединения перед обменом данными отправитель и получатель должны сначала установить соединение и, возможно,выбрать некоторые параметры протокола, которые они будут использовать приобмене данными.
После завершения диалога они должны разорвать это соединение.Протоколы без предварительного установления соединения называюттакже дейтаграммными протоколами. Отправитель просто передает сообщение, когда оно готово. Опускание письма в почтовый ящик является примером связи без предварительного установления соединения. При взаимодействииЭВМ в РСОД используют протоколы обоих типов.Уровни модели OSIФизический уровень. Физический уровень (Physical layer) имеет дело спередачей битов по физическим каналам связи, таким, например, как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или радиосреда. К этомууровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных,такие, как полоса пропускашся, помехозащищенность, затухание и др. На этом261.3. Эталонная модель взаимодействия открытых системже уровне определяют характеристики электрических сигналов, передающихдискретную информацию, например, крутизну фронтов импульсов, уровни напряжения или тока передаваемого сигнала, скорость передачи сигналов и типыкодирования.
Здесь же стандартизуют типы разъемов и назначение каждогоконтакта.Функщ1и физического уровня реализуют все устройства, подключенные ксети. Со стороны, например, персональной ЭВМ (компьютера) функщш физического уровня выполняет сетевой адаптер или последовательный коммуникащюнный порт.Канальный уровень. Одной из задач канального уровня (Data Link layer)является проверка доступности среды передачи, так как физическая средаможет быть занята одной из нескольких пар попеременно взаимодействующихкомпьютеров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
