Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 88
Текст из файла (страница 88)
Новый расширене11-байтовый код стандарт 180 10646 Универсальный многооктетный кодированеи набор символов (Ппгвекиа! Ми!|гр!е-Осиек Соагеаг Сйагасгег5е! — ПСЗ), позволяет иибражать все известные на Земле символы и символы, которые, возможно, появят"г и иуду|нем. для того чтобы обойтись более скромными ресурсами при обработке ""нк используется 2-байтов ВМР коде (Ваксе Ми!гг!глана! Р!ап), который является 'сии нож ожеством стандарта 180 10646 и содержит 65535 символов, это достаточно |'и иклю лючения даже китайских иероглифов Каньчжи.
Уровень нь 7 (прикладнои) охватывает несколько вопросов, относящихся к обработникиных Н . На этом уровне определены, в частности, понятие виртуального устрой' |с машин шинно-независиьяыми командами (раздел 9.2.3), служба передачи, доступа '|"Равлени ния файлами (Вг!е 7Уапк)ек Ассеии апИ Мапайетеггг — РТАМ), абстрактная , 'цяя для о д описания различных характеристик файла (дата создания, управление ' |Уиом, за шитные пароли, информация о множественном доступе и т. д.). Еше од"сиецификас ф кацией 7-го уровня является Система обработки сообшений (Меихайе гпЬ'5 исе ь5уисет — МНИ) — серия стандартов МККТТ ХАОО. Она представляет собой Рнро е ц дур для передачи электронной почты в форме сообщений. '4,9 ' Протокол ТС~ 71р 11~, |Ия и с'кол ТСР71Р (Тгапиткхпоп Сопсго! Ргососо! сг !пгегпес ргососо! — проток — кол улпередачей/межсетевой протокол) представляет собой семейство лротокоРсды я»о|| азначепных для работы в слоясных обг единенных сетях.
В последнее время ' ит широкое применение в вычислительных сетях ггромышленгяой автолгатики. 376 977 Глава 9. Цифровые коммуникации в управлении пр оцес, „уникационные протоколы нам ТСР/1Р— это сокращенное название набора нескольких стандартов с Р аз«!„ мн характеристиками и функциями, из которых основным является (р ! (ж, Рва«оса! — межсетевой протокол).
Более правильное название ТСР/1р жнч, Ргогосо! 5изуе (1Р8), т. с. семейство межсетевых протоколов. Однако первый я г«рнз получил настолько широкое распространение, что он будет использоваться в и влзх нейшем. Следует иметь в виду, что ТСР и1Р являются всего лишь двум„н „ про!«н лов, образующих 1Р8. Хотя ТСР/1Р, как и модель ВОС, имеет уровневую структуру, прямого г«« со«гзн ствия между этими двумя архитектурами нет. Разница между ними, вероятя„„„ всего видна на примере истории их развития.
В середине 1980-х годов ТСР/1лр. «н включен как набор процедур в операционную систему (11«11Х Ч4.2 В80 (я „1,1, уа/!гааге ОзлтН)за!!оп); эта работа, относящаяся к ТСР/1Р, финансирова«ась «Р„,, тельством США через Министерство обороны. В это же время быстро росла «,„, лярность персональных компьютеров, а для обмена сообщениями пользовзтнлн 11 подключались к майнфреймам с помощью модемов и телефонных линий. И«ю, словами, проявилась огромная потребность в организации взаимодействия мек компьютерами и выработке решений (оборудование, программы и протока«з! с«, зи), достаточно простых для того, чтобы соответствовать уровню опытных пользы; телей ПК.
Протокол ТСР/1Р удовлетворял этим требованиям. Благодаря нклю, нию в ОС ()1«11Х, которая быстро завоевывала популярность как у научных, тз! коммерческих пользователей, ТСР/1Р оказался практически обреченным па у«не Более того, в то же самос время появилась многоуровневая модель ВОС, но станы ты в этой модели еще не были полностью определены, и ТСР/1Р немедленно зз«з ннл вакуум.
Видимо, наибольшим различием между ТСР/1Р и моделью ВОС является «й цесс их разработки. ТСР/1Р создавался и совершенствуется непосредстннж пользователями с помощью механизма под названием КРС (Лез)иеззз/аг Сааза!аз азиз!з допалн предложения для обсуждения) в основном через саму компьютерную сеть. Лон ' нателла« ния и изменения архитектуры вносятся и оцениваются самими пользонате ами. МО«! учеными, сотрулниками коммерческих компаний и даже частными лицамя. е пы меЛл' ВОС разработана международными комитетами, для которых характервь ленное взв ' тельность и сложные процедуры согласования. Хотя существует опрщ!еле ое напр«на модействие и обмен идеями по развитию модели ВОС и ТСР/1Р, каждо анена меннк ние сохраняет самостоятельность.
Кроме того, модель ВОС распростран жн юков" ' чем ТСР/1Р, поскольку она представляет собой значительно более слож 1 она с" оРмЯР цию, которую трудно реализовать в полном объеме, и потому что она сф ботаюшне ! лась позднее. Пользователи обычно неохотно изменяют что-либо, рабо женных срн летворительно, и учитывают время, требуемое для возврата вложе 6, имом буд' Поэтому ТСР/1Р сохРанит свои позиции, по кРайцей меРе в обозрим ° „ннн. с,е с опеР', Несмотря ыа то что ТСР/!Р был первоначально предложен вмес ной системой 1!М1Х, это не означает, что его действие ограничено р ' ' „нм! ам хами зг ды.
Наоборот, ТСР/1Р был разработан для работы с различными опеРаци бр 1 системами, аппаратными платформами и типами сетен. Например, с'у нн' прав. позволяют копировать файлы между станциями, работазощими под У тическу разных операционных систем, обеспечивая при необходимости автомат нн ех осз! вертацию форматов данных. ТСР/1Р н настоящее время доступен на все. компьютерных платформах. „Рассматривать ТСР/1Р с точки зрения модели ВОС, то можно считать, что н«лн Р ят из пяти уровней, первые три из которых функционально практически сон««го т с моделью ВОС (рис.
9.17). На рисунке показаны названия порций инфорнзп~ „з Различных уровнях, Дейтаграммы в ТСР/1Р Чзормируются способом, похо„ннна применяемый в модели ВОС. Понятие одноранговых процедур также сходно зн , „Ределением в модели ВОС, и!««Ред уровень физическая среда передачи Р н«Н 17. Основ евонная структура протокола ТОР/1Р (уровни 1 и 2 не являю~«я частью ' в!«Фикзций тср/1р) у /1Р определены следующим образом. Р«нки ТСР (ф ческий) и 2 (канальный) в ТСР/1Р явным образом не специфици- ни 1 (физичес ~адель ВОС; ТСР 1 'ут быть использованы сущес~вующие стандарты, например вхо я- ~~ Здесьмо! „быт д С; ТСР/1Р подразумевает, что суцзествуег физическое соединение ствУющее управление каналом.
нпиЗилвТСР СР/1Р в определенной степени похожи на соответствующие Уровни они непосредственно не совместимы с каким-либо из ее стандартов. ОС, хотя "зо 3 соот огвует межсетевой протоко~ гр котов«!и является ~яро~ всего т токолов, Этот уровень обеспечивает пеРедачу дейтаграмм по сети от одной н "кд рутой Дейтаграммы представляют собой порцмн! пфорь! «ци, передава- 0 сет и независимо друг от друга, которые могут бьзть предназяа !сны лля од- 378 Глава 9. Цифровые коммуникации в управления про Ревев, ной, нескольких или всех станций; соответственно, они могут иметь ун„ групповой или широковещательный адрес (раздел 9.5.3).
На этом уровне и л. "" не должен подтверждать доставку дейтаграммы. 1Р был разработан для н отучат,, дейтаграмм по сети, но он не контролирует ни того, что дейтаграмма напаяли я нерв ' за к ллр, ту, ни того, что доставка прошла без ошибок. В 1Р не существует понятия последовательности дейтаграмм, составляющ - яюнзих, общение. Служба дейтаграмм не предусматривает их доставку в том же нн е нор„ в котором они были посланы.
Это входи~ в функции протоколов верхнего у стека ТСР/1 Р. о УРвв Уровень !Р использует специальную структуру для адресации узлов сети 8 1Р представляет собой 32-битовое число, разбитое на четыре 8-битных блока „„„ н., лрк ° ока, раз„"е ленных точками; его десятичным эквивалентом являются четыре числа в дгквнзз назон 1 — 255 (например, "137.19.7.224"). Назначение адресов узлам представляет собой „, тривиальную задачу н должно выполняться по определенным правилам; дальни"и шие подробности описаны в соответствующей литературе. Для устройств, подключенных к Интернету, должны использоваться адреса, ущ кальные в рамках всей глобальной сети.
К системам управления производственньнп процессами это относится в меньшей степени, поскольку они обычно являются взяв нутыми и не зависят от какой-либо внешней сети. Поэтому не имеет значения, влзв система управления роботом имеет тот же адрес, что и компьютер библиотеки уив- верситета или сервер Ъ'еЬ в глобальной сети. Однако в случае, если система упрааж. ния подключена к Интернету, то она больше не работает в изолированном Режник и при выборе адресов это необходимо учитывать. Для того чтобы отделить часть лен' связанную с системой управления, от Интернета, можно использовать межсегнв" экран (/згеша11), выполняющий роль фильтра. Уровень 4 (транспортный) включает в себя средства, расширяющие базин' службы 1Р.
Протокол (1ОР ((/хегРпгаягат Ргокосо( — пользовательский дейтлгр""' ный протокол) представляет собой простую службу, осуществляющую тРансн'"л посклз' дейтаграмм между приложениями, которые не требуют особой надежности, по „я Пере- ку Н О Р не имеет средств для создания и поддержки виртуального соединеззил.
то обсглл. дача каждой дейтаграммы представляет собой законченный процесс Это „ скарлсп тельство снижает накладные расходы и соответственно увеличивает ио слмогг передачи. При использовании 11РР каждое приложение-адресат должно тельно осуществлять проверку и исправление ошибок, „ре то ых книг" 11ОР предназначен для систем с несколькими получателями, в которы. о ага, нанрнн ванне приема ка>кдойг отдельной дейтаграммы было бы неудобно и дора часто обна в случае, когда информация не обладает очень большой ценностью и чзс ' ле фоно нля ется. При управлении производственными процессами это может быть Ф редача информации о процессе, которая должна постоянно выводит б„н» иться иа нес е ких рабочих станциях, поэтому небольшие нарушения и спорадиче, ческие ошн невки имеют особого значения.
Разумеется, аварийная сигнализация, тре у явян1 , т еб ющая " ' й и непроверн ' ленных действий оператора, не может использовать ненадежный и транспорт. ачн ,ггз ТСР представляет собой развитый протокол с подтверждением, сред ' на' „,н(кз павки и завершения виртуального соединения, обнаружения н корр екпия е не ательну гг и управления потоком. ТСР не поддерживает групповую и широковеша Угг ов ня редачи. Более высокая надежность достигается за счет накладных расход :По альные сети ' У)скальные сети Сети передачи данных зе о с ионное внимание уделялось тому, как соединить два отдельных узла или ' Для болыпинства практических приложений такай подход не совсем адекзоскольку коммуникации обычно осуществляется более чем между двумя 379 , поддержкУ соединениЯ. Блок данных пРиложениЯ вместе с дополнительным куя ,лнк „ом ТСР, передаваемый на уровень 1Р для транспортировки по сети, называ,,„сег гментом (ле8тепГ).
зй (прикладной) уровень ТСР/1Р ~р~д~~~~~~~~ собой совокупность служб, Пять наченных для пользователя сети, включая удаленную регистрацию (Нодзп,— .„5нзз (резв), протокол виртуального терминала (Те1пег), протокол передачи файлов У рпл/егРгогаса1 — РТР), сетевую файловую систему()хгегшагрзрз1е5улгет — 1ЧЕ8) Пй га некотоРые дрУгие.