Э. Таненбаум, Д. Уэзеролл - Компьютерные сети (1114668), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Модельтяжело реализуема и неэффективна в работе. В этом контексте вспоминается шуткаПола Мокапетриса (Paul Mockapetris), процитированная в издании Rose, 1993.Вопрос. Что получится, если скрестить гангстера с международным стандартом?Ответ. Человек, делающий вам предложения, которые вы не способны понять.Еще одна проблема, помимо невозможности понять стандарты OSI, заключаласьв том, что некоторые функции, такие как адресация, управление потоком и обработкаошибок, повторялись снова и снова в каждом уровне. Так, например, в книге Saltzerи др.
(1984) указывается, что для того чтобы контроль за ошибками был эффективным,он должен осуществляться на самом верхнем уровне, поэтому повторение его сноваи снова на каждом уровне часто оказывается излишним и неэффективным.Неудачная реализацияУчитывая огромную сложность модели и протоколов, громоздкость и медлительностьпервых реализаций не стали неожиданностью. Неудачу потерпели все, кто попытался реализовать эту модель. Поэтому вскоре понятие «OSI» стало ассоциироватьсяс плохим качеством.
И хотя со временем продукты улучшились, ассоциации остались.Первые реализации ���������������������������������������������������������TCP������������������������������������������������������/�����������������������������������������������������IP���������������������������������������������������, основанные на �����������������������������������Berkley����������������������������UNIX��������������������������������������������������, напротив, были достаточно хороши (не говоря уже о том, что они были открытыми).
Они довольно быстровошли в употребление, что привело к появлению большого сообщества пользователей.Это вызвало исправления и улучшения реализации, в результате чего сообщество пользователей еще выросло. В данном случае обратная связь явно была положительной.Неудачная политикаИз-за особенностей первоначальной реализации многие, особенно в университетскихкругах, считали TCP/IP частью системы UNIX. А к системе UNIX в университетскихкругах в 80-е годы испытывали чувства средние между родительскими (в те времена1.4. Эталонные модели 69некорректно, ущемляя права мужского населения, называемые материнскими) и чувствами к яблочному пирогу.С другой стороны, OSI считался детищем европейских телекоммуникационныхминистерств, европейского сообщества и (позднее) правительства США.
Все этобыло лишь отчасти верным, однако сама мысль о группе правительственных чиновников, пытающихся протолкнуть неудачный в техническом отношении стандартв глотки бедных исследователей и программистов, прокладывавших компьютерныесети в траншеях, не способствовала продвижению этой модели. Кое-кто рассматривал это развитие в том же свете, что и заявления корпорации IBM в 1960-м годуо том, что �����������������������������������������������������������������PL���������������������������������������������������������������/��������������������������������������������������������������I�������������������������������������������������������������будет языком будущего, или Министерства обороны США, поправлявшим позднее это утверждение своим заявлением, что в действительности такимязыком будет Ada.1.4.6.
Критика эталонной модели TCP/IPУ модели TCP/IP и ее протоколов также имеется ряд недостатков. Во-первых, в этоймодели нет четкого разграничения концепций служб, интерфейсов и протоколов. Приразработке программного обеспечения желательно провести четкое разделение междуспецификацией и реализацией, что весьма тщательно делает OSI и чего не делаетTCP�����������������������������������������������������������������������������/����������������������������������������������������������������������������IP��������������������������������������������������������������������������.
В результате модель ����������������������������������������������������TCP�������������������������������������������������/������������������������������������������������IP����������������������������������������������довольно бесполезна при разработке сетей, использующих новые технологии.Во-вторых, модель TCP/IP отнюдь не является общей и довольно плохо описываетлюбой стек протоколов, кроме TCP/IP. Так, например, описать технологию Bluetoothс помощью модели TCP/IP совершенно невозможно.В-третьих, канальный уровень в действительности не является уровнем в томсмысле, который обычно используется в контексте уровневых протоколов.
Это скорееинтерфейс между сетью и уровнями передачи данных. Различие между интерфейсоми уровнем является чрезвычайно важным, и здесь не следует быть небрежным.В-четвертых, в модели TCP/IP не различаются физический уровень и уровеньпередачи данных. Об этом различии даже нет упоминания. Между тем, они абсолютноразные. Физический уровень должен иметь дело с характеристиками передачи информации по медному кабелю, оптическому волокну и по радио, тогда как задачей уровняпередачи данных является определение начала и конца кадров и передача их с однойстороны на другую с требуемой степенью надежности.
Правильная модель должнасодержать их как два различных уровня. В модели TCP/IP этого нет.И, наконец, хотя протоколы IP и TCP были тщательно продуманы и неплохо реализованы, многие другие протоколы были созданы несколькими студентами, работавшими над ними, пока это занятие им не наскучило. Реализации этих протоколовсвободно распространялись, в результате чего они получили широкое признание,глубоко укоренились, и теперь их трудно заменить на что-либо другое.
Некоторые изних в настоящее время оказались серьезным препятствием на пути прогресса. Например, протокол виртуального терминала TELNET, созданный еще для механическоготерминала типа Teletype, работавшего с огромной скоростью 10 символов в секунду.Ему ничего не известно о графических интерфейсах пользователя и о мышках. Тем неменее сейчас, 30 лет спустя, он все еще используется.70 Глава 1. Введение1.5. Примеры сетейКомпьютерные сети бывают очень разными: большими и маленькими, всемирно известными и почти никому не известными. Они преследуют в своей работе разныецели, имеют разные масштабы, используют разные технологии.
В этом разделе мырассмотрим несколько примеров, помогающих осознать, насколько многообразен мирсетей. Первым примером будет самая известная сеть сетей, Интернет. Вы узнаете, какона появилась, как эволюционировала и какие технологии при этом использовались.Затем мы обратимся к технологии мобильных сетей. Технически она довольно сильно отличается от Интернета. Затем мы представим IEEE 802.11, основной стандартбеспроводных локальных сетей. Наконец, последним примером в этом разделе будетRFID��������������������������������������������������������������������������и сенсорные сети; это технологии, которые позволяют включить в сети физический мир и предметы быта.1.5.1.
ИнтернетДля начала следует еще раз напомнить о том, что Интернет на самом деле не являетсясетью, это собирательное название разных сетей, использующих определенные общиепротоколы и предоставляющие определенные сервисы. Это система необычна тем, чтоее никто специально не планировал и не контролировал. Чтобы лучше понять, почемутак получилось, мы начнем с самых истоков существования Интернета. В качествепрекрасного пособия по истории Интернета можно порекомендовать книгу, которуюнаписал Джон Нотон ( John Naughton) в 2000 году.
Это редкое издание, потому чтооно не только легко читается, но и содержит двадцатистраничный библиографическийсписок параллельных мест и цитат, которые будут полезны людям, всерьез занимающимся историей. Часть материала, представленного в этом разделе, основываетсяименно на этой книге. Конечно, об Интернете, а также о его протоколах написаныбесчисленные технические книги.
Для получения дополнительной информации см.,например, Maufer (1999).ARPANETИстория глобальных сетей началась в конце пятидесятых годов. В самый разгар холодной войны Министерство обороны США пожелало иметь сеть, которая могла быпережить даже ядерную войну. В то время все военные телекоммуникации базировались на общественной телефонной сети, которая была сочтена слишком уязвимой.Графически эта уязвимость демонстрируется на рис. 1.22, а.
Здесь черными точкамиобозначены коммутационные станции, с каждой из которых были связаны тысячиабонентов. Эти коммутаторы, в свою очередь, являлись абонентами для станцийболее высокого уровня — междугородных. Междугородные станции формировалинациональные сети. При этом степень резервной избыточности была минимальной.Уязвимость заключалась в том, что потеря всего одного ключевого коммутатора илимеждугородной станции разделила бы сеть на изолированные участки.Для решения этой проблемы в 1960-х годах Министерство обороны США обратилось к корпорации RAND.