Реферат: Технологии создания сетей

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

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29