Реферат: Технологии создания сетей

[5]На Прикладном уровне OSI определена концепция Прикладных Сервисных

Элементов (ASE - Application Service Elements), которые представляют собой

строительные блоки, поддерживающие связь прикладных пользовательских систем

с нижними уровнями. Наиболее важные Прикладные Сервисные Элементы (их 3) - это

Сервисный Элемент Управления Ассоциацией (ACSE - Association Control Service

Element), Сервисный Элемент Удаленных Операций (ROSE - Remote Operations

Service Element), сервисный Элемент Надежной Передачи (RTSE - Reliable

Transfer Service Element). Каждый из перечисленных сервисных элементов

обсуждается ниже, и затем следует рассмотрение пяти основных приложений OSI.

[5]Сервисный Элемент Управления Ассоциацией (ACSE).

[5]Сервисный Элемент Управления Ассоциацией (ACSE) обеспечивает управление

ассоциациями между элементами прикладных систем. Всякий раз, когда

компонентам прикладной системы, расположенным в различных ЭВМ, необходимо

осуществить связь, их имена (titles) должны быть взаимно согласованы. В

результате все прикладные системы OSI содержат элемент ACSE. В настоящее

время понятие ассоциации подразумевает не многим более, чем простое

именование приложений, неимеющее отношения к адресации.

[5]Сервисный Элемент Надежной Передачи (RTSE).

[5]В соответствии со своим названием Сервисный Элемент Надежной Передачи

(RTSE) обеспечивает надежную передачу информации,

облегчая использование таких сеансовых конструкций, как контрольный точки и

активности. В случае безуспешной попытки передать данные RTSE оповещает об

этом соответствующую прикладную систему. Он также обеспечивает уведомление

об успешной доставке данных.

[5]Сервисный Элемент Удаленных Операций (ROSE).

[5]Сервисный Элемент Удаленных операций (ROSE) управляет исполнением

удаленных операций, применяя механизм запросов-ответов. В основе своей

механизм ROSE подобен механизму RPC (удаленного вызова процедур),

рассмотренному в разделе 23. Для работы

распределенных прикладных систем требуется прозрачность удаленных операций.

Сервисный элемент ROSE обеспечивает это прикладным объектам. ROSE является

нечто более общим по сравнению с большинством RPC-систем, прежде всего тем,

что ROSE позволяет каждой из взаимодейсвующих сторон или обеим одновременно

функционировать в качестве Сервера (в терминологии OSI Сервер называется

Исполнитель - Performer).

[КС 25-13]

[5]Системы Обработки Сообщений (MHS - Message Handling Systems)

[5]Системы обработки сообщений обеспечивают основной механизм транспортировки

сообщений систем электронной почты или других информационных систем,

разрабатываемых на принципе промежуточного хранения (store-and-forward).

Система MHS построена на базе Рекомендаций MKKTT 1984 года для Систем

Обработки Сообщений (Х.400). В рамках ISO определена серия сиандартов MHS под

названием MOTIS (Message Oriented Text Interchange Systems, Системы Обмена

Текстовой информацией, ориентированные на сообщения).

Пользователями MHS могут быть либо люди, либо программы. Часть MHS, с которой

взаимодействуют пользователи, называется агентом пользователя (UA, User

agent). Для передачи и приема сообщений UA, в свою очередь, взаимодействует

с Системой Передачи Сообщений (MTS, Message Transfer System). Система передачи

сообщений состоит из одного или более Агентов Передачи Сообщений (MTA,

Message Transfer Agents).  Агенты передачи сообщений взаимодействуют между

собой для транспортировки сообщений в пределах MTS.

            [ Агент ]

            [ пользователя ]

                             [ хранилище ]

                             [ сообщений ]

                [ MTA ]

                        [ MTA ]

                [ MTA ]

             [ Хранилище ]          [ MTS ]

             [ сообщений ]          [ MTS - Система Передачи сообщений ]

                [ Агент ]

                [ пользователя ]    [ MTA - Агент Передачи Сообщений ]

                [5] Рис. 25-3. Элементы MHS.

[5]С целью упрощения управления MHS разделяется на административные области.

Каждая область (домен) контролируется авторитетным органом. Так, домены

административного управления (ADMD) контролируются организацией РТТ (Post,

Telephone and Telegraph), в то время, как частные домены (PRMD) - другими

организациями.

[КС 25-14]

[5]Доступ, управление и передача файлов (FTAM, File Transfer, Access and

Management).

[5]Система FTAM является еще одним важным приложением OSI. Как следует из

названия системы, с ее помощью осуществляется транспортировка файлов, и

предоставляется ряд других услуг. Система сочетает свойства прозрачного

доступа к файлам (как в случае Netware или NFS) с традиционной (т.е. FTP-

стиль) пересылки файлов. Система FTAM работает с разнообразными типами файлов,

обеспечивает доступ к удаленным базам данных, является наиболее общим и

мощным приложением.

Работа системы FTAM зависит от некоторой структуры известной под названием

виртуальное файлохранилище. Виртуальное файлохранилище образует каноническую

(в самом широком смысле) файловую систему. Файлы самых разных файловых

систем могут быть ассоциированы с определенными форматами виртуального

файлохранилища. Это облегчает решение или же полностью устраняет проблемы,

связанные с пересылкой файлов из одной файловой системы в другую. Передаваемые

файлы при этом транслируются в виртуальное представление в соответствии с

форматом файлохранилища, передаются, а затем на приемном конце ретранслируются

в форматы файла целевой системы.

Файлы в виртуальном файлохранилище FTAM обладают большим и разнообразным

набором характеристик. Например, существуют сугубо индивидуальные атрибуты

файла (per-file) и атрибуты, определяющие доступ к файлу (per-access). К

индивидуальным атрибутам относятся: имя файла, список разрешенных операций с

файлом, владелец файла, время последнего доступа к файлу и т.д. Атрибуты

доступа определяют: множество операций с файлом (запись, чтение и т.д.);

идентификатор (пропуск) прикладного процесса, работающего с файлом;

ограничение параллельного доступа (т.е. возможность разделения доступа к

файлу) и т.д.

Система FTAM обеспечивает формализованный доступ к файлу. Все начинается

тогда, когда процесс-инициатор образует ассоциацию  (используя услуги ACSE)

с целевым процессом. Процесс формирования ассоциации включает согласование

всех параметров доступа к файлу. Затем выполняется селекция (выбор) требуемого

файла, после чего файл открывается для пересылки или выполнения операции

доступа. Завершение операции пересылки или операции доступа сопровождается

закрытием файла, выполнением деселекции файла, расторжением ассоциации. При

этом возможны варианты указанного метода доступа к файлу, например,

множественное открытие файлов или множественный доступ к файлам.

[КС 25-15]

[5]Справочная служба (Directory Services - DS)

[5]Справочная служба или сервис справочника OSI (DS) основывается  на

спецификации MKKTT X.500. Данное приложение предоставляет возможности

распределенной базы данных. Элементы базы данных называются объектами.

Служба DS обеспечивает набор механизмов для связывания информации с объектами

базы данных, к которым осуществляется доступ. Прикладная система DS

используется в интересах служб электронной почты, управления сетью и других

приложений, требующих просмотра справочной информации.

          [ Пользователь ]

     [ Справочная ]

     [ система ]

     [5] Рис. 25-4. Структура DS.

[5]Пользователями системы DS могут быть либо люди, либо процессы. Вся

информация, относящаяся к системе DS, сохраняется в Информационной Базе

Справочника (DIB, Directory Information Base). Доступ пользователей к DIB

осуществляется с помощью Агента Пользователя Справочника (DUA, Directory User

Agent), который взаимодействует с одним или несколькими Системными Агентами

Справочника (DSA, Directory System Agent). Системные Агенты выполняют поиск

информации в интересах DUA, которые, в свою очередь, сообщают результат

пользователю. Если DSA не имеет непосредственного доступа к требуемой

информации, то Агент может запросить ее у других Системных Агентов или же

вернуть запрос пользователю.

Справочное дерево, полученное в результе отображения иерархической структуры

информационной базы DIB, разделяется на части, называемые доменами. Домены

соотносятся с одним или несколькими DSA, которые способны действительно

содержать соответствующие порции информационной базы (DIB). Некоторые домены

административно управляются службами PTT (Post, Telegraph and Telephone),

другие - иными административными образованиями.

Система DS также обеспечивает полный спектр услуг зашиты. При этом

возможен различный уровень защиты: сильный, слабый и "без защиты". Сильная

защита обычно основывается на методе ключевого шифрования. Слабая защита - на

простой схеме паролей.

[КС 25-16]

[5]Виртуальный Терминал (VT, Virtual Terminal)

[5]Приложение VT (Виртуальный Терминал) обеспечивает функцию эмуляции

терминала. Система VT очень похожа на TELNET, хотя конструктивно они

совершенно различны.

Система VT основывается на концепции структуры разделяемых данных, называемой

концептуальной связной областью. Концептуальное представление образа экрана

дисплея поддерживается как в устройстве эмуляции терминала, так и в рамках

удаленной HOST-системы . Причем между ними осуществляется передача только

модификации образа экрана.

   [ Устройство эмуляции терминала ]     [ Удаленный HOST ]

       [ Дисплей ]

       [ Клавиатура ]

           [ Синхронное VT взаимодействие ]

       [ Дисплей ]

       [ Вход ]                           [ Выход ]

       [ Выход ]                           [ Вход ]

       [ Клавиатура ]

            [ Асинхронное VT взаимодействие ]

            [=Структура данных ]      [=VT Программное обеспечение]

        [5] Рис. 25-5. Синхронное и асинхронное VT взаимодействие

[5]Связь между устройством эмуляции терминала и удаленной

HOST-системой может быть синхронной или асинхронной. В случае синхронной

связи на обеих сторонах поддерживается единственная копия структуры

разделяемых данных; для синхронизации применяется маркерный метод,

позволяющий предотвратить одновременный доступ к структуре, и организовать

процесс ее последовательной модификации. При асинхронном взаимодействии обе

стороны имеют как входные, так и выходные структуры данных. Данные с клавиатуры

поступают в выходную структуру данных устройства эмуляции терминала, которая

затем транслируется во входную структуру данных удаленной HOST-системы.

Программное обеспечение VT, локализованное на удаленной HOST-системе, может

прочитать входную структуру данных, выполнить необходимые действия,

модифицируя свою выходную структуру данных, и передать изменения во входную

структуру данных устройства эмуляции терминала. В результате входная

структура данных эмулятора оказывается на экране дисплея. Поскольку в данной

схеме невозможен одновременный доступ к разделяемым данным, применение

маркерного доступа становится излишним.

[КС 25-17]

[5]Концептуальная область связи может содержать до пяти частей:

* Концептуальное хранилище данных. Представляет собой трехмерный массив

символов, принадлежащих определенному символьному множеству. Символьное

множество выбирается в ходе фазы образования ассоциации с использованием ACSE.

Первое измерение хранилища данных используется для указания позиции в строке,

второе - для указания номера строки, третье - для терминалов с

возможностью хранения множества страниц данных. С каждой символьной позицией

связывается множество атрибутов, которые определяют цвет, шрифт и т.д;

* Объект управления. Представляет собой группу символов для реализации

таких функций, как "звонок", перемещение "мыши" и т.д;

* Объект устройства. Этот объект управляет взаимодействием с реальным

устройством ввода-вывода (экраном терминала, клавиатурой и т.д.), выполняя

преобразования между VT-представлением данных и соответствующим представлением

данных конкретного устройства;

* Объект контроля маркера. При использовании синхронного режима объект

реализует управление маркером;

* Объект параметров. Хранит все параметры, установленные и согласованные

устройством эмуляции терминала и удаленной HOST системой. Некоторые из

параметров определяют режим взаимодействия (синхронный, асинхронный),

разрешенные символьные наборы и шрифты и т.д.

[5]Общий Информационный Протокол Управления (CMIP, Common Management

Information Protocol).

[5]Последним, обсуждаемым здесь приложением OSI является Общий Информационный

Протокол Управления (CMIP). Протокол CMIP применяет услуги, называемые CMIS

(Common Management Information Service, Общие Информационные Услуги

Управления). Комбинация CMIP/CMIS (далее, если не оговорено особо, будем

применять сокращение CMIP) обеспечивает управление сетью OSI.

Управление OSI-сетью включает пять частей:

* Управление учетом (бюджетом). Осуществляет сбор и обработку информации об

использовании ресурсов, подготавливает соответствующие отчеты;

* Управление производительностью сети. Осуществляет анализ и контроль

производительности сети;

* Управление защитой. Управляет доступом к сетевым ресурсам;

* Управление сбойными ситуациями. Осуществляет обнаружение ситуаций

аномальной работы сети и управление такими ситуациями;

* Управление конфигурацией. Анализирует и управляет конфигурацией сети.

[КС 25-18]

                [ Менеджер ]      [ Дисплей ]

              [ Агент ]               [ Агент ]

      [5] Рис. 25-6. Модель CMIP.

[5]В соответствии с Моделью CMIP Агенты управления поддерживают связь с

Менеджером. В составе каждого сетевого устройства имеется Агент,

который выполняет сбор относящихся к нему данных. Например, некоторое

устройство может хранить информацию о числе активных в настоящий момент

соединений. Агенты передают соответствующую информацию Менеджерам или

регулярно через определенные промежутки времени в ответ на запрос Менеджера,

или в результате возникновения некоторой критической ситуации. Менеджеры

собирают информацию от различных Агентов, проводят ее статистическую

обработку, результаты которой могут быть выведены на печать или же на экран

монитора. Менеджеры также могут взаимодействовать с пользователями, при этом

пользователи через соответствующй интерфейс Менеджера могут получить точную

информацию о сети.

В протоколе CMIP предполагается поддержка большой базы данных, содержащей

информацию управления, и называемой MIB (Managerment Information Base). База

MIB подобна базе DIB, рассмотренной ранее. Доступ к MIB выполняется с помощью

серии команд. Команда "get" может быть использована для запроса у Менеджера

точной информации о соответствующем сетевом атрибуте. Команда "set" может быть

применена для установки некоторой пороговой величины для соответствующего

Агента. Например, пользователь может настроить определенного Агента на выдачу

сигнала предупреждения (Alarm) в том случае, когда число соединений в

соответствующем устройстве превысит 400.

[КС 25-19]

[1]Итоги

[5]Разработка протоколов OSI началась в 1970-х годах и до сих пор не

завершена. Это вовсе не является отражением технических достоинств или

недостатков протоколов, скорее причина кроется в довольно медленных темпах

создания OSI и специфических рыночных условиях.

В настоящее время некоторые производители (Retix и другие) выпустили ряд

OSI продуктов на рынок. Во многих случаях в коммерческих продуктах

наблюдается тенденция реализации высокоуровневых OSI протоколов на основе

транспортных протокольных стеков, не являющихся протоколами OSI. Это

происходит, в частности, из-за недооценки значимости транспортных механизмов

OSI, и, кроме этого, из-за наличия общедоступного программного обеспечения

ISODE (ISO Development Environment), которое позволяет исполнять

прикладные системы OSI, опираясь на протоколы TCP/IP.

[КС 25-20]

[1]Упражнение 25

[5]1. Дайте определение приведенным ниже понятиям, и укажите уровни Модели

OSI, к которому они относятся

ACSE

CLNP

ASN.1

TP4

X.25 PLP.

[5]2. Персональной ЭВМ, работающей под управлением MS DOS, требуется передать

почтовое сообщение в большую IBM машину (mainfraim), передать файл в микро-ЭВМ

DEC, и обеспечить информацией сетевого управления (менеджмента) рабочую

станцию SUN. Какие высокоуровневые протоколы необходимы для выполнения

перечисленных задач?

[КС 25-21]

[КС 25-22]

//10.29.94

[ SNA ]

[0]Раздел 26        [2] SNA

[1]Цели

[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:

1. Охарактеризовывать основные услуги, обеспечиваемые в рамках архитектуры

SNA;

2. Обсуждать основные аспекты иерархической связи типа терминал-главная

ЭВМ (HOST) в SNA, включающие: Адресуемые Сетевые Элементы (Network

Addressable Units) такие, как SSCP, PU и LU; основанную на использовании

мейнфреймов технологию построения сетевей; сеансы; управление сетью.

3. Сравнивать метод иерархического построения сетей SNA с построением

одноранговых (peer-to-peer) сетей SNA.

[1]Введение

[5]Сетевая Архитектура Систем (SNA - Systems Network Archtecture) является

собственной сетевой архитектурой фирмы IBM. Начиная с 1974 года,

SNA постепенно становится одной из наиболее сложных, логически законченных

и широкоиспользуемых архитектур. Архитектура SNA послужила основой разработки

Эталонной Модели OSI, принятой спустя почти целое десятиление.

Развитие SNA осуществлялось одновременно с развитием компьютерной индустрии.

На ранней стадии внедрения SNA, компьютеры представляли собой большие ЭВМ

с режимом пакетной обработки, доступ к которым осуществлялся с помощью таких

периферийных устройств, как устройства чтения перфокарт и терминалы.

Концептуальный базис архитектуры SNA отражает такую ориентацию в технологии

обработки данных. Сегодня вычислительные сети представляют собой достаточно

сложные и развитые окружения распределенной обработки. На протяжении всего

периода своего развития SNA постоянно адаптировалась к изменениям,

происходящим в технологии построения сетей ЭВМ.

[КС 26-1]

               [SNA и Модель OSI ]

     [Набор протоколов SNA]            [Модель OSI]

    [ Услуги Транзакций ]       [ Прикладной ]

    [ Услуги ]                  [ Представительный ]

    [ представления ]           [ Сеансовый ]

    [ Управление потоком данных ]     [Транспортный]

    [ Управление передачей]

    [ Управление маршрутами]    [ Сетевой ]

    [ Управление каналом]        [ Канальный ]

    [ Физический канал ]        [ Физический ]

        [ к рис. на стр. 26-2 (в поле рисунка)]

[1]SNA и Модель OSI

[5]В данном разделе приводится объяснение того, каким образом Справочная

Модель IBM и набор протоколов SNA соотносятся с Эталонной Моделью OSI.

Физический уровень SNA связан с электрическими, механическими и

процедурными характеристиками физической среды и характеристиками интерфейсов

доступа к физической среде. Он является непосредственным аналогом Физического

уровня Модели OSI. В архитектуре SNA не определятся каких-либо специальных

протоколов для этого уровня. Фирмой IBM предполагалось, что Физический

уровень будет реализовываться в соответствии с различными международными

стандартами.

Функции уровня Управления каналом передачи данных архитектуры SNA также

вполне аналогичны функциям Канального уровня Модели OSI. В рамках

SNA определен протокол SDLC для реализации коммуникационных каналов по методу

первичный-вторичный (primary/secondary или master/slave). Архитектура SNA

также поддерживает стандарт протокола IEEE 802.5 для кольцевых сетей с

маркерным методом доступа. Кроме того, осуществляется поддержка и других

сетей передачи данных (например, протокола IEEE 802.3 для PC-совместимых

компьютеров фирмы IBM).

Уровень Управления маршрутами SNA выполняет многие функции Сетевого уровня

Модели OSI, включая функции маршрутизации, фрагментации и

сборки дейтаграмм. Уровень управления маршрутами SNA выполняет также

некоторые функции Канального уровня Модели OSI, например, управление потоком.

[КС 26-2]

[5]Уровень Управления передачей обеспечивает услуги надежной сквозной

(end-to-end) транспортировки данных, ориентированной на соединение, и

поэтому полностью аналогичен Транспортному уровню Модели OSI. На уровне

Управления передачей реализуются услуги шифрации и дешифрации, которые в

рамках Модели OSI относятся к уровню Представления.

Уровень Управления потоком данных SNA приблизительно соответствует Сеансовому

уровню Модели OSI. На уровне Управления потоком данных осуществляется

обработка запросов и ответов, определяется очередность, в которой стороны

передают данные, выполняется группирование сообщений, реализуется функция

прерывания потока данных по соответствующему запросу.

Уровень Услуг представления определяет алгоритмы преобразования данных,

которые позволяют транслировать данные из одного формата в другой.

Аналогичные функции исполняются на Представительном уровне Модели OSI. На

уровне Услуг представления также осуществляется координация доступа к

разделяемым ресурсам и исполняются операции синхронизации.

И, наконец, уровень Услуг транзакций SNA аналогичен Прикладному уровню

модели OSI. Он предоставляет прикладные услуги с помощью выполнения (обычно

привилегированных) программ, которые реализуют распределенную обработку данных

или же услуги управления. Хорошим примером услуги транзакций является

система  SNA DS (SNA Distributed Services), которая обеспечивает асинхронную

распределенную среду для приложений SNA.

[КС 26-3]

        [ Основные функции SNA  ]

     [ Услуги транзакций ]

     [ Услуги Представления ]

                                      [ Адресуемые ]

     [ Управление потоком данных ]    [ Сетевые Элементы ]

     [ Управление передачей ]

     [ Управление маршрутами]         [ Сеть Управления ]

     [ Управление каналом данных]      [ маршрутами ]

     [ Физический уровень]

[1]Основные функции SNA.

[5]Хотя Модель SNA включает семь уровней, большая часть функций архитектуры

сосредоточена на пяти средних уровнях. Эти пять уровней могут быть

сгруппированы в два функциональные класса:

- Сеть Управления Маршрутами (уровни 2 и 3);

- Адресуемые Сетевые Элементы (уровни 4 - 6).

Сеть Управления Маршрутами осуществляют доставку информации

Адресуемых Сетевых Элементов. Наибольший интерес для целей данного курса

представляют функции Адресуемых Сетевых Элементов (особенно функции

уровня Услуг представления).

[КС 26-4]

[5]Сеть Управления Маршрутами.

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