Реферат: Технологии создания сетей

[5]Управление маршрутами сети располагает низкоуровневыми компонентами,

которые осуществляют маршрутизацию и управление потоком данных в сети,

обеспечивают физическую передачу данных от одного узла сети SNA к другому.

  * Уровень Управления маршрутами охватывает функции маршрутизации, передачи,

    конструирования заголовков, граничные функции (транслирующие локальные

    адреса в полные сетевые адреса) и функции сегментирования (разбиение

    больших сообщений на части и объединение маленьких сообщений в блоки).

  * Уровень Управления каналом данных формирует канальные заголовки

    и концевики кадров, осуществляет передачу кадров через каналы, проверяет

    ошибки в принимаемых кадрах, выполняет повторную передачу кадров,

    переданных с ошибками.

[5]Компонента программного обеспечения SNA для мейнфреймов (больших ЭВМ),

которая реализует функции Управления маршрутами, называется (Advanced

Communications Function/Network Control Program - NCP) Программой

Управления Сетью.

[5]Адресуемые Сетевые Элементы.

[5]Адресуемые Сетевые Элементы обеспечивают функции управления и

администрирования сетью. Они предоставляют услуги, необходимые для

перемещения информации от одного пользователя к другому. Каждый элемент имеет

уникальный сетевой адрес.

[5]* На Уровне услуг представления специфицировано множество функций таких,

как форматизация потока данных, связь приложение-приложение, сеансовые услуги,

услуги управления и сетевые операторские услуги.

   * Уровень Управления потоком данных включает функции управления

направлением передачи потока данных, группирования запросов с целью

повышения эффективности их обработки, функции обработки прерываний в потоке

данных.

   * Уровень Управления передачей охватывает функции ресурсной

балансировки (гарантирующей, что принимающий элемент не будет перегружен),

формирования заголовков, проверки корректности последовательности передачи

для поддержания функции восстановления, а также шифрование.

[5]Компонента программного обеспечения SNA, которая реализует

функции Сетевых Адресуемых Элементов (NAU - Network Addressable

Units), называется Виртуальным Телекоммуникационным Методом Доступа (VTAM -

Advanced Communication Function/Virtual Тelecommunications Access Method).

Следует отметить, что рассмотренные выше два функциональных класса SNA в

действительности значительно сложнее. Причем ответственность за такое

усложнение лежит на системных программистах, реализующих архитектуру SNA.

[КС 26-5]

     [ Иерархия узлов SNA ]

     [ Узел ]         [ Приложение ]

     [ Host ]         [ VTAM ]

            [ S/370 ]

            [ Большая ЭВМ ]

     [ Узел коммуникационного ]

     [ Контроллера ]

     [ Периферийный ]

     [ Узел ]

           [ К рис. на стр. 26-6 (в поле рисунка)]

[1]Основная иерархия узлов SNA.

[5]В сети SNA существуют узлы трех типов, представляющие собой следующее:

      1. Узел Host (главной ЭВМ);

      2. Узел коммуникационного контроллера;

      3. Периферийный узел.

[5]Рассмотренные в предыдущем разделе Сетевые Адресуемые Элементы (NAU)

и функции управления маршрутом используются в каждом из этих узлов.

Host-узлы являются наиболее значимыми элементами рассматриваемой сетевой

основы.

[5]Host-узлы (тип 5).

[5]В качестве Host-узлов используются системы серии S/370 (большие ЭВМ и

ЭВМ средней производительности типа 9370), на которых выполняется

метод доступа VTAM. С помощью этого метода осуществляется управление и

администрирование сетевыми ресурсами. Исполнение VTAM поддерживается

несколькими операционными системами мейнфреймов фирмы IBM: MVS (Multiple

Virtual Storage), VM (Virtual Maсhine), VSE (Virtual Storage Extended).

[КС 26-6]

[5]Host-узел управляет Host-областью, которая включает одну или более

подобластей, содержащих подчиненные узлы и периферию. Обычно сети SNA

содержат несколько Host-узлов, что позволяет терминалам одной Host-области

получать доступ к приложениям других Host-областей. Например, сети Банкоматов (АТМ)

состоят из большого числа Host-областей и многих тысяч терминалов. Модули

VTAM поддерживают таблицы, в которых хранится информация, необходимая для

обработки траффика между Host-областями.

Для добавления нового узла в сеть необходимо модифицировать файлы и таблицы

VTAM, хранящиеся в Host-узле. Среди прочих характеристик в файлах указываются

тип устройств в узле, набор предоставляемых им услуг, имеющиеся на нем

приложения.

[5]Узлы коммуникационных контроллеров (тип 4).

[5]Узлы коммуникационных контроллеров (например, модель 3745) исполняют

программу NCP. Для обозначения одного и того же оборудования часто

используются разные термины. Так понятие процессор переднего фронта

(front-end processor), в сущности, обозначает то же, что и коммуникационный

контроллер. Выделенные коммуникационные контроллеры исполняют процедуры

маршрутизации и управления потоками данных в сети.

Коммуникационный контроллер может быть непосредственно подсоединен к

высокоскоростному каналу Host-узла, или же может быть подключен с помощью

скоростного канала к другому контроллеру коммуникаций.

Программа NCP управляет всеми ресурсами, подключенными к процессору переднего

фронта такими, как: телефонные линии, кластерные контроллеры. При добавлении

новой телефонной линии к коммуникационному контроллеру необходимо

сгенерировать новую конфигурацию программы NCP.

[5]Периферийный узел (тип 2).

[5]Кластерные контроллеры, терминалы, банкоматы (ATM) являются примерами

периферийных узлов. Кластерный контроллер модели 3174 является периферийным

узлом в сети SNA.

Кластерные контроллеры обычно подключаются к коммуникационному контроллеру,

хотя они могут быть подключены и к Host-узлу с помощью канала ввода/вывода.

Подключение к коммуникационному контроллеру может быть выполнено с помощью

кабеля или же телекоммуникационного канала. Однако следует отметить, что

кластерные контроллеры всегда локальны по отношению к своим терминалам.

Далее мы рассмотрим реализацию NAU в каждом из приведенных выше узлов.

[КС 26-7]

         [ Сетевые Адресуемые Элементы ]

                  [ Прикладные подсистемы ]

                  [ Точка управления системными услугами ]

                  [ Физический элемент, тип 5 ]

                  [ Физический элемент, тип 4 ]

                  [ Физический элемент, тип 2 ]

                  [ Логические элементы, типы 2 и 3 ]

      [ К рис. на стр. 26-8 (в поле рисунка) ]

[1]Иерархия Сетевых Адресуемых Элементов

[5]Сетевые Адресуемые Элементы (NAU) содержатся В узлах SNA. Каждый NAU

имеет уникальный сетевой адрес. В иерархических сетях SNA существует три вида

Сетевых Адресуемых Элементов:

* Точка управления системными услугами (System Services Control Point - SSСР).

Представляет собой модуль VTAM, управляющий сетевыми ресурсами. С помощью

SSCP выполняется преобразование сетевых имен в сетевые адреса;

* Физический элемент (Phisical Unit - PU). Физический элемент - это

объединение аппаратных, микропрограммных и программных средств,

обеспечивающих управление сетевыми ресурсами узла и оперативное прослеживание

их состояния;

* Логический элемент (Logical Unit - LU). Логический элемент является точкой

входа в сеть. Он обеспечивает средства для установления соединения с другим

логическим элементом и обмена информацией между ними.

[5]Из трех перечисленных видов NAU мы, как правило, будем иметь дело с

Логическими и Физическими элементами.

[КС 26-8]

Такие системы, как TSO (Time Sharing Option), CICS (Customer Information

Control System), IMS (Information Management System) и CMS (Conversational

Monitor System) содержат в своем составе часть, реализующую LU. Эти системы

поддерживают и обеспечивают сервис для разработки программного обеспечения,

обработки транзакций, услуги систем баз данных, обработки информации в

оперативном (on-line) режиме.

[5]Типы LU и их функции.

[5]В следующей таблице перечислены типы LU и их функции.

       [ Тип LU ]                   [ Функции ]

  [ LU тип 0 ]       [ Программа-устройство ]

                     [ Определяется конкретным приложением ]

  [ LU тип 1 ]       [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

                     [ Использует данные в виде строки символов SNA (SCS) в ]

                     [ пакетных системах, 8100 для IMS, 3767 и 3287 ]

                     [ печатающих устройствах ]

  [ LU тип 2 ]       [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

                     [ Поток данных 3270 CRT - 3278, 3279 и 3178 ]

                     [ терминалы, модемы 2, 3, 4 и 5, например ]

  [ LU тип 3 ]       [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

                     [ Поток данных 3270, печатающие устройства]

  [ LU тип 4 ]       [ Программа-программа или программа-устройство.]

                     [ Отношение master/slave или равноправное ]

                     [ Печатающее устройство с SCS данными. ]

[ LU тип 6.0 и 6.1 ] [ Программа-программа, равноправное отношение.]

                     [ Host-to-Host, CICS-CICS, IMS-IMS, CICS-IMS. ]

  [ LU тип 6.2 ]     [ Программа-программа, равноправное отношение.]

                     [ Использует формат основного потока данных (GDS),]

                     [ более эффективный и гибкий формат. ]

  [ LU тип 7 ]       [ Поток данных терминала 5250, применяемый в AS/400,]

                     [ Системе 36, Системе 38 и других. ]

         [5] Рис. 26-1. Таблица типов LU.

[КС 26-9]

           [ Сетевые соединения SNA: ]

             [ Сеансы ]

                       [ Приложения ] [ Управление ]

         [ К рис. на стр. 26-10 (в поле рисунка)]

[1]Сетевые соединения SNA

[5]Установление соединений и управление соединениями является фундаментальной

частью ежедневной работы на сети SNA.

[5]Сеансы

[5]Сеанс (сессия) в SNA представляет собой логическое соединение между двумя

NAU (Cетевыми Адресуемыми Элементами), обеспечивающее связь между ними. В

рамках SNA сеансы устанавливаются и поддерживаются как в интересах работы

приложений, так и в интересах поддержания сетевой деятельности.

Связь приложений осуществляется в рамках сессий между элементами LU. При

этом первичный LU (PLU) несет ответственность за устранение результатов

воздействия ошибок. Последнее связано с тем, что PLU имеет большую

вычислительную мощность по сравнению со вторичным LU (SLU).

Например, для обеспечения управляемости нельзя в ходе приема данных

изменять состояние экрана. Если все же это происходит, то PLU передает

команду форматирующей записи, чтобы восстановить формат экрана. Аналогично

при выполнении некоторой операции печати на экране можно увидеть в строке

состояния имя PLUNAME.

BIND - это сообщение, передаваемое от одного LU другому. Передатчиком

сообщения BIND является PLU. Приемником сообщения BIND - SLU.

[КС 26-10]

          [ Инициализация сеанса ]

       [ К рис. на стр. 26-11 ( в поле рисунка )]

[1]Инициализация сеанса

[5]Сеанс LU-LU инициируется, когда SLU принимает сообщение BIND от PLU.

Сообщение BIND содержит параметры, которые хранятся в таблицах VTAM

мейнфрейма.

Исполнение команды BIND зависит от содержимого параметров таких, как тип

устройства (размер экрана, тип принтера и т.д.), причем конфигурационные

таблицы VTAM обязаны точно отображать состав периферийного оборудования,

подключеного к сети. Например, если некоторый LU представляет собой терминал,

а в сообщении BIND содержится спецификация печатающего устройства, то

терминал отвергнет команду связывания и сеанс не будет установлен.

[5]Типы сеансов

[5]Сеанс LU-LU представляет собой соединение между двумя Адресуемыми Сетевыми

Элементами (NAU), которое обеспечивает возможность обмена данными между

конечными пользователями. Иерархические сети SNA также способны обеспечить

сеансы для реализации функций управления сетью. Сеансы SSCP-SSCP, SSCP-PU и

SSCP-LU позволяют решать такие проблемы, как маршрутизация и инициализация

сеансового соединения.

[КС 26-11]

           [ Построение одноранговых сетей ]

              [ LU 6.2 Сеансы ]

        [ К рис. на стр. 26-12 (в поле рисунка)]

[1]Построение одноранговых сетей SNA (APPN - SNA Advanced Peer-to-Peer

Networking).

[5] Равноправное взаимодействие было введено в архитектуру SNA

в 1984 году. Эта более новая технология предполагала использование

вычислительной мощности, распределенной среди больших ЭВМ, мини-ЭВМ и систем

персональных компьютеров. Технология реализует традиционные функции и понятия

концепции SNA, но таким образом, чтобы предоставить Вам распределенные

вычислительные мощности. В результате достигается гораздо более высокая

производительность и гибкость, большие функциональные возможности

с точки зрения разработки приложений.

Одноранговая сетевая технология может быть гораздо более эффективной, чем

технология иерархических сетей SNA. В частности, в новой технологии

отсутствует необходимость в разбиении системы на Host-узлы и узлы

коммуникационных контроллеров.

[КС 26-12]

[5]Характеристики APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking)

[5]В каждом узле имеется точка управления, в которой обрабытываются сетевые

коммуникации. При этом маршрутизация является динамической.

Элемент PU 2.1 широковещательно оповещает все активные узлы о своем

существовании. В свою очередь активные узлы выполняют модификации своих

копий таблиц маршрутизации. В результате нет необходимости в поддержании

сеансов SSCP-PU и SSCP-LU. Любой логический элемент LU может инициировать

сеанс с любым LU 6.2 без участия мейнфрейма.

В отличие от LU типа 2, который может обрабатывать только один сеанс, LU типа

6.2 может обрабатывать множество одновременных и параллельных сеансов. В

концепции архитектуры APPC IBM (Advanced Program-to-Program Communications)

логический элемент LU 6.2 разработан для обеспечения возможности совместной

обработки в среде разнородных систем. Последнее определяет

кардинальное направление эволюции архитектуры SNA, нашедшее свое воплощение

в концепции SAA, где элемент LU 6.2 используется в качестве стандарта. Причем

многие производители поддерживают стандарт LU 6.2, и эта поддержка будет,

вероятно, возрастать.

[5]Эффективность.

[5]Логический элемент LU 6.2 может уменьшить стоимость передачи данных,

поскольку он может осуществлять передачу данных более эффективно.

Вычислительные машины, обладающие определенной вычислительной мощностью,

расположенные на обеих сторонах соединения обычно редко нуждаются в обмене

экранной или клавиатурной информацией. Однако терминалы (и персональные

компьютеры, эмулирующие терминалы) обычно должны обмениваться экранной и

другой управляющей информацией даже тогда, когда последнее не является

основной целью связи.

В типичном случае использования локальной сети для передачи файлов элемент

LU 6.2 работает более эффективно, чем 3270 или 5250 при выполнении той же

функции. В случае LU 6.2 передается только содержимое файла. В случае 3270

или 5250 передача файла сопровождается большим количеством обменов форматной

и управляющей информацией. Более того, если учитывать, что элементарный квант

обмена для 3270 - это 4 Кбайта (в то время, как для LU 6.2 - 64 Кбайта), то

становится ясно насколько передача файла с помощью LU 6.2 может быть быстрее.

[5]Улучшенная защита от ошибок и безопасность.

В случае, когда "поведение" терминала в Host-системе перестает отвечать

определенной норме, сеанс с ним сбрасывается, поскольку только PLU

располагает вычислительной мощностью для защиты от последствий ошибок. В

случае LU 6.2 ответственность за восстановление распределяется между обоими

участниками взаимодействия, т.к. каждый из них обладает достаточной

вычислительной мощностью.

Безопасность также улучшается, поскольку LU 6.2 способен затребовать

идентификатор и пароль пользователя прежде, чем выполнить обмен данными даже

в рамках уже установленного сеанса. В действительности указанное свойство

безопасности находит широкое применение в аудиторских приложениях,

построенных на базе LU 6.2.

С помощью технологии APPN архитектура SNA предоставляет логическим элементам

LU значительно большие функциональные возможности при одновременной

обработке распределенных приложений с помощью равноправных узлов сети.

[КС 26-13]

       [ Управление сетью и Netview ]

       [ Управление ]       [ Управление ]

       [ неисправностями ]  [ бюджетом/производительностью]

       [ Управление ]        [ Управление ]

       [ конфигурациями ]     [ изменениями ]

     [ К рис. на стр. 26-14 (в поле рисунка) ]

[1]Управление сетью и NetView

[5]NetView представляет собой архитектуру SNA-совместимого сетевого

управления фирмы IBM. Область сетевого управления разделяется в NetView на

следующие четыре компонента:

[5]* Управление неисправностями

   * Управление бюджетом/производительностью

   * Управление конфигурациями

   * Управление изменениями

[5]Подсистема Управления неисправностями контролирует ошибки, возникающие на

сети. В рамках NetView подсистема сопровождает ошибочную ситуацию с момента

ее возникновения и до тех пор, пока ошибочная ситуация не будет устранена.

Управление неисправностями в NetView состоит из следующих пяти этапов:

определения сбойной ситуации, диагностики, нейтрализации ошибки и

восстановления ее последствий, отслеживание и контроль ошибок.

Подсистема Управления бюджетом/производительностью осуществляет мониторинг

сети SNA и запись информации о состоянии сети. В случае, когда подсистема

определяет недопустимо низкую производительность сети, она инициирует

соответствующие корректирующие действия. Для определения состояния

производительности сети отслеживаются следующие данные: время ответа,

доступность ресурсов, использование ресурсов, задержки траффика и т.д.

[КС 26-14]

[5]Подсистема Управления конфигурациями поддерживает соответствие физической

идентификации сетевых ресурсов. Логические отношения между ресурсами также

учитываются подсистемой. Необходимая информация сохраняется и используется

при решении проблем сетевых отказов, например, для поиска соответствующей

обслуживающей организации и ее телефонного номера. Другим возможным

применением этой подсистемы является определение наиболее напряженных

участков сети в соответствии с маршрутной конфигурацией.

Подсистема Управления изменениями обрабатывает изменения в сети. Изменения в

сети SNA подразделяются на изменения трех категорий, а именно, касающихся

аппаратуры, микропрограммных средств и программного обеспечения. В подсистеме

фиксируется информация о такого рода изменениях, что помогает спланировать

процесс модификации сети, в частности, осуществлять формирование новых

файлов образов для сетевых узлов.

[1]Итоги

[5]Архитектура SNA одна из старейших сетевых архитектур, продолжающая

успешно развиваться. В начальном варианте в SNA обеспечивалась поддержка лишь

иерархически организованных сетей, состоящих из центральных ЭВМ (Host'ов),

коммуникационных контроллеров, кластерных контроллеров и терминалов. В

настоящее время в SNA поддерживается распреденная обработка информации,

межсетевое взаимодействие, управление сетью и много других развитых сетевых

функций. Кроме этого, архитектура SNA стала более открытой, что нашло свое

выражение в опубликовании фирмой IBM ряда программных интерфейсов (например,

интерфейса Уровня услуг представления).

Сегодня существуют тысячи продуктов SNA, созданных специалистами как фирмы

IBM, так и других фирм. Архитектура SNA является чрезвычайно пластичной и

гибкой, способной вобрать и адаптировать новые технологии по мере их

возникновения. Без сомнения архитектура SNA будет продолжать аккумулировать

новые технологии, и по-прежнему останется наиболее важной и перспективной

сетевой архитектурой на многие годы вперед.

[КС 26-15]

[1]Упражнение 26

[5]1. В чем различие между LU и PU?

   2. Сети SNA традиционно основывались на концепции первичный/вторичный

(master/slave), а не на концепции равноправного (peer-to-peer) взаимодействия

между сетевыми компонентами. Приведите убедительное подтверждение этому

утвеждению, ссылаясь на некоторые SNA технологии, которые ориентированы на

концепцию master/slave. Укажите некоторые новейшие SNA технологии, которые

основаны на концепции равноправного взаимодействия.

[КС 26-16]

                             [ Сетевая архитектура DIGITAL (DNA) ]

[0]Раздел 27        [2] Сетевая архитектура DIGITAL (DNA)

[1]Цели

[5]После изучения данного раздела вы сможете:

1. Определять основные организации, которые распространяют и/или

поддерживают концепции и продукты DNA;

2. Определять основные услуги, обеспечиваемые DNA;

3. Определять характеристики DNA.

[1]Введение

[5]Сетевая архитектура DIGITAL (DNA - Digital Network Architecture) является

концепцией построения сетей, разработанной в рамках корпорации Digital

Eguipment Corporation (DEC). Впервые архитектура DNA была аннонсирована

в 1975 году и к настоящему времени претерпела пятую итерацию своего развития

(5 фаза DNA). На каждом этапе эволюции разработчики сохраняли преемственность

и совместимость "снизу-вверх" с более ранними версиями DNA.

Подобно SNA архитектура DNA развивалась на протяжении многих лет, отражая

изменения, связанные с эволюцией технологии создания сетей ЭВМ. Архитектура

DNA - это сложная и логически завершенная система, охватывающая все семь

уровней Эталонной Модели OSI. В архитектуре DNA поддержаны, как собственные

протоколы корпорации DEC, так и стандартное множество протоколов OSI. DNA

была и остается одной из ведущих концепций построения сетей ЭВМ.

[КС 27-1]

        [  5 фаза DNA и          ]

        [   Эталонная Модель OSI ]

     [ Прикладной ]      [ ....... и другие шлюзы ]

     [ Представительный ]

     [ Сеансовый ]        [ Услуга ]

                          [ шлюзования]

                                       [ ...... управление сессией]

     [ Транспортный ]

     [ Сетевой ]

     [ Канальный ]

     [ Физический ]

             [ к рис. на стр. 27-2 (в поле рисунка)]

[1]DNA и Эталонная Модель OSI

[5]Предполагается, что в отличие от DNA четвертой фазы архитектура пятой фазы

полностью соответствует Эталонной Модели OSI. При этом поддерживаются все

существующие прикладные системы DNA. В корпорации DEC был создан стек

высокоуровневых протоколов OSI, который соответствует спецификациям

протоколов верхних уровней Модели. Среди всех основных производителей

вычислительных систем корпорация DEC, пожалуй, в наибольшей степени

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