10. Сети и стандартизация. Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
10.1.1. Проблема совместимости оборудования.
Из-за сложности реализации сетевых технологий не существует компании, которая смогла бы обеспечить производство полного набора всех типов и подтипов оборудования и программного обеспечения, требуемого для построения сети. Но, т.к. все компоненты сети должны работать согласовано, то необходимо было принять многочисленные стандарты, которые, если не во всех, то хотя бы в большинстве случаев, гарантировали бы совместимость оборудования и программ различных фирм-изготовителей.
10.1.2. Виды стандартов.
Различают следующие виды стандартов:
- стандарты отдельных фирм ( DEC , net , фирмы DIGITAL Equipment )
- стандарты специальных комитетов и объединений Fast Ethernet Alliance (100 Мбит Ethernet )
- национальные стандарты ( FDDI ANSI ) или стандарт безопасности для OS разработанный национальным центром компьютерной безопасности ( NCSC ) Министерства обороны
- международные стандарты ( OSI , ISO , x .25 Международного союза электросвязи)
Некоторые стандарты, развиваясь, могут переходить из одной категории в другую. Успех персонального компьютера фирмы IBM , фирменный стандарт на архитектуру IBM PC стал фактически международным стандартом.
Стандарт Ethernet , разработанный Xerox , Intel и DEC перешел (в несколько измененном виде) в национальный стандарт IEEE 802.3 , а затем ISO утвердила его как международный стандарт ISO 8802.3.
10.1.3. Основные организации, участвующие в разработке стандартов в области вычислительных сетей.
Основные организации, участвующие в разработке стандартов в области вычислительных сетей:
- Международная организация по стандартам ISO ( International Standards Organization )
- Международный союз электросвязи ( ITU – International Tebcommunications Union )
- Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике(802: 802.1,802.2,802.3,802.5 стандарты двух нижних уровней сети Ethernet и Token ring )
- Министерство обороны (Deportment of Defense – DoD – стек TCP/IP)
- ANSI – рекомендации по переносимости языков С, Fortran , Cobol.
Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
10.2.1. Модель OSI и стек OSI.
Различают модель OSI и стек OSI . Модель OSI – это концептуальная схема взаимодействия открытых систем. Стек OSI – набор конкретных протоколов, полностью реализующих модель OSI . Стек OSI включает спецификации протоколов для всех семи уровней взаимодействия модели OSI . На нижних уровнях стек OSI поддерживает Ethernet , Token Ring , FDDI , протоколы глобальных сетей x .25 и ISDN . Протоколы сетевого, транспортного и сеансового уровня специфицированы и реализованы различными производителями, но распространены мало.
10.2.2. Протоколы OSI.
Наиболее популярными являются прикладные протоколы OSI :
- FTAM – протоколы передачи файлов
- VTP – эмуляции терминала
- X .500 – протоколы справочной службы
- X .400 – протокол электронной почты
Протоколы OSI отличает большая сложность и необходимость спецификаций (т.к. учитывается универсальность, политика компромиссов, из-за сложности протоколы OSI требует больших затрат вычислительной мощности УП).
Правительство США по своей программе GOSIP требует, чтобы после 1990г во всех правительственных учреждениях использовался стек протоколов OSI или обеспечивать средства перехода на этот стек в ближайшее время. Стек OSI достаточно широко распространен в Европе. Активно вводится стек OSI в Военно-Морском ведомстве США (сеть NESNET ), крупнейшая компания AT & T.
Разработан по инициативе Министерства обороны США более 20 лет назад для сети ARPAnet (прообраз INTERNET ).
10.3.1. Протоколы.
Название от протоколов
TCP – транспортный уровень
IP – сетевой уровень
Эти протоколы разработаны в университете Беркли для OS UNIX . Популярность TCP / IP – внедрение INTERNET .
На нижнем уровне поддерживается Ethernet , Token Ring , FDDI , протоколы территориальных сетей X .25.
Популярны протоколы прикладного уровня:
FTP – пересылка файлов
TELNET – эмуляция терминала
SMTP – почтовый протокол
Транспортные протоколы TCP / IP существенно теснят протоколы IPX / SPX фирмы Novell .
TCP / IP – распространен в Internet , но существует большое количество локальных, корпоративных и территориальных сетей. В отличие от INTERNET называют IP сетями.
10.3.2. Недостатки и преимущества.
TCP / IP – имеет преимущества перед другими протоколами:
- возможность фрагментировать пакеты
- гибкая система адресации
- пониженный уровень широкополосности
Недостатки:
- сложность администрирования
- высокие требования к ресурсам
- наличие централизованных служб DNS ,DHCP.
Разработан в начале 80-х годов в фирме Novell на базе протокола XNS фирмы Xerox .
IPX – Interne work Packet Exchange
SPX – Sequenced Packet Exchange
Занимал лидирующее положение, но вытеснялся TCP / IP .Распространен в локальных сетях. Низкие требования к ресурсам. Недостаток – широковещательность ( низкая загрузка сети). Данный стек – собственность Novell и достаточно закрытый (используется в NetWare ). Сейчас реализован MSNT, SCO, UNIX, Son Solaris.
Широко используется в компаниях IBM и Microsoft . На нижнем уровне – все наиболее распространены протоколы нижних уровней ( Ethernet и т.д.). На верхних уровнях NetBEUI и SMS .
Net Bios = Network Basic Input/ Output System (1984 год )
Сейчас заменен на Net BEUI ( Net BIOS Extended User Interface )- эффективный протокол, потребляющий немного ресурсов для сети с числом станции <=200.Поддерживает сетевой, транспортный и сеансовый уровень, но не возможна маршрутизация (т.е. локальные сети не разделены на подсети).
Протокол SMS ( Server Massage Block ) – выполняет функции сеансового, представительного уровня. На основании SMB реализуется файловая служба, служба печати и передачи сообщений между приложениями.