Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат на тему:

Стандартные стеки коммуникационных протоколов

Важнейшим направлением стандартизации в области вычислительных сетей является стандартизация коммуникационных протоколов. В наше время в сетях используется большое количество стеков коммуникационных протоколов. Наиболее популярны стеки: TCP / IP, IPX / SPX, NetBIOS / SMB, DECnet, SNA и OSI. Все эти стеки, кроме SNA на нижних уровнях физическом и канальном, используют одни и те же хорошо стандартизованные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и некоторые другие, которые позволяют использовать во всех сетях одну и ту же аппаратуру. Поте на верхних уровнях все стеки работают по своим собственным протоколам. Эти протоколы часто не соответствуют разбивке Рекомендуемая моделью OSI на уровне. В частности, функции сеансового и представительного уровня, как правило, объединены с прикладным уровнем. Такое несоответствие связано с тем, что модель OSI появилась как результат обобщения уже существующих и стеков, реально используются, а не наоборот.

Стек OSI

Нужно четко различать модель OSI и стек OSI. В то время как модель OSI является концептуальной схемой взаимодействия открытых систем, стек OSI представляет собой набор вполне конкретных спецификаций протоколов. В отличие от других стеков протоколов стек OSI полностью соответствует модели OSI, он включает спецификации протоколов для всех семи уровней взаимодействия, определенных в этой модели. На нижних уровнях стек OSI поддерживает Ethernet, Token Ring, FDDI, протоколы глобальных сетей, Х.25 и ISDN, то есть использует разработанные вне стека протоколы нижних уровней, как и все другие стеки. Протоколы сетевого, транспортного и сеансового уровней стека OSI специфицированы и реализованы разными производителями, но распространены пока мало. Наиболее популярными протоколами стека OSI являются прикладные протоколы. К ним относятся: протокол передачи файлов FTAM, протокол эмуляции терминала VTP, протоколы справочной службы Х.500, электронной почты Х.400 и ряд других.

Протоколы стека OSI отличает велика сложность и неоднозначность спецификаций. Эти свойства были результатом общей политики разработчиков стека, стремились учесть в своих протоколах все случаи жизни и все существующие и появляющиеся технологии. К этому надо еще добавить и наследство большого количества политических компромиссов, неизбежных при принятии международных стандартов такого злободневного вопроса, как построение открытых вычислительных сетей.

В своей сложности протоколы OSI требуют больших затрат вычислительной мощности центрального процессора, что делает их наиболее подходящими для мощных машин, а не для сетей персональных компьютеров.

Стек OSI международный, независимый от производителей стандарт. Его поддерживает правительство США в своей программе GOSIP, согласно которой все компьютерные сети, устанавливаемые в правительственных учреждениях США после 1990 года, должны либо непосредственно поддерживать стек OSI, или обеспечивать средства для перехода на этот стек в будущем. Однако стек OSI более популярен в Европе, чем в США, поскольку в Европе осталось менее старых сетей, работающих по своим собственным протоколам. Большинство организаций пока только планируют переход к стеку OSI, и очень немногие приступил к созданию пилотных проектов. Из тех, кто работает в этом направлении, можно назвать Военно-морское ведомство США и сеть NFSNET. Одним из крупнейших производителей, поддерживающих OSI, является компания AT & amp; T, ее сеть Stargroup полностью базируется на этом стеке.

Стек TCP / IP

Стек TCP / IP был разработан по инициативе Министерства обороны США более 20 лет для связи экспериментальной сети ARPAnet с другими сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды. Большой вклад в развитие стека TCP / IP, который получил свое название по популярным протоколам IP и TCP, внес университет Беркли, реализовав протоколы стека в своей версии ОС UNIX. Популярность этой операционной системы привела к широкому распространению протоколов TCP, IP и других протоколов стека. сегодняэтот стек используется для связи компьютеров всемирной информационной сети Internet, а также в огромном числе корпоративных сетей.

Стек TCP / IP на нижнем уровне поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровней: для локальных сетей это Ethernet, Token Ring, FDDI, для глобальных протоколы работы на аналоговых коммутируемых и выделенных линиях SLIP, РРР, протоколы территориальных сетей Х.25 и ISDN.

Основными протоколами стека, давшими ему название, являются протоколы IP и TCP. Эти протоколы в терминологии модели OSI относятся к сетевому и транспортного уровней соответственно. IP обеспечивает продвижение пакета по составной сети, а TCP гарантирует надежность его доставки.

За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP / IP вобрал в себя большое количество протоколов прикладного уровня. К ним относятся такие популярные протоколы, как протокол пересылки файлов FTP, протокол эмуляции терминала telnet, почтовый протокол SMTP, используемый в электронной почте сети Internet, гипертекстовые сервисы службы WWW и многие другие.

Сегодня стек TCP / IP представляет собой один из самых распространенных стеков транспортных протоколов вычислительных сетей. Действительно, только в сети Internet объединено около 10000000 компьютеров по всему миру, которые взаимодействуют друг с другом с помощью стека протоколов TCP / IP.

Стремительный рост популярности Internet привело и к изменениям в расстановке сил в мире коммуникационных протоколов протоколы TCP / IP, на которых построен Internet, стали быстро теснить бесспорного лидера прошлых лет стек IPX / SPX компании Novell. Сегодня в мире общее количество компьютеров, на которых установлен стек TCP / IP, сравнялось с общим количеством компьютеров, на которых работает стек IPX / SPX, и это говорит о резком переломе в отношении администраторов локальных сетей к протоколам, используемым на настольных компьютерах, поскольку именно они составляют подавляющее число мирового компьютерного парка и именно на них-DOS объемом 640 Кбайт) и которые быстро работали на процессорах небольшой вычислительной мощности. В результате протоколы стека IPX / SPX до недавнего времени хорошо работали в локальных сетях и не очень в больших корпоративных сетях, поскольку они очень перегружали медленные глобальные связи широковещательными пакетами, которые интенсивно используются несколькими протоколами этого стека (например, для установления связи между клиентами и серверами). Это обстоятельство, а также тот факт, что стек IPX / SPX является собственностью фирмы Novell и на его реализацию нужно получать лицензию (то есть открытые спецификации не поддерживались), долгое время ограничивали распространенность его только сетями NetWare. Однако с момента выпуска версии NetWare 4.0 Novell внесла и продолжает вносить в свои протоколы серьезные изменения, направленные на их адаптацию для работы в корпоративных сетях. Сейчас стек IPX / SPX реализован не только в NetWare, но и в нескольких других популярных сетевых ОС, например SCO UNIX, Sun Solaris, Microsoft Windows NT.

Стек NetBIOS / SMB

Этот стек широко используется в продуктах компаний IBM и Microsoft. На физическом и канальном уровнях этого стека используются все наиболее распространенные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и другие. На верхних уровнях работают протоколы NetBEUI и SMB.

Протокол NetBIOS (Network Basic Input / Output System) появился в 1984 году как сетевое расширение стандартных функций базовой системы ввода / вывода (BIOS) IBM PC для сетевой программы PC Network фирмы IBM. В дальнейшем этот протокол был заменен так называемым протоколом расширенного пользовательского интерфейса NetBEUI NetBIOS Extended User Interface. Для обеспечения совместимости приложений в качестве интерфейса к протоколу NetBEUI был сохранен интерфейс NetBIOS. Протокол NetBEUI разрабатывался как эффективный протокол, потребляющий немного ресурсов и предназначенный для сетей, насчитывающих не более 200 рабочих станций. Этот протокол содержит много полезных сетевых функций, которые можно отнести к ережевого, транспортного и сеансовом уровней модели OSI, однако с его помощью невозможна маршрутизация пакетов. Это ограничивает применение протокола NetBEUI локальными сетями, не разделены на подсети, и делает невозможным его использование в составных сетях. Некоторые ограничения NetBEUI снимаются реализацией этого протокола NBF (NetBEUI Frame), которая включена в операционную систему Microsoft Windows NT.

Протокол SMB (Server Message Block) выполняет функции сеансового, представительного и прикладного уровней. На основе SMB реализуется файловая служба, а также службы печати и передачи сообщений между приложениями.

Стеки протоколов SNA компании IBM, DECnet корпорации Digital Equipment и AppleTalk / AFP фирмы Apple применяются в основном в операционных системах и сетевом оборудовании этих фирм.

Модель OSI

IBM / Microsoft

TCP / IP

Novell

Стек OSI

Прикладной

SMB

Telnet,
FTP,
SNMP,
WWW

NCP,
SAP

X.400,
X.500,
FTMA

Представительный

Представительный протокол OSI

Сеансовый

NetBios

TCP

Сеансовый протокол OSI

Транспортный

SPX

Транспортный протокол OSI

Сетевой

IP,
RIP,
OSPF

IP,
RIP,
NLSP

ES-TS,
IS-IS

Канальный

802.3 (Ethernet), 802.5 (Token Ring), FDDI, Fast Ethernet, SLIP, 100VG-AnyLAN, X.25, ATM, LAP-B, LAP-D, PPP

Физический

Коаксиальный, экранированная и неэкранированная витая пара, оптичневолокно, радиоволны

Рис. 1.30. Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI

На рис. 1.30 показано соответствие некоторых, наиболее популярных протоколов уровням модели OSI. Часто это соответствие весьма условна, поскольку модель OSI это только руководство к действию, причем достаточно общее, аконкретные протоколы разрабатывались для решения специфических задач, причем многие из них появился к разработке модели OSI. В большинстве случаев разработчики стеков отдавали предпочтение скорости работы сети в ущерб модульности ни один стек, кроме стека OSI, не разбит ли на семь уровней. Чаще всего в стеке явно выделяются 3-4 уровня: уровень сетевых адаптеров, в котором реализуются протоколы физического и канального уровней, сетевой уровень, транспортный уровень и уровень служб, впитывает в себя функции сеансового, представительного и прикладного уровней.

Загрузка...