Терминальный комплекс Транспортная сеть Сервис открытых сетей Сеансовый уровень Прикладной уровень управления передачей Протоколы прикладного уровня. Стек OSI

Информационно-вычислительные системы и сети

Основным, базовым программным средством взаимодействия ЭВМ в системах телеобработки данных является сетевая телеобработка. Прототипом архитектуры сетевой телеобработки является системная архитектура вычислительной сети SNA, разработанная фирмой IBM в 1975 году. Основная задача сети SNA - обеспечение теледоступа с терминала, АП к ЭВМ. Однако функции взаимодействия между ЭВМ, реализованные в SNA, ограничены и не позволяют реализовать распределенной обработки информации, как это требуется в сетях ЭВМ, создаваемых, например, в интересах АСУ (автоматизированных систем управления).

Протоколы прикладного уровня. 

Стек OSI

Сервисы прикладного уровня включают передачу файлов, эмуляцию терминала, службу каталогов и почту. Из них наиболее перспективными являются служба каталогов (стандарт X. 500), электронная почта (X.400), протокол виртуального терминала (VT), протокол передачи, доступа и управления файлами (РТАМ), протокол пересылки и управления работами (JTM). В последнее время ISO сконцентрировала свои усилия именно на сервисах верхнего уровня.

X. 400 - это семейство рекомендаций Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии (СС1ТТ), в которых описываются системы пересылки электронных сообщений. На сегодняшний день рекомендации Х.400 являются наиболее популярным протоколом обмена сообщениями. Рекомендации Х.400 описывают модель системы обмена сообщениями, протоколы взаимодействия между всеми компонентами этой системы, а также множество видов сообщений и возможности, которыми обладает отправитель по каждому виду отправляемых сообщений.

Рекомендации Х.400 определяют следующий минимально необходимый набор услуг, предоставляемых пользователям: управление доступом, ведение уникальных системных идентификаторов сообщений, извещение о доставке или недоставке сообщения с указанием причины, индикация типа содержания сообщения, индикация преобразования содержания сообщения, временные отметки при передаче и доставке, выбор категории доставки (срочная, несрочная, нормальная), многоадресная доставка, задержанная доставка (до определенного момента времени), преобразование содержимого для взаимодействия с несовместимыми почтовыми системами, например, со службами телексной и факсимильной связей, запрос о том, доставлено ли конкретное сообщение, списки рассылки. которые могут иметь вложенную структуру, средства защиты сообщений от несанкционированного доступа, базирующиеся на асимметричной криптосистеме публичных ключей.

Целью рекомендаций X. 500 является выработка стандартов глобальной справочной службы. Процесс доставки сообщения требует знания адреса получателя, что при больших размерах сетей представляет собой проблему, поэтому необходимо иметь справочную службу, помогающую получать адреса отправителей и получателей. В общем виде служба X.500 представляет собой распределенную базу данных имен и адресов. Все пользователи потенциально имеют право входа в эту базу данных, используя определенный набор атрибутов.

Над базой данных имен и адресов определены следующие операции:

• чтение - получение адреса по известному имени,

• запрос - получение имени по известным атрибутам адреса,

• модификация, включающая удаление и добавление записей в базе данных.

Основные проблемы реализации рекомендаций X.500 проистекают из масштабности этого проекта, претендующего на роль всемирной справочной службы. Поэтому программное обеспечение, реализующее рекомендации X.500, получается весьма громоздким и предъявляет высокие требования к производительности аппаратуры.

Учет рекомендаций Х.400 и X.500 при проектировании систем электронной почты делает принципиально возможной и концептуально простой стыковку почтовых систем разных производителей.

Протокол VT решает проблему несовместимости различных протоколов эмуляции терминалов. Сейчас пользователю персонального компьютера, совместимого с IBM PC. для одновременной работы с компьютерами VAX, IBM 3090 и НР9000 нужно приобрести три различные программы для эмуляции терминалов различных типов и использующих разные протоколы. Если бы каждый хост-компьютер имел бы в своем составе программное обеспечение протокола эмуляции терминала ISO, то и пользователю бы понадобилась только одна программа, поддерживающая протокол VT. В своем стандарте ISO аккумулировала широко распространенные функции эмуляции терминалов.

Передача файлов - это наиболее распространенный компьютерный сервис. Доступ к файлам, как к локальным, так и к удавленным, нужен всем приложениям - текстовым редакторам, электронной почте, базам данных или программам удаленного запуска. ISO предусматривает такой сервис в протоколе FTAM. Наряду со стандартом X. 400, это наиболее популярный стандарт стека OSI. FTAM предусматривает средства для локализации и доступа к содержимому файла и включает набор директив для вставки, замены, расширения и очистки содержимого файла. FTAM также предусматривает средства для манипулирования файлом как единым целым, включая создание файла, удаление, чтение, открытие, закрытие файла и выбор его атрибутов.

Протокол пересылки и управления работами JTM позволяет пользователям пересылать работы, которые должны быть выполнены на хост-компьютере. Язык управления заданиями, который обеспечивает передачу работ, указывает хост-компьютеру, какие действия и с какими программами и файлами должны быть выполнены. Протокол JTM поддерживает традиционную пакетную обработку, обработку транзакций, ввод удаленных заданий и доступ к распределенным базам данных.

Кодирование инкапсуляции

Первый байт инкапсуляции кодирует порядок байт внутри нее - значение типа 0 означает кодирования по принципу первым - старший байт, 1 - младший. Далее идут данные. Флаг порядка байт не включается в данные, но он включается в инкапсуляцию. Все значения внутри инкапсуляции выравниваются относительно ее начала, первый байт (с индексом 0) соответственно занимает флаг порядка байт. Если инкапсуляция кодируется как последовательность величин типа octet (байтов), то ей предшествует значение типа unsigned long, содержащее общий размер инкапсуляции. Никакого выравнивания для инкапсуляции не предполагается, но такой способ кодирования всегда гарантирует 4-байтное выравнивание для первого байта инкапсуляции.

Кодирование псевдообъектов

Спецификация CORBA определяет несколько псевдообъектов, которые не являются ни базовыми ни составными типами и кодируются специальным образом. Ввиду особой специфичности данного кодирования и оно здесь не рассматривается.

Операции

Операция представляет сервис, выполнение которого может быть запрошено. Операция определяется идентификатором операции. Операция описывается некоторой сигнатурой, которая задает параметры запроса и возвращаемое значение. В частности сигнатура состоит из:

спецификации параметров, требуемых для выполнения операции

спецификации возвращаемого значения

спецификации исключения, которые могут возникнуть во время выполнения операции и типов данных, которые соответствуют этим исключениям

спецификации дополнительной контекстной информации, которая может повлиять на выполнение запроса

индикации семантики, которую клиент должен учитывать при выполнении операции.

Хранилище описаний

Хранилище описаний представляет из себя сервис, который обеспечивается постоянным объектом, доступном из программы. Во время выполнения программы он дает доступ к информации, аналогичной той, что сохраняется в IDL описании объекта. Эта информация может быть использована для выполнения запроса - таким образом программа, которая не предусматривала использование объекта какого-либо типа, определить доступные у этого типа методы, типы его параметров и осуществить вызов.

Прикладной уровень Прикладной уровень процессов в вычислительной сети регламентируется стандартами ISO IS 8649/1, 8649/3, IS 8650/1, 8650/3.

В прикладном уровне расположены не только прикладные процессы, но и функции, обеспечивающие предоставление каждому из этих процессов как бы окон, через которые они могут “видеть” другие прикладные процессы, имеющиеся в вычислительной сети.

Базовое ядро, в соответствии со стандартом, предназначено для управления прикладным взаимодействием и содержит следующие общие прикладные услуги:

а) установление прикладного соединения (ассоциации) прикладного объекта с другим прикладным объектом, в ходе которого прикладные объекты обмениваются параметрами прикладного соединения и согласуют их, в частности согласуется прикладной контекст ассоциации;

Формат прикладной услуги “а” дан на рис. 6.4. С процедурной точки зрения услуга “а” выполняется следующим образом. Параллельные попытки обоих прикладных объектов установить соединение обрабатываются поставщиком общего прикладного сервиса независимо.

Любая фаза развития услуги может быть прервана услугой “в”. Прикладная услуга “в” позволяет любому пользователю прикладного сервиса выполнить безусловное завершение ассоциации.

ППБД в соответствующих процедурах образования или завершения ассоциаций также как и услуги имеют свой параметрический состав, в котором указывается не только статус параметров, но поставщик и потребитель этих параметров.

Локальная вычислительная сеть представляет собой систему распределенной обработки данных, охватывающую небольшую территорию (диаметром до 10 км) внутри учреждений, НИИ, вузов, банков, офисов и т.п., это система взаимосвязанных и распределенных на фиксированной территории средств передачи и обработки информации, ориентированных на коллективное использование общесетевых ресурсов — аппаратных, информационных, программных.
Структура терминально-интерфейсной машины