136
Глава 4. Архитектура, стандартизация и классификация сетей
Интернет
представляет собой уникальную сеть, объединяющую практически все компью
терные сети (за исключением, может быть, сетей, остающихся изолированными по причине
повышенной секретности) во всемирном масштабе. Если применить к Интернету признаки,
описанные в классификации, можно сказать, что это:
□
публичная сеть;
□ сеть операторов связи, предоставляющая публичные услуги, как информационные, так
и транспортные;
□ сеть с коммутацией пакетов;
□ сеть, состоящая из магистральных сетей, сетей агрегирования трафика и сетей доступа.
Выводы
Эффективной моделью средств взаимодействия компьютеров в сети является много
уровневая структура, в которой модули вышележащего уровня при решении своих задач
рассматривают средства нижележащего уровня как некий инструмент. Каждый уровень
данной структуры поддерживает интерфейсы двух типов. Во-первых, это
интерфейсы услуг
с выше- и нижележащими уровнями «своей» иерархии средств. Во-вторых, это одноранго
вый интерфейс со средствами другой взаимодействующей стороны, расположенными на
том же уровне иерархии. Этот интерфейс называют протоколом.
Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для взаимодействия узлов
в сети, называется стеком протоколов. Протоколы нижних уровней часто реализуются
комбинацией программных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней — как
правило, программными средствами.
Программный модуль, реализующий некоторый
протокол, называют протокольной сущностью, или тоже протоколом.
В начале 80-х годов ISO, ITU-T при участии некоторых других международных органи
заций по стандартизации разработали стандартную модель взаимодействия открытых
систем (OSI). Модель OSI содержит описание обобщенного представления средств сете
вого взаимодействия и используется в качестве своего рода универсального языка сетевых
специалистов, именно поэтому ее называют справочной моделью. Модель OSI определяет
7 уровней взаимодействия, дает им стандартные имена, указывает, какие функции должен
выполнять каждый уровень.
Открытой системой может быть названа любая система (компьютер, компьютерная сеть,
операционная система, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты),
которая построена в соответствии с общедоступными спецификациями и стандартами,
принятыми в результате публичного обсуждения всеми заинтересованными сторонами.
В зависимости от области действия различают стандарты отдельных компаний, стандар
ты специальных
комитетов и объединений, национальные стандарты, международные
стандарты.
Важнейшим направлением стандартизации в области вычислительных сетей является
стандартизация коммуникационных протоколов. Примерами стандартизованных стеков
протоколов являются TC P/IP, IPX /SPX , NetBIO S/SM B, OSI, DECnet, SNA. Лидирую
щее положение занимает стек T C P/IP, он используется для
связи десятков миллионов
компьютеров всемирной информационной сети Интернет. Стек T C P /IP имеет 4 уровня:
Контрольные вопросы
137
прикладной, транспортный, межсетевого взаимодействия и сетевых интерфейсов. Соот
ветствие уровней стека T C P /IP уровням модели OSI достаточно условно.
Компьютерные сети предоставляют услуги двух типов: информационные и транспортные.
Информационные услуги предоставляются конечными узлами сети — серверами, а транс
портные — промежуточными узлами, которыми являются коммутаторы и маршрутизаторы
сети.
Классификация компьютерных сетей может быть выполнена на основе различных кри
териев. Это могут быть технологические характеристики сетей,
такие как топология,
метод коммутации, метод продвижения пакетов, тип используемой среды передачи. Сети
классифицируют и на основе других признаков, не являющихся технологическими, таких,
например, как тип потребителей предоставляемых услуг (сети операторов и корпоративные
сети) или функциональная роль (магистраль, сеть доступа).
Контрольные вопросы
1. Можно ли представить еще один вариант модели взаимодействия открытых систем
с другим количеством уровней, например
8
или 5?
2. Какие из приведенных утверждений не всегда справедливы? Варианты ответов:
а) протокол — это стандарт, описывающий правила взаимодействия двух систем;
б) протокол — это формализованное
описание правил взаимодействия, включая по
следовательность обмена сообщениями и их форматы;
в) логический интерфейс — это формализованное описание правил взаимодействия,
включая последовательность обмена сообщениями и их форматы.
3. Пусть на двух компьютерах установлено идентичное программное и аппаратное обес
печение, за исключением того, что драйверы сетевых адаптеров Ethernet поддерживают
разные интерфейсы с протоколом сетевого уровня IP. Будут ли эти компьютеры нор
мально взаимодействовать, если их соединить в сеть?
4. Какое минимальное количество уровней протоколов (в терминах модели OSI) должны
поддерживать маршрутизаторы сетей с коммутацией пакетов?
5. К какому типу сети относится Интернет?
