Модульність і стандартизація

Модульність - це одна з невід'ємних і природних властивостей обчислювальних мереж. Мережа складається з величезного числа різних модулів - комп'ютерів, мережевих адаптерів, мостів, маршрутизаторів, модемів, операційних систем і модулів додатку. Різноманітні вимоги, що пред'являються підприємствами до комп'ютерних мереж, привели до такої ж різноманітності пристроїв, що випускаються для побудови мережі, і програм. Ці продукти відрізняються не тільки основними функціями (є з причини функції, виконувані, наприклад, повторювачами, мостами або програмними редиректорами), але і численними допоміжними функціями, що надають користувачам або адміністраторам додаткові зручності, такі як автоматизована конфігурація параметрів пристрої, автоматичне виявлення і усунення деяких несправностей, можливість програмної зміни зв'язків в мережі і т.п. Різноманітність збільшується також тому, що багато пристроїв і програми відрізняються поєднаннями тих або інших основних і додаткових функцій - існують, наприклад, пристрої, поєднуючі основні можливості комутаторів і маршрутизаторів, до яких додається ще і набір деяких додаткових функцій, характерний тільки для даного продукту.

В результаті не існує компанії, яка змогла б забезпечити виробництво повного набору всіх типів і підтипів устаткування і програмного забезпечення, потрібного для побудови мережі. Але, оскільки всі компоненти мережі повинні працювати погоджено, абсолютно необхідним виявилося ухвалення численних стандартів, які, гарантували б сумісність устаткування і програм різних фірм-виробників. Таким чином, поняття модульності і стандартизації в мережах нерозривно зв'язані, і модульний підхід тільки тоді дає переваги, коли він супроводжується проходженням стандартам.

Більшість стандартів, що приймаються сьогодні, носять відкритий характер. Час закритих систем, точні специфікації на які були відомі тільки фірмі-виробнику, пішов. Навіть фірми, що раніше випускали вельми закриті системи - такі як IBM, Novell або Microsoft, - сьогодні беруть активну участь в розробці відкритих стандартів і застосовують їх в своїх продуктах.

Джерела стандартів

Роботи по стандартизації обчислювальних мереж ведуться великою кількістю організацій. Залежно від статусу організацій розрізняють наступні види стандартів:

 стандарти окремих фірм (наприклад, стек протоколів DECnet фірми Digital Equipment або графічний інтерфейс OPEN LOOK для Unix-систем фірми Sun);

 стандарти спеціальних комітетів і об'єднань, що створюються декількома фірмами, наприклад стандарти технології АТМ, що розробляються спеціально створеним об'єднанням АТМ Forum, що налічує близько 100 колективних учасників, або стандартів союзу Fast Ethernet Alliance по розробці стандартів 100 Мбіт Ethernet;

 національні стандарти, наприклад, стандарт FDDI, що представляє один з численних стандартів, розроблених Американським національним інститутом стандартів (ANSI), або стандарти безпеки для операційних систем, розроблені Національним центром комп'ютерної безпеки (NCSC) Міністерства оборони США;

 міжнародні стандарти, наприклад, модель і стек комунікаційних протоколів Міжнародної організації за стандартами (ISO), численні стандарти Міжнародного союзу електрозв'язку (ITU), зокрема стандарти на мережі з комутацією пакетів Х.25, мережі frame relay, ISDN, модеми і багато інших.

Деякі стандарти, безперервно розвиваючись, можуть переходити з однієї категорії в іншу.

Більш того, зважаючи на широке розповсюдження деякі фірмові стандарти стають основою для національних і міжнародних стандартів де-юре. Наприклад, стандарт Ethernet, спочатку розроблений компаніями Digital Equipment, Intel і Xerox, через деякий час і в дещо зміненому вигляді був прийнятий як національний стандарт IEEE 802.3, а потім організація ISO затвердила його як міжнародний стандарт ISO 8802.3.

Далі відомості про організації, стандартів, що займаються розробкою, у області обчислювальних мереж.

 Міжнародна організація по стандартизації (International Organization for Standardization, ISO, часто звана також International Standards Organization) є асоціацією провідних національних організацій по стандартизації різних країн. Головним досягненням ISO з'явилася модель взаємодії відкритих систем OSI, яка в даний час є концептуальною основою стандартизації у області обчислювальних мереж. Відповідно до моделі OSI цією організацією був розроблений стандартний стек комунікаційних протоколів OSI.

 Міжнародний союз електрозв'язку (International Telecommunications Union, ITU) - організація, що є в даний час спеціалізованим органом Організації Об'єднаних Націй. Найбільш значну роль в стандартизації обчислювальних мереж грає постійно діючий в рамках цієї організації Міжнародний консультативний комітет з телефонії і телеграфії (МККТТ) (Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony, CCITT). В результаті проведеної в 1993 році реорганізації ITU CCITT дещо зрадив напрям своєї діяльності і змінив назву - тепер він називається сектором телекомунікаційної стандартизації ITU (ITU Telecommunication Standardization Sector, ITU-T). Основу діяльності ITU-T складає розробка міжнародних стандартів у області телефонії, телематічеськіх служб (електронної пошти, факсимільного зв'язку, телетексту, телексу і т. д.), передачі даних, аудіо- і відеосигналів. За роки своєї діяльності ITU-T випустив величезне число рекомендацій-стандартів. Свою роботу ITU-T будує на вивченні досвіду сторонніх організацій, а також на результатах власних досліджень. Раз в чотири роки видаються праці ITU-T у вигляді так званої «Книги», яка насправді є цілим набором звичайних книг, згрупованих у випуски, які, у свою чергу, об'єднуються в томи. Кожен том і випуск містять логічно взаємозв'язані рекомендації. Наприклад, тому III Синьої Книги містить рекомендації для цифрових мереж з інтеграцією послуг (ISDN), а весь том VIII (за винятком випуску VIII.1, який містить рекомендації серії V для передачі даних по телефонній мережі) присвячений рекомендаціям серії X: Х.25 для мереж з комутацією пакетів, Х.400 для систем електронної пошти, Х.500 для глобальної довідкової служби і багатьом іншим.

 Інститут інженерів по електротехніці і радіоелектроніці - Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) - національна організація США, що визначає мережеві стандарти. У 1981 році робоча група 802 цього інституту сформулювала основні вимоги, яким повинні задовольняти локальні обчислювальні мережі. Група 802 визначила безліч стандартів, з них найвідомішими є стандарти 802.1,802.2,802.3 і 802.5, які описують загальні поняття, використовувані у області локальних мереж, а також стандарти на два нижні рівні мереж Ethernet і Token Ring.

 Європейська асоціація виробників комп'ютерів (European Computer Manufacturers Association, ЕСМА) - некомерційна організація, що активно співробітничає з ITU-T і ISO, займається розробкою стандартів і технічних оглядів, що відносяться до комп'ютерної і комунікаційної технологій. Відома своїм стандартом ЕСМА-101, що використовується при передачі форматованого тексту і графічних зображень із збереженням оригінального формату.

 Асоціація виробників комп'ютерів і оргтехніки (Computer and Business Equipment Manufacturers Association, CBEMA) ~ організація американських фірм-виробників апаратного забезпечення; аналогічна європейській асоціації ЕКМА; бере участь в розробці стандартів на обробку інформації і відповідне устаткування.

 Асоціація електронної промисловості (Electronic Industries Association, EIA) - промислово-торгова група виробників електронного і мережевого устаткування; є національною комерційною асоціацією США; проявляє значну активність в розробці стандартів для дротів, коннекторів і інших мережевих компонентів. Її найбільш відомий стандарт - RS-232C.

 Міністерство оборони США (Department of Defense, DoD) має численні підрозділи, що займаються створенням стандартів для комп'ютерних систем. Однією з найвідоміших розробок DoD є стек транспортних протоколів TCP/IP.

 Американський національний інститут стандартів (American National Standards Institute, ANSI) - ця організація представляє США в Міжнародній організації по стандартизації ISO. Комітети ANSI ведуть роботу по розробці стандартів в різних областях обчислювальної техніки. Так, комітет ANSI ХЗТ9.5 спільно з фірмою IBM займається стандартизацією локальних мереж крупних ЕОМ (архітектура мереж SNA). Відомий стандарт FDDI також є результатом діяльності цього комітету ANSI. У області мікрокомп'ютерів ANSI розробляє стандарти на мови програмування, інтерфейс SCSI. ANSI розробив рекомендації по переносимості для мов З, FORTRAN, COBOL.

Особливу роль у виробленні міжнародних відкритих стандартів грають стандарти Internet. Зважаючи на велику і постійну популярність Internet, що росте, ці стандарти стають міжнародними стандартами «де-факто», багато з яких потім набувають статусу офіційних міжнародних стандартів за рахунок їх затвердження однієї з вище перерахованих організацій, зокрема ISO і ITU-T. Існує декілька організаційних підрозділів, що відповідають за розвиток Internet і, зокрема, за стандартизацію засобів Internet.

Основним з них є Internet Society (ISOC) - професійне співтовариство, яке займається загальними питаннями еволюції і зростання Internet як глобальної комунікаційної інфраструктури. Під управлінням ISOC працює Internet Architecture Board (IAB) - організація, у веденні якої знаходиться технічний контроль і координація робіт для Internet. IAB координує напрям досліджень і нових розробок для стека TCP/IP і є кінцевою інстанцією при визначенні нових стандартів Internet.

ВIAB входять дві основні групи: Internet Engineering Task Force (IETF) і Internet Research Task Force (IRTF). IETF - це інженерна група, яка займається рішенням найближчих технічних проблем Internet. Саме IETF визначає специфікації, які потім стають стандартами Internet. У свою чергу, IRTF координує довгострокові дослідницькі проекти по протоколах TCP/IP.

Етапів, які складають процедуру стандартизації:

 Спочатку в IETF представляється так званий робочий проект (draft) у вигляді, доступному для коментарів. Він публікується в Internet, після чого широкий коло зацікавлених осіб включається в обговорення цього документа, в нього вносяться виправлення, і нарешті наступає момент, коли можна зафіксувати зміст документа. На цьому етапі проекту привласнюється номер RFC (можливий і інший варіант розвитку подій - після обговорення робочий проект відкидається і віддаляється з Internet).

 Після привласнення номера проект набуває статусу пропонованого стандарту. Протягом 6 місяців цей пропонований стандарт проходить перевірку практикою, в результаті в нього вносяться зміни.

 Якщо результати практичних досліджень показують ефективність пропонованого стандарту, то йому, зі всіма внесеними змінами, привласнюється статус проекту стандарту. Потім в перебіг не менш 4-х місяців проходять його подальші випробування «на міцність», до числа яких входить створення принаймні двох програмних реалізацій.

 Якщо під час перебування в ранзі проекту стандарту в документ не було внесено ніяких виправлень, то йому може бути привласнений статус офіційного стандарту Internet. Список затверджених офіційних стандартів Internet публікується у вигляді документа RFC і доступний в Internet. Всі стандарти Internet носять назву RFC з відповідним порядковим номером, але далеко не всі RFC є стандартами Internet - часто ці документи є коментарями до якого-небудь стандарту або просто описи деякої проблеми Internet.