Логическая организация сети

Основные требования, которым должна удовлетворять организация сетей:

- открытость - возможность включения дополнительных рабочих станций, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов;

- гибкость - сохранение работоспособности при изменении структуры в результате выхода из строя ЭВМ, линий и узлов связи, а также возможность работы любых рабочих станций с терминалами различных типов;

- эффективность - обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах.

Для обеспечения указанных требований организация управления работой сети строится по многоуровневой схеме, в основе которой лежат понятия процесса, уровня управления, интерфейса и протокола.

Процессы

Функционирование сети представляется в терминах процессов.

Процесс—это динамический объект, реализующий собой целенаправленный акт обработки данных. Процессы подразделяются на два класса: прикладные и системные.

Прикладной процесс заключается в выполнении прикладной программы или обрабатывающей программы операционной системы, а также в функционировании терминала, т.е. пользователя, работающего на терминале.

Системный процесс — заключается в выполнении программы (алгоритма), реализующей вспомогательную функцию, связанную с обеспечением прикладных процессов: активизация терминала для прикладного процесса, организация связи между процессами и др.

Процесс порождается программой или пользователем и связан с данными, поступающими извне в качестве исходных и формируемыми процессом для внешнего использования.

Сообщение. Ввод данных, необходимых процессу, и вывод данных производится в форме сообщений - последовательностей данных, имеющих законченное смысловое значение.

Порт. Ввод сообщений в процесс и вывод сообщений из процесса производится через логические (программно-организованные) точки, называемые портами. Порты подразделяются на входные и выходные. Таким образом, процесс как объект представляется совокупностью портов, через которые он взаимодействуете другими процессами сети.

Взаимодействие процессов сводится к обмену сообщениями, которые передаются по каналам, создаваемым средствами сети.

Сеанс. Промежуток времени, в течение которого взаимодействуют процессы, называется сеансом (сессией). Важно подчеркнуть, что в компьютере взаимодействие процессов обеспечивается за счет доступа к общим для них данным (общей памяти) и обмена сигналами прерывания. В вычислительных сетях единственная форма взаимодействия процессов - обмен сообщениями. Это отличие связано с территориальной распределенностью процессов в вычислительных сетях, а также с тем, что для физического сопряжения компонентов сети используются каналы связи, которые обеспечивают передачу сообщений, но не отдельных сигналов.

Уровни управления

Основная задача компьютерной сети — обеспечение надежного взаимодействия прикладных процессов. Под прикладными процессами понимают процессы ввода, хранения, обработки и выдачи информации для пользователя.

Для обеспечения этой задачи необходимо выполнить чрезвычайно много разнообразных операций. Эта задача чрезвычайно сложная и для ее решения потребуется объединение большого числа разработчиков. А это станет возможным лишь после предварительного разбиения требуемых функций на отдельные подфункции и создание спецификаций их и принципов их согласованного взаимодействия. В результате решения этой задачи были предложены так называемые многоуровневые модели, описывающие функционирование сети.

За каждым уровнем закрепляется фиксированная часть функций и в соответствии с ними уровню присвоено определенное название, отражающее его назначение. Уровни подстраховывают и проверяют работу друг друга.

Рассмотренная семиуровневая модель, именуемая архитектурой взаимодействия открытых систем (модели OSI), принята в качестве стандарта Международной организации по стандартизации (МОС / ISO) и используется как основа при разработке вычислительных сетей. (Создана в период 1977 по 1984 год)

Каждый уровень OSI-модели отвечает за отдельные специфические

функции в коммуникациях и реализуется техническими и программными

средствами вычислительной сети.