Стек протоколов ipx/spx и система Novell NetWare

Протокол Internetwork Packet Exchange (IPX) (межсетевой пакетный обмен) был разработан компанией Novell для одной из самых первых сетевых опе­рационных систем, выполняющей серверные функции и названной NetWare. Первоначально эта система предназначалась для сетей Ethernet с шинной топологией, сетей с маркерным кольцом и сетей ARCnet, она была ориен­тирована на работу с одним файл-сервером.

Создавая систему NetWare, компания Novell разработала собственной набор протоколов, на­зываемый обычно IPX (Internetwork Packet Exchange) no имени протокола сетевого уровня. Протоколы IPX никогда не публиковались в виде открытых стандартов, подобных TCP/ IP или Ethernet, и по сей день остаются собственностью Novell. Файловые и принтерные службы ядра NetWare основывались исключительно на этих протоколах вплоть до 1998 г., когда компания Novell наконец-то включила в свою коммуникационную архитектуру прото­колы TCP/IP. Корпорация Microsoft спроектировала собственную версию IPX независимо от Novell, чтобы обеспечить взаимодействие между NetWare и Windows.

Этот стек является оригинальным стеком протоколов фирмы Novell, разработан­ным для се­тевой операционной системы NetWare еще в начале 80-х годов. Прото­колы сетевого и сеансового уровней Internetwork Packet Exchange (IPX) и Sequenced Packet Exchange (SPX), кото­рые дали название стеку, являются прямой адаптаци­ей протоколов XNS фирмы Xerox, рас­пространенных в гораздо меньшей степени, чем стек IPX/SPX. Популярность стека IPX/SPX непосредственно связана с опе­рационной системой Novell NetWare, долгое время сохранявшую мировое лидерство по числу установленных систем.

Многие особенности стека IPX/SPX обусловлены ориентацией ранних версий ОС NetWare (до версии 4.0) на работу в локальных сетях небольших размеров. В результате протоколы стека IPX/SPX до недавнего времени хорошо работали в локальных сетях и не очень — в больших кор­поративных сетях, так как они слишком 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 ограничивало распространен­ность его только сетями NetWare. Однако с момента выпуска версии NetWare 4.0 Novell продолжает вносить в свои протоколы серьезные изменения, на­правленные на их адаптацию для работы в корпоративных сетях. Стек IPX/ SPX был реализован не только в NetWare, но и в нескольких других популярных сете­вых ОС, например SCO UNIX, Sun Solaris, Microsoft Windows NT.

Начиная с версии NetWare 5.0, компания Novell предла­гает пользователям переходить на стек протоколов TCP/IP. В настоящее время именно эти протоколы являются основными для версий NetWare 6.0 и выше, при этом пользователи могут по-прежнему применять протоколы IPX/SPX, в частности, для совместимости с устаревшими серверами и обо­рудованием (например, с принтерами).

Достоинства и недостатки

Достоинством протокола IPX (несмотря на его солидный возраст) по срав­нению с другими ранними протоколами является возможность его маршру­тизации, т. е. то, что с его помощью можно передавать данные по многим подсетям внутри предприятия. Недостатком протокола является дополни­тельный трафик, возникающий из-за того, что активные рабочие стан­ции используют часто генерируемые широковещательные пакеты для под­тверждения своего присутствия в сети. При наличии множества серверов NetWare и нескольких сотен клиентов применяемые протоколом IPX широ­ковещательные пакеты типа "я здесь" могут создавать значительный сетевой трафик (рис. 5.2).

Назначение протокола SPX

Протокол SPX, дополняющий IPX, обеспечивает передачу данных приклад­ных программ с большей надежностью, чем IPX. Протокол IPX работает несколько быстрее своего "компаньона", однако в нем используются службы без установления соединения, работающие на подуровне LLC Канального уровня. Это означает, что IPX гарантирует доставку фрейма в пункт назна­чения с меньшей вероятностью. В протоколе SPX применяются службы с установлением соединения, что повышает надежность передачи данных. Этому процессу содействуют виртуально-каналь­ные способности SPX, на основе которых обеспечивается гарантированная доставка данных по IPX. SPX не подтверждает прием каждого пакета, но, пользуясь методом «окна», под­тверждает прием всех пакетов, которые поступили в этом окне, а также выпол­няет коррекцию ошибок, отслеживая последовательность, в которой были приняты пакеты. Протокол SPX ра­ботает на сетевом уровне по модели OSI и имеет некоторые характери­стики сеансового уровня. В ОС NetWare IPX используется для для обмена пакетами для обслуживания файлов, а SPX для доступа к внутренним функциям управления и диаг­ностики сети. В версиях NetWare он имеется начиная с 2.0.

Чаще всего при упоминаниях обоих протоколов (IPX и SPX) используется сокращение IPX/SPX.

Протокол SPX широко применяется для передачи по сети содержимого баз данных. Кроме того, на основе этого протокола работают утилита удаленной консоли и службы печати фирмы Novell. Удаленная консоль позволяет с рабочей станции администратора видеть ту же информацию, которая ото­бражается на консоли файл-сервера NetWare, благодаря чему пользователь может удаленно выполнять системные команды сервера, не находясь за его клавиатурой.

Рис. 7.2 Периодические широковещательные рассылки в сети с протоколами IPX/SPX

Другие протоколы, используемые вместе с серверами NetWare

Помимо 1PX/SPX, операционная система Novell NetWare допускает исполь­зование и некоторых других протоколов при решении определенных задач (например, протокол RIP позволяет собирать информацию о маршрутиза­ции. Серверы NetWare можно настроить для работы в качестве маршрутизаторов, которые будут применять протокол RIP для обновления таблиц маршрутизации (впрочем, при этом необходимы также ручные на­стройки, выполняемые сетевым администратором, отвечающим за маршру­тизацию). В табл. 7.2 перечислены протоколы, которые можно использовать в серверах NetWare.