1.5 Международная стандартизация в области сетей эвм
Сотни крупных и тысячи небольших фирм, объединений, предприятий выпускают в большом числе стран самое разнообразное сетевое оборудование. Создается неисчислимое множество территориальных и локальных информационных сетей. Все это настоятельно требует создания взаимосвязанных международных стандартов. Только на их основе можно унифицировать выпускаемые программные и технические средства, обеспечить создание сетей, включающих различные типы электронных машин, создаваемых разными производителями.
Как уже указывалось, основной объем работы по стандартизации выполняют две официальные международные организации: первая из них, созданная Организацией Объединенных Наций Международная организация стандартов (OSI), вторая — Международный союз по электросвязи (ITU) Наряду с указанными официальными существуют международные организации, созданные на паях различными корпорациями и фирмами. Эти организации ведут разработки комплексов стандартов выполняющих определенные задачи. К их числу относятся:
COS — Корпорация открытых систем — независимый некоммерческий консорциум производителей и пользователей. Организация образована фирмами США и других стран. В корпорацию вошли такие известные предприятия, как Amdahl, ATT, Bell Communication, Burronghs, Control, Data, Digital Equipment, Hewlett Packard Wang. Корпорация COS создана для способствования использованию стандартов OSI [16, 38, 46, 62, 76, 77, 103, 111]. В ее задачи входит:
— разработка и распространение спецификаций на взаимодействие открытых систем;
— подготовка методик и программ тестирования изделий;
— верификация и аттестация сетевых продуктов;
— информационное обслуживание по вопросам создания открытых систем.
COS является международной корпорацией, финансируемой, в первую очередь, производителями сетевых продуктов—аппаратов и пакетов программ. Ее членом может стать любая организация.
ECMA — Европейская ассоциация производителей электронных машин. Создана производителями различных стран. Проводит широкий круг работ по созданию протоколов информационных сетей, значительная часть которых предлагается для утверждения 150 в качестве международных стандартов.
EuroOSInet—Ассоциация производителей, создающих системы на основе международных стандартов OSI [112, 113, 114]. В ассоциацию вошли крупнейшие фирмы мира. Задача ассоциации — распространение идей взаимодействия открытых систем и демонстрация преимуществ этих идей. Ассоциация поддерживается Комиссией Европейского экономического сообщества.
WOS — Европейская рабочая группа по открытым системам. Объединяет промышленные организации, ассоциации пользователей, научно-исследовательские институты, комитеты по стандартизации, телефонные компании [79]. Создана в 1987 г. в Брюсселе с целью выработки требований к стандартам открытых систем и их реализациям. Основной задачей рабочей группы является определение, анализ и разработка спецификаций на функциональные наборы протоколов из множества стандартов ISO. Ведется также работа, связанная с проверкой сетевых продуктов на соответствие этим стандартам.
GOSIP — Правительственный профиль соединения открытых систем. Определяет полный профиль, предназначенный для государственных учреждений [80, 84, 103, 106]. Поэтому рассматриваемая организация является крупным пользователем международных стандартов. Необходимость в функциональных наборах протоколов возникла в связи с требованиями совместимости в сетях сие. тем, приобретаемых правительственными учреждениями. Версии GOSIP разработаны в США и Великобритании [113]. К этой работе привлечено более чем 70 производителей открытых систем.
МАР — Протокол автоматизации производства. Под этим названием фирма General Motors создала международную корпорацию большого числа пользователей [18, 103, 111].
OSF — Фонд открытых программных средств. Этот международной центр создан в Кембридже, США, в 1988г. [70]. Фонд имеет отделение в Брюсселе. Его эксперты разрабатывают стандарты открытых программных средств, в том числе пользовательские интерфейсы и системы управления базами данных.
OSINET—Ассоциация организаций, реализующих взаимодействие открытых систем. Организована Институтом государственных стандартов и технологий США. Основная задача, стоящая перед этой ассоциацией — тестирование и демонстрация изделий, созданных по стандартам ISO. Кроме того, ассоциация осуществляет сервис, предоставляемый через коммуникационную подсеть Х.25. Через эту подсеть члены ассоциации тестируют изделия друг друга.
OSITOP — Ассоциация европейских пользователей. В нее входят более ста европейских организаций. Главной задачей ассоциации является определение общих требований к открытым системам [114]. Ассоциация проводит анализ международных стандартов, изделий и проектов. Осуществляет тестирование и аттестацию разработок производителей, а также публичную демонстрацию указанных разработок.
POSI — Конференция способствования реализации стандартов ISO. Создана промышленными фирмами Японии.
RARE — Ассоциация европейских исследовательских сетей и их пользователей. Целью ассоциации является содействие сотрудничеству организации на основе международных стандартов [104, 114]. Кроме того, ассоциация способствует проведению научных исследований в области сетей, обеспечивает доступ исследователей к информационным ресурсам различных стран.
SPAG—Группа способствования реализации стандартов. Организована [38] Комиссией Европейского экономического сообщества, министерствами промышленности и экономики стран—членов этого сообщества. Целью этой группы является разработка и распространение европейских функциональ-ных стандартов на взаимодействие открытых систем, тестов конформности изделий и обеспечение сотрудничества организаций — членов этой группы.
TOP — Технический и учрежденческий протокол. Международная корпорация, организована фирмой Boeing США для пользователей протоколов ISO [86].
В последнее время MAP и TOP объедининились в единую корпорацию MAP/TOP. Последняя использует семиуровневую иерархию стандартов ISO и подготавливает предложения по развитию этой иерархии. Корпорация MAP/TOP создает центры и испытательные полигоны в различных странах.
Идеология информационных сетей, опирающаяся на Базовую эталонную модель ISO, получила исключительно широкое распространение. Практически все развитые страны и крупные корпорации, фирмы, объединения проводят работы, связанные с созданием и производством технических и программных средств открытых сетей.
В России этими работами руководит Государственный комитет РФ по вычислительной технике и информатике. Введением стандартов занимается Государственный комитет России по стандартам.
В США участие в программе взаимодействия открытых систем осуществляется через Комитет стандартов [38]. В Великобритании Министерство торговли и промышленности финансирует программу, направленную на распространение идей ISO. Во Франции реализуется национальная программа сетевого обмена информации на основе идей взаимодействия открытых систем. НАТО и Европейское экономическое сообщество приняло эти идеи в качестве основы создаваемых сетей.
Большое внимание использованию стандартов области взаимодействия открытых систем уделяется в Японии [43]. Здесь Министерством внешней торговли и промышленности создан орган управления прикладной наукой и технологией. Этот орган разработал рассчитанный на семь лет проект, включающий следующие темы:
— разработку технологии проектирования открытых сетей;
— анализ методов комплексной обработки информации, содержащей сим-волы, графику и звуковые сигналы.
Кроме того, каждая крупная корпорация либо фирма разрабатывает и продает аппаратуру и программное обеспечение, соответствующие стандар-м области взаимодействия открытых систем (OS1). Для этого производители создают центры и лаборатории, занимающиеся созданием, тестированием и реализацией этих продуктов. Например, фирма IBM создала [38] в Европе три центра по исследованию и реализации продуктов ISO—в Риме, Ла Годе и Гейдельберге. Центр в Ла Годе (Франция) осуществляет тестирование и аттестацию продуктов на соответствие стандартам ISO. Центр в Гейдельберге (ФРГ) занимается реализацией протоколов верхних уровней.
Подходы и концепции использования стандартов ISO в различных странах отличаются друг от друга. Вместе с тем все они обеспечивают три вида обработки информации. Местная обработка (рис. 2.14,а) обеспечивает работу пользователей на «своей» абонентской системе. Удаленная (рис. 2.14,6) позволяет пользователям работать с прикладными процессами, расположенными в различных абонентских системах сети. И, наконец, распределенная обработка (рис. 2.14,в) создает возможность кооперации прикладных процессов, расположенных в нескольких абонентских системах.
(в)
Рис. 1.16-Местная (а), удаленная (б) и распределенная (в)
методы обработки информации
Благодаря такой кооперации группа систем одновременно выполняет сложные процессы обработки информации.
Протоколы и другие документы, подготавливаемые и утверждаемые ISO, охватывают самые разнообразные области применения. Реализация всех протоколов требует слишком больших ресурсов абонентских систем.
В этой связи стали разрабатываться наборы протоколов, именуемые функциональми профилями.
Каждый профиль позволяет решать определенный круг задач, связанных с взаимодействием прикладных процессов.
Рис.1.17-Типы функциональных профилей
Следует иметь в виду, что список протоколов ISO и их взаимосвязь не являются достаточным условием обеспечения их совместного функционирования, так как стандарты ISO и CCITT достаточно гибки и предусматривают множество вариантов. Поэтому реализация выбранного набора требует выполнения следующих условий:
— выбора стыкующихся версий, совместимых интерпретаций протоколов,
правильной программной или технической реализации протоколов,
использования общей стратегии адресации объектов.
Профили по числу используемых уровней области взаимодействия открытых систем разделим на четыре группы (рис. 2.15):
полные,
коллапсные,
базовые;
комбинированные.
Полным является функциональный профиль, который имеет семиуровневую иерархию протоколов, подпирающую прикладные процессы пользователей. Если в профиле отсутствуют один либо несколько средних уровней, то его будем именовать коллапсным. В таком профиле нижняя группа протоколов взаимодействует с верхней группой напрямую, минуя (исключая) один либо несколько средних уровней.
Базовый профиль включает протоколы лишь нескольких уровней и является лишь фундаментом, на котором строятся полный либо коллапсный профили. Поэтому базовый профиль имеет самостоятельное значение только для центров коммутации пакетов (см. рис. В5, В8 ).
И наконец, комбинированным назовем профиль, который в одной части задач является семиуровневым, а в другой—охватывает лишь протоколы нижних уровней. Основная масса прикладных процессов пользователей здесь не определяются. В структуру профиля входят лишь специальные прикладные процессы, например видеотекс, телефакс.
Как было указано, Эталонная модель предназначена служить шаблоном для структуры подсистемы связи, опираясь на который может быть обоснована роль стандартов для каждого уровня. Более того, не предполагается, что с каждым уровнем должен ассоциироваться один-единственный протокол. Наоборот, каждому уровню соответствует набор стандартов, регламентирующих отдельному уровню различные функции. В силу этого для каждой конкретной среды взаимодействия открытых систем (например, соединяющей вычислительные системы широкого диапазона в большом, полностью автоматизированном производственном предприятии) может быть определен конкретный комплект стандартов, которым будут пользоваться все системы данной среды.
Тремя главными международными органами, активно разрабатывающими стандарты на взаимодействие компьютеров, являются:
Международная организация стандартов (МОС, ISO);
Американский институт инженеров по электротехнике и электронике (АИИЭЭ, ТЕЕЕ);
Международный союз по электросвязи (МСЭ, ITU).
При этом МОС и АИИЭЭ разрабатывают в основном стандарты, рассчитанные на производителей, а ITU — стандарты для подключения оборудования к национальным и международным сетям различных типов. Однако так как взаимодействие между компьютерной и телекоммуникационной промышленностью увеличивается, то растет степень кооперации и общности между стандартами, разрабатываемыми этими органами.
!
Рис.1.18-Сводное описание стандартов
Сводные данные о некоторых из стандартов, связанных с каждым уровнем Эталонной модели, представлены на рис. 1.18. Как отмечалось выще, нижние три уровня изменяются для различных типов сетей.
Например, стандарты, разработанные МСЭ для использования с региональными и глобальными сетями, образуют серии Х и I: серия Х распространяется на существующие сегодня сети, серия I — на энергично развивающиеся цифровые сети с интеграцией услуг.
Стандарты, разработанные МОС-АИИЭЭ, предназначены в первую очередь для ведомственных локальных сетей.
Хотя МОС и МСЭ используют различную нумерацию для обозначения стандартов и протоколов, функции и спецификация транспортного, сеансового и представительного уровней почти идентичны.
Далее, существует набор стандартов для прикладного уровня, часть из которых разработана МОС для ведомственных сетей, а часть — МСЭ для служб, обеспечиваемых региональными и глобадьными сетями.