9 Лекция №3 Тема лекции: Модели для описания функционирования вычислительных сетей и стандарты

1. Модель как инструмент анализа

В сети производится множество операций, обеспечивающих передачу данных от одного узла сети к другому. В результате для сетевого приложения на одном из узлов сети возникает эффект непосредственного взаимодействия с приложением на другом узле сети. В действительности же вся передаваемая информация проходит много этапов обработки на каждом из узлов.

Стандартные требования к моделированию сложной системы:

1) Уровень модели должен соответствовать уровню абстракции в анализе системы и поставленным задачам (расписание занятий – группа, успеваемость и посещаемость – отдельный студент, в химии формула, трехмерная модель (для простой молекулы и белкового фермента) и т.п.).

2) Каждый элемент модели должен соответствовать выполнению определенной функции, которая обычно и становится предметом анализа (при рассмотрении автомобиля – кузов, двигатель, тормозная система и т.д.).

3) Элементы модели должны быть обособляемы. Необходимо иметь возможность в реальной системе провести границу и определить принадлежность любого реального элемента тому или иному элементу модели.

4) Количество элементов должно быть воспринимаемым, без излишнего усложнения системы

На первый взгляд узел сети – идеальный претендент на роль элемента модели. И такие модели имеют место и широко используются, но для анализа функционирования такая модель слишком груба. Можно разбить каждый узел сети на множество элементов, но такая модель окажется слишком сложной.

Ключевая идеея – в каждом узле сети данные в процессе обработки проходят цепочку преобразований.

Каким типам обработки данные подвергаются:

1. Представление. На разных этапах обработки данные представляются в разной форме, от символов или изображений на дисплее до электрических колебаний в среде передачи сигналов между узлами. Данные могут также шифроваться.

2. Структурирование. (Файл, символьная строка, изображение) Данные представлены в форме последовательности двоичных чисел. Они разбивается на блоки, каждый из которых снабжается дополнительной служебной (управляющей) информацией. На разных этапах обработки такие блоки называют сегментами, пакетами или кадрами (фреймами).

3. Организация доставки данных. На этапе доставки данных от одного приложения в сети к другому система определяет пути передачи данных между приложениями и узлами, с использованием промежуточных узлов сети. Система может контролировать сохранение целостности данных при передаче.

Часть из указанных процедур реализуется только программно, другая часть – аппаратно, большинство операций могут выполняться как программами, так и аппаратурой узлов.

И этапы этих преобразований, этот путь их движения универсален. Он не всегда может проходиться полностью, но всегда представляет целое или часть наборы одинаковых элементов.

Конечно, любой путь можно разбить на самое разное число этапов – элементов. И их конкретное количество выбирается исходя из вышеизложенных соображений.

Цель построения теоретической модели сети - упорядочить представление выполняемых операций над данными и для этого применяется метод абстрагирования от физической структуры и вертикального разделения описания на уровни и подуровни, взаимодействующие между собой.