Функциональная организация сети

Международный стандарт ISO 7498 (ГОСТ Р ИСО 7498-2-99) “Эталонная модель взаимодействия открытых систем” содержит техническое описание и функциональное назначение объектов компьютерной сети. Функциональная организация сети представляется функциональной моделью, основным элементом (объектом) которой функциональная задача, осуществляющая управление ресурсами компьютерной сети и выполняющая обработку данных в соответствии с заданными алгоритмами. Всё множество функциональной задач, обеспечивающих функционирование компьютерной сети, классифицируется стандартом и разбивается на семь взаимодействующих функциональных подсистем или, используя терминологию стандарта, уровней.

Параметры любой функциональной задачи и соответственно функциональной подсистемы в значительной степени определяются параметрами задач пользователя (Приложениями).

Эталонная модель взаимодействия открытых систем задает логические ограничения на сетевые решения, выполнение которых позволяет каждому производителю создавать уникальное и конкурентоспособное сетевое оборудование, совместно и согласованно работающее с оборудованием других производителей в различных по организации компьютерных сетях.

Эталонная модель взаимодействия открытых систем была принята в качестве стандарта в 1984 году. Она учитывает опыт ранее существовавших сетевых разработок. Поэтому наряду с набором (стеком) протоколов эталонной модели (стек протоколов) ISO/OSI в технической литературе рассматриваются и другие, ранее появившиеся и используемые до настоящего времени стандартные наборы. Наиболее известные из них:

IBM System Network Architecture (SNA);

Digital DECnet;

Novell NetWare;

Apple AppleTalk;

протоколы глобальной сети Internet, TCP/IP.

Однако, несмотря на наличие других наборов протоколов, общепризнанным стандартом, наиболее полно отображающим функциональные задачи и их взаимосвязь, является Эталонная модель взаимодействия открытых систем.

Техническая организация системы в сети

Основным понятием Эталонной модели взаимодействия открытых систем является система – автономное целое, способное осуществлять обработку данных. Из определения следует, что понятию система удовлетворяет и мобильный телефон, и банкомат, и компьютер, управляющий технологическим процессом, и несколько компьютеров с соответствующим программным обеспечением, внешними устройствами системами обмена данными. Если система удовлетворяет требованиям стандарта ISO 7498, то такая система считается открытой и она может без каких-либо доработок включаться в работающую сеть, выполненную в этом стандарте.

Для определенности в качестве системы рассмотрим компьютер, включенный в сеть и удовлетворяющий требованиям стандарта (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Функциональная схема системы в стандарте ISO 7498

Собственно компьютер рассматривается здесь как устройство арифметической и логической обработки информации. Сетевая карта (сетевой адаптер, сетевой контроллер)  обеспечивает аппаратное и программное согласование аппаратуры сети с компьютером. Аппаратура передачи данных  осуществляет формирование физических сигналов, параметры которых удовлетворяют требованиям к передачи данных по разделяемой физической среде.

Техническая организация распределенной информационно-управляющей вычислительной сети представлена на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Техническая организация вычислительной сети

В качестве разделяемой физической среды в компьютерных сетях используют проводные линии связи, оптоволоконный кабель и радиоканалы. Выбор разделяемой среды определяется необходимой скоростью и дальностью передачи данных, помехозащищенностью, необходимостью гальванической развязки и рядом других более специфических требований к линиям связи.

В качестве разделяемой среды используется:

Скрученная ( витая ) пара. Скорость передачи до 100 Мбод.

Коаксальный кабель. До 400 Мбод.

Оптоволоконный кабель. До 1500 Мбод.

Инфракрасный канал.

УКВ каналы.

3-5 используются в производственных системах, т.к. не требуют гальванической развязки. 1-2 используют трансформаторную гальваническую развязку и оптопару.