4. Смешанные топологии

Современные сети построены по многоуровневому принципу. Чтобы организовать связь двух компьютеров, требуется сначала определить свод правил их взаимодействия, определить язык их общения, т.е. определить, что означают посылаемые ими сигналы и т.д. Эти правила и определения называются протоколами.

Протокол

1. Совокупность определений (соглашений, правил), регламентирующих формат и процедуры обмена информацией между двумя или несколькими независимыми устройствами или процессами. Это описание того, как программы, компьютеры или иные устройства должны действовать, когда они взаимодействуют друг с другом. Протокольные определения охватывают диапазон от того, в каком порядке биты следуют по проводу, до формата сообщения электронной почты. Стандартные протоколы позволяют связываться друг с другом компьютерам различных производителей. Взаимодействующие компьютеры могут использовать совершенно различное программное обеспечение, но должны соблюдать принятое соглашение о том, как посылать и принимать принимаемые данные. Данное значение термина «протокол» аналогично своему значению в словосочетании «дипломатический протокол».

2. Запись всех производимых действий и получаемых откликов относится обычно к сеансам работы в какой-нибудь системе или с каким-нибудь приложением. Данное значение термина «протокол» аналогично своему значению в словосочетаниях «протокол заседания» и «протокол допроса».

Для работы сетей необходимо запастись множеством различных протоколов: например, управляющих физической связью, установлением связи по сети, доступам к различным ресурсам и т.д. Многоуровневая структура используется с целью упростить это огромное множество протоколов и отношений. Она позволяет также составлять сетевые системы из продуктов-модулей программного обеспечения, выпущенных разными производителями.

Открытые системы

Будем понимать под этим словосочетанием систему, архитектура которой общедоступна. Описание такой архитектуры опубликовано или легко доступно каждому, кто желает создавать продукты для некоторой аппаратной или программной платформы. Это определение открытой системы можно применять как к аппаратным, так и программным средствам.

Совсем недавно открытых систем практически не было. Каждый изготовитель аппаратуры выпускал свое семейство моделей, и все программное и аппаратное обеспечение необходимо было приобретать только у него. Некоторые компании, пользуясь своей монополией, устанавливали непомерно высокие цены или навязывали покупателям неподходящие технические решения.

Недовольство клиентов достигло такой степени, что они стали принимать жесткие меры. В итоге несколько компаний, специализирующихся на миникомпьютерах или больших ЭВМ либо обанкротились, либо были вынуждены перейти на открытые системы. Хорошим примером служит компания Digital Equipment Corporation (DEC) которая на своих миникомпьютерах наряду с собственной ОС VMS предлагает и ОС UNIX.

Классический пример открытой системы — UNIX. Этой операционной системе около тридцати лет. Почти с самого начала ее исходный код предоставляется всем желающим. Благодаря многолетним усовершенствованиям его легко понять и использовать. UNIX можно перенести практически на любую аппаратную платформу, что позволяет избежать зависимости от фирмы. Достоинства UNIX — не в её возможностях как операционной системы, а в возможности переноса программного обеспечения, в совместимости форматов файлов и в наличие большого числа продуктов для неё, предлагаемых широким кругом фирм.

Международная организация по стандартизации ISO (International Standard Organization) приняла стандарт ISO 7498 описывающий взаимодействие открытых систем (OSI — Open System Interconnection), каковыми среди прочего являются и сетевые компьютеры. Он описывает структуру самих открытых систем, требования к ним, их взаимодействие. Модель взаимодействия сетевых систем, представленная в этом стандарте известна под названием «эталонная модель ISO/OSI».

Взаимодействие уровней в этой модели — субординарное. Каждый уровень может реально взаимодействовать только с соседними уровнями (верхним и нижним), виртуально — только с аналогичным уровнем на другом конце линии.

Под реальным взаимодействием мы подразумеваем непосредственное взаимодействие, непосредственную передачу информации, например пересылку данных в оперативной памяти из области, отведенной одной программе, в область другой программы. При непосредственной передаче данные остаются неизменными все время.

Под виртуальным взаимодействием мы понимаем опосредованное взаимодействие и передачу данных; здесь данные в процессе передачи могут уже определенным, заранее оговоренным способом изменяются.