Архитектура стандартизация сетей



ГЛАВА 4 Архитектура и стандартизация сетей

Архитектура подразумевает представление сети в виде системы элементов, каждый из которых выполняет определенную частную функцию, при этом все элементы вместе согласованно решают общую задачу взаимодействия компьютеров. Другими словами, архитектура сети отражает деком­позицию общей задачи взаимодействия компьютеров на отдельные подзадачи, которые должны решаться отдельными элементами сети. Одним из важных элементов архитектуры сети является коммуникационный протокол — формализованный набор правил взаимодействия узлов сети.

Прорывом в стандартизации архитектуры компьютерной сети стала разработка модели взаимодей­ствия открытых систем (Open System Interconnection, OSI), которая в начале 80-х годов обобщила накопленный к тому времени опыт. Модель OSI является международным стандартом и определяет способ декомпозиции задачи взаимодействия «по вертикали», поручая эту задачу коммуникаци­онным протоколам семи уровней. Уровни образуют иерархию, известную как стек протоколов, где каждый вышестоящий уровень использует нижестоящий в качестве удобного инструмента для решения своих задач.

Существующие сегодня (или существовавшие еще недавно) стеки протоколов в целом отражают архитектуру модели OSI. Однако в каждом стеке протоколов имеются свои особенности и отличия от архитектуры OSI. Так, наиболее популярный стек TCP/IP состоит из четырех уровней. Стандартная архитектура компьютерной сети определяет также распределение протоколов между элементами сети — конечными узлами (компьютерами) и промежуточными узлами (коммутаторами и маршру­тизаторами). Промежуточные узлы выполняют только транспортные функции стека протоколов, передавая трафик между конечными узлами. Конечные узлы поддерживают весь стек протоколов, предоставляя информационные услуги, например веб-сервис. Такое распределение функций озна­чает смещение «интеллекта» сети на ее периферию.

Декомпозиция задачи сетевого взаимодействия

Организация взаимодействия между устройствами сети является сложной задачей. Для решения сложных задач используется известный универсальный прием — декомпозиция, то есть разбиение одной сложной задачи на несколько более простых задач-модулей. Де­композиция состоит в четком определении функций каждого модуля, а также порядка их взаимодействия (то есть межмодульных интерфейсов). При таком подходе каждый модуль можно рассматривать как «черный ящик», абстрагируясь от его внутренних механизмов и концентрируя внимание на способе взаимодействия этих модулей. В результате такого логического упрощения задачи появляется возможность независимого тестирования, раз­работки и модификации модулей. Так, любой из показанных на рис. 4.1 модулей может быть переписан заново. Пусть, например, это будет модуль A, и если при этом разработчики сохранят без изменения межмодульные связи (в данном случае интерфейсы A-В и A-C), то это не потребует никаких изменений в остальных модулях.

Рис. 4.1. Пример декомпозиции задачи

Многоуровневый подход

Еще более эффективной концепцией, развивающей идею декомпозиции, является много­уровневый подход. После представления исходной задачи в виде множества модулей эти модули группируют и упорядочивают по уровням, образующим иерархию. В соответствии с принципом иерархии для каждого промежуточного уровня можно указать непосредствен­но примыкающие к нему соседние вышележащий и нижележащий уровни (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Многоуровневый подход — создание иерархии задач

С одной стороны, группа модулей, составляющих каждый уровень, для решения своих задач должна обращаться с запросами только к модулям соседнего нижележащего уров­ня. С другой стороны, результаты работы каждого из модулей, отнесенных к некоторому уровню, могут быть переданы только модулям соседнего вышележащего уровня. Такая иерархическая декомпозиция задачи предполагает четкое определение функций и интер­фейсов не только отдельных модулей, но и каждого уровня.

Межуровневый интерфейс, называемый также интерфейсом услуг, определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Концепция многоуровневого взаимодействия

Такой подход дает возможность проводить разработку, тестирование и модификацию от­дельного уровня независимо от других уровней. Иерархическая декомпозиция позволяет, двигаясь от более низкого уровня к более высокому, переходить ко все более и более аб­страктному, а значит, более простому представлению исходной задачи.

Рассмотрим задачу считывания логической записи из файла, расположенного на локальном диске. Ее (очень упрощенно) можно представить в виде следующей иерархии частных за­дач.

1. Поиск по символьному имени файла его характеристик, необходимых для доступа к данным: информации о физическом расположении файла на диске, размер и др.

Поскольку функции этого уровня связаны только с просмотром каталогов, представления о файловой системе на этом уровне чрезвычайно абстрактны: файловая система имеет вид графа, в узлах которого находятся каталоги, а листьями являются файлы. Никакие детали физической и логической организации данных на диске данный уровень не интересуют.

2. Определение считываемой части файла.

Для решения этой задачи необходимо снизить степень абстракции файловой системы. Функции данного уровня оперируют файлом как совокупностью определенным образом связанных физических блоков диска.

3. Считывание данных с диска.

После определения номера физического блока файловая система обращается к системе ввода-вывода для выполнения операции чтения. На этом уровне уже фигурируют такие детали устройства файловой системы, как номера цилиндров, дорожек, секторов.

Среди функций, которые может запросить прикладная программа, обращаясь к верхнему уровню файловой системы, может быть, например, такая:

ПРОЧИТАТЬ 22 ЛОГИЧЕСКУЮ ЗАПИСЬ ФАЙЛА DIR1/MY/FILE.TXT

Верхний уровень не может выполнить этот запрос «только своими силами», определив по символьному имени DIR1/MY/FILE.TXT физический адрес файла, он обращается с запросом к нижележащему уровню:

ПРОЧИТАТЬ 22 ЛОГИЧЕСКУЮ ЗАПИСЬ ИЗ ФАЙЛА,

ИМЕЮЩЕГО ФИЗИЧЕСКИЙ АДРЕС 174 И РАЗМЕР 235

В ответ на запрос второй уровень определяет, что файл с адресом 174 занимает на диске пять несмежных областей, а искомая запись находится в четвертой области в физическом блоке 345. После этого он обращается к драйверу с запросом о чтении требуемой логической записи.

В соответствии с этой упрощенной схемой взаимодействие уровней файловой системы было однонаправленным — сверху вниз. Однако реальная картина существенно сложнее. Действительно, чтобы определить характеристики файла, верхний уровень должен «рас­крутить» его символьное имя, то есть последовательно прочитать всю цепочку каталогов, указанную в имени файла. А это значит, что для решения свой задачи он несколько раз обратится к нижележащему уровню, который, в свою очередь, несколько раз «попросит» драйвер считать данные каталогов с диска. И каждый раз результаты будут передаваться снизу вверх.

Задача организации взаимодействия компьютеров в сети тоже может быть представлена в виде иерархически организованного множества модулей. Например, модулям нижнего уровня можно поручить вопросы, связанные с надежной передачей информации между двумя соседними узлами, а модулям следующего, более высокого уровня — транспорти­ровку сообщений в пределах всей сети. Очевидно, что последняя задача — организация связи двух любых, не обязательно соседних, узлов — является более общей и поэтому ее решение может быть получено путем многократных обращений к нижележащему уровню. Так, организация взаимодействия узлов А и В может быть сведена к поочередному взаи­модействию пар промежуточных смежных узлов (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Взаимодействие произвольной пары узлов

Протокол и стек протоколов

Многоуровневое представление средств сетевого взаимодействия имеет свою специфику, связанную с тем, что в процессе обмена сообщениями участвуют, по меньшей мере, две стороны, то есть в данном случае необходимо организовать согласованную работу двух иерархий аппаратных и программных средств на разных компьютерах. Оба участника сетевого обмена должны принять множество соглашений. Например, они должны согла­совать уровни и форму электрических сигналов, способ определения размера сообщений, договориться о методах контроля достоверности и т. п. Другими словами, соглашения должны быть приняты на всех уровнях, начиная от самого низкого — уровня передачи битов, и заканчивая самым высоким, реализующим обслуживание пользователей сети.

Читайте также:  Тест стандартизация сертификация с ответами

На рис. 4.5 показана модель взаимодействия двух узлов. С каждой стороны средства взаимодействия представлены четырьмя уровнями. Каждый уровень поддерживает интер­фейсы двух типов. Во-первых, это интерфейсы услуг с выше- и нижележащим уровнями «своей» иерархии средств. Во-вторых, это интерфейс со средствами взаимодействия другой стороны, расположенными на том же уровне иерархии. Этот тип интерфейса называют протоколом. Таким образом, протокол всегда является одноранговым интерфейсом.

Рис. 4.5. Взаимодействие двух узлов

В сущности, термины «протокол» и «интерфейс» выражают одно и то же понятие — формализованное описание процедуры взаимодействия двух объектов, но традиционно в сетях за ними закрепили разные области действия: протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах, а интерфейсы — правила взаимодействия модулей соседних уровней в одном узле.

Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком протоколов.

Протоколы нижних уровней часто реализуются комбинацией программных и аппаратных средств, д протоколы верхних уровней, как правило, программными средствами.

Программный модуль, реализующий некоторый протокол, называют протокольной сущ­ностью, или, для краткости, тоже протоколом. Понятно, что один и тот же протокол может быть реализован с разной степенью эффективности. Именно поэтому при сравнении про­токолов следует учитывать не только логику их работы, но и качество программной реа­лизации. Более того, на эффективность взаимодействия устройств в сети влияет качество всей совокупности протоколов, составляющих стек, в частности то, насколько рационально распределены функции между протоколами разных уровней и насколько хорошо опреде­лены интерфейсы между ними.

Протокольные сущности одного уровня двух взаимодействующих сторон обмениваются сообщениями в соответствии с определенным для них протоколом. Сообщения состоят из заголовка и поля данных (иногда оно может отсутствовать). Обмен сообщениями явля­ется своеобразным языком общения, с помощью которого каждая из сторон «объясняет» другой стороне, что необходимо сделать на каждом этапе взаимодействия. Работа каждого протокольного модуля состоит в интерпретации заголовков поступающих к нему сообще­ний и выполнении связанных с этим действий. Заголовки сообщений разных протоколов имеют разную структуру, что соответствует различиям в их функциональности. Понятно, что чем сложнее структура заголовка сообщения, тем более сложные функции возложены на соответствующий протокол.

Модель OSI

Из того что протокол является соглашением, принятым двумя взаимодействующими узлами сети, совсем не следует, что он обязательно является стандартным. Но на практике при реализации сетей стремятся использовать стандартные протоколы. Это могут быть фирменные, национальные или международные стандарты.

В начале 80-х годов ряд международных организаций по стандартизации, в частно­сти International Organization for Standardization (ISO), часто называемая International Standards Organization, а также International Telecommunications Union (ITU) и некоторые другие, разработали стандартную модель взаимодействия открытых систем(Open System Interconnection, OSI). Эта модель сыграла значительную роль в развитии компьютерных сетей.

Источник

Классификация

В чем разница? В первом случае перед передачей данных устанавливается соединение. После данные перемещаются строго по установленному соединению. Наиболее популярный пример коммутации каналов – телефонная сеть.

коммутация

А вот коммутация пакетов работает несколько иначе, и именно к этому типу относятся современные компьютерные сети. Данные делятся на части, также именуемые пакетами. Эти части не зависят друг от друга и передаются отдельно. Каждый пакет может проходить через сеть разными путями.

коммутация пакетов

Главное преимущество второго типа – отказоустойчивость. Например, если какой-то из промежуточных узлов выйдет из строя, данные будут передаваться через доступные для этого узлы. При поступлении пакета на промежуточную точку (узел) определяется дальнейший путь: это и есть маршрутизация. Задача маршрутизации, которая описана выше, должна решаться на всех промежуточных этапах.

Разделение по технологии передачи:

  • широковещательные сети (данные, переданные в сеть, доступны всем устройствам этой сети);
  • точка-точка (передача от одного устройства к другому, иногда с наличием промежуточных узлов).

компьютерные сети

По протяженности компьютерные сети делятся на:

  • персональные;
  • локальные;
  • муниципальные;
  • глобальные;
  • объединение сетей (пример – сеть Интернет).

Рассмотрим каждую из них более подробно:

протяженности компьютерные сети

Компьютерные сети и их стандарты

Стандарты стали решением таких проблем, как несовместимость сетевого оборудования, разные протоколы и несовместимость программного обеспечения. Именно по этим причинам раньше оборудование от разных производителей не взаимодействовало посредством сети.

Используется 2 типа стандартов:

  1. Dejure (юридические, формальные стандарты).
  2. De Facto (стандарты фактические).

Первые стандарты принимаются той организацией, которая имеет право их принимать (по формальным законам стандартизации). Вторые же никто целенаправленно не принимал: они установились сами собой, как происходит с новыми технологиями, резко набирающими популярность среди пользователей. Хороший пример такой технологии – стек протоколов TCP/IP, который на данный момент является основой сети Интернет.

Самыми важными стандартами являются:

  1. ISO (Международная организация по стандартизации) приняла стандарт на эталонную модель взаимодействия открытых систем.
  2. Консорциум W3C (World Wide Web Consortium) – веб-стандарты.
  3. IAB (Совет по архитектуре Интернета) – протоколы Интернет.
  4. IEEE (Институт инженеров по электронике и электротехнике) – технологии передачи информации.

Стоит отметить, что IEEE также принимает стандарты в различных областях электроники и электротехники. Разработкой для стандартов компьютерных сетей занимается их комитет под номером 802:

IEEE

А вот IAB состоит из нескольких частей:

  • IRTF (Группа исследователей Интернет) – долгосрочные исследования на перспективу;
  • IETF (Группа проектирования Интернет) – занимается выпуском стандартов на сетевые протоколы;
  • RFC (запрос комментариев) – документы, описывающие работу различных протоколов (формально это не стандарты).

Используя другие протоколы, оборудование и программное обеспечение просто не смогут использоваться в сети Интернет.

Каждый из документов RFC обладает своим номером и описывает конкретный интернет-протокол:

    • RFC 791 – протокол IP;
    • RFC 792 – протокол ICMP;
    • RFC 793 – протокол TCP;
    • RFC 826 – протокол ARP;
    • RFC 2131 – протокол DHCP.

    Консорциум W3C отвечает за веб-стандарты. Документы W3C формально не называются стандартами, а именуются рекомендациями.

    К рекомендациям World Wide Web Consortium относятся:

    • HTML;
    • CSS;
    • XML;
    • архитектура веб-сервисов.

    Итак, стандарты предназначены для того, чтобы работать с Интернетом с любого устройства, с любой операционной системы, независимо от производителя и используемого программного обеспечения. Чтобы лучше разобраться в тонкостях работы протоколов и технологий, читайте стандарты IEEE, рекомендации W3C и документы RFC.

    Продолжаем разбирать компьютерные сети и переходим к протоколам.

    Уровни протоколов

    Что такое «сетевые протоколы»? Здесь все просто. По сути, это набор правил, благодаря которому реализуется соединение и обмен данными между несколькими (2-мя и более) устройствами, которые относятся к какой-либо сети. Наиболее популярная система классификации этих протоколов – OSI (сетевая модель). Ее можно разбить на 7 основных уровней:

    1. Прикладной – самый верхний. Он отвечает за взаимодействие юзера и сети, делает доступными сетевые службы, а также отвечает за информацию о возможных ошибках и передачу служебных данных (POP3, HTTP, SMTP).
    2. Уровень представления работает с преобразованием протоколов, сжатием/распаковкой, а также кодированием и декодированием информации.
    3. Сеансовый полностью соответствует своему названию, так как поддерживает сеанс связи. Работает с созданием и завершением сеанса, синхронизацией задач, обменом данными, etc.
    4. Транспортный уровень отвечает за доставку переданной информации без потерь, дублирования, ошибок и в точно той же последовательности, что и нужно (как данные передаются – так они и поставляются получателю). Протоколы данного уровня работают по принципу «точка-точка». Примеры: TCP, UDP. Больше о работе TCP и других протоколов можете узнать из нашей статьи «Разбираем по косточкам компьютерные сети: HTTP, TCP, REST».
    5. Сетевой нужен, чтобы определять путь передачи данных. Отвечает за поиск кратчайших маршрутов, коммутацию и отслеживание неполадок в сети. На данном уровне работает маршрутизатор.
    6. Канальный уровень или уровень звена данных. Здесь происходит обеспечение взаимодействия сетей, но уже на физическом уровне. Полученные с физического уровня данные упаковываются во фреймы, исправляются ошибки, если это необходимо, а после информация отправляется выше – на сетевой уровень. Здесь работают коммутаторы и мосты. Примеры интерфейсов: NDIS, ODI.
    7. Физический уровень – самый нижний, для работы с передачей потока данных. Реализуется передача оптических или электрических сигналов в радиоэфир или кабель, а также их прием с дальнейшим преобразованием в биты данных. Грубо говоря, осуществляется интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. Здесь работают хабы, ретрансляторы и медиаконвертеры.

    К слову, модель TCP/IP во многом перекликается с приведенной выше OSI, так как функции многих уровней совпадают:

    Источник

    Стандартизация сетей

    Работы по стандартизации вычислительных сетей ведутся большим количеством организаций.

    В зависимости от статуса организаций различают следующие виды стандартов :

    • стандарты отдельных фирм (например, стек протоколов DECnet компании Digital Equipment или графический интерфейс OPEN LOOK для Unix-систем компании Sun);
    • стандарты специальных комитетов и объединений, создаваемых несколькими фирмами, например стандарты технологии ATM , разрабатываемые специально созданным объединением ATM Forum , насчитывающим около 100 коллективных участников, или стандарты союза Fast Ethernet Alliance по разработке стандартов 100 Мбит Ethernet;
    • национальные стандарты, например стандарт FDDI , один из многочисленных стандартов , разработанных Американским национальным институтом стандартов ( ANSI ), или стандарты безопасности для операционных систем, разработанные Национальным центром компьютерной безопасности ( NCSC ) Министерства обороны США;
    • международные стандарты, например модель и стек коммуникационных протоколов Международной организации по стандартизации (ISO), многочисленные стандарты Международного союза электросвязи ( ITU ), в том числе стандарты на сети с коммутацией пакетов X.25, сети frame relay , ISDN , модемы и многие другие.

    Некоторые стандарты , непрерывно развиваясь, могут переходить из одной категории в другую. В частности, фирменные стандарты на продукцию, получившую широкое распространение, обычно становятся международными стандартами де-факто, так как вынуждают производителей из разных стран следовать фирменным стандартам , чтобы обеспечить совместимость своих изделий с этими популярными продуктами. Например, из-за феноменального успеха персонального компьютера компании IBM фирменный стандарт на архитектуру IBM PC стал международным стандартом де-факто.

    Более того, ввиду широкого распространения некоторые фирменные стандарты становятся основой для национальных и международных стандартов де-юре. Например, стандарт Ethernet , первоначально разработанный компаниями Digital Equipment , Intel и Xerox, через некоторое время и в несколько измененном виде был принят как национальный стандарт IEEE 802 .3, а затем организация ISO утвердила его в качестве международного стандарта ISO 8802.3.

    Далее приводятся краткие сведения об организациях, наиболее активно и успешно занимающихся разработкой стандартов в области вычислительных сетей.

    Международная организация по стандартизации ( International Organization for Standardization, ISO, часто называемая также International Standards Organization ) представляет собой ассоциацию ведущих национальных организаций по стандартизации разных стран. Главным достижением ISO стала модель взаимодействия открытых систем OSI , которая в настоящее время является концептуальной основой стандартизации в области вычислительных сетей. В соответствии с моделью OSI этой организацией был разработан стандартный стек коммуникационных протоколов OSI .

    Международный союз электросвязи ( International Telecommunications Union, ITU ) — организация, которая в настоящее время является специализированным органом Организации Объединенных Наций. Наиболее значительную роль в стандартизации вычислительных сетей играет постоянно действующий в рамках этой организации Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (МККТТ) ( Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony , CCITT ). В результате проведенной в 1993 году реорганизации ITU CCITT несколько изменил направление своей деятельности и сменил название — теперь он называется сектором телекоммуникационной стандартизации ITU ( ITU Telecommunication Standardization Sector , ITU -T). Основу деятельности ITU -T составляет разработка международных стандартов в области телефонии, телематических служб (электронной почты, факсимильной связи, телетекста, телекса и т. д.), передачи данных, аудио- и видеосигналов. За годы своей деятельности ITU -T выпустил огромное количество рекомендаций — стандартов . Свою работу ITU -T строит на изучении опыта различных организаций, а также на результатах собственных исследований. Раз в четыре года издаются труды ITU -T в виде так называемой «Книги», которая на самом деле представляет собой целый набор обычных книг, сгруппированных в выпуски, которые, в свою очередь , объединяются в тома. Каждый том и выпуск содержат логически взаимосвязанные рекомендации. Например, том III Синей Книги содержит рекомендации для цифровых сетей с интеграцией услуг ( ISDN ), а весь том VIII (за исключением выпуска VIII.1, который содержит рекомендации серии V для передачи данных по телефонной сети ) посвящен рекомендациям серии Х: Х.25 для сетей с коммутацией пакетов , X.400 для систем электронной почты, X.500 для глобальной справочной службы и многим другим.

    Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике ( Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE ) — национальная организация США, определяющая сетевые стандарты . В 1981 году рабочая группа 802 этого института сформулировала основные требования, которым должны удовлетворять локальные вычислительные сети . Группа 802 определила множество стандартов , из них самыми известными являются стандарты 802.1, 802.2, 802.3 и 802.5, которые описывают общие понятия, используемые в области локальных сетей, а также стандарты на два нижних уровня сетей Ethernet и Token Ring .

    Европейская ассоциация производителей компьютеров ( European Computer Manufacturers Association, ECMA ) — некоммерческая организация, активно сотрудничающая с ITU -T и ISO , занимается разработкой стандартов и технических обзоров, относящихся к компьютерной и коммуникационной технологиям. Известна своим стандартом ЕСМА-101, используемым при передаче отформатированного текста и графических изображений с сохранением оригинального формата.

    Ассоциация производителей компьютеров и оргтехники ( Computer and Business Equipment Manufacturers Association, CBEMA ) — организация американских производителей аппаратного обеспечения; аналогична европейской ассоциации ECMA ; участвует в разработке стандартов на обработку информации и соответствующее оборудование.

    Ассоциация электронной промышленности ( Electronic Industries Association, EIA ) — промышленно-торговая группа производителей электронного и сетевого оборудования; является национальной коммерческой ассоциацией США; проявляет значительную активность в разработке стандартов для проводов, коннекторов и других сетевых компонентов. Ее наиболее известный стандарт — RS-232С.

    Министерство обороны США ( Department of Defense, DoD ) имеет многочисленные подразделения , занимающиеся созданием стандартов для компьютерных систем. Одной из самых известных разработок DoD является стек транспортных протоколов TCP/IP.

    Американский национальный институт стандартов ( American National Standards Institute, ANSI ). Эта организация представляет США в Международной организации по стандартизации ISO . Комитеты ANSI занимаются разработкой стандартов в различных областях вычислительной техники. Так, комитет ANSI Х3Т9.5 совместно с компанией IBM осуществляет стандартизацию локальных сетей крупных ЭВМ ( архитектура сетей SNA ). Известный стандарт FDDI также является результатом деятельности этого комитета ANSI . В области микрокомпьютеров ANSI разрабатывает стандарты на языки программирования, интерфейс SCSI . ANSI разработал рекомендации по переносимости для языков С, FORTRAN , COBOL .

    Стандарты Internet

    Особую роль в выработке международных открытых стандартов играют стандарты Internet . Ввиду постоянно растущей популярности Internet , эти стандарты становятся международными стандартами «де-факто», и многие из них приобретают впоследствии статус официальных международных стандартов за счет утверждения одной из вышеперечисленных организаций, в том числе ISO и ITU -T. Существует несколько организационных подразделений, отвечающих за развитие Internet и, в частности, за стандартизацию средств Internet .

    Основным из них является Internet Society ( ISOC ) — профессиональное сообщество, которое занимается общими вопросами эволюции и роста Internet как глобальной коммуникационной инфраструктуры. Под управлением ISOC работает Internet Architecture Board ( IAB ) — организация, в ведении которой находится технический контроль и координация работ для Internet . IAB координирует направление исследований и новых разработок для стека TCP/IP и является конечной инстанцией при определении новых стандартов Internet .

    В IAB входят две основные группы: Internet Engineering Task Force ( IETF ) и Internet Research Task Force ( IRTF ). IETF — это инженерная группа , которая занимается решением наиболее актуальных технических проблем Internet . Именно IETF определяет спецификации , которые затем становятся стандартами Internet . В свою очередь , IRTF координирует долгосрочные исследовательские проекты по протоколам TCP/IP .

    В любой организации, занимающейся стандартизацией , процесс выработки и принятия стандарта состоит из ряда обязательных этапов, которые, собственно, и составляют процедуру стандартизации . Рассмотрим эту процедуру на примере разработки стандартов Internet . (Рис. 12.2, на котором показана схема прохождения стандарта через все этапы, сам является документом RFC ; заметим, что он выполнен средствами псевдографики, для того, чтобы его можно было прочесть практически в любой операционной среде .)

    1. Сначала в IETF представляется так называемый рабочий проект ( draft ) в виде, доступном для комментариев (на рисунке данный этап обозначен enter). Он публикуется в Internet, после чего широкий круг заинтересованных лиц включается в обсуждение этого документа, в него вносятся исправления, и, наконец, наступает момент, когда можно зафиксировать содержание документа. На данном этапе проекту присваивается номер RFC (возможен и другой вариант развития событий — после обсуждения рабочий проект отвергается и удаляется из Internet).
    2. После присвоения номера проект приобретает статус предлагаемого стандарта (на рисунке proposed). В течение 6 месяцев этот предлагаемый стандарт проходит проверку практикой, в результате в него вносятся изменения.
    3. Если результаты практических исследований свидетельствуют об эффективности предлагаемого стандарта , то ему, со всеми внесенными изменениями, присваивается статус проекта стандарта (на рисунке draft std). Затем в течение как минимум 4-х месяцев проходят его дальнейшие испытания «на прочность», при этом создается по крайней мере две программных реализации .
    4. Если во время пребывания в ранге проекта стандарта в документ не было внесено никаких исправлений, ему может быть присвоен статус официального стандарта Internet (на рисунке standart).

    Следует заметить, что все стандарты Internet носят название RFC с соответствующим порядковым номером, но далеко не все RFC являются стандартами Internet — часто эти документы представляют собой комментарии к какому-либо стандарту или просто описания некоторой проблемы Internet .

    Источник

    Стандартизация сетей — Стандартизация

    Сетевые стандарты объединяют специализированные нормы и соглашения, касающиеся:

    • Построения локальной сети;
    • Обмена данными с использованием специальных протоколов и оборудования.

    Основным официальным институтом, курирующим стандартизационные вопросы на территории РФ, является Госстандарт, который в рамках выполнения возложенных на него функций сотрудничает с ЛОНИИС, ЦНИИС и другими профильными структурами.

    Стандартизация в телекоммуникациях

    Стандартизация считается важнейшим аспектом развития телекоммуникационных систем. В ней нуждаются разработчики, производители сетей, аппаратного обеспечения, электронных устройств, другие представители телекоммуникационной сферы.

    Одна из особенностей стандартизации заключается в массовости производства, благодаря чему обеспечивается технологическое развитие и ценовая доступность. Процесс подбора и утверждение стандартов является процессом, объединяющим не только технические, но и политические аспекты. Различные компании занимаются проработкой многочисленных версий технологических решений. От правильного выбора стандартов будет зависеть будущая прибыль.

    Авторитет стандартизирующей компании является важнейшим условием повышения популярности стандарта. При утверждении стандарта важно соблюсти принцип максимальной открытости и беспристрастности.

    В проектировании стандарта объединенных сетей принимают участие множество разнопрофильных организаций. В качестве инструментов, помогающих достигнуть указанной цели, используются специализированные форумы, формальные дискуссии с их дальнейшим распространением после стандартизации.

    Преимущественное большинство организаций, специализирующихся на стандартизации, разрабатывают формализированные стандарты через мероприятия, сопровождаемые обсуждением идей, подходов, созданием описания черновых стандартов с последующим голосованием по всевозможным аспектам. Завершающий этап – официальное издание доработанного и утверждённого стандарта.

    Международные организации по стандартизации сетей

    Перечень широко известных организаций, специализирующихся на стандартизации объединенных сетей, представлен:

    • Международной организацией в сфере стандартизации (ISO), занимающейся вопросами развития и усовершенствования сетевых и других стандартов. Подразделения ISO вносят весомый вклад в сетевую стандартизацию, в частности, стоит отметить успешную разработку OSI-модели и сопутствующего протоколирования. В структуру ISO, помимо других подразделений, входит американский институт стандартов, который координирует формируемые в США на общественных началах профильные группы;
    • Ассоциацией промышленности электронного формата (EIA), разработавшей стандарт EIA/TIA-232 и другие стандарты обмена данными через компьютерные и электрические сети;
    • Институтом инженеров электротехники и радиоэлектроники (IEEE), объединяющим профессионалов, участвующих в проектировании сетевых и других форматов стандартов;
    • Международным союзом в телекоммуникационном направлении (ITU-T), ориентирующимся на телекоммуникационную стандартизацию (пример: стандарт Х.25);
    • Комитетом по вопросам деятельности в сети Internet (IAB), исследующим и обсуждающим деятельность, которая касается «всемирной паутины». Действующее исследовательское подразделение вырабатывает политику сети Интернет, в том числе, через решения, подготавливаемые специализированными рабочими группами.

    Стандарт FDDI

    FDDI представляет собой оптоволоконный интерфейс распределения данных, реализованный на базе волоконно-оптического кабеля и высокоскоростных технологий локальной вычислительной сети с поддержкой скорости передачи до 100 Мбит/с.

    В разработке стандарта FDDI, осуществлявшейся 1980-х годах, принимал участие комитет по стандартизации ХЗТ9.5 при ANSI. Реализация FDDI строго соответствует стандарту IEEE 802.5 за исключением некоторых расхождений, объясняемых стремлением повысить скорость передачи данных на значительные расстояния.

    За счет превосходных показателей пропускной способности и дальности передачи информации (по сравнению с электрическими сетями), FDDI во многих случаях задействуют при построении высокоскоростных магистралей. Оптоволоконный кабель является основной средой передачи в FDDI, при этом допускается использование электрического кабеля.

    При построении сети можно расположить оптоволоконные станции, которые соединяются многомодовым кабелем, на расстоянии до 2000 м друг от друга. Применяя одномодовый кабель вместо многомодового, можно увеличить этот параметр.

    FDDI не относится к категории единых спецификаций, объединяя четыре разносторонние спецификации (PHY, MAC, SMT, PMD), каждая из которых имеет свое предназначение. Использование указанных спецификаций позволяет организовать высокоскоростной обмен данными на базе IPX, TCP/IP, высокоуровневых протоколов, предусматривающих прокладку оптоволоконных кабелей.

    С целью повышения надежности мэйнфреймов, маршрутизаторов и других критически важных устройств, предотвращения всевозможных сбоев, применяется метод двойного подключения.

    Соблюдение принципа избыточности, предусматривающего коммуникацию каждого критического узла сразу с двумя концентраторами, способствует поддержанию непрерывной работоспособности оборудования. Одна из пар является активной, вторая – пассивной (автоматически задействуется в случаях неработоспособности активной пары).

    Сравнительно новой считается технология, которая гарантирует поддержание скорости передачи данных в 100 Мбит/с за счет применения высоконадежной архитектуры двойного кольца. При использовании CDDI максимальное расстояние между концентратором и рабочей станцией составляет 100 м.

    Источник