Сравнивать метод иерархического построения сетей SNA с построением

3. Сравнивать метод иерархического построения сетей SNA с построением

одноранговых (peer-to-peer) сетей SNA.

[1]Введение

[5]Сетевая Архитектура Систем (SNA - Systems Network Archtecture) является

собственной сетевой архитектурой фирмы IBM. Начиная с 1974 года,

SNA постепенно становится одной из наиболее сложных, логически законченных

и широкоиспользуемых архитектур. Архитектура SNA послужила основой разработки

Эталонной Модели OSI, принятой спустя почти целое десятиление.

Развитие SNA осуществлялось одновременно с развитием компьютерной индустрии.

На ранней стадии внедрения SNA, компьютеры представляли собой большие ЭВМ

с режимом пакетной обработки, доступ к которым осуществлялся с помощью таких

периферийных устройств, как устройства чтения перфокарт и терминалы.

Концептуальный базис архитектуры SNA отражает такую ориентацию в технологии

обработки данных. Сегодня вычислительные сети представляют собой достаточно

сложные и развитые окружения распределенной обработки. На протяжении всего

периода своего развития SNA постоянно адаптировалась к изменениям,

происходящим в технологии построения сетей ЭВМ.

[КС 26-1]

[SNA и Модель OSI ]

[Набор протоколов SNA] [Модель OSI]

[ Услуги Транзакций ] [ Прикладной ]

[ Услуги ] [ Представительный ]

[ представления ] [ Сеансовый ]

[ Управление потоком данных ] [Транспортный]

[ Управление передачей]

[ Управление маршрутами] [ Сетевой ]

[ Управление каналом] [ Канальный ]

[ Физический канал ] [ Физический ]

[ к рис. на стр. 26-2 (в поле рисунка)]

[1]SNA и Модель OSI

[5]В данном разделе приводится объяснение того, каким образом Справочная

Модель IBM и набор протоколов SNA соотносятся с Эталонной Моделью OSI.

Физический уровень SNA связан с электрическими, механическими и

процедурными характеристиками физической среды и характеристиками интерфейсов

доступа к физической среде. Он является непосредственным аналогом Физического

уровня Модели OSI. В архитектуре SNA не определятся каких-либо специальных

протоколов для этого уровня. Фирмой IBM предполагалось, что Физический

уровень будет реализовываться в соответствии с различными международными

стандартами.

Функции уровня Управления каналом передачи данных архитектуры SNA также

вполне аналогичны функциям Канального уровня Модели OSI. В рамках

SNA определен протокол SDLC для реализации коммуникационных каналов по методу

первичный-вторичный (primary/secondary или master/slave). Архитектура SNA

также поддерживает стандарт протокола IEEE 802.5 для кольцевых сетей с

маркерным методом доступа. Кроме того, осуществляется поддержка и других

сетей передачи данных (например, протокола IEEE 802.3 для PC-совместимых

компьютеров фирмы IBM).

Уровень Управления маршрутами SNA выполняет многие функции Сетевого уровня

Модели OSI, включая функции маршрутизации, фрагментации и

сборки дейтаграмм. Уровень управления маршрутами SNA выполняет также

некоторые функции Канального уровня Модели OSI, например, управление потоком.

[КС 26-2]

[5]Уровень Управления передачей обеспечивает услуги надежной сквозной

(end-to-end) транспортировки данных, ориентированной на соединение, и

поэтому полностью аналогичен Транспортному уровню Модели OSI. На уровне

Управления передачей реализуются услуги шифрации и дешифрации, которые в

рамках Модели OSI относятся к уровню Представления.

Уровень Управления потоком данных SNA приблизительно соответствует Сеансовому

уровню Модели OSI. На уровне Управления потоком данных осуществляется

обработка запросов и ответов, определяется очередность, в которой стороны

передают данные, выполняется группирование сообщений, реализуется функция

прерывания потока данных по соответствующему запросу.

Уровень Услуг представления определяет алгоритмы преобразования данных,

которые позволяют транслировать данные из одного формата в другой.

Аналогичные функции исполняются на Представительном уровне Модели OSI. На

уровне Услуг представления также осуществляется координация доступа к

разделяемым ресурсам и исполняются операции синхронизации.

И, наконец, уровень Услуг транзакций SNA аналогичен Прикладному уровню

модели OSI. Он предоставляет прикладные услуги с помощью выполнения (обычно

привилегированных) программ, которые реализуют распределенную обработку данных

или же услуги управления. Хорошим примером услуги транзакций является

система SNA DS (SNA Distributed Services), которая обеспечивает асинхронную

распределенную среду для приложений SNA.

[КС 26-3]

[ Основные функции SNA ]

[ Услуги транзакций ]

[ Услуги Представления ]

[ Адресуемые ]

[ Управление потоком данных ] [ Сетевые Элементы ]

[ Управление передачей ]

[ Управление маршрутами] [ Сеть Управления ]

[ Управление каналом данных] [ маршрутами ]

[ Физический уровень]

[1]Основные функции SNA.

[5]Хотя Модель SNA включает семь уровней, большая часть функций архитектуры

сосредоточена на пяти средних уровнях. Эти пять уровней могут быть

сгруппированы в два функциональные класса:

- Сеть Управления Маршрутами (уровни 2 и 3);

- Адресуемые Сетевые Элементы (уровни 4 - 6).

Сеть Управления Маршрутами осуществляют доставку информации

Адресуемых Сетевых Элементов. Наибольший интерес для целей данного курса

представляют функции Адресуемых Сетевых Элементов (особенно функции

уровня Услуг представления).

[КС 26-4]

[5]Сеть Управления Маршрутами.

[5]Управление маршрутами сети располагает низкоуровневыми компонентами,

которые осуществляют маршрутизацию и управление потоком данных в сети,

обеспечивают физическую передачу данных от одного узла сети SNA к другому.

* Уровень Управления маршрутами охватывает функции маршрутизации, передачи,

конструирования заголовков, граничные функции (транслирующие локальные

адреса в полные сетевые адреса) и функции сегментирования (разбиение

больших сообщений на части и объединение маленьких сообщений в блоки).

* Уровень Управления каналом данных формирует канальные заголовки

и концевики кадров, осуществляет передачу кадров через каналы, проверяет

ошибки в принимаемых кадрах, выполняет повторную передачу кадров,

переданных с ошибками.

[5]Компонента программного обеспечения SNA для мейнфреймов (больших ЭВМ),

которая реализует функции Управления маршрутами, называется (Advanced

Communications Function/Network Control Program - NCP) Программой

Управления Сетью.

[5]Адресуемые Сетевые Элементы.

[5]Адресуемые Сетевые Элементы обеспечивают функции управления и

администрирования сетью. Они предоставляют услуги, необходимые для

перемещения информации от одного пользователя к другому. Каждый элемент имеет

уникальный сетевой адрес.

[5]* На Уровне услуг представления специфицировано множество функций таких,

как форматизация потока данных, связь приложение-приложение, сеансовые услуги,

услуги управления и сетевые операторские услуги.

* Уровень Управления потоком данных включает функции управления

направлением передачи потока данных, группирования запросов с целью

повышения эффективности их обработки, функции обработки прерываний в потоке

данных.

* Уровень Управления передачей охватывает функции ресурсной

балансировки (гарантирующей, что принимающий элемент не будет перегружен),

формирования заголовков, проверки корректности последовательности передачи

для поддержания функции восстановления, а также шифрование.

[5]Компонента программного обеспечения SNA, которая реализует

функции Сетевых Адресуемых Элементов (NAU - Network Addressable

Units), называется Виртуальным Телекоммуникационным Методом Доступа (VTAM -

Advanced Communication Function/Virtual Тelecommunications Access Method).

Следует отметить, что рассмотренные выше два функциональных класса SNA в

действительности значительно сложнее. Причем ответственность за такое

усложнение лежит на системных программистах, реализующих архитектуру SNA.

[КС 26-5]

[ Иерархия узлов SNA ]

[ Узел ] [ Приложение ]

[ Host ] [ VTAM ]

[ S/370 ]

[ Большая ЭВМ ]

[ Узел коммуникационного ]

[ Контроллера ]

[ Периферийный ]

[ Узел ]

[ К рис. на стр. 26-6 (в поле рисунка)]

[1]Основная иерархия узлов SNA.

[5]В сети SNA существуют узлы трех типов, представляющие собой следующее:

1. Узел Host (главной ЭВМ);

2. Узел коммуникационного контроллера;

3. Периферийный узел.

[5]Рассмотренные в предыдущем разделе Сетевые Адресуемые Элементы (NAU)

и функции управления маршрутом используются в каждом из этих узлов.

Host-узлы являются наиболее значимыми элементами рассматриваемой сетевой

основы.

[5]Host-узлы (тип 5).

[5]В качестве Host-узлов используются системы серии S/370 (большие ЭВМ и

ЭВМ средней производительности типа 9370), на которых выполняется

метод доступа VTAM. С помощью этого метода осуществляется управление и

администрирование сетевыми ресурсами. Исполнение VTAM поддерживается

несколькими операционными системами мейнфреймов фирмы IBM: MVS (Multiple

Virtual Storage), VM (Virtual Maсhine), VSE (Virtual Storage Extended).

[КС 26-6]

[5]Host-узел управляет Host-областью, которая включает одну или более

подобластей, содержащих подчиненные узлы и периферию. Обычно сети SNA

содержат несколько Host-узлов, что позволяет терминалам одной Host-области

получать доступ к приложениям других Host-областей. Например, сети Банкоматов (АТМ)

состоят из большого числа Host-областей и многих тысяч терминалов. Модули

VTAM поддерживают таблицы, в которых хранится информация, необходимая для

обработки траффика между Host-областями.

Для добавления нового узла в сеть необходимо модифицировать файлы и таблицы

VTAM, хранящиеся в Host-узле. Среди прочих характеристик в файлах указываются

тип устройств в узле, набор предоставляемых им услуг, имеющиеся на нем

приложения.

[5]Узлы коммуникационных контроллеров (тип 4).

[5]Узлы коммуникационных контроллеров (например, модель 3745) исполняют

программу NCP. Для обозначения одного и того же оборудования часто

используются разные термины. Так понятие процессор переднего фронта

(front-end processor), в сущности, обозначает то же, что и коммуникационный

контроллер. Выделенные коммуникационные контроллеры исполняют процедуры

маршрутизации и управления потоками данных в сети.

Коммуникационный контроллер может быть непосредственно подсоединен к

высокоскоростному каналу Host-узла, или же может быть подключен с помощью

скоростного канала к другому контроллеру коммуникаций.

Программа NCP управляет всеми ресурсами, подключенными к процессору переднего

фронта такими, как: телефонные линии, кластерные контроллеры. При добавлении

новой телефонной линии к коммуникационному контроллеру необходимо

сгенерировать новую конфигурацию программы NCP.

[5]Периферийный узел (тип 2).

[5]Кластерные контроллеры, терминалы, банкоматы (ATM) являются примерами

периферийных узлов. Кластерный контроллер модели 3174 является периферийным

узлом в сети SNA.

Кластерные контроллеры обычно подключаются к коммуникационному контроллеру,

хотя они могут быть подключены и к Host-узлу с помощью канала ввода/вывода.

Подключение к коммуникационному контроллеру может быть выполнено с помощью

кабеля или же телекоммуникационного канала. Однако следует отметить, что

кластерные контроллеры всегда локальны по отношению к своим терминалам.

Далее мы рассмотрим реализацию NAU в каждом из приведенных выше узлов.

[КС 26-7]

[ Сетевые Адресуемые Элементы ]

[ Прикладные подсистемы ]

[ Точка управления системными услугами ]

[ Физический элемент, тип 5 ]

[ Физический элемент, тип 4 ]

[ Физический элемент, тип 2 ]

[ Логические элементы, типы 2 и 3 ]

[ К рис. на стр. 26-8 (в поле рисунка) ]

[1]Иерархия Сетевых Адресуемых Элементов

[5]Сетевые Адресуемые Элементы (NAU) содержатся В узлах SNA. Каждый NAU

имеет уникальный сетевой адрес. В иерархических сетях SNA существует три вида

Сетевых Адресуемых Элементов:

* Точка управления системными услугами (System Services Control Point - SSСР).

Представляет собой модуль VTAM, управляющий сетевыми ресурсами. С помощью

SSCP выполняется преобразование сетевых имен в сетевые адреса;

* Физический элемент (Phisical Unit - PU). Физический элемент - это

объединение аппаратных, микропрограммных и программных средств,

обеспечивающих управление сетевыми ресурсами узла и оперативное прослеживание

их состояния;

* Логический элемент (Logical Unit - LU). Логический элемент является точкой

входа в сеть. Он обеспечивает средства для установления соединения с другим

логическим элементом и обмена информацией между ними.

[5]Из трех перечисленных видов NAU мы, как правило, будем иметь дело с

Логическими и Физическими элементами.

[КС 26-8]

Такие системы, как TSO (Time Sharing Option), CICS (Customer Information

Control System), IMS (Information Management System) и CMS (Conversational

Monitor System) содержат в своем составе часть, реализующую LU. Эти системы

поддерживают и обеспечивают сервис для разработки программного обеспечения,

обработки транзакций, услуги систем баз данных, обработки информации в

оперативном (on-line) режиме.

[5]Типы LU и их функции.

[5]В следующей таблице перечислены типы LU и их функции.

[ Тип LU ] [ Функции ]

[ LU тип 0 ] [ Программа-устройство ]

[ Определяется конкретным приложением ]

[ LU тип 1 ] [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

[ Использует данные в виде строки символов SNA (SCS) в ]

[ пакетных системах, 8100 для IMS, 3767 и 3287 ]

[ печатающих устройствах ]

[ LU тип 2 ] [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

[ Поток данных 3270 CRT - 3278, 3279 и 3178 ]

[ терминалы, модемы 2, 3, 4 и 5, например ]

[ LU тип 3 ] [ Программа-устройство, отношение master/slave.]

[ Поток данных 3270, печатающие устройства]

[ LU тип 4 ] [ Программа-программа или программа-устройство.]

[ Отношение master/slave или равноправное ]

[ Печатающее устройство с SCS данными. ]

[ LU тип 6.0 и 6.1 ] [ Программа-программа, равноправное отношение.]

[ Host-to-Host, CICS-CICS, IMS-IMS, CICS-IMS. ]

[ LU тип 6.2 ] [ Программа-программа, равноправное отношение.]

[ Использует формат основного потока данных (GDS),]

[ более эффективный и гибкий формат. ]

[ LU тип 7 ] [ Поток данных терминала 5250, применяемый в AS/400,]

[ Системе 36, Системе 38 и других. ]

[5] Рис. 26-1. Таблица типов LU.

[КС 26-9]

[ Сетевые соединения SNA: ]

[ Сеансы ]

[ Приложения ] [ Управление ]

[ К рис. на стр. 26-10 (в поле рисунка)]

[1]Сетевые соединения SNA

[5]Установление соединений и управление соединениями является фундаментальной

частью ежедневной работы на сети SNA.

[5]Сеансы

[5]Сеанс (сессия) в SNA представляет собой логическое соединение между двумя

NAU (Cетевыми Адресуемыми Элементами), обеспечивающее связь между ними. В

рамках SNA сеансы устанавливаются и поддерживаются как в интересах работы

приложений, так и в интересах поддержания сетевой деятельности.

Связь приложений осуществляется в рамках сессий между элементами LU. При

этом первичный LU (PLU) несет ответственность за устранение результатов

воздействия ошибок. Последнее связано с тем, что PLU имеет большую

вычислительную мощность по сравнению со вторичным LU (SLU).

Например, для обеспечения управляемости нельзя в ходе приема данных

изменять состояние экрана. Если все же это происходит, то PLU передает

команду форматирующей записи, чтобы восстановить формат экрана. Аналогично

при выполнении некоторой операции печати на экране можно увидеть в строке

состояния имя PLUNAME.

BIND - это сообщение, передаваемое от одного LU другому. Передатчиком

сообщения BIND является PLU. Приемником сообщения BIND - SLU.

[КС 26-10]

[ Инициализация сеанса ]

[ К рис. на стр. 26-11 ( в поле рисунка )]

[1]Инициализация сеанса

[5]Сеанс LU-LU инициируется, когда SLU принимает сообщение BIND от PLU.

Сообщение BIND содержит параметры, которые хранятся в таблицах VTAM

мейнфрейма.

Исполнение команды BIND зависит от содержимого параметров таких, как тип

устройства (размер экрана, тип принтера и т.д.), причем конфигурационные

таблицы VTAM обязаны точно отображать состав периферийного оборудования,

подключеного к сети. Например, если некоторый LU представляет собой терминал,

а в сообщении BIND содержится спецификация печатающего устройства, то

терминал отвергнет команду связывания и сеанс не будет установлен.

[5]Типы сеансов

[5]Сеанс LU-LU представляет собой соединение между двумя Адресуемыми Сетевыми

Элементами (NAU), которое обеспечивает возможность обмена данными между

конечными пользователями. Иерархические сети SNA также способны обеспечить

сеансы для реализации функций управления сетью. Сеансы SSCP-SSCP, SSCP-PU и

SSCP-LU позволяют решать такие проблемы, как маршрутизация и инициализация

сеансового соединения.

[КС 26-11]

[ Построение одноранговых сетей ]

[ LU 6.2 Сеансы ]

[ К рис. на стр. 26-12 (в поле рисунка)]

[1]Построение одноранговых сетей SNA (APPN - SNA Advanced Peer-to-Peer

Networking).

[5] Равноправное взаимодействие было введено в архитектуру SNA

в 1984 году. Эта более новая технология предполагала использование

вычислительной мощности, распределенной среди больших ЭВМ, мини-ЭВМ и систем

персональных компьютеров. Технология реализует традиционные функции и понятия

концепции SNA, но таким образом, чтобы предоставить Вам распределенные

вычислительные мощности. В результате достигается гораздо более высокая

производительность и гибкость, большие функциональные возможности

с точки зрения разработки приложений.

Одноранговая сетевая технология может быть гораздо более эффективной, чем

технология иерархических сетей SNA. В частности, в новой технологии

отсутствует необходимость в разбиении системы на Host-узлы и узлы

коммуникационных контроллеров.

[КС 26-12]

[5]Характеристики APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking)

[5]В каждом узле имеется точка управления, в которой обрабытываются сетевые

коммуникации. При этом маршрутизация является динамической.

Элемент PU 2.1 широковещательно оповещает все активные узлы о своем

существовании. В свою очередь активные узлы выполняют модификации своих

копий таблиц маршрутизации. В результате нет необходимости в поддержании

сеансов SSCP-PU и SSCP-LU. Любой логический элемент LU может инициировать

сеанс с любым LU 6.2 без участия мейнфрейма.

В отличие от LU типа 2, который может обрабатывать только один сеанс, LU типа

Похожие работы

Изучение технологии нейронных сетей в профильном курсе информатики

Скачать

89261

12

5

... одном из элективных курсов. Выбор естественно-математического профиля, во-первых, определяется целью введения данного курса в школе (расширение научного мировоззрения) и, во-вторых, сложностью темы в математическом аспекте. Глава 2. Содержание обучения технологии нейронных сетей Авторы данной работы предлагают следующее содержание обучения технологии нейронных сетей. Содержание образования ...

Розничные магниты в торговых центрах: технология создания и управления

Скачать

32457

0

0

... выбирать наиболее качественные и надежные вещи. Таким образом, осуществляя консультационную функцию, магазин повышает свою привлекательность в глазах потенциальных клиентов. Сила "розничных магнитов" в торговых центрах Планирование торговли в торговом центре приобретает все большее значение, и торговцам важно оценить перспективы конкретного места. На этапе сдачи в аренду практически все центры ...

Технология создания электронного учебного пособия

Скачать

58130

0

0

... , графику, видеофрагменты, звук. 1.3 Подготовка и реализация в электронном виде материала для пособия Так как перед нами стоит задача не создания электронного учебного пособия полностью, а подготовка текстового и наглядного материала для фрагмента учебника (в частности, двух глав), мы пользовались средствами программ Microsoft Word и Microsoft PowerPoint основного пакета MS Office. Основной ...

Маркетинговая деятельность в системе бизнеса. Технология создания ЗАО "21 век"

Скачать

85919

19

1

... условия. Необходимыми условиями при этом становятся гибкое производство, развитая информационная база маркетинга и его интегрированность с деятельностью других подразделений и служб предприятия.   Практическая часть работы Технология создания ЗАО “21 век” Введение Предпринимательство как явление, получившее развитие с возникновением капиталистических отношений, ...