Главная Промышленная стандартизация



1.2j4. Профессиональные и национальные организации

[вропсйский Комитет по стандартизации ядерных электронных устрЕЙСтв (European Standard Committee of Nudear Electronics - ESOHE) основан в 1960 г., занимается стандартизацией систем СкМАС, Fastbus, а также малых МОС (Eurobus, ESSS, G-64, VME-bus).

Инеттут инженеров по 91ектротехиике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics 3nglnesrs - IEEE) - профессионалы ый орган пзедставителен: инженеров США, вырабатывает значительное тисло рабочие документов в некоторых областях стандар-тизатн, в частности в сйласти ЛВС. Стандарт IEEE 802 (в 7 частях) послужил основой дл? разрабаты1аемых в М0С/ТК&/ПК6 ПМС 8802/1...5,7.

Лссоциация электронной промышленности (Electronic Industries Association - Е1Л) (США) внесла заметный вклад s разработку и стандартизацию систем передачи данных. Стандарты EIA издаются под названием «рекомендуемые стандарты» (Recommended Standards - RS).

Американский национальный институт стандартов (American National Standard Institute - ANSI) разработал ряд стандартов no протоколам управления звеном данных: Х3.16-66, Х3.28-76 (процедуры .DCCP), которые /еглн в основу многих стгпдартов МОС. По-следиие разработки AKSI - в области стандартизации интерфейса FDD! для волоконно-оптической распределенной сети передачи дан-пых Стандарты ANSI ХЗТ9,5/85-6. ХЗТ9,5/83-15, ХЗТЭ.5/83-16 по FDD! легх.н в основу разрабатываемых в МОС/ТК97/ПК13 ПЛ\С: 9314,1, 93:4/2.

Из фирменных разработок следет выделить документы фирмы IBM по протоколам управления звеном данных В5С, SDLC и по кон-цепцш сетевой архитеетуры систем SNA, которые стали фактическими сгандартамн для п[-омышлениосгн средств передачи и обработки данных и послужили основой многих международных стандартов А\ОС.

В СССР вопросами стандартизации интерфейсов занимаются Госсгандарт и отраслевые оргаинзании ведомств, гронзводящи»! сред-стпА обработки данных, а также АН СССР.

В соогветстьующим разделах справочтика более подробно рассматриваются вопросы стандартизации конкретных иитерфенссв и систем

1.3. ЭТАЛОННАЯ МОДЕЛЬ 1.3.1. Общие сведения

С целью объединения работ по стандартизации, проводимых различными организациями и фирмами, в 1977 г. ТК97 МОС утвердил подкомитет ПК16 «Взаимосвязь открытых систем». В задачу ПК15 входила разработка такой эталонной модели, которая послужила бы основой всех новых международных систем распределенной обработки информации. К решению этой задачи приступил также МККТТ, установив тесное взаимодействие с деятельностью ПК16.

В результате сопоставительного анализа различных сетевых концепций и архитектур ПК16 выбрал сетевую концепцию ВОС, близкую к концепции SN.V фирмы IBM. Как и SNA, концепция ВОС основана на семиуровневой модели. Но в отличие от SNA, ориентированной

на юднорслную вычислительную сеть, все средстза которой 1»зрабо-ташы одн&1* и той же фирмой и определяют внутреннюю архитектур» сет:1, коикепцня ВОС была эриенгчрована на неоднородную среду, на обеспечение взанмссвязн нежду изделиями, «истемами и сетями различные изготовителей.

В мае 1983 г. работа ПС16 зайерпжлась принятием в MDC МС 74S8 «Бамвая эталон-)ая модель взаимосвязи открытых онстем> и гочти одновреиенно приня~ием в МККТТ одноимениэй рекомендации Х.20(> В конце 1Э84 г. вышлк согласованные в редакционной п техническом огиошеинях тексты оЗоих документов.

1.3.2. Понятие архитектуры ВОС

В ccJHpe ВОС четко различимы три степени абстрагирования: арттектура, опоеделеиие ус/:уг и специф1жация протоколов.

Архитектура, ВОС представляет собой высшую степень абстрагирования в котцепцнн ВОС. Понятие «архитектура» охватывает очень шиоокий круг аспектов, начиная от основы разработкг, включая конкретную форму организации, и кончая оборудованием. Этг-лоаная модель ВОС оперирует элементами архитектуры (системн, уровни, логические объекты, услуги, протоколы, сетевые имена, соединения), типами объектов открытой системы и определяет общие взаимоотношения между этими объектами

Определения услуг налагают более жесткие по сравнению с архитектурой огргннченгя на протоколы и .-огические реализацг5и соответствующего уровня. Услуги определяют абстрактный интерфейс да нюго уровня с помощью первичных элементарных cпepaцй (примитивов), liOTopbie может запросить по.м.зователь дг иного уровня, но интересуясь ни способом реали;яцни >того 1И1терфс;!са. ни самим фактом е~о существования.

Спецификации протоколов ВОС налагают еще более жесткие ог-рачиченн-т па логические реализации и че-1;о определяют кончретную упоавляющую информацию и конкретные процедуры, используемьпе для интерпретации этой информации. Протокольные спецификации ограничивают логические реализации до такой степени, что позволл-ют открытым системам взаимодействовать ме;кду собой при сохра-п::и1Н1 различий их физическ ix реализаци1,

В сфере ВОС можно реализовать тслько гротоколы ВОС, конкретные же изделия могут соответствовать только этим протоколам. Соответсгвие двух различных изделий эталоннсй модели еще не означает, что они могут взаимодействовать между собой. Д.":я этого необходимо их соответствие одному и тому же протоколу.

Степгнь абстрагирования модели меняется также по уровням архитектуры Функцит самого верхнего прикладного уровня и его задачи определены в самом общем виде, с понижением уровня повышается степень конкретизацип его функций и увеличивается их зависимость от физической среды.

Уровневая организация архитектуры основана на следующих принципах, изложенных в документе МС 7498: создавать отдельные уровни для реализации таких функций, которые имеют четкие отличия от другил функций по выполняемым процессам ил-н по используемой технологии; устанавливать границы между уровнями в тех местах, выгодность которых доказана накопленным опытом; создавать несколько уровней тогда, когда имеется необходимость в различных степенях абстрагирования прн описании операций по обработке данных (например, морфология, синтаксис, семантика).



в эталоииой модели ВОС обеспечивается связь между прикладными процессами, протекающими в различных системах обработки и/или передачи данных. При этом каждая система рассматривается как иерархическая совокупность подсистем, образуемых в результате пересечения систем с уровнями. Таким образом, уровень представляет собвй совокупность локально объединенных подсистем одного ранга. Каждый уровень содержит множество логических объектов, распределенных по взаимосвязанным открытым системам.

1.3.3. Краткая характеристика уровней

Семиуровневая архитектура ВОС представлена иа рис. 1.1. Рассмотрим кратко функциональное назначение каждого уровня.

Физический уровень обеспечивает механические, электрические, функциональные и процедурные средства установления, поддержания

Система А

Данные пользователя

Приклад- U

ной -

Прэдстзв- 3 лении дан-

ных § ,

[Сеансовый g-Транспорт- S

, Сетевой

Звена дгнных

Физический

Система В

Межконцевыа равноуровневые

протоколы

Система С

Данные пользователя

Система передачи

данных

Физическая среда

Рис. 1,1. Семиуровневая архитектура ВОС по МС 7498

и разъединения физических соединений. Его функции и характернстп -кн определяются типом используемой физической среды, под которой понимается физический материал (телефонный, телеграфный, широкополосный канал связи, соединительная линия, электрический кабель, волоконно-оптический кабель и другие средства связи), по ко -торому перемещается информация.. Для каждого вида физической среды на физическом уровне определен свой протокол и интерфейс со смежным уровнем звена данных. Физический уровень обеспечивает услуги для уровня звена данных.

Уровень звена данных содержит функциональные и процедурные средства передачи между компо)1ентами сетевого уровня, выполняет функции установления, поддержания и разъединения звена данных и общее управление звеном данных. Протоколы и услуги уровня звена данных существенно зависят от физических средств передачи данных. Для обеспечения эффективного использования различных средств передачи данных также может потребоваться иесколько про-

токолов (хотя уже в меньшем количестве, чем для физического уровня), ориентированных иа конкретные особеииости этих средств. Уровень звена данных с участием физического уровня предоставляет услуги расположенному выше сетевому уровню.

Сетевой уровень выполняет функции маршрутизации, адресации, организации и поддержания виртуальных соединений, формирование, расформирование и адресацию пакетов, управляет потоками пакетов и приоритетностью их передачи. Сетевой уровень обеспечивает независимость расположенных выше уровней от методов передачи, от функций трансляции и маршрутизации и маскирует от транспортного уровня все особенности реальных средств связи. С этой целью во внутренней организации сетевого уровня (МС 8648) выделено три подуровня, каждый со своим протоколом: протокол доступа к СПД; протокол, зависимый от особенностей СПД; протокол, независимый от особенностей СПД.

Транспортный уровень выполняет функции адресации оконечных абонентов, установления соответствия между адресами и сетевыми именами абонентов, разборку и сборку сообщений сеансового уровня и доставку данных от системы-источника к системе-адресату. Этот уровень освобождает расположенные BHHJe уровни от всех забот по передаче данных, В некоторых случаях граница между транспортным и сетевым уровнями совпадает с традиционной границей между сферой владельцев сети и сферой ее пользователе}"!. Транспортный уровень обеспечивает требуемые качество и стоимость услуг для сеансового уровня.

Сеансовый уровень содержит механизмы оргаинзации структуры взаимодействий между прикладными процессами Эти механизмы позволяют реализовать двунаправленный одновременный или поочередный обмен данными, поддерживать синхронизацию взанмодейст-вня, управления взаимодействием. По существу сеансовый уровень обеспечивает структуру упрап.1еиия взаимодействием, опредыяет начало и окончание заданий (нормальное или срочное), время, длительность и режим ведения диалога, восстановление после ошибок связи по время сеанса без потерн данных.

Уровень представления выполняет функции преобразования синтаксиса и форматов данны.х, колов, символьных строк, изображений алфавитно-цифровых н графических да1[ных, функции организации файлов, типов данных, форматирование и компоновку данных. Основное назиаченне этого уровня состоит в том, чтобы обеспечить независимость прикладных процессов от различий в форме предсгав-лення и от синтаксиса данных.

Прикладной уровень содержит прикладные процессы, обеспечивающие обработку информации. Его основное назначение - смысловое содержание (семантика) всех содержащихся в нем процессов. В состав реальной системы ВОС входит только часть прикладного уровня. Эта часть, охватывающая общие протоколы прикладного уровня для обращения к услугам ВОС а также протоколы применений ВОС и управления системой, разрабатывается в рамках элементов услуг общего применения, виртуальных файлов, виртуальных терминалов, передачи заданий. Однако большая часть протоколов прикладного уровня подлежит определению пользователями ВОС. Общие услуги прикладного уровня - это только средства, с помощью которых пользователи ВОС обращаются друг к другу.

Распределение по уровням эталонной модели ВОС международных стандартов и рекомендаций по интерфейсам и протоколам приведено в табл. 1.1,



§ £

»=

г г с

1=! X

<и S о

D. S

о. t«

о. та

>,

«5 1

С; У

CD П"

CO D

О © ei

282 eg

г- о - о

(М TJ- г--i

CD о СЧ СЗ ID СП

а> О СП

СЧ (М ID ОС

ш сосп Ы

- <М 00

00 Q

ОС -

с - XX

а - с н с -

° ХХ

с С-. о с с со -ч-

а XXX X XX X

1Г. S

CNi

с со

ю со со сс 00

ст- с-Г to J со Ю О) ОС 00

сс сс с со

..СП

.г . .rf

со f>J J со t- 00

-о со о .со

"i со > ссосо;

-г- Е: со

- UO Ь; со со

m со CD и !? lO S

r- CO

COO CO CO CO CO

CDcJSoo"

(M r- О

со со со

Ю CI g

с со ст. со Е~

00 -со со - 00 -

ОС in -

сс"-*

см со

.. - CD

см 1

СП со сс

- -00

<ос м .

ОС с со 00 см см

и ы о

<лХ

o"

S Cl CO

>

3"

CJ CC

CO CJ>

- -rf

-cd" с c" 3

••co-t-y

00 00

CM CO CO CM

..CD-y SooC

00 CO CI

к p-

3 e-

£ ra m

ы: о

При прохождении единицы данных пользователя через уровни к ней на каждом уровне добавляется в виде заголовка и концевика протокольная управляющая информация (ПУИ), что изображено на рис. 1.1 в виде последовательных утолщений линии потока данных.

Обмен данными между логическими объектами одного и того же уровня различных систем происходит в форме протокольных блоков данных (ПБД), а между логическими объектами смежных уровней одной и той же системы - в виде сервисных блоков данных (СБД). Один СБД может передаваться между логическими объектами в виде одного илн нескольких интерфейсных блоков данных (ИВД). В этом случае ИБД состоит из ПУИ н СБД или его части.

В архитектуре ВОС рассматриваются два вида интерфейсов - между логическими объектами уровня и его внещней средой и между логическими объектами уровней. В рамках ВОС интерфейсы первого типа не стандартизуются, стандарты лишь налагают ограничения па взаимодействие систем. Выбор конкретного интерфейса зависит от системы и входит в компетенцию разработчика, реализующего стандарты ВОС.

Интерфейсы между уровнями представляют в виде услуг, т. е. функшюнальиых возможностей, которые уровень предоставляет верхнему смежному с ним уровню Привлечение услуг нижнего смежного уровня достигается набором стужебныч примитивов, которыми обмениваются оба уровня через интерфейс между ними. Примитивы имеют абстрактный характер, т. е. не зависят от реализации н не оп-[кДеляют се, а служат только для иллюстрации и описания взаимодействия между пользователем услуги и ее поставщиком. Для организации такого взаимодействия определено четыре типа служебных примитивов: «Запрос» - выдается локальным пользователем услуги локальной системы для запуска какой-либо процедуры; «Индикация»- иыдается поставщиком услуги для указания о запуске нро-ц.луры удаленным пользователем; «Ответ» - выдается удалеН1ым пользователем услуги для указания о выполнении запрошенной процедуры; «Подтверждение» - выдается поставщиком услуги л,окаль-ьому пользователю для сообщения о заверщенни запрошенной процедуры.

Следует заметить, что не все услуги требуют выполнения всех четырех типов примитивов.

1.3.4. Развитие эталонной модели

Концепция базовой эталонной модели ВОС нашла поддержку н прнмеиенне во многих странах. Институт ANSI (США) в своем генеральном плане работ потребовал соответствия эталонной модели ВОС всех работ по стандартизации данного направления. В Великобритании принято решение о внедрении архитектуры ВОС на государственном уровне. Во Франции архитектура ВОС принята под иазваннем Architel. В странах-членах СЭВ осуществлено прямое внедрение МС 7498 в виде НМ МПК по ВТ 106-87. В МОС нМККТТ продолжаются работы над ВОС как в плане ее углубления, детализации, так и в плане расширения ее возможностей н применений.

Сразу же после определения базовой эталонной модели ВОС, ее семиуровневой архитектуры начались работы по определению протоколов каждого уровня и межуровневых интерфейсов (услуг уровней). Разработка основополагающих стандартов по этим вопросам



0 1 [2] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67


0.0217