Протоколы сетевой архитектуры IBM

Введение

li По существу,,, современные сети IBM состоят из двух отдельных архитектур, имеющих боЯее или менее общую основу. До появления современных сетей сетевой ландшафт безраздельно принадлежал системной сетевой архитектуре (Systems Network t Architecture — SNA) IBM, поэтому ее часто называют традиционной или унаследован- I} ной системной сетевой архитектурой.

% С увеличением количества персональных компьютеров, рабочих станций и клиент- |!серверных вычислений IBM, отвечая на потребность в равноправной сетевой стратегии, разработала структуры улучшенного протокола одноранговых сетей (Advanced ; ; Peer-to-Peer Networking — APPN) и протокола улучшенных межпрограммных вычислений (Advanced Program-to-Program Computing — APPC).

Несмотря на то, что в сети APPN были перенесены многие старые технологии, связанные с мэйнфреймовой архитектурой SNA, между ними есть существенные отличия. В настоящей главе описываются все ветви сетевой среды IBM, начиная со старых систем SNA и заканчивая структурой APPN. В конце главы будут рассмотрены базовый й маршрутный информационные модули IBM.

^ Стратегии маршрутизации IBM описываются в отдельной главе. Подробнее прото- рЙтсолымаршрутизаци^рассматриваются в главе 43.

Традиционные среды SNA

Архитектура SNA была разработана в 70-х гг. XX века в виде всеобъемлющей структуры, соответствующей эталонной модели OSI. Роль концентратора в сети ;<SNA играет мэйнфрейм, работающий под управлением ACF/VTAM (Advanced Communication Facility/Virtual Telecommunication Access Method). ACF/VTAM устанавливает сеансьг связи, активирует и дезактивирует ресурсы. Ресурсы в этой среде явно определяются заранее, что исключает Потребность в широковещательной рассылке служебных сообщений и сводит к минимуму размеры заголовков. Базовая архитектура и главные компоненты традиционной сети SNA описаны ниже.

Системная сетевая архитектура IBM

Компоненты модели IBM SNA близки к эталонной модели OSI. Ниже описывается роль каждого компонента SNA в соединении объектов системной сетевой архитектуры.

•          DLC Управление каналом (Data Link Control — DLC). Несколько протоколов, среди которых протокол синхронного управления каналом (Synchronous Data Link Control — SDLC) и протокол обмена данными между равноправными узлами локальной сети Token Ring.

•          Управление маршрутом. Множество функций сетевого уровня OSI, в том числе маршрутизация, сегментация и сборка дейтаграмм (SAR).

•          Управление передачей. Надежное сквозное соединение с кодированием и декодированием данных.

•          Управление потоком. Управление обработкой запросов и ответов, определение очередности обмена данными, группировка сообщений и прерывание потока данных по требованию.

•          Службы представления. Определяют алгоритмы преобразования данных из одного формата в другой, координируют совместное использование ресурсов и синхронизируют транзакции.

•          Службы транзакций. Службы приложений в виде программ, реализующих распределенную обработку и управление.

SNA не предусматривает специальных протоколов для управления физическим уровнем. Эта задача возлагается на другие стандарты.

Рис. 39.1. IBM SNA соответствует всем уровням модели OSI

Центральной конструкцией в сети SNA является сеть управления маршрутом, которая отвечает за перемещение информации между узлами SNA и организует обмен данными между узлами объединенной сети. Сеть управления маршрутом использует функции управления маршрутом и управления каналом (DLC). Сеть управления маршрутом является подсетью транспортной сети IBM.

Физические элементы IBM SNA

Традиционные физические элементы SNA принадлежат к одному из следующих четырех типов: узлы, коммуникационные контроллеры, контроллеры установки и терминалы.

Узлы SNA контролируют всю сеть или ее часть. На них выполняются вычисления, работают программы и службы каталогов, предоставляется доступ к базам данных и осуществляется управление сетью. (Примером узла в традиционной SNA может служить мэйнфрейм S/370.)

Коммуникационные контроллеры управляют физической сетью и каналами обмена данными. В частности, коммуникационные контроллеры, также называемые коммуникационными процессорами (Front-End Processors — FEP) выполняют основные задачи по маршрутизации данных в традиционной сети SNA. (Примером коммуникационного контроллера может служить 3745.)

Контроллеры установки часто называют кластерными контроллерами. Эти устройства управляют операциями ввода и вывода подключенных к ним устройств, таких как терминалы. (Примером контроллера установки может служить 3174.)

Терминалы, также называемые рабочими станциями, служат интерфейсом между пользователями и сетью. (Типичный пример терминала — 3270.) На рис. 39.2 показана обобщенная схема SNA со всеми описанными выше физическими элементами.

Рис. 39.2. Физические элементы SNA

Управление каналом в архитектуре IBM SNA

Уровень управления каналом (Data Link Control — DLC) SNA поддерживает несколько сред передачи, каждая из которых обеспечивает доступ к устройствам и пользователям с различными требованиями. В число сред передачи SNA входят мэйн- фреймовые каналы, SDLC, Х.25, Token Ring и др.

Стандартное подключение к мэйнфреймовому каналу представляет собой канал параллельной передачи данных с прямым доступом к памяти (Direct Memory Access — DMA). Мэйнфреймовые каналы соединяют многопроводными кабелями узелы IBM между собой и с коммуникационными контроллерами. Длина каждого кабеля может составлять несколько сотен футов. Стандартный мэйнфреймовый канал может передавать данные со скоростью 3-4,5 Мбит/с.

Мэйнфреймовая среда IBM Enterprise Systems CONnection (ESCON) позволяет повысить пропускную способность канала и передавать данные на большие расстояния. Обычно ESCON передает данные со скоростью 18 Мбит/с и поддерживает соединение типа "точка-точка" в диапазоне нескольких километров. Для больших скоростей передачи данных и расстояний ESCON использует оптоволоконный кабель.

Протокол SDLC широко применяется в сетях SNA коммуникационными контроллерами и контроллерами установки, а также для передачи данных по телекоммуникационным каналам.

Сети Х.25 долгое время использовались для передачи данных по WAN. Обычно сеть Х.25 помещалась между двумя узлами SNA и рассматривалась как один канал. В SNA Х.25 реализован как протокол доступа, а узлы SNA, соединенные сетью Х.25, считаются смежными. Чтобы соединить узлы SNA по глобальной сети, основанной на Х.25. необходим протокол DLC, так как он обладает некоторыми возможностями, которые Х.25 не обеспечивает. Для восполнения этих пробелов применяются несколько специализированных протоколов DLC, такие как заголовок физических служб, ограниченный протокол управления логическим каналом (Qualified Logical Link Control — QLLC) и усовершенствованный протокол управления логическим каналом передачи (Enhanced Logical Link Control — ELLC).

Рис. 39.3. SNA поддерживает различные среды передачи

Основным средством доступа SNA DLC к устройствам локальной сети является технология Token Ring. Token Ring, поддерживаемая IBM, в сущности, играет ту же роль, что и протокол доступа к каналу IEEE 802.5 под управлением IEEE 802.2 Logical Link Control Type 2 (LLC2).

Кроме основного набора сред передачи, IBM поддерживает несколько других широко распространенных сред, среди которых IEEE 802.3/Ethernet, FDDI и Frame Relay.

На рис. 39.3 показаны различные среды передачи, объединенные архитектурой SNA.

Адресуемые сетевые модули IBM

В SNA определены три основных адресуемых сетевых модуля (Network Addressable Units — NAU): логические модули, физические модули и контрольные точки. Каждый из них играет важную роль при установке соединений между системами в сети SNA.

Логические модули (Logical Units — LU) служат портами доступа пользователей к сети SNA. Логические элементы предоставляют пользователям доступ к сетевым ресурсам и управляют передачей информации между пользователями.

Физические модули (Physical Units — PU) используются для наблюдения и управления подключенными к ним сетевыми каналами и другими сетевыми ресурсами данного узла. PU реализуются на узлах в виде методов доступа SNA, таких как виртуальный телекоммуникационный метод доступа (Virtual Telecommunication Access Method — VTAM). Кроме того, физические модули реализуются на коммуникационных контроллерах при помощи программ управления сетью (Network Control Programs — NCP).

Контрольные точки (Control Points — CP) управляют узлами SNA и их ресурсами. Основное их отличие от физических модулей заключается в том, что контрольные точки CP определяют, какое действие должно быть выполнено, а физические модули PU дают компьютеру выполнить это действие. В качестве примера точек CP можно привести точки управления системными службами SNA (System Services Control Point — SSCP). Роль точки SSCP может играть контрольная точка, расположенная в узле PU 5; SSCP может также реализовываться совместно с методом доступа SNA, таким как VTAM.

Узлы IBM SNA

Традиционные узлы SNA делятся на две категории: подзональные и периферийные. Подзональные узлы SNA предоставляют все сетевые службы, в том числе промежуточную межузловую маршрутизацию и преобразование локальных и общесетевых адресов. Тип узлов SNA никак не связан с действительными физическими устройствами. Особый интерес представляют два подзональных узла: узел типа 4 и узел типа 5.

Узел типа 4 (Т4) обычно принадлежит коммуникационному котроллеру, такому как 3745. Примером Т4 может служить NCP, выполняющая маршрутизацию данных и управление потоком между коммуникационным процессором и другими сетевыми ресурсами.

Узел типа 5 (Т5) обычно принадлежит узлу, такому как мэйнфрейм S/370. Примером Т5 может служить VTAM, принадлежащий мэйнфрейму IBM. VTAM управляет логическим потоком данных в сети, служит интерфейсом между подсистемами приложений и сетью и защищает подсистемы приложений от несанкционированного доступа.

Периферийные узлы SNA используют только локальную адресацию и обмениваются данными с другими узлами через подзональные узлы. Среди периферийных узлов особый интерес представляет узел типа 2 (Т2), хотя в SNA описан и периферийный узел типа 1. Т2 обычно располагается в интеллектуальных терминалах (таких, как 3270) или контроллерах установки (типа 3174). Узел типа 1 (Т1) в настоящее время устарел, но там, где еще используется, он располагается на неинтеллектуальных терминалах. На рис. 39.4 показаны различные типы узлов и их взаимосвязь.

Рис. 39.4. Связь периферийных узлов с другими узлами через подзональные узлы

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100