Серверы и дополнительное оборудование Кабельные системы для локальных сетей

Производительность рабочих станций и серверов, локальной сети

Локальные сети (Local Area NetWorks, LAN) - это коммуникационные системы, поддерживающие в пределах одного здания или некоторой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи цифровой информации, предоставляемых подключаемым устройствам для кратковременного монопольного использования. Самые распространенные локальные сетевые технологии - Ethernet и Token Ring (открытые стандарты);

Cтек NetBIOS/SMB

 Фирмы Microsoft и IBM совместно работали над сетевыми средствами для персональных компьютеров, поэтому стек протоколов NetBIOS/SMB является их совместным детищем. Средства NetBIOS появились в 1984 году как сетевое расширение стандартных функций базовой системы ввода/вывода (BIOS) IBM PC для сетевой программы PC Network фирмы IBM, которая на прикладном уровне (рисунок 18.5.) использовала для реализации сетевых сервисов протокол SMB (Server Message Block).

Рис. 18.5. Стек NetBIOS/SMB Дифференциальные уравнения в частных производных  представляют собой широко применяемый математический аппарат при разработке моделей в самых разных областях науки и техники. К сожалению, явное решение этих уравнений в аналитическом виде оказывается возможным только в частных простых случаях, и, как результат, возможность анализа математических моделей, построенных на основе дифференциальных уравнений, обеспечивается при помощи приближенных численных методов решения.

 Протокол NetBIOS работает на трех уровнях модели взаимодействия открытых систем: сетевом, транспортном и сеансовом. NetBIOS может обеспечить сервис более высокого уровня, чем протоколы IPX и SPX, однако не обладает способностью к маршрутизации. Таким образом, NetBIOS не является сетевым протоколом в строгом смысле этого слова. NetBIOS содержит много полезных сетевых функций, которые можно отнести к сетевому. транспортному и сессионному уровням, однако, с его помощью невозможна маршрутизация пакетов так как в протоколе обмена кадрами NetBIOS не вводится такое понятие как сеть. Это ограничивает применение протокола NetBIOS локальными сетями, не разделенными на подсети, что делает невозможным его использование в составных сетях. NetBIOS поддерживает как дейтаграммный обмен, так и обмен с установлением соединений.

  Протокол SMB, соответствующий прикладному и представительному уровням модели OSI, регламентирует взаимодействие рабочей станции с сервером.

18.6. Стек SNA

  Модель SNA (Systems Network Architecture) разработана IBM для сетей, построенных на базе мейнфреймов IBM, и стандартизует взаимодействие между всеми элементами сети: компьютерами, терминалами, концентраторами, системными и прикладными программами. Протоколы SNA удовлетворяют основным современным требованиям, предъявляемым к сетевым протоколам: наличие средств маршрутизации, разных уровней сервиса, независимость от типа передаваемых данных, возможность взаимодействия с другими сетевыми архитектурами. Поскольку бурный рост числа корпоративных сетей делает актуальными вопросы объединения локальных сетей с сетями мейнфреймов, можно ожидать, что стек SNA получит в ближайшее время еще большее распространение.

 Эта модель очень похожа на модель OSI: она также состоит из семи уровней с похожими названиями:

1. Физический уровень (Physical) обеспечивает физическое соединение.

2. Уровень управления связью данных (Data Link Control) передает данные между узлами. На этом уровне для передачи данных используется протокол SDLC (Synchronous Data Link Control) протокол синхронной передачи данных, являющийся подмножеством протокола HDLC стека протоколов стека OSI (соответствует канальному уровню модели OSI).

3. Управление путем (Path control) маршрутизирует пакеты данных между источником и узлом назначения (соответствует сетевому уровню модели OSI). В этом протоколе используется дейтаграммный принцип маршрутизации каждое сообщение это независимая дейтаграмма. Применяются два метода задания пути: явный и виртуальный. При явном задании пути в каждом узле составляется таблица маршрутов, содержащая описание этих путей. Явные пути не могут динамически изменяться. Виртуальный путь (логическое соединение) является надстройкой над явным путем и представляет собой пару явный путь и приоритет передачи (он определяет качество сервиса). Разным виртуальным путям может соответствовать один явный путь.

4. Управление передачей (Transmission Control) согласует скорости обмена данными (соответствует транспортному уровню модели OSI).

5. Управление потоком данных (Data Flow Control) синхронизирует обмен данными (соответствует транспортному уровню модели OSI).

6. Служба представления (Presentation Services) форматирует данные (соответствует представительному уровню модели OSI),

7. Служба транзакций (Transaction Services) управляет обменом документов и доступом к распределенным базам данных (соответствует сессионному уровню модели OSI).

  В сети SNA взаимодействие происходит между логическими устройствами (Logical Unit LU). Логические устройства могут представлять конечных пользователей (в этом случае они представлены терминалами IBM 3270) или прикладные программы. Связь между конечными пользователями осуществляется посредством логического соединения между соответствующими логическими устройствами, называемого сеансом LULU. Взаимодействие через сеть можно осуществлять только после того, как установлен сеанс LULU. и только по протоколам, определяемым типами логических устройств, участвующих во взаимодействии. Например, через устройство LUI поддерживается доступ из прикладной программы к простым принтерам и клавиатуре терминалов типа пишущей машинки, через устройства LU2 и LU3 доступ к дисплеям и, соответственно, к принтерам дисплейных комплексов с потоком данных IBM 3270 и т.д. А через логическое устройство типа LU6.2 поддерживается взаимодействие между прикладными программами.

 В стеке SNA протокол взаимодействия между двумя устройствами типа LU6.2, называемый Logical Unit Type 6.2 Advanced ProgramtoProgram Communications (APPC или SNA LU6.2), играет роль протокола сетевого уровня модели OSI он организует передачу данных в гетерогенных сетях.

 Протокол APPC относится к первому поколению сетевой архитектуры компании IBM, называемому Subarea SNA. О нем было объявлено еще в 1974 году. В соответствии с архитектурой Subarea SNA основным концентратором сети был мейнфрейм, на котором работало программное обеспечение Virtual Telecommunications Access Methetod (VTAM). Мейнфрейм нес ответственность за установление всех коммуникаций в сети.

 Вторым поколением сетевой архитектуры SNA является архитектура APPN Advanced Peer to Peer Networking, являющаяся ключевым компонентом стратегии межсетевого взаимодействия компании IBM.

 Архитектура APPN была создана для расширения SNA для вычислительных сред без мейнфреймов, в которых компьютеры среднего класса нуждаются в одноранговом взаимодействии.

  Соединения APPN являются одноранговыми, что позволяет любому конечному пользователю инициировать соединения с любым другим конечным пользователем без вовлечения в этот процесс мейнфреймов.

 APPN упрощает сетевое администрирование за счет динамического создания справочной и маршрутной информации.

 APPN вводит класс обслуживания (Class of Service. COS), обеспечивающий приоритезацию трафика сессии SNA, улучшающий существующие классы сервиса путем расширения их до уровня конечных узлов и обеспечения большей степени детализации.

 С помощью Dependent LU Requester (DLUR) через сети APPN можно передавать SNAтрафик.

 APPN рекомендуется применять в следующих ситуациях:

• когда конечный пользователь определяет порядок приоритезацию недостаточно детально, например, когда он выполняет как низкоприоритетные, так и высокоприоритетные приложения,

• когда SNAтрафик составляет основную долю трафика, а инфраструктура сети и опыт обслуживающего персонала в основном соответствуют архитектуре SNA,

• когда существует много приложений LU6.2 в архитектуре клиентсервер для

распределенных платформ, таких как AS/400 или OS/2,

• когда требуется одноранговая маршрутизация SNAтрафика, не проходящего через мейнфрейм.

 Существуют два стандарта, определяющих методы инкапсуляции трафика SNA и NetBIOS в пакеты TCP/IP (RFC1434) и frame relay (RFC1490). Метод инкапсуляции SNA в TCP/IP называется Data Link Switching (DLSw). С помощью этих протоколов трафик SNA может переноситься по магистралям корпоративных сетей.

Стек DECnet

 Корпорация Digital Equipment поддерживает собственный стек протоколов DECnet, который включает сервисы всех уровней от физического до прикладного. Имеется пять фаз (phases) или вариантов стека протокола DECnet. Наиболее подходящими для использования в корпоративных сетях являются варианты Phase IV и Phase V.

 Стек DECnet Phase IV был разработан корпорацией Digital Equitmen в 1982 году с использованием собственного многоуровнего подхода, который не соответствовал стандартной модели OSI. Поддерживая на нижнем уровне повсеместно используемые протоколы типа Ethernet, этот стек в основном состоял из собственных, фирменных протоколов и был ориентирован на использование преимущественно в компьютерах VAX.

 В 1987 году корпорация Digital анонсировала стек Phase V и назвала его AdvantageNetworks (первые продукты стека появились только в 1991 году). При его объявлении подчеркивалось стремление помочь пользователям строить многопротокольные сети и управлять ими. Особенностью этого стека является то, что он, наряду с собственным стеком DECnet, который был реализован в Phase IV, позволяет одновременно использовать протоколы стеков TCP/IP и OSI.

 Стек Phase V является не просто развитием стека Phase IV за счет включения дополнительных стандартных протоколов. Он полностью переписан в соответствии с моделью ISO, так что протоколы могут работать модульно. Кроме взаимодействия с протоколами TCP/IP и OSI, он также предоставляет развитые сервисы, которые абсолютно необходимы в корпоративной сети, включая распределенную службу имен и распределенное управление сетью.

Вопросы к занятию 18.

1. Какие модели коммуникационных протоколов на практике используется чаще – 3, 4, 7уровневые?

2. Какие уровни коммуникационных протоколов относятся к транспортной подсистеме?

3. Сколько классов транспортного сервиса с модели OSI и чем они отличаются друг от друга?

4. Что такое DoD в стеке протоколов TCP/IP?

5. Какой стек протоколов разработан раньше OSI или TCP/IP?

6. В каких сетях стек TCP/IP хорошо работает?

7. Какие протоколы работают на сетевом уровне стека TCP/IP?

8. Назначение протоколов RIP, OSPF, ICMP на сетевом уровне стека TCP/IP?

9. Чем отличаются протоколы TCP и UDP в стеке TCP/IP?

 10. Назначение протокола SNMP в стеке TCP/IP?

 11. Кто разработчик стека IPX/SPX?

 12. Какие протоколы работают на сетевом уровне в стеке IPX/SPX?

 13. Особенность протокола SPX?

 14. В каких сетях чаще применяется стек протоколов IPX/SPX?

  15. Разработчики стека протоколов NetBIOS/SMB?

 16. Является ли NetBIOS сетевым протоколом?

 17. Область применения протокола NetBIOS в сетях?

  18. Назначение стека SNA?

 19. В чем отличия стека SNA от стека OSI?

  20. Различия между первым и вторым поколением сетевой архитектуры SNA?

  21. Стандарты, определяющих методы инкапсуляции трафика SNA и NetBIOS в пакеты

 TCP/IP и frame relay?

 22. Особенности стека DECnet Phase V?

" TCP (Transmission Control Protocol) - управляющий протокол передачи - надежный (исправляющий ошибки) протокол связи для организации взаимодействия, при котором между взаимодействующими станциями сети устанавливается логическое соединение - виртуальный канал. По этому каналу передаются и принимаются кадры (пакеты) с регистрацией их последовательности, управляется поток кадров и организовывается повторная передача искаженных кадров. В конце сеанса канал разрывается. TCP базируется на IP. Часто эти протоколы, по причине их тесной связи, именуют вместе, как TCP/IP. Термин "TCP/IP" обычно означает все, что связано с протоколами TCP и IP. Он охватывает целое семейство протоколов.
Оценка производительности ПК, серверов ЛВС, серверов баз данных, ЛВС в целом