Література
План лекції
Лекція №3. Мережні протоколи і стандарти
1. Протоколи, інтерфейси і стеки протоколів
2. Модульність і стандартизація
3. Джерела стандартів
4. Стандартні стеки комунікаційних протоколів
1. Антонов В. М. Сучасні комп’ютерні мережі / Валерій Миколайович Антонов. – К. : МК-Прес, 2005. – 480 с.
2. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Прикладная информатика" и "Информационные системы в экономике" / В. Л. Бройдо, О. П. Ильина. – 3-е изд. – Москва [и др.]: Питер, 2008. – 765 с.: ил., табл.; 24 см.
3. Валецька Т. М. Комп'ютерні мережі. Апаратні засоби: навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / Тетяна Михайлівна Валецька. – К. : Центр навчальної літератури, 2004. – 208 с.
4. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия : [Наиболее полн. и подроб. рук.] / Михаил Гук. – СПб. : Питер, 2000.– 572 с.
5. Жуков І. А. Комп’ютерні мережі та технології: навч. посіб. для студ. вищих навч. закл. / Жуков І. А., Гуменюк В. О., Альтман І. Є.. – К. : НАУ, 2004. – 276 с. – (Комп'ютерні технології).
6. Компьютеры, сети, Интернет: Энциклопедия: Наиболее полн. и подроб. рук. / Ю. Новиков, Д. Новиков, А. Черепанов, В. Чуркин; Под общ. ред. Ю. Новикова. – 2. изд. – М. [ и др.]: Питер, 2003 (СПб.: ГПП Печ. Двор им. А.М. Горького). – 831 с.: ил.; 24 см.
7. Новиков Ю. В. Локальные сети: Архитектура, алгоритмы, проектирование / Новиков Ю. В., Кондратенко С. В. – М.: ЭКОМ, 2002. – 311 с.: ил.; 23 см. – (Современные компьютерные технологии).
8. Оглтри Т. В. Модернизация и ремонт сетей / Терри Оглтри ; [пер. с англ. И. В. Берштейна и др.]. – 4-е изд. – М. [и др.]: Вильямс, 2005 (ГПП Печ. Двор). – 1321 с.: ил.; 24 см. – (Библиотека Скотта Мюллера).
9. Олифер В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст]: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению "Информатика и вычислительная техника" и по специальностям "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети", "Автоматизированные машины, комплексы, системы и сети", "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем" / В. Олифер, Н. Олифер. – 4-е изд. – Москва [и др.]: Питер, 2010. – 943 с.: ил.; 24 см. – (Учебник для вузов).
10. Олифер В. Г. Новые технологии и оборудование IP-сетей / Виктор Олифер, Наталья Олифер. – СПб. и др.: BHV, 2000. – 512 с.: ил., табл.; 24 см. – (Мастер) (Современные сетевые технологии).
11. Таненбаум Э. Компьютерные сети / Э. Таненбаум ; [пер. с англ. В. Шрага]. – 4-е изд. – М. [и др.]: Питер, 2005. – 991 с.: ил., табл.; 24 см. – (Классика computer science).
12. Ретана А. Принципы проектирования корпоративных IP-сетей: Основополагающие принципы построения масштабируемых IP-сетей: Экзамен на получение квалификации сертифиц. специалиста по межсетевому обмену CISCO / Альваро Ретана, Дон Слайс, Расс Уайт; [Пер. с англ. и ред. А.В. Журавлева]. – М. [и др.]: Вильямс, 2002. – 367 с.: ил.; 24 см. – (Сертифицированный специалист по межсетевому обмену CISCO).
13. Руководство по технологиям объединенных сетей: [настол. справ. специалиста по сетевым технологиям] / Cisco Systems, Inc. ; [пер. с англ. и ред. А.Н. Крикуна]. – 4-е изд. – М. [и др.]: Вильямс, 2005 (СПб.: ГПП Печ. Двор). – 1033 с.: ил., табл.; 24 см.
14. Уилсон Э. Мониторинг и анализ сетей. Методы выявления неисправностей / Эд Уилсон; [Пер. с англ. О. Труфанова]. – М.: ЛОРИ, [2002]. – 350 с.: ил., табл.; 24 см.
Організація взаємодії між пристроями в мережі є складною задачею. Як відомо, для рішення складних задач використовується універсальний прийом – декомпозиція, тобто розбивка однієї складної задачі на кілька більш простих задач-модулів (рис. 3.1). Процедура декомпозиції містить у собі чітке визначення функцій кожного модуля, що вирішує окрему задачу, та інтерфейсів між ними. У результаті досягається логічне спрощення задачі, а крім того, з'являється можливість модифікації окремих модулів без зміни інших частин системи.
При декомпозиції часто використовують багаторівневий підхід. Він полягає в наступному. Всі модулів розбивають на рівні. Рівні утворять ієрархію, тобто мають верхні і нижні рівні (рис. 3.2). Модулі сформовано таким чином, що для виконання своїх задач вони звертаються з запитами тільки до модулів безпосередньо пов'язаним з нижніми рівнями. З іншого боку, результати роботи всіх модулів, що належать деякому рівню, можуть бути передані тільки модулям сусіднього верхнього рівня. Така ієрархічна декомпозиція задачі припускає чітке визначення функції кожного рівня й інтерфейсів між рівнями. Інтерфейс визначає набір функцій, що нижній рівень надає верхньому. У результаті ієрархічної декомпозиції досягається відносна незалежність рівнів, а виходить, і можливість їхньої легкої заміни.
Рис. 3.2 Багаторівневий підхід - створення ієрархії задач
Засоби мережної взаємодії, звичайно, теж можуть бути представлені у вигляді ієрархічно організованих модулів. При цьому модулі нижнього рівня можуть, наприклад, вирішувати всі питання, зв'язані з надійною передачею електричних сигналів між двома сусідніми вузлами. Модулі більш високого рівня організують транспортування повідомлень у межах усієї мережі, користуючись для цього засобами нижчого рівня. А на верхньому рівні працюють модулі, що надають користувачам доступ до різних служб – файлової, друку і т.п. Звичайно, це тільки один з безлічі можливих варіантів.
Багаторівневе представлення засобів мережної взаємодії має свою специфіку, коли в процесі обміну приймають участь дві машини, і існує необхідність зв’язати дві “ієрархії”. Для цього повинні буті прийняті відповідні домовленості між цими вузлами. Домовленості мають бути прийняті для всіх рівнів, починаючи з найнижчого.
На рис. 3.3 показана така взаємодія двох систем. Засоби взаємодії представлені чотирма рівнями.
Формалізовані правила, які визначають послідовність і формат повідомлень, що ними обмінюються мережні компоненти, які знаходяться на одному рівні, але в різних вузлах, називаються протоколом.
Рис. 3.3 Взаємодія двух вузлів
Модулі, що реалізують протоколи сусідніх рівнів і знаходяться в одному вузлі, також взаємодіють за чітко визначеними правилами і за допомогою стандартизованих форматів повідомлень. Ці правила прийнято називати інтерфейсом. По суті протокол і інтерфейс виражаються одне поняття, але традиційно в мережах за ними закріплені різні області дії: протоколи визначають правила взаємодії модулів одного рівня в різних вузлах, а інтерфейси – модулів сусідніх рівнів у одному вузлі.
Ієрархічно організований набір протоколів, достатній для організації взаємодії вузлів у мережі, називається стеком комунікаційних протоколів.
