Современный этап научно-технической революции состоит в информатизации общества, базирующейся на передовой компьютерной технологии и сетях связи, соединяющих в единое целое совокупность разнородных вычислительных машин и терминалов. Сети такого типа, получившие в последнее десятилетие название сетей ЭВМ (информационно-вычислительных сетей), стали начиная с 70-х годов предметом самого пристального изучения как отдельных исследователей, так и крупных национальных и международных научно-технических ассоциаций, таких как Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (МККТТ), Международная организация по стандартизации (МОС), Европейская ассоциация производителей вычислительных машин и др.
Этими организациями было положено начало создания единых стандартов, позволяющих организовать обработку информации в территориально распределенных сетях ЭВМ. Концептуальной основой стандартизации послужила разработанная МОС и МККТТ в конце 70-х годов так называемая Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ЭМВОС). Все создаваемые и большинство функционирующих территориальных сетей ЭВМ базируются на идеях, сформулированных в Эталонной модели и воплощенных в виде системы протоколов управления информационным обменом, реализуемых в программно-технических комплексах сети.
Количественный состав системы протоколов, построенной на базе ЭМВОС, непрерывно растет. Так, если в конце 70-х годов широкое применение в сетях ЭВМ находили в основном лишь протоколы HDLC и Х.25, то в настоящее время только на одном прикладном уровне используются десятки протоколов. При этом произвольно выбранные комбинации протоколов различных уровней могут оказаться взаимно несовместимыми, что не позволит строить реальные открытые вычислительные
системы, пригодные для работы в произвольных мультисетевых структурах.
Предлагаемый справочник в первую очередь выполняет роль «путеводителя» по сложной и разветвленной архитектуре протоколов, построенных на базе ЭМВОС. Отдельно рассмотрены все уровни семиуровневой системы, описаны функции и основные механизмы протоколов информационного обмена, определены допустимые комбинации протоколов.
Кроме стандартной архитектуры МОС и МККТТ в справочнике рассмотрены также некоторые частные архитектуры, такие как DECNET, SNA, архитектура сетей DDN и DARPA. Проанализированы их сходство и различие с архитектурой, построенной на базе ЭМВОС. Отдельный раздел посвящен методам построения локальных сетей ЭВМ.
Систематическое изложение основ построения протоколов управления информационным обменом не может не включать разделов, посвященных методам формального описания и верификации. В последние годы эта область теории протоколов весьма быстро развивается, и авторы сочли необходимым привести в последних разделах справочника наиболее интересные результаты в данном направлении.
Хотя отдельные главы справочника написаны различными авторами, тем не менее они подчинены общему замыслу, связаны единой терминологией и методологически подобны. Все авторы активно работают в области сетей ЭВМ и имеют заметные результаты в этом направлении.
Книга предназначена прежде всего для специалистов, имеющих определенный практический опыт и теоретические познания в области сетей ЭВМ, однако может быть использована и для первичного ознакомления с предметом.
Член-корреспондент АН СССР И. А. Мизин Доктор технических наук А. П. Кулешов
Оглавление
Предисловие .................................... 3
1. Общие принципы построения информационно-вычислительных сетей........ 4
. 1. Назначение и классификация ИВС..................... 4
.2. Логическая структура ИВС......................... 4
.3. Физическая структура ИВС...................... 5
.4. Базовая сеть обмена данными и ее основные элементы............ 6
.5. Способы распределения функций коммутации в сетях обмена данными..... 8
.6. Крупномасштабные сети обмена данными общего назначения......... 8
.7. Состав унифицированного ряда средств телеобработки и передачи данных. . . 10
.8. Эталонная модель взаимодействия открытых систем.............10
2. Эталонная модель взаимодействия открытых систем...............11
2.1. Предварительные замечания.......................11
2.2. Основные понятия ЭМВОС.........................11
2.3. Принципы уровневой организации архитектуры ВОС.............12
2.4. Описание отдельных уровней ЭМВОС...................18
2.5. Принципы передачи данных без установления соединения..........24
2.6. Особенности передачи данных без установления соединения на конкретных уровнях ЭМВОС.............................25
2.7. Соглашения по описанию служб уровней ЭМВОС..............27
2.8. Принципы именования и адресования в среде ВОС.............29
2.9. Принципы многоадресной передачи данных в среде ВОС............37
2.10. Основные стандарты ВОС........................40
3. Физический уровень...............,..............41
3.1. Назначение физического уровня......................41
3.2. Механические характеристики........................43
3.3. Электрические характеристики........................43
3.4. Функциональные характеристики.......................47
3.5. Процедурные характеристики........................54
4. Уровень звена передачи данных.........................61
4.1. Назначение уровня звена передачи данных.................61
4.2. Служба звена передачи данных......................62
4.3. Модель службы звена передачи данных....................63
4.4. Качество обслуживания и его параметры..................66
4.5. Конфигурации звена передачи данных....................68
4.6. Структура звена передачи данных.....................69
4.7. Организация РДК и его свойства.......................71
4.8. Виды обратной связи и способы ее реализации................74
4.9. Алгоритмы управления передачей данных..................77
500
5. Процедуры управления звеном передачи данных..................83
5.1. Основные принципы построения звена передачи данных............ 83
5.2. Знакоориентированная процедура BSC.................. 87
5.3. Биториентированная процедура SDLC и ее сравнение с BSC......... 94
5.4. Биториентированная процедура HDLC..................... 96
5.5. Сопоставление процедур SDLC и ADCCP с процедурами HDLC........ 109
6. Протоколы сетевого уровня...........................110
6.1. Предварительные замечания........................110
6.2. Определение сетевой службы ВОС......................111
1 6.3. Адресование на сетевом уровне.......................120
6.4. Архитектура протоколов сетевого уровня.................. 125
6.5. Пакетный уровень Х.25........................... 136
6.6. Использование пакетного уровня Х.25 для обеспечения сетевых служб ВОС . . 151
6.7. Рекомендация МККТТ Х.32........................ 157
6.8. Сетевые протоколы доступа к сети DDN................... 158
6.9. Принципы межсетевого взаимодействия................... 169
6.10. Межсетевые протоколы DARPA.......................172
6.11. Межсетевые протоколы МОС.......................181
6.12. Обеспечение нижележащей службы для протокола ISO 8473.........195
7. Алгоритмы сетевого уровня в сетях с коммутацией пакетов ............196
7.1. Предварительные замечания..........................196
7.2. Алгоритмы маршрутизации........................197
7.3. Алгоритмы управления потоками......................203
7.4. Протоколы и алгоритмы передачи служебной информации..........207
7.5. Сетевой уровень SNA.............................212
7.6. Сетевой уровень DNA.............................220
7.7. Сетевой уровень в сети ARPA.........................221
7.8. Примеры внутрисетевых протоколов в некоторых сетях передачи данных . . . 222
8. Транспортные протоколы............................224
8.1. Предварительные замечания........................224
8.2. Краткий обзор протоколов, ориентированных на соединение..........225
8.3. Краткий обзор протоколов без соединения.................228
8.4. Протокол TCP................................228
8.5. Дельта-Т протокол.............................244
8.6. Протокол INWG-96.............................244
8.7. Рекомендация Х214. Определение ориентированной на соединение транспортной службы для ВОС.............................246
8.8. Рекомендация Х224. Спецификация ориентированного на соединение транспортного протокола ВОС.........................252
8.9. Подпротокол управления сетевым соединением в ориентированном на соединение транспортном протоколе для ВОС..................272
8.10. Ориентированный на соединение транспортный протокол для ВОС, использующий сетевую службу без соединения..................274
8.11. Протокол UDP................................275
8.12. Транспортная служба для ВОС, не ориентированная на соединение.....276
8.13. Транспортный протокол для ВОС, не ориентированный на соединение .... 277
9. Протоколы верхних уровней..........................278
9.1. Предварительные замечания .......................278
9.2. Структура прикладного уровня и совместное функционирование верхних уровней ЭМВОС..................................278
, 9.3. Сеансовый уровень ЭМВОС..........Г..............284
1 9.4. Уровень представления ЭМВОС.......................288
9.5. Служба и протокол управления ассоциацией.................291
9.6. Служба и протокол управления завершением, параллельностью и восстановлением ..................................292
9.7. Служба и протокол передачи, доступа и управления файлом.........293
9.8. Служба и протокол виртуального терминала, базисный класс........297
9.9. Служба и протокол передачи и обработки заданий..............299
501
9.10. Элементы служб надежной передачи и удаленных операций.........300
9.11. Системы обработки сообщений.......................303
9.12. Протоколы верхних уровней архитектуры DARPA............308
10. Административное управление информационно-вычислительными сетями.....317 •
10.1. Предварительные замечания.......................317
10.2. Архитектура управления взаимодействием открытых систем.........318
10.3. Архитектура обеспечения безопасности..................319
10.4. Информационные службы и протоколы управления............322
10.5. Служба справочника...........................326
10.6. Управление в сетях DECnet........................330
10.7. Управление в сети DDN..........................338
10.8. Управление в сетях SNA.........................345
11. Системная сетевая архитектура SNA......................352
11.1. Предварительные замечания.........................352
11.2. Основные элементы сетей SNA.........................355
1.3. Иерархия построения сетей SNA.......................355
1.4. Связь между пользователями . . . . _..................357
1.5. Организация сессий в пределах одного региона...............358
1.6. Маршрутизация между узлами сети....................358
1.7. Архитектура SNA.............................359
1.8. Взаимообмен информацией в SNA......................361
1.9. Особенности совместной работы всех уровней сети SNA............362
1.10. Системная сетевая архитектура и международные стандарты........363
1.11. Рекомендация МККТТ X.25 и SNA....................365
12. Сетевая архитектура DNA............................366
12.1. Предварительные замечания........................366
12.2. Структура сетей DECnet..........................366
12.3. Архитектура DNA.......-.....................367
12.4. Пользовательский уровень........................369
12.5. Уровень управления сетью.........................369
12.6. Уровень сетевых применений.......................370
12.7. Уровни сетевой службы и управления сессией...............371
12.8. Транспортный уровень...........................372
12.9. Уровень канала передачи данных.....................374
12.10. Физический уровень...........................375
13. Архитектура протоколов DARPA.......................376
13.1. Предварительные замечания........................376
13.2. Развитие сетей под эгидой DARPA......................376
13.3. Общесистемные протоколы DARPA....................382
13.4. Протоколы сети DDN.............................385
13.5. Системные соглашения...........................389
14. Протоколы локальных вычислительных сетей..................394
14.1. Предварительные замечания........................394
14.2. Направления стандартизации ЛВС......................395
14.3. Стандарты IEEE для ЛВС..........................398
14.4. Стандарты ЕСМА для ЛВС..........................412
14.5. Стандарты ANSI для ЛВС..........................416
14.6. Стандарты МОС для ЛВС^.........................420
14.7. Промышленные стандарты %а ЛВС......................422
14.8. Заключение................................429
15. Методы формальных описаний протоколов....................430
15.1. Предварительные замечания ........................430
15.2. Модели, использующие МФО........................431
15.3. Автоматные модели............................432
15.4. Модели последовательностей взаимодействий................441
15.5. Языки формального описания протоколов..................444
16. Формальные методы анализа протоколов.....................457
16.1. Предварительные замечания........................457
16.2. Свойства корректности протоколов.....................458
16.3. Методы анализа корректности........................458
16.4. Методы верификации...........................468
16.5. Тестирование протокольных реализаций..................475
16.6. Системы автоматизации проектирования и реализации протоколов........476
Список литературы..................................483
Цена: 300руб.
