3. Інформаційні ресурси телекомунікаційних мереж
Введение в Интернет и Web.
Как и все сложные системы, телекоммуникационные сети характеризуются определенными, присущими только им, принципами организации. Все эти вопросы рассматриваются в рамках архитектуры, которая определяет общие принципы построения, топологию и функциональные характеристики описываемой системы.
Архитектура телекоммуникационной сети охватывает вопросы организации физической и логической структуры (топологии) сети, структурную организацию компонентов сети, а также правила их взаимодействия.
Физическая структура сети определяется взаимным расположением узлов сети и соединяющими их физическими каналами.
Логическая структура определяет те же самые элементы, но в том виде, в котором они представлены для аппаратных и программных стредств сети.
Примером может служить локальная сеть Token Ring, физическая структура которой является звездообразной, но для алгоритмов функционирования сети, а также реализующих их программных и аппаратных средств логическая структура данной сети является кольцевой.
В телекоммуникационных сетях используется многоуровневый принцип структурной организации, при котором все множество сетевых функций распределяется по определенным иерархическим уровням.
С целью создания единой концепции обмена данными в сетях ISO – Международной организацией по стандартизации (International Organization for Standardization) была разработана в 1984 году модель ISO/OSI – модель ISO взаимосвязи открытых систем (Open Systems Interconnection).
В модели ISO/OSI задача передачи информации от одной прикладного процесса, функционирующего в компьютерной системе A, другому прикладному процессу в компьютерной системе B, разбивается на семь более мелких иерархических подзадач – уровней (layers).
Каждый уровень для решения своей подзадачи должен обеспечить выполнение определенных моделью функций данного уровня, действий (услуг) для вышележащего уровня и взаимодействовать с аналогичным уровнем в другой компьютерной системе.
Набор правил организации взаимодействия между соседними уровнями называется в модели ISO/OSI интерфейсом, а правила взаимодействия между одинаковыми уровнями в разных узлах – протоколами.
Количество уровней и их функции могут различаться для различных реализаций телекоммуникационных сетей, однако в совокупности уровни телекоммуникационной сети должны обеспечить все функции, определеные в семиуровневой модели ISO/OSI. Поэтому данная модель часто используется как эталонная при описании архитектуры конктретной телекоммуникационной сети.
В настоящее время существует несколько реализаций архитектур телекоммуникационных сетей, охватывающие все уровни модели ISO/OSI. Каждая из них имеет свою сферу использования, однако имеется тенденция как к сближению протоколов и интерфейсов, используемых в этих архитектурах, так и разработке протоколов, аппаратных и программных средств взаимодействия сетей различной архитектуры.
Основными архитектурами, используемыми настоящее время в телекоммуникационных сетях, являются:
· архитектура XNS;
· архитектура OSI/ISO;
· архитектура SNA;
· архитектура AppleTalk;
· архитектура MAP/TOP
· архитектура Internet.
Архитектура XNS – сетевых систем Xerox (Xerox Network Systems) была создана корпорацией Xerox в конце семидесятых – начале восьмидесятых годов и была предназначены для использования в различных передающих средах, различных процессорах и учрежденческих приложениях. В настоящее время сетей XNS практически не существует, однако многие идеи и методы, впервые использованные в этой сети, были позаимствованы затем при разработке других сетей, в частности, сети Internet.
На основе разработанной семиуровневой модели ISO начала и продолжает разработку и модификацию системы сетевых стандартов и протоколов, послуживших основой архитектуры OSI/ISO. Эта работа в настоящее время практически закончена и существуют программные реализации протоколов OSI для функционирования в различных сетевых архитектурах. Однако, несмотря на очевидную необходимость стандартизации сетевого обмена, в целом протоколы и стандарты ISO не достигли степени популярности архитектуры Internet. Телекоммуникационные сети архитектуры OSI/ISO используются в основном в Европе.
Архитектура SNA – системная сетевая архитектура (System Network Architecture) была впервые объявлена фирмой IBM в 1974 году для использования в сетях, объединяющих компьютеры этой фирмы.
Архитектура SNA реализована в локальных и глобальных сетях, включающих компьютеры IBM разных классов (большие, мини и персональные компьютеры), и является открытой для подключения компьютеров других производителей (протоколы SNA опубликованы).
SNA является фирменной архитектурой IBM и, поскольку она начала разрабатываться до появления эталонной модели OSI, концепции и реализация SNA существенно отличается от данной модели, хотя и выполняет все функции эталонной модели.
Впервые представленная в 1985 году, архитектура AppleTalk была разработана фирмой Apple для взаимодействия выпускаемых ею компьютеров в сети. Все компьютеры, производимые фирмой, имеют сетевой интерфейс AppleTalk.
Хотя протоколы AppleTalk является собственностью фирмы, Apple опубликовала спецификации этих протоколов и в настоящее время многие компании, включая Novell и Microsoft, выпускают программные продукты с использованием AppleTalk.
Архитектура AppleTalk в основном используется в телекоммуникационных сетях, в которых преобладают компьютеры фирмы Apple.
MAP – протокол автоматизации производства (Manufacturing Automaton Protocol) был разработан компанией General Motors (GM) для локальных сетей с целью обеспечить различные фирмы, являющиеся поставщиками продукции и поддерживающие крупные системы автоматизации производства компании GM, едиными требованиями к интерфейсам. Локальные сети MAP заняли одно из ведущих мест в промышленности.
TOP – технический и учрежденческий протокол (Technical and Office Protocol), разработанный Boeing Computer Services, предназначен для использования в основном в локальных сетях сферы управления.
Необходимость интеграции процессов проектирования, технологической подготовки производства и изготовления промышленной продукции привела к объединению архитектур TOP и MAP в общую архитектуру MAP/TOP. Эта архитектура базируется на эталонной модели OSI и ее реализации в архитектуре OSI/ISO, но существенно конкретизирует эту модель по части выбора телекоммуникационных технологий, а также параметров межсетевой связи и протоколов прикладного уровня.
Помимо компаний Boeing и GM, сети архитектуры MAP/TOP используются и другими крупными промышленными компаниями и учреждениями.
Архитектура Internet является в настоящее время самой распространенной и наиболее развивающейся в настоящее время архитектурой телекоммуникационной сети. Поэтому в данной дисциплине рассматривается архитектура, алгоритмические и программные средства этой сети.
Компоненты технологии WWW
Основной технологией сетей Internet и Intranet является технология WWW. Все больше информации в сети распространяется с помощью этой технологии, поэтому проектировщики Web-страниц (Web-дизайнеры) становятся, наряду с программистами, одной из самых востребованных профессий.
Технология WWW содержит следующие основные средства и компоненты (взаимодействие этих средств и компонент представлено на рис. 1.6):
· универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal Resource Locator);
· протокол передачи гипертекста HTTP (HyperText Transfer Protocol) между клиентами и серверами WWW;
· язык гипертекстовой разметки документов HTML (HyperText Markup Language);
· средства обработки данных на сервере: универсальный интерфейс шлюзов CGI (Common Gateway Interface), включения со стороны сервера – SSI (Server-Side Includes) активные серверные страницы – ASP(Active Server Pages), персональные домашние страницы – PHP (Personal Home Pages) или серверные страницы Java – JSP (Java Server Pages);
Средствами, расширяющими возможности технологии WWW, являются:
· формы HTML;
· языки сценариев;
· средства динамического HTML – DHTML (Dynamic HTML);
· язык XML (eXtended Markup Language);
· апплеты Java и компоненты ActiveX.
Рис. 1. Компоненты WWW и их взаимодействие
С помощью этих средств осуществляется интерактивное взаимодействие пользователей с Web-страницами, а также связь с внешними программами и базами данных, в том числе и с программными средствами других технологий сети Internet.
Технология WWW реализована по схеме «клиент-сервер». На компьютере-сервере (Web-сервере) хранятся документы в форматах HTML, либо XML или XHTML. Программа, также называемая Web-сервером, обеспечивает запись и сопровождение Web-страниц (этот процесс называется публикацией), а также взаимодействие с другими программами на сервере.
По запросу со стороны Web-клиента Web-сервер может выполнять следующие действия:
· передать Web-клиенту запрошенный документ HTML;
· передать Web-клиенту файлы MIME-типов (рисунки, сценарии, таблицы стилей, апплеты, компоненты ActiveX и т. п.) для переданного документа HTML;
· запустить программу с использованием интерфейса CGI, которая может обращаться к внешним программам, получать доступ и модифицировать данные в файлах и базах данных;
· с использованием одной из технологий: включений на стороне сервера – SSI (Server Side Includes), активных серверных страниц – ASP (Active Server Pages), персональных домашних страниц – PHP (personal Home Pages) или серверных страниц Java – JSP (Java Server Pages) модифицировать исходный документ HTML перед отправкой его Web-клиенту, а также получать доступ и модифицировать данные в файлах и базах данных на сервере.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
