С появяване на необходимостта от обединяване на разнотипните компютри в мрежи възниква потребността от разработване на концепция и установяване универсални правила на взаимодействие между относително самостоятелните единици (компютри) в разпределената изчислителна среда. Развитието на корпоративни мрежови стандарти и разпространението им предполага допълнителни разходи при съвместяването на мрежови архитектури, изградени по различни, в някой случаи значително отличаващите по структура модели. Според Джеймс Мартин се появява ”тази необходимост, която да ни ориентира в така нареченият мрежов хаос”. Компании като IBM и DEC създават свои мрежови модели и ги прилагат в корпоративните си мрежови решения, съответно – SNA (System Network Architecture - IBM®) и DECnet - DEC®. В същото време по своя път на развитие “върви” и ARPAnet (DARPAnet). Корпоративният потребител е изправен пред непосилния избор на определен модел за мрежовите си решения, съпъстван с непредвидими разходи за съвместяване с останалите модели. Възниква необходимост от развиване на единна концепция на архитектурата на компютърните мрежи. Международната стандартизационна организация ISO (International Standards Organization – ISO 94XX) удоволетворява необходимостта от стандартизация в областта на компютърните мрежи и създава дълго чакания концептуален модел: “Еталонен модел за взаимодействие между отворените системи”. Моделът представлява еквивалентна форма на описание на мрежа от компютри като архитектура на няколко нива, проявяващи се в процеса на взаимодействие.
Под взаимодействие на отворени системи (Open System Interconnection - OSI) се разбира процеса на информационния обмен между отворените системи и процедурите на съвместното им опериране в общата разпределена изчислителна среда.
Моделът се основава на три базови понятия:
-
отворени системи, съответстващи на основните градивни елементи на мрежите от компютри – NOD-овете;
-
приложни процеси, характеризиращи потребителския достъп до информационните ресурси на мрежите от компютри;
-
съединения, осигуряващи обмена между приложните процеси в многонивовия архитектурен модел.
Голямото разнообразие и сложността на функциите, реализиращи се в съвременните мрежи от компютри, водят до необходимостта от целенасочена декомпозиция на множеството функции на групи и създаване на архитектурен модел на компютърнатамрежа като архитектура от краен брой нива. Всяко ниво(слой) се състои обекти с характерна функционалност, които предоставят определено множество услуги за “по-високите” нива.
Съвкупността от правилата на взаимодействие между обектите от едноименните нива в архитектурния модел се нарича протокол. Правилата на взаимодействие между обектите от съседни слоеве в една и съща система се дефинират от междуслоестия интерфейс.
Еталонният модел се създава, за да обобщи архитектурните постижения на реалната мрежови практика и в дози модел мрежовата среда се разглежда като система от изчислителни ресурси (компютри) със съответно програмно осигуряване, периферно оборудване, терминали, конзолни оператори, физически процеси, средства за предаване на данни(комуникационно оборудване) и т.н., която образува единно цяло и е способна да обработва и/или да предава данни.
2.1.Принципи за създаване на еталонен модел на OSI.
Създаването на Еталонния модел се съпровожда с много въпроси и проблеми. Натиска на фирмите-производителки, многобройните мнения на корпоративните потребители, липсата на стандартизационен опит в тази нова за времето си област, създават средата, в която работи групата по разработка. В този контекст формулирането на ясни цели и принципи за работа се превръща във важна стартова позиция. Обобщавайки информацията от изявления , интервюта и по-късните публикации на членовете на групата за разработка могат да се обобщят следните цели, залегнали при разработването на Еталонния модел за взаимодействие между отворените системи:
-
стандартизация на процедурите за обмена на данни между локализираните изчислителни ресурси (различни класове компютри);
-
отстраняване на технически и програмните препятствия за интегриране на мрежовите архитектури;
-
създаване на методика и подходи за анализ на архитектурните изменения в локализирания изчислителен ресурс в процеса на комуникационното му взаимодействие с други изчислителни ресурси и системи;
-
систематизиране на процедурите на междумрежова комуникация и минимизиране на разходите при създаване на мрежови архитектурни модели , основани на комуникационно и компютърно оборудване, произведено от различни производители и системни интегратори;
-
осигуряване на разумна отправна точка за отдалечаване от стандартите при разработката на нови архитектури или елементи от тях.
Дефинирането на тези цели определя и характера на Еталонния модел като обобщен възглед за мрежовата архитектура, като механизъм за анализ и средство за развитие на технологията
Компютърната мрежа в архитектурен и функционален план е един сложен за декомпозиция обект. Определянето на ясни принципи на декомпозиционния процес, методика и подход за определяне на броя на нивата и “запълването” на тези нива с функционалност е базата на проведения от работната група на ISO анализ. И ако за целите при създаването на Еталонния модел е трудно да се посочи конкретен източник на информация, то по отношение на принципите за функционална декомпозиция, отговорността поема Цимерман, който е един последователните застъпници на идеята за разработване на Еталонния модел. Според него за да се детайлизират методите и средствата при формирането на нивата, да се разграничат ясно определените функции и да се улесни приложението и разпространението на модела е важно да се съблюдават следните принципи на архитектурен анализ[]:
-
За всяко ниво на абстракция съществува слой в еталонния модел, т.е. всяко от нивата има реален обект за приложение;
-
Всеки слой от модела изпълнява една и само една точно определена функция, т.е. модела е структуриран без функционално припокриване, което улеснява провежданите анализи;
-
Информационния поток между отделните слоеве на модела трябва да е минимален, т.е. минимизиране по сложност на междуслоестите интерфейси за сметка на протоколите на всяко от нивата.
-
Броят слоеве в модела трябва да бъде достатъчно малък за избягване на излишната сложност, но достатъчно голям за да удовлетвори изискването всяка функция да има слой, т.е. задаване на определена граница на декомпозицията на слоевете.(Това е довело до образуването на седем слоя: физически, канален, мрежов, транспортен, сеансов, представителен, приложен).
-
Действието на всеки слой трябва да бъде приемливо за стандарта и в същата да удовлетворява и реалностите на действащите мрежови архитектури, т.е. моделът да се базира на опита в стандартизационната практика в областта на мрежите от компютри
Анализът на дефинираните от Цимерман принципи до голяма степен подкрепя схващанията за философското начало при формиране на модела и акцента върху неговата приложемост , дори за описание на мрежови архитектури, създадени и използвани преди моделът да е създаден. Еталонният модел не се създава като стандартизационна пречка на технологията, а като основа за системната интеграция – единствената перспектива в развитеито на мрежовата технология. Съвременната практика на компютърните мрежи доказва верността на този възглед и актуалността на Еталонния модел както като обект за изучаване, така и като механизъм за приложен архитектурен анализ.
Сподели с приятели: |
