сети.
Торможение (Source Quench). С помощью данного сообщения передатчику
предлагается уменьшить темп передачи из-за того, что или станция назначения,
или промежуточные узлы не способны его поддержать.
Изменить маршрут (Redirect). Данное сообщение передается источнику, чтобы
проинформировать его о существовании более оптимального маршрута к станции
назначения.
Эхо (Echo Request and Echo Reply). Сообщение Эхо-запрос передается
узлу назначения для того, чтобы определить, имеется ли с ним связь. Если
узел назначения получает Эхо-запрос, то он посылает в ответ сообщение
Эхо-отклик. Известная утилита ОС UNIX под названием Ping основывается на
данном механизме ICMP.
[КС 23-15]
[5]Протокол передачи дейтаграмм (UDP - User Datagram Protocol)
[5]Протокол UDP подобно протоколу TCP обеспечивает транспортный сервис.
Однако в отличие от TCP в протоколе UDP отсутствует фаза установления
транспортного соединения и не осуществляется подтверждение приема данных.
Протокол UDP выполняет только транспортировку данных (дейтаграмм), полученных
от высокоуровневых протоколов (ULP). Заголовок UDP представлен на следующем
рисунке.
0 16 31
--------------------------------------
| Порт источника | Порт Назначения |
|-----------------|------------------|
| Длина | RC UDP |
|------------------------------------|
[5] Рис. 23-4. Заголовок UDP
Протокол UDP не обременен накладными расходами на установление и завершение
транспортного соединения, на управление потоком данных и на обеспечение
других функций TCP. В результате протокол UDP является более скоростным, чем
протокол TCP. По этой же причине и, исходя из простоты реализации, протокол
UDP применяется в качестве средства транспортировки данных многими ULP
(включая NFS, который рассмотрен ниже).
Заголовок протокольного сообщения UDP содержит только 4 поля: Порт источника,
Порт назначения, Длина и Контрольная сумма. В поле Длина указывается размер в
байтах всей дейтаграммы. Другие поля имеют семантику подобную соответствующим
полям заголовка TCP. Контрольная сумма (КС UDP) является необязательной, но
при ее подсчете учитывается не только содержимое всей дейтаграммы, но также и
"псевдозаголовка". Псевдозаголовок создается в нарущение правил Модели OSI,
погружаясь в детали IP за адресной информацией протокола IP. IP-адреса
применяются, в частности, для контроля правильности доставки дейтаграммы
(поскольку заголовок UDP не содержит адресной информации, указывающей
ЭВМ назначения).
[5]Протокол передачи файлов (File Transfer Protocol - FTP).
[5]Протокол FTP является протоколом сетевых процессов и предоставляет
пользователям возможность пересылать копии файлов между двумя ЭВМ интерсети.
Протокол FTP обеспечивает также функции регистрации, проверки калалогов,
исполнения команд, манипуляции с файлами и другие функции управления сеансом.
Все эти функции разрабатывались таким образом, чтобы их исполнение не
зависело от операционных систем ЭВМ и различий в аппаратных платформах.
[КС 23-16]
[5]Простой почтовый протокол (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP).
[5]Протокол SMTP использует в качестве средства транспортировки почтовых
сообщений протоколы UDP и IP. Протокол SMTP не обладает развитым
пользовательским интерфейсом. Для написания писем, создания почтовых ящиков,
доставки почты локальным пользователям необходимо использовать собственные
локальные почтовые системы.
[5]Протокол эмуляции удаленного терминала (Remote Terminal Emulation - TELNET)
[5]Когда на смену терминалам пришли персональные ЭВМ, пользователи получили
возможность осуществлять управление своими машинами, обходясь без какой-либо
централизации. Однако в ряде случаев возникала необходимость доступа к старым
прикладным системам. Протокол TELNET как раз и служит цели обеспечить доступ
к такого рода приложениям со стороны персональных ЭВМ, подключенных к сети.
При этом ПЭВМ функционируют аналогично старым терминалам. Программное
обеспечение TELNET реализует функцию эмуляции терминала. Аналогично FTP
протокол TELNET является наиболее применяемым ULP.
[5]Сетевая файловая система (Network File System - NFS).
[5]Первая реализация Сетевой файловой системы (NFS) была выполнена фирмой
Sun Microsystems. Название NFS ассоциируется с семейством протоколов,
которые образуют платформу ONC (Open Network Computing - Открытых Сетевых
Вычислений) фирмы Sun. Три наиболее известных ONC-протокола - это: NFS,
XDR (eXternal Data Presentation - протокол представительного уровня), RPC
(Remote Procedure Call - протокол сеансового уровня). В данном курсе все три
протокола вместе будут называться часто NFS.
[5]С тем, чтобы обеспечить доступность разработчиков к спецификациям NFS,
XDR и RFC, фирма Sun придала им статус открытых (поместив их в RFC). В
результате существует более 100 работоспособных версий NFS для различных
типов ЭВМ (от микро-ЭВМ до супер-ЭВМ). NFS в настоящее время получила статус
стандарта de facto.
NFS отличается от таких сетевых приложений, как TELNET и FTP своей
прозрачностью. Благодаря использованию удаленных вызовов процедур в
вычислительных системах, называемых серверами, NFS обеспечивает пользователей
гетерогенных ЭВМ доступом к удаленным файловым системам без привлечения
каких-либо специальных сетевых команд. После того, как выполнено корректное
конфигурирование NFS, удаленные файловые системы становятся частью локального
файлового окружения каждой ЭВМ, подключенной к сети.
[КС 23-17]
[5]Стандарт протокола ХDR (Внешнее Представление Данных) позволяет описывать
и кодировать данные в машинонезависимом формате. Реализация XDR представляет
собой множество библиотечных процедур на языке С, которые позволяют
программистам описывать произвольные структуры данных. Типы данных XDR
включают: целые, логические, символьные строки, константы и числа с плавающей
точкой. Функционально протокол XDR аналогичен протоколу ASN.1,
разработанному Международной организацией по стандартизации (см. раздел 25).
[ Клиент ] [ Сервер ]
[ локальные ] [ Сервер ]
[ вызовы ] [ функций ] [ Операционная ]
[ функций ] [ система ]
[ Переключатель ] [ Механизм ]
[ удаленного ]
[ локальный ] [ удаленный ] [ вызова ] [ Диск ]
[ Операционная ] [ RPC ] [ процедур ]
[ система ] [механизм]
[ Транспортная ]
[ Транспортная ] [ система ]
[ Диск ] [ система ]
[ сеть ]
[5] Рис. 23-5. Модель Клиент/сервер
[5]Протокол удаленного вызова процедур (RPC) работает следующим образом.
Локальный вызов функции передается программным компонентам, называемым
переназначителем (redirector), оболочкой (shell), интерфейсом виртуальной
файловой системы (virtual file system interface). Этот программный
компонент определяет, может ли вызов функции быть выполнен локально или же
необходим доступ в сеть. В первом случае вызов посылается в локальную
операционную систему. Во втором случае вызов пакетируется и посылается через
сеть в специальную компьютерную систему, называемую Сервером. Серверы
обычно представляет собой компьютеры с более быстрыми процессорами и большим
объемом массовой, вторичной памяти по сравнению с другими системами. Обладая
большими ресурсами, серверы способны обрабатывать значительное количество
RPC и хранить много файлов. Сервер исполняет данный вызов функции и размещает
полученные результаты в пакете ответа, который затем возвращается в исходную
систему, называемую обычно Клиентом.
[КС 23-18]
[5]Достоинства механизма сетевого доступа, основанного на RPC следующие:
- Прозрачность. Не только пользователи не "чувствуют" присутствие сети при
выполнении транзакций, но также и большинство программных систем не ощущают
сетевого окружения. Это позволяет приложениям, ориентированным на применение
в моно-окружении, работать в сетевом окружении с относительно небольшими
доработками. Процедурные вызовы, выполняемые такими моно-программами, просто
передаются для выполнения по сети, а не выполняются локально;
- Повышенная целостность данных. Все файлы могут сохраняться на Сервере,
они становятся доступными всем пользователям. При этом, поскольку
существует только одна копия файла, снимаются проблемы согласования
различных версий физически распределенных копий одного и того же файла;
- Низкая стоимость. При хранении всех файлов в файлохранилище Серверов
появляется возможность использовать локальные компьютеры без массовой
вторичной памяти. Использование бездисковых рабочих станций позволяет
уменьшить общую стоимость сетей, несмотря на необходимость использования
дополнительной памяти на сервере;
- Простота обучения. Данное свойство является прямым следствием
прозрачности механизма RPC. Пользователям не нужно изучать синтаксис сетевых
команд, начинающие пользователи значительно быстрее выходят на уровень
продуктивной работы. Обычные команды операционных систем пересылки и
копирования файлов могут теперь работать через сеть.
[5]Первая половина 80-х годов была отмечена бурным развитием сетей,
основанных на механизме RPC. Netware фирмы Novell, MS-NET (а позднее
LAN Manager) фирмы Microsoft, VINES фирмы Banyan, NFS фирмы Sun - все это
только небольшой перечень примеров систем,
основанных на механизме RPC. Модель Клиент-Сервер (результат применения
механизма RPC) в настоящее время является превалирующим методом построения
систем с сетевым методом доступа.
[1]Итоги
[5]Несмотря на то, что межсетевой пакет протоколов (TCP и IP протоколы
наиболее известные представители этого семейства) создавался не для
коммерческого применения, в настоящее время коммерческий успех пакета
межсетевых протоколов очевиден. Протокол TCP обеспечивает надежное
управление передачей данных, протокол IP ответственнен за маршрутизацию
пакетов данных в сложных интерсетях.
Пакет межсетевых протоколов систоит из десятков протоколов, функции которых