Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 3. Стандартизація мережних протоколів і телекомунікаційного обладнання   /  Тема 3.4. Стандартні стеки мережних протоколів

Зміст:

3.4.9. Мережна модель DoD

Стек протоколів AppleTalk складається з п’яти функціональних рівнів: рівня доступу до мережі, рівня доставки дейтаграм, мережного рівня, сеансового рівня та рівня аплікацій (рис. 3.4.13). Стек протоколів AppleTalk точно дотримується функціонального розподілу еталонної моделі OSI на транспортному і сеансовому рівнях. Фізичний і канальний рівні розбиваються на численні підрівні зі специфічною структурою кадрів. AppleTalk об’єднує прикладний і представницький рівні еталонної моделі OSI в один рівень.

Рис. 3.4.13. Зрівняння ЕМВВС та стека протоколів AppleTalk.

Рівень аплікацій. Оскільки AppleTalk є досить нескладним стеком протоколів, на цьому рівні розташований єдиний протокол — протокол передачі файлів у мережах AppleTalk (AppleTalk Filing Protocol, AFP). Протокол AFP надає мережні файлові послуги аплікацій, які існують окремо від стека протоколів, наприклад, програм електронної пошти, організації черг друку і т. ін. Будь-яка аплікація, запущена на комп’ютері Apple, для здійснення обміну даними по мережі зобов’язана буде звернутися до протоколу AFP.

Відповідна сеансовому рівню моделі OSI версія AppleTalk складається з п'яти протоколів, що підтримують повністю дуплексну передачу даних, перетворення логічних назв у адреси, доступ до принтера, переупорядочення пакетів і т. ін.

Сеансовий рівень. Протоколами сеансового рівня стека AppleTalk є:

  1. Протокол потоків даних (AppleTalk Data Stream Protocol, ADSP). Протокол ADSP надає повністю дуплексні послуги, орієнтовані на встановлення з’єднання, і характеризуються високим рівнем надійності. Така надійність досягається шляхом встановлення логічного з’єднання (сеансу) між двома взаємодіючими процесами на клієнтських машинах. Протокол ADSP дозволяє управляти цим з’єднанням, забезпечуючи контроль потоку даних, переупорядкування пакетів і розсилку підтверджень про прийом пакетів. Для встановлення логічного з’єднання між процесами використовуються номери сокетів. Після встановлення з’єднання дві системи можуть почати обмін даними.
  2. Власне сеансовий протокол (AppleTalk Session Protocol, ASP). Протокол ASP забезпечує надійну доставку даних, використовуючи для цього орієнтоване на коректність прийнятих послідовностей управління сеансом (sequence-oriented session management), і надає доступ до транспортних послуг протоколу транспортного рівня (AppleTalk Transport Protocol, ATP).
  3. Протокол маршрутизації з оновленням середовища AppleTalk (AppleTalk Update-Based Routing Protocol, AURP) використовується у великих мережах AppleTalk і застосовується в основному для маршрутизації і підтримки обміну інформацією між маршрутизаторами.
  4. Протокол доступу до принтера (Printer Access Protocol, PAP). Незважаючи на те, що спочатку протокол РАР був розроблений для управління доступом до мережних принтерів, він може використовуватися для забезпечення обміну даними між різноманітними пристроями. Між пристроями встановлюється двонаправлене з’єднання і одночасно здійснюється управління потоком даних і контроль послідовності пакетів.
  5. Протокол зонної інформації (Zone Information Protocol, ZIP). Протокол ZIP надає механізм логічного групування окремих мережних пристроїв за допомогою «дружніх» імен. Такі логічні групи називаються зонами (zones). У розширеній мережі комп’ютери можуть охоплювати кілька мереж, але залишатися при цьому логічно згрупованими в одну зону. Однак у невеликих мережах може бути визначена єдина зона.

Для перетворення назви зон в номери мереж і вузлів ZIP використовує протокол зв’язування імен (Name Binding Protocol, NBP), що належить транспортному рівню. Для розсилання даних про зміну конфігурації зони використовується протокол АТР.

П’ять протоколів сеансового рівня AppleTalk надають клієнтам можливість встановлювати логічне з’єднання та обмінюватися даними між комп’ютерами незалежно від відстані між ними.

Транспортний рівень складається з чотирьох різних протоколів:

  1. Транспортний протокол AppleTalk ATP, що надає надійний механізм доставки пакетів між комп’ютерами без втрат. Щоб переконатися в тому, що пакет не був загублений на шляху до одержувача, протокол АТР використовує поля контролю послідовності і підтвердження заголовка пакета.
  2. Протокол зв’язування імен (NBP). Як було зазначено вище, протокол NBP дозволяє ZIP перетворювати дружні імена в дійсні адреси. Саме NBP перетворює імена зон у адреси мереж та вузлів. Протокол NBP виконує чотири основні функції: реєстрацію, пошук, підтвердження і видалення імен.
  3. Ехо-протокол AppleTalk (AppleTalk Echo Protocol, AEP) використовується для визначення доступності системи та обчислення часу пробігу пакета (Round Trip Transmit time, RTT).
  4. Протокол підтримки таблиці маршрутизації (AppleTalk's Routing Table Maintenance Protocol, RTMP). Оскільки AppleTalk використовує мережні протоколи (routed protocols) на цьому рівні мережі, необхідно забезпечити обробку таблиць маршрутизації. Протокол RTMP забезпечує маршрутизатори даними таблиць маршрутизації.

Рівень доставки дейтаграм AppleTalk безпосередньо відповідає третьому (мережному) рівню моделі OSI і забезпечує не орієнтовану на встановлення з’єднання доставку дейтаграм, що мають розмір пакетів. Рівень відповідає за здійснення динамічної адресації вузлів мережі, а також розв’язання МАС-адрес для мереж стандарту IEEE 802.

Основним протоколом рівня є протокол доставки дейтаграм (Datagram Delivery Protocol, DDP). Протокол DDP забезпечує передачу даних з найменшими витратами без встановлення логічного з’єднання між мережами. Тип заголовка залежить від передбачуваного одержувача. Основні компоненти залишаються незмінними, просто при необхідності додаються додаткові поля.

Рівню доставки дейтаграм також належить протокол, який використовується з метою перетворення адрес вузлів у МАС-адреси для машин, підключених до мереж стандарту IEEE 802. Це протокол розв’язання адрес AppleTalk (AppleTalk Address Resolution Protocol, AARP). Протокол AARP може бути використаний для визначення адреси вузла будь-якої станції. AARP зберігає цю інформацію в таблиці відображення адрес (Address Mapping Table, АМТ). Оскільки присвоєння номерів вузлів здійснюється автоматично, за допомогою протоколу AARP таблиця відображення постійно оновлюється в автоматичному режимі.

Канальний і фізичний рівні

Різні функціональні можливості канального рівня AppleTalk розподілені по окремих підрівнях, кожен з яких має власну структуру кадрів. Наприклад, протокол EtherTalk, що належить до канального рівня, надає всі функціональні можливості фізичного і канального рівня OSI на одному підрівні. Цей підрівень дозволяє інкапсулювати кадри AppleTalk у відповідну стандарту Ethernet 802.3 структуру.

Стек протоколів AppleTalk виділяє окремі підрівні для мереж стандарту Token Ring (підрівень протоколу TokenTalk) і FDDI (підрівень протоколу FDDITalk). Оскільки ці протоколи надають послуги фізичного доступу до мережі, вони заслужили відповідну назву — протоколи доступу (access protocols).

Для пакування даних і приміщення кадрів 802.3 стандарту на фізичний рівень EtherTalk використовує протокол доступу до каналу (EtherTalk Link Access Protocol, ELAP). Назва інших протоколів відповідає назві підрівня, наприклад, підрівень TokenTalk використовує протокол з назвою TokenTalk Link Access Protocol (TLAP).

Крім протоколів доступу, що перераховані вище, стек AppleTalk надає на канальному рівні власний протокол для локальних мереж — протокол LocalTalk.

В якості фізичного середовища з’єднання LocalTalk використовує виту пару і підтримує швидкість передачі даних 230 кбіт/с. Для складання кадрів і розміщення їх у мережу використовуються протоколи доступу до каналу LocalTalk (LocalTalk Link Access Protocols, LLAP). Протоколи LLAP включають механізми управління доступом до середовища, адресації канального рівня, інкапсуляції даних і представлення бітів для передачі кадрів.