Недостатки модели и протоколов МОС

1.7.5 Недостатки эталонной модели TCP/IP

1. В модели нет четкого разграничения понятий сервис, интерфейс, протокол;

2. Эта модель годится только для описания стека TCP/IP;

3. Уровень хост-сеть по существу уровнем не является, это больше интерфейс;

4. В этой модели не разделяются физическая среда передачи и уровень канала данных;

5. Протоколы TCP и IP разработаны действительно тщательно и эффективно реализованы чего нельзя сказать о многих других протоколах (протокол виртуального терминала, TELNET)

По существу OSI модель доказала свою эффективность как методологический инструмент, стала популярной чего нельзя сказать о протоколах. С TCP/IP все наоборот - модели по существу нет, зато протоколы получили широкое распространение.

В нашем курсе мы будем использовать модифицированную пятиуровневую МОС модель, а изучать протоколы TCP/IP. Наша гибридная модель показана на рис.1-21.

Примеры сетей

ARPANET

В середине 60-х министерство обороны США поставило задачу создания командных пунктов и управления связью, которые были бы способны сохранить работоспособность в ядерной войне. Обычные телефонные линии были не надежны, поражение АТС района означало потерю связи со всеми абонентами этого района. Министерство обороны обратилось к своему Агентству Перспективных Разработок ARPA (иногда DARPA) - Advanced Research Project Agency.

ARPA не имеет лабораторий, научных сотрудников и т.п. Это бюрократическая организация, имеющая самостоятельный бюджет, из которого она выделяет гранты университетам и компаниям, если хи идеи кажутся им интересными.

Как раз в начале 60-х Paul Baran из RAND Сorporation опубликовал идеи организации сетей на основе коммутации пакетов. После некоторых обсуждений ARPA решила, что сеть, необходимая минобороны, должна основываться на идеи коммутации пакетов.

Подсеть должна была содержать как минимум один миникомпьютер IMP - Interface Message Processor- соединенный линиями связи с двумя другими в других подсетях. Подсеть должна была использовать дейтаграммный способ передачи.

Тендер на построение сети выиграла компания BBN в декабре 1968. IMP машины соединялись 56 Kbps каналами.

Программное обеспечение состояло из соединений IMP - host, IMP-IMP протокол, протокол IMP отправитель - IMP получатель, как показано на рис. 1-24.

Позднее для подключения терминалов к сети был создан вариант IMP, названный TIP. Потом к одному IMP стало подключаться несколько хост-машин; одна хост-машина получила возможность соединяться с несколькими IMP. Затем начались эксперименты со спутниковой и радио связью. Был поставлен эксперимент: грузовик с оборудованием двигался по дорогам южной Калифорнии, пытаясь связаться с машинами в SRI, которые через спутниковый канал передавали сообщения в Лондон. В результате экспериментов стало ясно, что имеющиеся протоколы не достаточны для межсетевой связи. В результате дополнительных усилий в 1974 были опубликован TCP/IP протоколы. ARPA передало контракты на реализацию этих протоколов в университет Беркли, где шли работы над операционной системой Unix. С появлением BSD 4.3 с реализацией TCP/IP, сокетов и другой сетевой математикой, этот пакет стал быстро распространяться.

К 1983 году ARPANET насчитывала более 200 IMP машин.

1.8.2 IPX/SPX

Стек протоколов IPX/SPX был разработан фирмой Novell. Работает под операционной системой Netware. Одним из основных требований при разработке этого стека было способность работать на маломощных ПЭВМ с минимальными ресурсами. Был очень популярен до середины 90-х.

(рис.1-22, 1-23)

NetBIOS

NetBIOS – Net Basic Input Output system. Это сетевое расширение стандарта I/O операций фирмы IBM для IBM PC.

SNA, DNA

Сетевые стеки фирм IBM и DEC. Работают под их операционными системами. В настоящее время не имеют широкого распространения.

Internet

К 1983 TCP/IP стал официальным протоколом в ARPANET. Чуть позже к сети ARPANET подключилась сеть NSFNET - сеть национального научного фонда США. После этого число сетей, подключенный к ARPANET, стало расти очень быстро. Во второй половине 80-х этот конгломерат сетей стали рассматривать как сеть сетей, а позднее как Internet. К 1990 году число сетей достигло 3000, а число машин в них - 200 000. К 1992 году число хост-машин в Internet достигло миллиона. К 1995 году число пользователей Internet достигло 20 миллионов. На сегодня оно приближается к 100 миллионам.

Значительная часть роста Internet происходила за счет подключения таких сетей как SPAN - сеть космической физики NASA, HEP - сеть физики высоких энергий, BITNET - сеть машин среднего класса (mainframe) фирмы IBM, EARN - европейской сети научно-исследовательских организаций. Сеть нашего факультета, которая охватывает сети нескольких факультетов и подразделений МГУ, - это часть сети HEP.

(рис.1-25,1-26)

Соединиться всем этим сетям позволил именно TCP/IP стек. Что означает что машины включена в Internet? Это значит, что на ней используется TCP/IP стек, она имеет индивидуальный IP адрес, она может посылать TCP/IP пакеты другим машинам в сети. Тут правда не ясно куда относить персональные машины, которые используют в основном электронную почту? Они подключаются через модем к поставщику этой услуги и от его имени посылают IP пакеты другим машинам в сети.

В 1992 году было создано Сообщество Internet, чтобы способствовать распространению Internet и управлять этой сетью. Традиционными приложениями в Internet являются:

· Электронная почта

· Новости

· Удаленный вход в систему (TELNET, rlogin)

· Передача файлов (FTP)

До начала 90-х Internet была в основном сетью академических организаций. Однако, с появлением нового приложения Всемирной паутины (World Wide Web - WWW) положение стало резко меняться. WWW было изобретено физиком Тимом Бернерс-Ли в CERN. С появлением броузера Mosaic, созданного в национальном центре приложений для суперЭВМ, количество WWW серверов в мире стало резко возрастать.