Стандартизація у комп’ютерних мережах. Мережеві протоколи.

В перші роки появи міжкомп'ютерного зв'язку програмне забезпечення організації мереж створювалося безсистемно, для кожного окремого випадку. Після того, як мережі надбали достатньої популярності, більшість фахівців визнали необхідність стандартизації програмного та апаратного забезпечення комп’ютерних мереж. Очевидно, що стандартизація дозволяє постачальникам розробляти системи апаратного і програмного забезпечення, які зможуть взаємно функціонувати навіть за наявності різних архітектур.

Слід провести чітку грань між роботою програмних та апаратних засобів мережі. В мережі може працювати різноманітне за технологією устаткування, від нього залежать якісні показники мережі: продуктивність, надійність тощо. Інші характеристики мережі, такі як прозорість та безпека залежать від різноманітного програмного забезпечення: мережних операційних систем та мережних застосувань.

По суті, мережа - це з'єднання різного устаткування, різного програмного забезпечення, і тому проблеми забезпечення сумісності різних технологій обладнання або різних типів операційних систем залишаються важливими.

Звісно, що існує певна незалежність роботи апаратних і програмних засобів, які разом виконують роботу комп'ютерної мережі. Вона закладена в загальну єдину систему побудови роботи компонентів мережі. Програмні засоби «не замислюються» що відбувається «внизу», вони просто надсилають туди свої запити і отримують відповідь у зрозумілій для себе формі. З іншого боку апаратні засоби мережі, теж «не замислюються», що програмне забезпечення робить з результатами їх роботи, вони отримують запит, виконують потрібні дії і надають відповідь.

Зрозуміло, що за величезної різноманітності мережних продуктів, без ухвалення всіма виробниками в цій області, загальноприйнятих правил побудови устаткування, прогрес в «розбудові» мереж був би просто не можливий.

Основними організаціями, які розробляють та сприяють впровадженню стандартів в галузі комп’ютерних мереж є:

1. Міжнародний телекомунікаційний союз (МТС) (ITU – International Telecommunication Union). Стандарти МТС поділяються на серії. Стандарти кожної серії присвячені одній тематиці і позначаються великою літерою латинського алфавіту. Після літери ставиться крапка і номер стандарту. Так, наприклад, літерою V позначаються стандарти щодо передавання даних телефонними каналами, літерою X – стандарти щодо мереж передавання даних, літерою Q – стандарти щодо телефонної комутації та сигналізації.

2. Технічний комітет 97 – комітет міжнародної організації зі стандартизації (ISO – International Standard Organization). Технічний комітет розробляє стандарти щодо опрацювання інформації за допомогою комп’ютера. Стандарти цієї організації позначаються чотиризначним числом і суфіксом ISO. Так, наприклад, стандарт, який стосується протокольного стеку ТСР/ІР має позначення 7498 ISO.

3. Комісія з питань діяльності Internet (IAB – Internet Activities Board) – розробляє стандарти щодо діяльності Internet.

Дотримання стандартів, які розроблені цими організаціями, є обов’язковим під час проектування, створення та експлуатації будь-яких комп’ютерних мереж.

До недавнього часу в практиці організації комп’ютерного зв’язку широко використовувалась модель взаємодії відкритих систем. Відкрита система (Open system) – система, яка побудована і функціонує з дотриманням вимог міжнародних стандартів.

Структура середовища зв’язку відкритих систем визначається стандартом 7498 ISO. Середовище в цілому має складний набір функцій. Під час його створення використовують ієрархічний підхід, який ґрунтується на наступних засадах:

• оскільки функція передавання у середовищі дуже складна, то її розділяють за рівнями;

• на кожному рівні виконується конкретний скінчений набір завдань;

• на межі між рівнями обмін даними повинен бути мінімальним;

• рівні повинні описуватись так, щоб зміни на одному з них не викликали необхідності внесення змін на інших рівнях.

Розглянемо принципи взаємодії комп’ютерів у мережі більш детально.

Щоб спілкуватися, люди найчастіше використовують усну мову. Однак таке безпосереднє спілкування можливо, тільки якщо співрозмовники знаходяться поруч один із одним. Але якщо уявити, що треба передати дані товаришеві, який живе в іншому місті, а тим більше – в іншій країні, то у такій ситуації не обійтися без виконання певних дій: потрібно написати текст на аркуші паперу, підписати його, вкласти в конверт, указати на ньому адреси відправника й одержувача, наклеїти марку й віддати листоноші (або кинути в поштову скриньку). Подальша доля цього листа залежить уже не від вас, а від поштової служби. Будь-яким способом – потягом, кораблем, літаком або якимось іншим способом, але лист доходить до країни й міста, де живе ваш друг, потім доставляється до його поштового відділення й, нарешті, попадає до її поштової скриньки. Тільки тоді ваш адресат одержує можливість відкрити конверт і прочитати ваше повідомлення. Зазначимо, якщо будь-яка зі стадій доставки не спрацює, наприклад, через відсутність листоноші або розходжень у правилах запису адреси у різних країнах, то інформація до вашого друга так і не дійде.

Точно так само працюють і комп’ютери при «спілкуванні» в мережі. Способів безпосереднього спілкування в них немає – «розмовляти» один з одним комп’ютери поки ще не навчилися. Тому, щоб «спілкуватися», їм доводиться вдаватися до цілого ряду послідовно виконуваних процедур, які називаються мережевими протоколами. Щоб протоколи працювали надійно й злагоджено, кожна операція в них чітко регламентується. А щоб програми й обладнання різних виробників могли взаємодіяти одна з одною, протоколи повинні відповідати певним промисловим стандартам.

Протокол – це набір правил і процедур, що регулюють порядок взаємодії комп’ютерів у мережі.