Systems Network Architecture

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Systems Network Architecture (SNA) (системна мережева архітектура) — розроблена компанією IBM у 1974 році — повний перелік протоколів для з'єднання комп'ютерів та їх протоколів. SNA описую формати та протоколи і є самостійною, а не частиною програмного забезпечення. Реалізація SNA має різні варіанти пакетів зв'язку, найбільш помітним є Virtual Telecommunications Access Method (VTAM), основний пакет для SNA комунікацій.

Історія[ред.ред. код]

SNA був оприлюднений як частина з "Advanced Function for Communications" від IBM анонса в вересні 1974 року, який включав реалізацію SNA/SDLC (Synchronous Data Link Control) протоколів про нові комунікаційні продукти:

  • IBM 3767 термінал зв'язку (принтер)
  • IBM 3770 система передачі даних

Вони підтримувалися IBM 3704/3705 контролерами зв'язку та їх програмами управління мережею, а також System/370 і їх VTAM і іншого програмного забезпечення, такі як CICS і IMS. За цією заявою послідувала ще одна в липні 1975 року, в якій були представлені IBM 3760 введення даних станції, системи зв'язку IBM 3790, а також нові моделі системи відображення IBM 3270.

SNA розроблялися в основному IBM Systems Development Division лабораторією у Дослідницькому Трикутному Парку, північна Кароліна, США, допомогли в інших лабораторіях, що впровадили SNA/SDLC. Деталі були опубліковані пізніше керівництвом IBM's System Reference Library і журналом IBM.

SNA до цих пір використовується у банках та інших фінансових операціях, так як і у багатьох урядових установах. У той час як IBM продовжує підтримку SNA, одна із основних частин апаратних засобів, контролер зв'язку 3745/3746 був вилучений з ринку компанії IBM.

За оцінками 20000 цих контролерів встановлено у користувачів, але компанія продовжує надавати технічне обслуговування для підтримки користувачів. Надійний ринок менших компаній продовжує надавати 3745/3746, особливості, деталі та обслуговування. VTAM також підтримується IBM, як і програма IBM Network Control (NCP) що вимагають 3745/3746 контролерами.

У 2008 році в публікації IBM було сказано:

З ростом популярності і зростання TCP / IP, SNA змінюється від того,щоб бути просто справжньою архітектурною мережею до того, що можна було б назвати " додатків і додатків архітектурного доступу." Іншими словами, є багато програм, які як і раніше необхідно спілкуватися в SNA, але необхідні протоколи SNA передаються по мережі за допомогою IP.

Цілі[ред.ред. код]

IBM в середині 1970-х бачив себе головним чином як постачальник обладнання, тому все його нововведення в цей період було спрямоване на збільшення продажів апаратного забезпечення. Метою SNA було зниження витрат на експлуатацію великого числа терміналів і тим самим спонуканню клієнтів до розробки або розширення інтерактивних систем терміналу. Розширення інтерактивних систем терміналів призведе до збільшення продажів терміналів і що більш важливо мейнфреймів-комп'ютерів і периферійних пристроїв -  частково через просте збільшення обсягу роботи, виконаної системами і частково тому, що інтерактивна обробка вимагає більше обчислювальної потужності на одну транзакцію, ніж партійна обробка.

Тому SNA спрямована на зниження основних некомп'ютерних витрат та інші труднощі, що виникають при роботі великих мереж з використанням попередніх протоколів зв'язку. Труднощі включали:

Часто лінії зв'язку не могли бути розділені між терміналами різних типів, так як вони використовували різні «діалекти» існуючих комунікаційних протоколів. До початку 1970-х років, комп'ютерні компоненти були настільки дорогими і громіздкими, що це не представляло можливості включати в себе універсальний комунікаційний інтерфейс карт в терміналах. Кожен тип терміналу мав жорстко-дротову комунікаційну плату, яка підтримується тільки роботою одного типу терміналу без сумісності з іншими типами терміналів на тій же лінії.

Протоколи, які примітивні карти зв'язку були не ефективними. Кожна лінія зв'язку використовує більше часу передачі даних, ніж сучасні лінії.

Лінії зв'язку в той час були набагато нижчої якості. Наприклад, було практично неможливо запустити модемну лінію на більш ніж 19200 біт в секунду через частоти помилок в порівнянні з 56000 біт в секунду сьогодні на комутованій лінії; і на початку 1970-х років кілька орендованих ліній були проведені на більш ніж 2400 біт в секунду ( низькі швидкості є наслідком закону Шеннона у відносно низькому технологічному середовищі). Телекомунікаційні компанії мали мало стимулів для поліпшення якості ліній або скорочення витрат, тому що в той самий час вони були основними монополістами, а іноді і одними.

Як результат, запуск великої кількості терміналів потребував набагато більше ліній зв'язку, ніж потрібно сьогодні, особливо якщо різні типи потребностей, необхідних в підтримці, або користувачі хотіли використовувати різні типи додатків (.eg під CICS або ТСО ) з того ж місця. У чисто фінансовому плані цілі SNA були збільшити витрати клієнтів на системах терміналів і в той же час, збільшити частку компанії IBM цих витрат, в основному за рахунок телекомунікаційних компаній.

SNA також спрямована на подолання обмеження архітектури, яка System / 370 мейнфреймів IBM, успадкований від System / 360. Кожен процесор може підключатися до 16 каналів вводу / виводу , і кожен канал може обробляти до 256 периферійних пристроїв - тобто максимум 4096 периферійних пристроїв на процесор. У той час, коли була розроблена SNA, кожна лінія зв'язку вважалась периферійною. Таким чином, кількість терміналів, за допомогою якого потужні мейнфрейми могли б спілкуватися було обмежено.

Переваги та недоліки[ред.ред. код]

SNA вилучила контроль зв'язку від прикладної програми і помістив його в NCP. Це має такі переваги і недоліки:

Переваги[ред.ред. код]

  • Локалізація проблем в телекомунікаційній мережі сатло легша, тому що відносно невелика кількість програмного забезпечення особливо, розглядаються лінії зв'язку. Була єдина система повідомлень про помилки.
  • Додавання можливості зв'язку для прикладної програми було набагато простіше, так як сфера програмного забезпечення управління каналом зв'язку, яка зазвичай вимагає переривання процесорів і програмного забезпечення, таймер був знижений до системного програмного забезпечення і NCP.
  • З появою Advanced Peer-to-Peer Networking (APPN), функції маршрутизації перейшли у відповідальність комп'ютера, на відміну від маршрутизатора (як і з TCP / IP-мережах). Кожен комп'ютер підтримував список вузлів, які визначили механізми переадресації. Централізований тип вузла відомий як Network Node підтримує глобальні таблиці всіх інших типів вузлів. APPN зупинив необхідність підтримувати вдосконалену міжпрограмну взаємодію (APPC) таблиць маршрутизації, APPN сеанси б проводили до кінцевих точок за допомогою інших типів вузлів. що допускаються, поки він не знайшов адресата. Це подібно до того, як маршрутизатори для Інтернет-протоколу і функції протоколу Netware Internetwork Packet Exchange. (APPN також іноді називають PU2.1 або фізичним пристроєм 2.1. APPC, також іноді називають LU6.2 або логічний пристрій 6.2, був єдиним протоколом, визначеним APPn мережі, але спочатку був одним з багатьох протоколів, підтримуваних VTAM / NCP , поряд з Lu0, LU1, ЛУ2 (3270 терміналом) і LU3. APPC в основному використовується в CICS середовищ, а також бази даних послуг, так як протоколи для 2-фази здійснюють обробку). Фізичні одиниці були PU5 (VTAM), Рі4 (37xx), Рі2 (Cluster Controller). PU5 був самим здатним і вважається основним на всі комунікації. Інші пристрої ПУ запрошують з'єднання з PU5 і PU5 щоб міг встановити з'єднання чи ні. Інші типи ПУ можуть бути тільки вторинниіпо відношенню до PU5. Додана можливість до PU2.1 підключитися до іншого PU2.1 в середовищі рівноправних вузлів середовища. )

Недоліки[ред.ред. код]

  • Підключитися до мереж без SNA було важко. Додаток, який потрібен для доступу до деякої схемою зв'язку, що не підтримується в поточній версії SNA, зустрічаються перешкоди. Перед тим як IBM включала в себе підтримку X.25 (NPSI) в SNA підключення до мережі X.25 було б незручно. Перетворення між протоколами X.25 і SNA могло бути представлене або модифікованим програмним забезпеченням NCP або зовнішнім перетворювачем протоколу.
  • Пучок альтернативних шляхів між кожною парою вузлів в мережі повинні були бути і збережені , попередньо централізовано розроблених. Вибір серед цих шляхів SNA був жорстким і не можна було скористатися поточним навантаженням лінії зв'язку для оптимальної швидкості.
  • Установка мережі SNA і технічне обслуговування є складними і SNA мережеві продукти є (або були) дорогими. Спроби зменшити складність мережі SNA, додавши IBM Advanced функціональність Мережа Peer-To-Peer були не дуже успішними, тільки тому, що перехід від традиційної SNA до SNA / APPN був дуже складним, котрий дає багато додаткової вартості, як мінімум на початковому етапі. Ліцензії на програмне забезпечення SNA (VTAM) коштують $ 10000 на місяць для високопродуктивних систем. І SNA IBM 3745 Комунікаційні контролери зазвичай коштують понад $ 100K. TCP / IP був і все ще розглядається як непридатний для комерційних застосувань, наприклад, у фінансовій галузі до кінця 1980-х років, але швидко взяв на себе в 1990-ті роки.
  • Конструкція SNA була в епоху, коли концепція багаторівневої комунікації не була повністю прийнята в комп'ютерній індустрії. Додатки, бази даних та комунікаційні функції змішувалися в тому ж протоколі або продукті, його важко підтримувати і управляти ним. Це було дуже характерно для продуктів, створених в той час. Навіть після того, як TCP / IP був повністю розроблений, система X Window була розроблена з тієї ж моделі, де протоколи зв'язку були вбудовані в додаток графічного дисплея.
  • З'єднання SNA, викликається величезна логіка машини станів, щоб стежити за всім при пролемах. APPN додало новий вимір до загальної логіки з її концепцією різними типами вузлів. У той час як він був твердим, коли все працює правильно ,і як і раніше існує необхідність ручного втручання. Прості речі, як спостереження сеансів управління точками повинно було бути зроблено вручну. APPN не без проблем; в перші дні багато магазинів відмовилися від нього через проблеми, виявлені на підтримку APPN. Згодом, однак, багато питань були вирішені, але не раніше, ніж TCP / IP стає все більш популярним на початку 1990-х, що поклало початок кінця для SNA.

Мережеві адресні підрозділи(вузли)[ред.ред. код]

Мережеві адресні вузли в мережі SNA - це будь-які компоненти, яким можуть бути призначені адреса і може відправляти і отримувати інформацію. Їх відрізняють в такий спосіб:

Точка System Services Control (SSCP) забезпечує управління ресурсами і інших сеансів служб (наприклад, служби каталогів) для користувачів в мережі підрозділу;

фізична одиниця являє собою поєднання апаратних і програмних компонентів, які контролюють посилання на інші вузли.

Логічний блок виступає як посередник між користувачем і мережею.

Логічний підрозділ[ред.ред. код]

SNA пропонує прозорі комунікації: особливості обладнання, що не накладають жодних обмежень на LU-LU зв'язкок. Але врешті-решт вона має на меті провести відмінність між типами LU, так як додаток повинен взяти на себе функції термінального обладнання до уваги (наприклад, розміри екрану і макета).

У SNA існує три типи потоку даних для підключення локальних терміналів і принтерів дисплея; є SNA Рядок символів (SCS), який використовується для LU1 терміналів і для входу в систему до SNA мережі з Неформатований System Services (USS), є потік 3270 даних в основному використовується мейнфреймів, таких як System / 370 і наступників, в тому числі сімейство zSeries, і потік 5250 даних в основному використовується міні-ЕОМ / серверів, таких як System / 34, System / 36, System / 38 і AS / 400 і його спадкоємців, в тому числі System I і IBM Power Systems під управлінням IBM.

SNA визначає кілька видів пристроїв, званих логічних типів виміру:

  • Lu0 забезпечує невизначені пристрої, або створює свій власний протокол. Це також використовується для НЕ SNA 3270 пристроїв, підтримуваних TCAM або VTAM.
  • LU1 пристрої принтери або комбінації клавіатур і принтерів.
  • LU2 пристрої IBM 3270 дисплей термінали.
  • LU3 пристрої принтери, що використовують протоколи 3270.
  • LU4 пристрої пакетних терміналів.
  • LU5 ніколи не була визначена.
  • LU6 передбачає протоколів між двома додатками.
  • LU7 надає для сеансів з IBM 5250 терміналів.
  • Основними з них є в використанні LU1, LU2 і LU6.2 (просунутий протокол для застосування в розмовах додатків).

Фізичний підрозділ[ред.ред. код]

  • Pu1 вузли - термінальні контролери, такі як IBM 6670 або IBM 3767
  • Рі2 вузли кластера контролери, що працюють як програми підтримки конфігурації, такі як IBM 3174, IBM 3274, або IBM 4701 або IBM 4702 Галузь контролера
  • PU2.1 вузли з'єднання рівноправних вузлів (APPN) вузли
  • PU3 не визначений
  • Рі4 інтерфейсні процесори, що працюють як програми Network Control (NCP), такі як серія IBM 37xx
  • PU5 вузли хост комп'ютерні системи

Термін 37xx відноситься до сімейства IBM для контролерів зв'язку SNA. 3745 підтримується до восьми високо-швидкісних схем T1, 3725 являє собою масштабний вузол і інтерфейсний процесор для хоста, і 3720 є віддалений вузол, який функціонує як концентратор і маршрутизатор.

SNA через IP[ред.ред. код]

Як на базі мейнфреймів шукали альтернативи їх мереж 37XX, IBM співпрацював з Cisco в середині 1990-х років, і разом вони розробили Data Link Switching, або DLSw. DLSw інкапсулює SNA пакети в IP-дейтаграми, дозволяючи сеансам текти поверх IP-мережі. Фактично інкапсуляція і декапсуляция відбувається в маршрутизаторах Cisco на кожному кінці з'єднання DLSw однакових рівнів. На мейнфреймі сайт, маршрутизатор якого використовує топологію Ring для підключення спочатку до VTAM. На пульті дистанційного керування (користувача) кінця з'єднання, ІХР типу 2 емулятор (наприклад, сервер шлюзу SNA) підключається до рівноправного маршрутизатора через інтерфейс LAN маршрутизатора. Термінали для кінцевих користувачів, як правило, ПК з програмним забезпеченням емуляції 3270, яка визначена в шлюз SNA. Визначення VTAM / NCP PU 2 типу стає Switched Major вузол, який може бути локальним для VTAM, і з'єднання "Лінія" може бути визначена за допомогою різних можливих рішень (наприклад, інтерфейс Token Ring на 3745, A 3172 канал станції Lan або Cisco ESCON-сумісний процесор інтерфейсу Channel)

Інші визначення[ред.ред. код]

SNA є Семирівневим стеком мережевих протоколів, близьким, але що не збігається з мережевою моделлю OSI:

  • Physical Control — забезпечує генерування та кодування електричних сигналів, роботу фізичних інтерфейсів, топологію мережі та комунікаційне середовище (наприклад, кабель)
  • Data link control (DLC) — включає декілька протоколів канального рівня, в тому числі Synchronous Data Link Control (SDLC, протокол управління синхронним каналом передачі даних) для ієрархічних мереж і Token Ring для однорангових локальних мереж, відповідає канальному рівню (Data Link layer) OSI (проте не охоплює повністю функціональність Data Link layer OSI);
  • Path control — забезпечує адресацію, маршрутизацію і фрагментацію / дефрагментацію пакетів даних, охоплюючи частину функцій канального і мережевого рівнів OSI;
  • Transmission control — забезпечує управління з'єднаннями, включаючи шифрування / дешифрування даних, забезпечуючи функціональність, що входить в мережевий і транспортний рівень OSI;
  • Data flow control — рівень управління потоками даних, включаючи встановлення з'єднань, черговість передачі даних, призупинення передачі на вимогу і груповий обмін. Включає функції транспортного та сесійної рівнів OSI;
  • Presentation services — управління перетворенням даних різних форматів, поділом ресурсів і синхронізацією транзакцій. Включає в себе частину функцій сеансового рівня, рівня подання та прикладного рівня OSI;
  • Transaction services — рівень додатків управління розподіленої обробки даних і управління.

Посилання[ред.ред. код]