А.2.2.3.1. Топология сети

На рис. 51 представлена типичная конфигурация сети на промышленном предприятии, использующая такие сетевые топологии, как звезда, кольцо и шина (см. рис. 52).

Помимо топологии с присущими ей свойствами, определяющими безотказность, быстродействие и доступ к сети (Hutchinson, Mariani. Local Area Networks. 1985; Sikora, Steinparz. Computer & Kommunikation. 1988; Sloman, Kramer. Verteilte Systeme und Rechnernetze. 1988; Tannenbaum. Computer Networks. 1988; Kauffels. Lokale Netze. 1997; Taylor. Network Architecture Design Handbook. 1997), сети можно характеризовать с других точек зрения, например, дифференцировать глобальные вычислительные сети (ГВС), соединяющие удаленные друг от друга места, и локальные вычислительные сети (ЛВС), соединяющие узлы, сосредоточенные в одном месте.

Рис.51. Сетевая конфигурация

Рис. 52. Сетевые топологии

В зависимости от типа подключаемых устройств можно провести дальнейшую дифференциацию между терминальными сетями, соединяющими терминалы («тонкие» клиенты) с серверами, и сетями, соединяющими интеллектуальные рабочие станции («толстые» клиенты).

«Хребет» магистральной сети образует соединение между сетями, обладающими различными свойствами. Одним из ключевых свойств является пропускная способность в реальном времени, характеризуемая такими параметрами, как скорость доставки и управление прерыванием для доступа к сети.

Другим, более специальным - свойством является ПРОТОКОЛ, выбираемый для конкретной сети. Существует несколько Интернет-протоколов, ориентированных на приложения, например, SMTP, FTP и HTTP, а также ряд протоколов ISO/OSI, например, Х.400. Для доступа к данным подходят такие протоколы, как передача маркера и CSMA/CD.

Свойства сетевой архитектуры можно задавать независимо от конкретных аппаратных продуктов или управляющего программного обеспечения.

Для дифференциации различных типов сетей вводится класс ТИП СЕТИ, представленный на рис. 53. Этот класс можно разбить на подклассы в зависимости от топологии и типа протокола.

Рис. 53. Метамодель сетевой конфигурации

Для конкретных сетей мы предлагаем класс СЕТЬ.

На стадии спецификации проекта рассматривается только логическая схема сети без конкретизации физических сред (оптоволоконные кабели, коаксиальные кабели или радиопередача). Эти вопросы уточняются на стадии описания реализации. Поскольку понятие ТИП СЕТИ включает несколько классификационных параметров, одну и ту же сеть можно привязать к нескольким типам.

В описании сетей применяются понятия «узел» и «ребро». Местонахождение сетевого узла характеризуется понятием МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ. Термином (сетевой) УЗЕЛ обозначается связь между МЕСТОПОЛОЖЕНИЕМ и СЕТЬЮ. Сети содержат от 1 до n узлов, хотя некоторые фрагменты сети могут включать 0 или n разных логических сетевых узлов.

Сетевые топологии описываются позиционными отношениями между узлами, поэтому в рамках класса УЗЕЛ мы введем связь РЕБРО. От одного узла может исходить (и к нему может сходиться) от 0 до n узлов, при этом в сети с топологией «шина» 0 обозначает первый или конечный узел.

Если к РЕБРУ присоединяются в качестве атрибутов переносимые величины, имеет смысл дифференцировать направление ребер. Это делается с помощью ролевых имен «от узлов» и «к узлам».

Ключевые группы передаваемых данных (например, данные об изделии или наряд-заказы) можно перечислять в качестве атрибутов.

Сети, описываемые для предприятия, обычно не изолированы, а связаны друг с другом. Это иллюстрирует рис. 51, где показаны различные формы перехода между сетями в зависимости от уровня сетевого протокола. Так называемые шлюзы передают на каждом уровне сетевого протокола (например, все семь уровней модели-прототипа ISO/OSI) от протокола одной сети к протоколу другой. Если же несколько уровней (обычно верхних) совпадают (так что требуется передавать только протоколы нижних уровней), используются маршрутизаторы и мосты. Эти типы соединений представлены на рис. 53 классом ТИП ПЕРЕХОДА.

Переход между сетями осуществляется путем соединения узла одной сети с узлом другой. Он представлен связью СЕТЕВОЙ ПЕРЕХОД, описание которого включает ТИП ПЕРЕХОДА (шлюз, маршрутизатор и т.д.).

Определение требований на уровне организационной структуры связывается с сетевой топологией путем переноса классов МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ и ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЕДИНИЦА, фигурирующих в определении требований. Если субъект ответственности уже описан на узловом уровне, т.е. если несколько организационных единиц совместно используют один узел сети или если какой-либо узел, расположенный в определенном фрагменте сети, доступен только некоторым организационным единицам, обычно привязанным к этому микрорайону, то необходимо ввести АССОЦИАЦИЮ между УЗЛАМИ и ОРГАНИЗАЦИОННЫМИ ЕДИНИЦАМИ. Эта ситуация также отражена на рис. 53.

Дата добавления: 2015-08-03