Уровень сетевого доступа

Нижний уровень модели. Содержит протоколы для физической доставки данных к сетевым устройствам. Этот уровень размещает данные в фрейме.

Существует множество протоколов сетевого доступа, относящихся к различным типам сетей.

Сравнение моделей OSI и TCP/IP

У моделей OSI и TCP имеется много общих черт. Обе модели основаны на концепции стека независимых протоколов. Функциональность уровней также во многом схожа. Например, в каждой модели уровни, начиная с транспортного и выше, предоставляют сквозную, не зависящую от сети транспортную службу для процессов, желающих обмениваться информацией. Эти уровни образуют поставщика транспорта. Также в каждой модели уровни выше транспортного являются прикладными потребителями транспортной службы.

Несмотря на это фундаментальное сходство, у данных моделей имеется и ряд отличий.

Для модели OSI центральными являются три концепции.

1. Службы.

2. Интерфейсы.

3. Протоколы

Вероятно, наибольшим вкладом модели OSI стало явное разделение этих трех концепций. Каждый уровень выполняет некоторые службы для расположенного выше уровня. Служба определяет, что именно делает уровень, но не то, как он это делает, и каким образом сущности, расположенные выше, получают доступ к данному уровню.

Интерфейс уровня определяет способ доступа к уровню для расположенных выше процессов. Он описывает параметры и ожидаемый результат. Он также ничего не сообщает о внутреннем устройстве уровня.

И наконец, одноранговые протоколы, применяемые в уровне, являются внутренним делом самого уровня. Для выполнения поставленной ему задачи (то есть предоставления служб) он может использовать любые протоколы. Кроме того, уровень может менять протоколы, не затрагивая работу приложений более высоких уровней.

В модели TCP/IP нет четкого разграничения концепций служб, интерфейса и протокола. При разработке программного обеспечения желательно провести четкое разграничение между спецификацией и реализацией, что весьма тщательно делает OSI и чего не делает TCP/IP. В результате модель TCP/IP довольно бесполезна при разработке новых сетей, использующих новые технологии.

Эталонная модель OSI была разработана прежде, чем были изобретены протоколы. Такая последовательность событий означает, что эта модель не была настроена на какой-нибудь определенный набор протоколов, что сделало ее универсальной.

С моделью TCP/IP было все наоборот: сначала появились протоколы, а уже затем была создана модель, описывающая существующие протоколы. Таким образом, не было проблемы с соответствием протоколов модели. Единственной проблемой было то, что модель не соответствовала никаким другим стекам протоколов. В результате она не использовалась для описания никаких других сетей, отличных от TCP/IP.

Модель SPX/IPX

Это модель стека протоколов SPX/IPX фирмы Novell, который она разработала для своей сетевой операционной системы NetWare еще в начале 80-х годов. Протокол IPX обеспечивает сетевой уровень (доставку пакетов, аналог IP), SPX — транспортный и сеансовый уровень (аналог TCP).

Физический и канальный уровень этого стека совпадает со стеком TCP/IP, то есть стек IPX/SPX может работать в тех же Ethernet-сетях, на том же оборудовании, сетевых картах и кабелях. Различия начинаются уже на сетевом уровне.

Сетевой уровень IPX/SPX представлен протоколом IPX (у TCP/IP это IP). IPX, аналогично IP, занимается доставкой сообщений узлам сети без установления соединения. При этом его не заботит надежность доставки информации. За надежную доставку информации отвечает протокол SPX, расположенный на транспортном уровне модели OSI. Его аналогом является TCP. Протокол SPX работает с установлением соединения, он умеет восстанавливать потерянные или поврежденные пакеты.

На прикладном уровне стека IPX/SPX расположены протоколы SAP и NSP. Эти протоколы могут работать с протоколом IPX непосредственно, без привлечения SPX. Концептуальное отличие IPX/SPX от TCP/IP состоит в том, что первый изначально разрабатывался для применения в небольших локальных сетях, а второй был обобщением опыта создания глобальных сетей.

Реализация TCP/IP требует более серьезных аппаратных ресурсов (особенно актуально это было в 90-е годы), т.к. протокол IPX/SPX чрезвычайно экономичен, что и определило его былую популярность.

Адрес узла в стеке IPX/SPX складывается из четырехбайтового номера сети, шестибайтового номера узла и двухбайтового номера сокета. Посмотрите на табл. 5.5, где схематично изображен такой адрес.

В качестве номера узла в стеке используется физический адрес сетевого оборудования (МАС-адрес сетевой карты, например). Это очень важный момент — адрес узла в TCP/IP не имеет ничего общего с его физическим адресом.

Номер сети в IPX/SPX имеет фиксированный размер, а TCP/IP позволяет пользоваться масками подсетей. В результате мы получаем потенциально более быструю, чем в TCP/IP, реализацию сетевых функций, но за скорость приходится расплачиваться универсальностью. Если TCP/IP гарантированно будет работать с сетью с любой физической архитектурой, то с IPX/SPX могут возникнуть проблемы (в больших локальных сетях).

Также как и TCP/IP, протокол IPX/SPX позволяет осуществлять маршрутизацию пакетов между сетями.

Однако IPX/SPX сегодня относится к семейству малопопулярных протоколов. Хотя порой он используется в современных локальных сетях, реализуя некоторые дополнительные функции. Именно поэтому разработчик этого стека, компания Novell, и в наши дни продолжает заниматься его развитием.

Дата добавления: 2015-08-13