Стандарты и технологии компьютерных сетей

Сетевые стандарты и спецификации

Компоненты сетей стандартизируются и специфицируются не только сетевыми моделями. Многочисленные организации разрабатывают и публикуют спецификации сетевого оборудования и программного обеспечения. Конечно, спецификации не яв­ляются законом. Организации, разрабатывающие стандарты, не входят в состав прави­тельства и не могут принуждать к соблюдению стандартов. Поставщик может откло­няться от стандартов как ему заблагорассудится, однако это не в его интересах. Соб­ственные продукты, работающие только с продуктами этого же поставщика, непопулярны. В первые годы развития сетевых технологий производители могли не обращать внимания на стандарты, однако в настоящее время совместимость с други­ми продуктами является одним из основных требований.

Зачем нужна стандартизация

Организация ISO определяет стандарты как «документированные согла­шения, содержащие технические спецификации, или другие точные критерии, которых следует придерживаться в качестве правил, директив или необходимых параметров, опре­деляющих соответствие материалов, продуктов, процессов и услуг своему назначению».

Требования рынка — весьма существенный фактор, побуждающий поставщиков придерживаться стандартов, однако такая политика приносит и другие преимущества. Например, стандарты облегчают процесс разработки и производства коммерческих продуктов. С точки зрения потребителя, стандартизация обеспечивает надежность и качество продуктов и услуг.

Организации, учреждающие стандарты

Признанным органом стандартизации является ISO, однако это далеко не единст­венная организация, разрабатывающая и публикующая стандартизирующие специфи­кации на компьютеры и сетевые компоненты. Ниже приведен список основных меж­дународных органов стандартизации.

Организация ISO

ISO (International Standardization Organization) представляет собой всемирную фе­дерацию национальных органов стандартизации. В нее входят по одному полномоч­ному представителю более чем от 100 стран. ISO была создана в 1947 году для разра­ботки международных стандартов в самых разных областях. Один из стандартов ISO, с которым люди сталкиваются на протяжении многих лет, — «номер ISO» на коробках с фотопленкой, означающий светочувствительность пленки. Другой пример работы ISO — международные коды стран.

ISO тесно сотрудничает с другими международными организациями, такими как IE С (International Electrotechnical Commission), WTO (World Trade Organization) и ITU (International Telecommunications Union).

Организация IEC

IEC (International Electrotechnical Commission — Международная комиссия по электротехнике) существует с 1906 года, т.е. дольше чем ISO, однако ее специализа­ция более узкая. В то время как ISO учреждает стандарты любого вида, целью IEC яв­ляется стандартизация в области электротехники и электроники.

В состав IEC входят 47 национальных комиссий. В 1967 году IEC заключила со­глашение с ISO о совместной разработке стандартов и спецификаций.

Организация ITU

ITU (International Telecommunications Union — Международный союз телекомму­никаций) занимается финансированием конференций, публикацией документов и уч­реждением стандартов на продукты и услуги в области телекоммуникации.

Организация IETF

IETF (Internet Engineering Task Force) входит в состав IAB, который, в свою оче­редь, является технической консультативной группой в составе ISOC (Internet Society)

Организация IETF разделена на рабочие группы, каждая из которых занимается различными вопросами стандартизации Internet. Членство в IETF открытое, участие в ней может принять любая заинтересованная организация.

Основной задачей групп IETF является разработка и подача проектов Internet, ко­торые затем преобразуются в официальные документы RFC (Requests for Comments — запросы на комментарии). Документы RFC, пройдя процесс официального утвержде­ния, становятся стандартами Internet

Документы RFC и стандарты Internet

Как будущий специалист по сетям, вы еще не раз встретите выражение «RFCwoMep», служащее ссылкой на более подробную информацию о параметрах сете­вых служб и протоколов. Эти службы и протоколы включают такие элементы:

— реализация DNS (Domain Name System);

— спецификации программного обеспечения NAT (Network Address Translation).

Хотя обычно документы RFC исходят от IETF, любая заинтересованная организа­ция может подать свои предложения RFC. Не каждый документ RFC является стан­дартом. Чтобы стать стандартом, он должен пройти три этапа:

Существует даже документ RFC 2226, «Инструкция авторам», содержащий инфор­мацию о том, как писать и форматировать проект. Поданный проект поступает на рассмотрение в IESG (Internet Engineering Steeling Group), входящую в состав IETF.

Если проект одобрен IESG, он редактируется и публикуется. Редактор RFC, наня­тый организацией ISOC, утверждает и публикует проект RFC. Редактор также отвеча­ет за окончательную редакцию документов.

После рецензирования исполнительным комитетом и техническими экспертами каждый документ RFC причисляется к одной из следующих категорий:

Required Status — соблюдение обязательно;

Recommended Status — соблюдение настоятельно рекомендуется;

Elective Status — соблюдение рекомендуется, но не обязательно;

Limited Use Status — не предназначен для всеобщей реализации;

Not Recommended Status — применять не рекомендуется.

Организация IEEE

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers — Институт инженеров по электротехнике и электронике) занята содействием обмену информацией и разработ­кой стандартов и спецификаций для нижних уровней сетевых технологий (т.е. физи­ческого и канального).

Особый интерес для специалистов в области сетевых технологий представляют спецификации, составляющие проект IEEE 802. Его название отражает дату заседания комитета: число 80 означает год (1980), а 2 — месяц (февраль). Ниже перечислены стандарты комитета 802, определяющие реализацию физических и канальных прото­колов и других сетевых компонентов нижнего уровня.

802.1. Введение в стандарты: управление локальными и городскими сетями; мосты подуровня MAC; алгоритм Spanning-Tree, предотвращающий зациклива­ние мостов.

802.2. LLC (Logical Link Control). Целью этих спецификаций является предот­вращение «забивания» принимающего компьютера отправителем. Стандарт оп­ределяет разделение канального уровня OSI на два подуровня: LLC и MAC, из которых LLC обеспечивает интерфейс подуровня MAC и сетевого уровня.

802.3. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — мно­жественный доступ с контролем несушей и обнаружением конфликтов). Эта спецификация определяет использование в Ethernet метода доступа к сети (CSMA/CD). Спецификация устанавливает также стандарт на формат пакетов Ethernet. В первоначальном виде спецификация определяла использование в шине коаксиального кабеля, однако позже в спецификацию была включена ар­хитектура lOBaseT (топология звезды) на основе витой пары.

802.4. Token Bus. Спецификация устанавливает стандарты на реализацию физи­ческой и логической шинной топологии с использованием 75-омного коакси­ального телевизионного или волоконно-оптического кабеля с методом доступа на основе маркеров.

802.5. Token Ring. Спецификация определяет физические стандарты и метод доступа для топологии физической звезды и логического кольца с использова­нием экранированных и неэкранированных витых пар и доступа на основе маркеров. Этот стандарт основан на технологии Token Ring.

802.6. Городские сети. Спецификация устанавливает стандарты на сети, кото­рые больше локальных, но меньше глобальных.

802.7. Широкополосные системы. Спецификация предназначена для сетей, ис­пользующих широкополосные передающие системы, такие как абонентское те­левидение, в котором разные сигналы передаются на разных частотах по одно­му кабелю методом FDM (Frequency Dividing Multiplexing — мультиплексная передача с частотным разделением или уплотнением каналов).

802.8. Волоконная оптика. Спецификация предназначена для сетей на основе волоконно-оптических кабелей, включая FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

802.9. Совместная передача голоса и данных. Специфицируется передача голоса и данных посредством сети ISDN (Integrated Services Digital Network).

802.10. Безопасность локальных сетей. Специфицируются методы безопасного соединения сетей VPN (Virtual Private Network) посредством общедоступной се­ти Internet.

802.11. Беспроводная связь. Специфицируется реализация беспроводных (некабельных) локальных сетей.

802.12. 100 VG An у LAN. Этот стандарт определяет требования к методу доступа к сети на основе приоритетов, разработанному компанией Hewlett Packard с це­лью объединения преимуществ технологий Ethernet, Token Ring и ATM в быст­родействующей локальной сети.

Источник

Стандарты компьютерных сетей — типы и документы

Сейчас для нас естественно, то что мы можем подключиться к компьютерным сетям, например к интернету, практически с любого устройства, смартфона, ноутбука, планшета, и другой техники. Независимо от производителя этого оборудования, какая операционная система (ОС) используется, и какие программы мы применяем.

Но в самом начале развития сетей (1960-1970 годы) устройство одного производителя, например IBM, работало по сети только с устройствами IBM, а устройствами других производителей нет. Основные причины это:

• Несовместимость оборудования между собой;
• Несовместимость ПО;
• Использование разных сетевых протоколов.

Для того, чтобы решить эти задачи, нужны стандарты на оборудование, на ПО и на сетевые протоколы.

Типы стандартов

Юридические стандарты (De jure) принимают организации, которые имеют право на это.

Фактические стандарты (De facto) — это стандарты, которые установились сами по себе, их никто не принимал. К примеру, появилась новая технология, которая быстро развилась и стала популярной. Как это произошло со стеком протоколов TCP/IP, который сейчас основа сети интернет.

Стандарты для сетей

Принимается огромное множество разных стандартов, но есть самые значимые:

• Международная организация по стандартизации (IOS) приняла стандарт на эталонную модель OSI, описывающая, как должны строиться компьютерные сети.
• Институт инженеров по электронике и электротехнике (IEEE) принимающие стандарты на технологи по передачи данных.
• Совет по архитектуре интернета (IAB) принимает стандарты на протоколы интернет.
• Консорциум W3C принимает стандарты в область Web.

Стандарты IEEE

Институт ieee утверждает стандарты не только в компьютерных сетях, но также в других сферах электроники, электротехники. Институт поделен на комитеты. Разработкой стандартов для комп. сетей занимается комитет под № 802.

Каждый № это семейство стандартов. Например, 802.3 описывает разные варианты технологий Ethernet, такие как, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet.

Совет по архитектуре интернета

Совет поделён две части. Группа исследования интернет (Internet Research Task Force, IRTF) проводит перспективные исследования в области интернет.

Часть №2 группа проектирования интернет (Internet Engineering Task Force, IETF) производит стандарты на сетевые протоколы. IETF подготавливает документы RFC (Request for Comments) или запросы на комментарии. Вот эти доки содержат подробное описание протоколов интернет. Если вы будите использовать другие протоколы, то ваше устройство и ПО не сможет работать в сети интернет.

Документы RFC

У каждого документа RFC есть индивидуальный номер и он описывает какой-либо протокол интернет.

Существуют много документов RFC , с которыми вы можете ознакомиться.

Консорциум W3C (World Wide Web)

W3C разрабатывает стандарты для Веб. Документы консорциума, также как и RFC формально, они не называются стандартами, а называются рекомендациями. Но если вы не последуете этим рекомендациям, то не сможете поработать с web.

Самые важные рекомендации консорциума w3c это:

• Язык разметки html;
• Таблицы стилей css, которые нужны для создания web-страниц;
• Рекомендации на архитектуру Веб-сервисов;
• И язык разметки xml.

Но существуют еще рекомендации, которые в свободном доступе на сайте консорциума .

Заключение

Как мы выяснили, рассмотренные стандарты имеют важную роль в работе компьютерных сетей. Все мы хотим выходить в интернет с любого устройства независимо от того, какая там ОС, кто создал это устройство и какое ПО на нем применяется. Для этого и нужны открытые стандарты.

Источник