Протоколи Транспортного і вищих рівнів.

ISO опрацьовує стандарти протоколів для середніх рівнів еталонної моделі OSI, однак на сьогодні ще не існує повний стек таких протоколів. Тому більшість протоколів середніх рівнів, наявних на ринку, не відповідають точно Транспортному, Мережевому і Сесійному рівням моделі OSI. Ці протоколи були опрацьовані перед тим, як ISO розпочала роботу над стандартами для цих рівнів, однак багато з них по суті включені в модель OSI. Це, зокрема, стосується до найважливіших наявних сьогодні протоколів: TCP/IP, NetBIOS і APPC.

В середовищі локальних мереж персональних кмп’ютерів найбільш важливим протоколом є NetBIOS - Network Basic Input/Output System (Мережева основна система вводу/виводу). Його опрацювала фірма IBM як BIOS для мереж. Це протокол переважно Сесійного рівня, який діє як прикладний інтерфейс із мережею. Він забезпечує іструментарій для програми, яка встановлює в мережі сесію з іншою програмою. NetBIOS не підкоряється правилам моделі OSI в тому, що цей протокол працює не тільки з безпосередньо суміжними рівнями. Програми можуть взаємодіяти з NetBIOS, пропускаючи Рівень застосувань і Рівень подання. NetBIOS обмежений до роботи в рдній мережі, тому окремі фірми-виготівники мереж встановлюють інтерфейс між NetBIOS і TCP/IP для використання в об’єднаннях мереж (для міжмережевої взаємодії).

TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Протокол управління передаванням/Міжмережевий протокол) відноситься до протоколів Транспортного рівня. Його завданням є перенесення даних від одного вузла мережі до іншого без помилок. Він формує інтерфейс між протоколами вищого і нижчого рівнів, прикоиваючи протоколи нижніх рівнів від участі в сполученні і протоколи вищих рівнів від участі в особливостях передавання.

Протокол IP призначений для перенесення даних від однієї мережі до іншої. Йогоосновне призначення полягає в перекриванні (bridging) різниць між мережами, які не можуть бути змодифіковані для того, щоб взаємодіяти одна з одною. Протокол IP здійснює це, встановлюючи правила перетворення даних для сумісності з даною мережею. Шлюзи (gateways), які є фізичними трансляторами між мережами, використовують правила IP, щоб отримати дані від однієї мережі, змодифікувати їх і правильно передати до іншої мережі. Багато спеціалістів розглядають TCP/IP як проміжне вирішкння, доки не завершене опрацювання протоколів OSI Транспортного і Мережевого рівнів.

При обговоренні TCP/IP часто згадують протоколи SMTP (Simple Mail Transfer Protocol - Простий протокол передавання пошти), FTP (File Transfer Protocol - Протокол передавання файлів) і TELNET - протокол емуляції їтерміналів.. Ці протоколи відносяться до широко вживаних застосувань і працюють на Рівні застосувань моделі OSI.

Деякі протоколи і послуги Рівня застосувань.

Протокол передавання файлів, доступу і управління ними (File Transfer, Access and Management - FTAM) є протоколом, опрацьованим як для простого передавання файлів, подібно до File Transfer Protocol - FTP, так і для безпосереднього доступу до віддалених файлових систем, як Network File System - NFS.

Послуга віртуального терміналу (Virtual Terminal - VT) і відповідний протокол дозволяють застосуванням на гостах керувати терміналом з графічним ображенням і клавіатурою, а також пристроями, подібними до прінтера. Додатково підтримуються не тільки комунікації типу застосування-термнал, але і комунікації типу застосування-застосування та термінал-термінал. На даний час специфікований тільки Basic Class VT, який охоплює символьно-орієнтований термінал. Ця послуга є порівняльна з Telnet, але значно потужніша. Вона включає управління положенням курсора, кольорами, системою символів та їх атрибутами, правами доступу, синхронізацією, багатьма сторінками, засобами обслуговування тощо. Використання VT означає, що гост не потребує знати жодного типу терміналу.

Протокол передавання завдань і управління ними (Job Transfer and Manipulation - JTM) і відповідна послуга можуть бути використані для управління розміщенням програм і файлів та виконанням процесів на віддалених гостах, для запиту про їх стан і для отримання результатів.

Система електронної пошти X.400, також відома як ситема керування повідомленнями (Message Handling System - MHS) складається з Агентів передавання повідомлень (Message Transfer Agents - MTAs), які буферизують і передають повідомлення через мережу, і з Агентів користувача (User Agents - Uas), які подають електронну пошту кінцевому користувачу і дозволяють йому передавати пошту. Система передавання повідомлень (Message Transfer System - MTS), сформована для всіх MTAs, може бути використана для міжособового обміну повідомленнями (Interpersonal Messaging - IPM) і для інших потреб, наприклад, для управління системою. MTS зстосовується для висилання пошти до іншої людини безпосередньо або через списки розсилання (Distribution Lists - Dls) і для передавання повідомлень про доручення та реєстру квитанцій про доручення/недоручення назад до висилача.

Протоколи X500 - X.521 визначають послуги каталогів (Directory Service - DS) OSI, які використовуютья розподіленими базами даних для збереження інформації про людей, організації, таблиць раутінгу тощо. X.500 можна застосувати для інтерактивного пошуку пошуку адрес людей в електронній поштовій системі X.400, а також інших атрибутів, таких як їх тефонні номери, поштові адреси, бажані методи доручення повідомлень (факс, пошта тощо), фото. Інформаційна база X.500 ієрархічно структурована, тобто входи, які представляють об’єкти реального світу (країни, особи, сервери, інформацію для управління, групи новин, списки розсилання, групи осіб, організації тощо), сполучені у всесвітнє дерево.

Протокол і послуги картотеки документів і пошуку даних (Document Filling and Retrieval - DFR). Склад документів може містити разом велику кількість документів (текстів у форматі ASCII, файлів текстових процесорів, гіпертекстових файлів, пакетів прикладних програм тощо) разом з їх атрибутами, такими як назва, ім’я автора, дату створення і останньої модифікації, номер версії, вказівника на копії того самого документа, вказівники на старші версії, мова, анотація, список ключових слів, права доступу і тому подібне. Документи можуть бути організовані у вигляді деревовидної структури і дуже просто описані разом з атрибутами в базі даних X.500.

Стандарти мереж.

2.1.23. Основні міжнародні організації із стандартизації:

Стандарти існують у двох категоріях: де-факто і де-юре. Стандарти де-факто встановилися без жодного формального акту. Наприклад, IBM-сумісні персональні комп'ютери є стандартом де-факто для малих офісних комп'ютерів, UNIX є стандартом де-факто для операційних систем універсальних комп'ютерів наукових установ та їх підрозділів у США. Стандарти де-юре, навпаки, є формальними легальними стандартами, прийнятими вповноваженими до цього спеціалізованими організаціями. Міжнародні організації у сфері стандартів можна поділити на два класи: організації, встановлені договорами між національними урядами, і добровільні, тобто недоговірні організації. У сфері стандартів телекомунікаційних та комп'ютерних мереж існують дві головні організації, по одній кожного типу.

Органи всесвітнього рівня:

· ITU - International Telecommunications Union ~ Міжнародна телекомунікаційна спілка. Це агентство ООН (договірне) має три головні органи, два з яких займаються передовсім міжнародним радіомовленням, а третій зосереджується на телекомунікаційних системах для телефонії та передавання даних. Раніше це агентство називалося CCITT - абревіатура назви Міжнародного консультативного комітету з телеграфії та телефонії (МККТТ) французькою мовою.

· ISO - International Standards Organization ~ Міжнародна організація стандартів. Це добровільна (недоговірна) організація, утворена в 1046 році. ЇЇ членами є національні організації стандартів. Організація, уповноважена до створення комунікаційних та комп’ютерних стандартів, т. зв. протоколів ISO/OSI.

У сфері телекомунікаційних стандартів ITU та ISO співпрацюють між собою, щоб уникнути появи двох офіційних і несумісних міжнародних стандартів.

Органи континентального рівня:

· ANSI - American National Standard Institute - Американський національний інститут стандартів.

· CEN/CENELEC - Европейський комітет стандартизації в електротехніці.

· CEPT - Европейська конференція пошт і телекомунікацій.

· ETSI - European Telecommunications Standards Institute - Европейський інститут стандартів у телекомунікаціях.

ANSI є приватною неурядовою непрофітною організацією і репрезентує в ISO Сполучені Штати Америки. Стандарти ANSI часто приймаються ISO у статусі міжнародних стандартів.

Нижчий рівень ієрархії, національний рівень:

· IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineering - Інститут інженерів-електриків та електроніків (США).

· EIA/TIA - Electronic Industries Assotiation/Telephony Industries Assotiation - Асоціація електронної індустрії/Асоціація телефонної індустрії.

· інші національні організації.

IEEE є ще одним основним учасником міжнародного стандартизаційного процесу. Це найбільша професійна організація у світі. Групи стандартизації IEEE опрацьовують стандарти в галузі електроніки та комп'ютерної техніки. Стандарт IEEE 802 для локальних мереж є ключовим стандартом у цій сфері. Він був прийнятий ISO як основа для стандарту де-юре ISO 8802.

Нижче перелічені найважливіші мережеві стандарти.

Стандарти ISO/IEC.

IEC -це Міжнародна Електротехнічна Комісія (International Electrrotechnical Comission). Організації мають спільний комітет JTC1, який створює міжнародні мережеві стандарти, які переважно базуються на стандартах IEEE.

Таблиця 2.5. Деякі стандарти ISO/IEC.

ISO/IEC 8802-2	Стандарт для управління логічними каналами у взаємоз’єднаних LAN або MAN з переважним застосуванням мостів. Стандаот оснований на IEEE 802.2 (видання 1992 р.) і включає 802.2a, 802.2b, 802.2d, 802.2e, 802.5p. Цей стандарт заміняє версії 1989 р. обидвох стандартів і впроваджений у 1994 р.
ISO/IEC 8802-3	Стандарт для методу доступу CSMA/CD і Фізичного рівня для локальних мереж. Стандарт оснований на IEEE 802.3 і включає 802.3b,802.3c, 802.3d, 802.3e, 802.3h, 802.3I, 802.3j, 802.3k, 802.3l, 802.3m, 802.3n, 802.3p, 802.3q, 802.3s, 802.3t та 802.3v. Впроваджений в 1996р., заміняє версію стандарту 1993 р.
ISO/IEC 8802-5	Стандарт для методу доступу Token Ring і специфікацій Фізичного рівня, тобто для архітектури Token Ring. Оснований на IEEE 802.5 включно з 802.5b, впроваджений у 1995 р., заміняє версію 1992 р.
ISO/IEC 8802-9	Стандарт для інтерфейсів локальних мереж для Фізичного рівня та підрівня MAC. Оснований на IEEE 802.9, впроваджений у 1996 р.
ISO/IEC 10038	Стандарт для взаємоз’єднань локальних мереж з використанням мостів на підрівні MAC. Оснований на IEEE 802.1D і включає 802.1I, 802.1m. Впроваджений у 1993 р.
ISO/IEC 11802-4	Технічний звіт (не стандарт), оснований на IEEE 802.5j. Охоплює метод доступу Token Ring з використанням оптоволоконних станцій. Звіт написанй у червні 1994 р.
ISO/IEC 15802-2	Спільні специфікації для управління LAN і MAN. Оснований на IEEE 802.1B і 802.1k, впроваджений у 1995 р.
ISO/IEC 15802-4	Стандарт для протоколів завантаження систем LAN і MAN. Оснований на IEEE 802.1E і включає 802.1m. Впроваджений у 1994 р.

Стандарти IEEE 802.

IEEE 802 - це основний стандарт IEEE для локальних (LAN) та муніципальних (MAN) мереж включно з оглядом мережевої архітектури, впроваджений у 1990 році. Нумерація стандартів LAN серії 802 дотримується унікального шаблону. Якщо за номером слідує велика літера, то позначення стосується до окремого страндарту, якщо ж за ним йде мала літера, то документ є додатком до стандарту або частиною стандарту з багатьма номерами.

Таблиця 2.6. Основні стандарти комітетів IEEE для локальних мереж.

Позначення	Призначення	Опис
802.1	Інтерфейси високого рівня	Угоди щодо архітектур мереж (802.1А), адміністрування мереж (802.1B - 802.1F), мости дерева покриття (802.1D), протокол завантаження системи (802.1E)[3]
802.2	Управління Канального рівня (LLC)	Стандарт для управління логічними каналами (Logical Link Control) у з’єднаннях LAN і MAN з переважним застосуванням мостів. Містить специфікації підрівня LLC Рівня 2 моделі OSI. Становить основу стандарту ISO/IEC 8802-2. Поточна версія, впроваджена у 1994 р., замінила попередній стандарт 802.2, впроваджений у 1989 р.
802.3	Мережі Ethernet CSMA/CD	Специфікації мереж Ethernet[4]
802.4	Мережі Token Bus	Стандарт для методу доступу з передаванням маркера в шині та специфікації Фізичного рівня. Впроваджений у 1990 р. Специфікації мережі Token Bus
802.5	Мережі Token Ring	Стандарт для методу доступу з передаванням маркера в кільці та специфікації Фізичного рівня, тобто архітектура Token Ring. Утворює основу стандарту ISO/IEC 8802-5. Поточна версія впроваджена у 1995 р. Специфікації мережі Token Ring
802.6	Мережі MAN DQDB	Сімейство стандартів для підмереж DQDB (Distributed-Queue Dual-Bus - подвійна шина з розподіленою чергою), впроваджене в 1990 р. Специфікації муніципальної мережі (MAN)
802.7	Широкосмугові мережі	Робоча група BBTAG (Broadband Technical Advisory Group). Стандарт багаторівневого кільця (Slotted Ring).
802.8	Оптоволоконні мережі	Робоча група FOTAG (Fiber Optic Technical Advisory Group)
802.9	Мережі передавання голосу і даних	Стандарт для ISLAN (Integrated Services LAN - локальні мережі з інтегрованим сервісом), спроектованих для під’єднання локальних мереж 802.x до мереж, таких як FDDI або ISDN, адміністрованих публічно або приватно. Впроваджений у 1994 р., став основою стандарту ISO/IEC 8802-9. Ізохронний Ethernet
802.10	Безпека в мережах	Стандарт SILS (Standard Interoperable LAN Security - стандарт міжопераційної безпеки локальних мереж), впроваджений у 1992 р. Методи доступу між рівнями MAC і LLC (Рівень 2) та Рівнем застосувань (рівень 7) для забезпечення конфіденційності
802.11	Безпровідні мережі	Стандарт для безпровідних LAN та специфікації Фізичного рівня та підрівня MAC. Поточний варіант зосереджений на діапазоні 2.4 Ггц. Методи доступу для безпровідних мереж
802.12	Мережі 100VG-AnyLAN	Стандарт для методу доступу з вимогою пріорітету на швидкості 100 Мб/с, специфікації для Фізичного рівня та повторювачів. Відомий як 100VG-AnyLAN, впроваджений у 1995 р.
802.14	Мережі кабельного телебачення	Мережі для кабельного телебачення

Табл. 2.7. Група стандартів IEEE 802.1

IEEE 802.1B	Cтандарт управління LAN/WAN, впроваджений у 1990 р., разом із 802.1k став основою стандарту ISO/IEC 15802-2.
IEEE 802.1D	Стандарт взаємосполучень локальних мереж з використанням мостів. Впроваджений у 1990 р., є основою стандарту ISO/IECC 10038.
IEEE 802.1E	Стандарт протоколів завантаження систем LAN і MAN. Впроваджений у 1990 р., є основою стандарту ISO/IEC 15802-4.
IEEE 802.1F	Стандарт дає означення інформації для управління, окресленої стандартами 802, впроваджений у 1993 р.
IEEE 802.1g	Запропонований стандарт для віддалених мостових операцій підрівня MAC.
IEEE 802.1H	Рекомендована практика мостових операцій рівня MAC для LAN Ethernet 2.0, впроваджений у 1995 р.
IEEE 802.1i	Стандарт застосування FDDI (Fiber Distributed Data Interface - розподілений інтерфейс даних через світловід) як MAC-моста. Стандарт впроваджений у 1992 р. і включений у ISO/IEC 10038.
IEEE 802.1j	Додаток до стандарту IEEE 802.1D; цей стандарт охоплює взаємосполучення LAN із використанням мостів на підрівні MAC. Впроваджений у 1996 р.
IEEE 802.1k	Стандарт відкриття мереж LAN і MAN та динамічного управління результатами пересилання. Впроваджений у 1993 р., разом із 802.1B становить основу ISO/IEC 15802-2.
IEEE 802.1m	Оператори сумісності до 802.1E. Він охоплює означення щодо керованих об’єктів і для протоколів завантаження систем. Впроваджений у 1993 р. і включений до ISO/IEC 15802-4.
IEEE 802.1p	Запропонований стандарт для LAN та MAN, які мають справу із швидким передаванням трафіку та з фільтруванням багатоадресних пакетів із використанням MAC-мостів.
IEEE 802.1Q	Запропонований стандарт для локальних мереж з віртуальними мостовими операціями.

Таблиця 2.8. Група стандартів IEEE 802.3

IEEE 802.3b	Стандарт для пристроїв під’єднання до широкосмугових середовищ і специфікації для 10Broad36. Впроваджений у 1985 р. і включений до стандарту ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3c	Стандарт для повторювачів (repeaters), які працюють в основній смузі частот із швидкістю 10 Мб/с. Впрваджений у 1985 р. і включений до стандарту ISO/IEC 8802.3.
IEEE 802.3d	Стандарт для пристроїв під’єднання до середовища та специфікації середовищ для оптоволоконного сполучення через повторювач в основній смузі частот.
IEEE 802.3e	Стандарт для сигналізації Фізичного рівня, під’єднання до середовищ і специфікації для середовищ в основній смузі частот із швидкістю 1 Мб/с для мереж 1BASE5. Впроваджений у 1987 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3h	Стандарт управління рівнями в мережах CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - множинний доступ з прослуховуванням носія і визначенням колізій). Впроваджений у 1990 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3i	Стандарт, який охоплює дві області: багатосегментні мережі, які працюють в основній смузі частот із швидкістю 10 Мб/с, і середовища типу “скручена пара” для мереж 10BASE-T. Впроваджений у 1990 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3j	Стандарт для активних та пасивних сегментів з топологією “зірка”, які працюють із швидкістю 10 Мб/с через оптоволоконне середовище (як 10BASE-F). Впроваджений у 1993 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3k	Стандарт управління рівнем для повторювачів, які працюють в основній смузі частот із швидкістю 10 Мб/с. Впроваджений у 1992 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3l	Виклад погоджень для протоколу пристрою під’єднання до середовища (MAU). Впроваджений у 1992 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.

 

IEEE 802.3p	Стандарт для управління рівнем пристроїв під’єднання до середовища (MAU), які працюють в основній смузі частот із швидкістю 10 Мб/с. Впроваджений у 1993 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3q	Правила до створення керованих об’єктів. Впроваджений у 1993 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3r	Стандарт для методу доступу CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - множинний доступ з прослуховуванням носія і визначенням колізій) та специфікації Фізичного рівня для 10BASE5. Змодифікований у 1996 р.
IEEE 802.3t	Стандарт для підтримки кабелів з характеристичним опором 120 Ом у сімплексних сполучних сегментах 10BASE-T. Впроваджений у 1995 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3u	Специфікації інтерфейсу, незалежного від середовища (MII), 100BASE-TX, 100BASE-T4. Додаток до 802.3, який охоплює MAC-параметри, Фізичний рівень і повторювачі для операцій із швидкістю 100 Мб/с, тобто для 100BASE-T або Fast Ethernet. Впроваджений у 1995 р.
IEEE 802.3v	Стандарт для підитримки кабелів з характеристичним опором 150 Ом у сполучних сегментах 10BASE-T. Впроваджений у 1995 р. і включений у стандарт ISO/IEC 8802-3.
IEEE 802.3w	Пропонований стандарт для покращених алгоритмів MAC.
IEEE 802.3x	Пропонований стандарт для операцій з повним дуплексом для 802.3.
IEEE 802.3y	Пропоновані специфікації Фізичного рівня для операцій із швидкістю 100 Мб/с для двох пар провідників кабеля типу “скручена пара” Категорії 3 або краще збалансованих кабелів такого типу, тобто 100BASE-T2.
IEEE 802.3z	Пропонований стандарт для Фізичного рівня, повторювачів і параметрів управління для операцій із швидкістю 1000 Мб/с, тобто для гігабітного Ethernet.

Стандарти ANSI/TIA/EIA.

Таблиця 2.9. Стандарти ANSI/EIA/TIA для кабельних систем.

Позначення	Предмет стандарту
EIA/TIA-569	Телекомунікаційні магістралі та телекомунікаційні приміщення у будинках комерційного призначення
EIA/TIA-568A	Cпецифікації структурованих кабельних систем у будинках комерційного призначення.
EIA/TIA-607	Вимоги до заземлення і під’єднання до нього для телекомунікацій в будівлях комерційного призначення
EIA/TIA-606	Адміністрування телекомунікаційною інфраструктурою в будинках комерційного призначення
EIA/TIA-586	Визначення для кабелів UTP (неекранована скручена пара) Категорії 5.
EIA-455-48	Специфікації ядра оптоволокна 62.5/125
EIA-455-27 EIA-455-48	Специфікації механічних характеристик оболонки оптоволокна 62.5/125.
EIA-455-57	Специфікації числової апертури оптоволокна 62.5/125.
EIA/TIA TSB-67:	Специфікації для польового тестування кабельних систем типу неекранованої скрученої пари

 

[1] Шлях в даному контексті – це логічне сполучення між пунктами, у яких здійснюється мультиплексування або демультиплексування.

[2] Віртуальний контейнер є об’єктом корисного навантаження, який поширюється через мережу і створюється або ліквідується в пунктах завершення послуг. Кожен сигнал PDH відображається у власний віртуальний контейнер і окремі VC з номінально тим самим розміром мультиплексуються (з використанням почерговості байтів) у корисне навантаження SDH.

[3]Більш детально див. у табл. 2.7.

[4] Більш детально див. у табл. 2.8.