Лекции ИСУ ФАВТ - Информационные сети

19. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОФИЛИ

Функциональный профиль

Функциональный профиль - иерархия взаимосвязанных протоколов , предназначенная для определенного круга задач обработки и передачи данных . Функциональный профиль определяет выбранные классы, подмножества, варианты и параметры стандартов, обеспечивающих работу нужного набора сетевых служб.
В документах международных организаций по стандартизации определен широкий набор сетевых служб , и он все время расширяется. Выпущено большое число стандартов для всех семи уровней области взаимодействия . Все указанные стандарты являются гибкими и предусматривают множество вариантов. Кроме этого, производители могут использовать свои стандарты и интегрировать их в область взаимодействия. Реализовать все стандарты не только невозможно, но и не нужно. Поэтому для решения возникающих задач подбираются сетевые службы и множества определяющих их стандартов. В результате, создаются функциональные профили. При этом следует иметь в виду, что стандарт любого уровня содержит ядро (основу, обеспечивающую минимальные возможности функционирования уровня). Наряду с этим, имеется перечень необязательных функциональных блоков , расширяющих перечень видов сервиса .
Основными целями применения профилей при создании и использовании ИС являются:
· снижение трудоемкости проектов ИС;
· повышение качества компонентов ИС;
· обеспечение расширяемости ИС по набору прикладных функций и масштабируемости;
· обеспечение возможности функциональной интеграции в ИС задач, которые раньше решались раздельно;
· обеспечение переносимости прикладного программного обеспечения.
Выбор стандартов и документов для формирования профилей ИС зависит от того, какие из этих целей определены приоритетными.
Каждый из профилей определяет группу выбранных стандартов, имеющую международное признание. Существует множество типов функциональных профилей (рис.313).
По числу используемых уровней области взаимодействия выделяют полные функциональные профили , коллапсные функциональные профили и базовые функциональные профили . (рис.275)
Первые охватывают все семь уровней. Вторые включают, как минимум, физический уровень, канальный уровень и прикладной уровень . Все либо часть остальных уровней в профиле отсутствует (их функции резко упрощены и переданы на имеющиеся уровни). И, наконец, базовый профиль определяет лишь взаимосвязанные стандарты нескольких нижних уровней. Кроме этого, существуют смешанные функциональные профили, которые в одних случаях работают как полные, а в других - как коллапсные. Например, в Цифровой Сети с Интегральным Обслуживанием (ЦСИО) .

В связи с использованием разнообразных наборов протоколов все большее распространение получают многоштабельные профили. Они характеризуются наличием разных штабелей протоколов. Например, тем, что на нижних (1-K) уровнях определяются различными, а на верхних (K+1-7) - одними и теми же протоколами (рис.325).
Чаще всего, такие штабели определяются протоколами X.25 , TPC /IP , 802.3 .
Важность проблемы создания и использования полных функциональных профилей настолько велика, что в наиболее развитых странах создаются правительственные профили взаимодействия открытых систем .
В штабелях протоколов функциональных профилей выделяют точки со стандартными интерфейсами . Они определяют используемые платформы .

Базовый функциональный профиль

Базовый функциональный профиль - функциональный профиль, включающий иерархию протоколов только нескольких уровней .
Так как базовый функциональный профиль определяется стандартами лишь части уровней области взаимодействия , то он является фундаментом, на котором строится полный функциональный профиль либо коллапсный функциональный профиль . Поэтому базовый функциональный профиль самостоятельного значения не имеет. Пользуются популярностью (рис.313) базовые функциональные профили, именуемые оптоволоконный распределенный интерфейс данных, распределенная двойная шина с очередями, открытая сетевая обработка данных , базовый функциональный профиль ATM, сетевая базовая система ввода/вывода.

Коллапсный функциональный профиль

Коллапсный функциональный профиль - псевдо-полный функциональный профиль, в котором отсутствует один либо несколько уровней .
Коллапсным называют профиль, в котором функции отсутствующих уровней настолько упрощены, что включены в набор задач, выполняемых оставшимися уровнями. Появление коллапсных профилей открыло возможность создания очень простых и быстродействующих локальных сетей . Естественно, что эти преимущества получены за счет резкого упрощения ряда функций области взаимодействия . В этой связи, рассматриваемые профили имеют ограниченные возможности представления данных и организации сеансов . Кроме этого, здесь упрощена передача данных через коммуникационную сеть.
Профиль miniMAP
Примером коллапсного профиля является miniMAP , созданный фирмой General Motors . (рис.085)

Его архитектура характеризуется рядом важных особенностей, отличающих ее от Z функционального профиля MAP . Прежде всего, в miniMAP резко ограничены возможности создания разнообразных сетевых служб . Этот профиль предназначен только для управления такими технологическими процессами , в которых необходимо лишь передавать небольшие порции данных и получать короткие, но быстрые ответы. Подобные процессы используются в сетях считывающих устройств , интеллектуальных датчиков, систем машинного зрения, роботов .

Полный функциональный профиль

Полный функциональный профиль - функциональный профиль, включающий иерархию протоколов всех семи уровней .
Полный функциональный профиль является целостным и законченным продуктом, обеспечивающим прикладные процессы всем набором видов сервиса, предоставляемых областью Взаимодействия Открытых Систем (ВОС). Состоит он из иерархической группы взаимосвязанных функциональных блоков. (рис.167)

Базой профиля, как правило, являются выбранные в качестве стандарта территориальные сети и локальные сети. Они определяют физический уровень (1), канальный уровень (2) и сетевой уровень (3). Далее следует общий транспортный протокол, расположенный на транспортном уровне (4). Эти четыре уровня образуют транспортную платформу. В верхней части сеансовый уровень (5), представительный уровень (6) и прикладной уровень (7) создают прикладную платформу. Непосредственно на ней располагаются прикладные процессы.
Полными функциональными профилями являются системная сетевая архитектура, архитектура дискретной сети, функциональный профиль MAP, функциональный профиль TOP, открытая сетевая архитектура. (рис.313)
Во многих странах разработаны правительственные профили взаимодействия открытых систем, также являющиеся полными функциональными профилями.

Открытая сетевая архитектура

Открытая сетевая архитектура - полный функциональный профиль , разработанный фирмой British Telecom.&
British Telecom на всех семи уровнях использует в ONA (Open Network Architecture - Открытая Сетевая Архитектура) стандарты ISO и ITU . Разработка архитектуры поддерживается созданием средств тестирования для определения конформности изделий. На верхних уровнях ONA покрывает три области: передачи сообщений , диалога , обработки данных . (рис.157)

Сетевая служба MHS/MOTIS определяет работу электронной почты . При передаче сообщений применяется также сетевая служба EDI . Обработка сообщений осуществляется в соответствии со стандартом сетевая служба ODA .
Администрация сети выполняет задачи, связанные с управлением сетью . При управлении обеспечивается выполнение различных режимов передачи данных . С одной стороны, это - передача больших файлов для обработки статистики, счетов, удаленной загрузки сетевых программ . С другой стороны, это - посылка коротких сведений, например, управляющих команд . Для учета абонентских систем используется сетевая служба DS* .
Выполнение задач, связанных с передачей файлов, в архитектуре ONA обеспечивается сетевой службой FTAM . Хранение информации осуществляется Интеллектуальной сетевой базой данных INDB . Область обработки данных , также, используется для управления сетью. Что касается сетевой части структуры (уровни 1-3), то она опирается на сеть коммутации пакетов , Цифровую Сеть с Интегральным Обслуживанием (ЦСИО) и локальные сети . Такой подход определяет главные интересы British Telecom, связанные с организацией территориальных коммуникационных сетей .