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1993 | Buch

Das ISO-OSI-Modell Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

Standards in Rechnernetzen

verfasst von: Mag. Dr. Alexander Prosser

Verlag: Springer Vienna

Buchreihe : Springers Angewandte Informatik

Enthalten in: Professional Book Archive

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Über dieses Buch

In einer Zeit der unterschiedlichsten Netzwerktypen und ihrer herstellerspezifischen Ausprägungen ist die Schaffung von Standards notwendiger denn je. Diese Standards sollen einen gemeinsamen Nenner darstellen, auf den sich die einzelnen Hersteller von Netzwerkhard- und -software beziehen können. Dieses Buch stellt die wichtigsten Standards für Rechnernetze vor. Nach einer Einleitung für Einsteiger, in der die allgemeinen Grundbegriffe erklärt werden, werden im zweiten Teil die gebräuchlichsten Standards des Transportsystems vorgestellt, Stärken und Grenzen dieser Standards aufgezeigt und die verschiedenen Standards miteinander in Beziehung gebracht. Im dritten Teil werden für die gebräuchlichsten Anwendungen (elektronische Post, Dateitransfer, Terminalemulation und verteilte Anwendungsprogramme) die TCP/IP- und OSI-basierten Alternativen einander gegenübergestellt und miteinander verglichen. Ausblicke auf mögliche zukünftige Entwicklungen und weiterführende Literaturhinweise runden das Werk ab und machen es zu einem unentbehrlichen Nachschlagewerk.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Einleitung

Frontmatter
1.1. Das ISO-OSI-Modell
Zusammenfassung
Das im folgenden erläuterte ISO-Modell stellt keine naturgegebenen Axiome dar. Es ist eine Möglichkeit von vielen, eine Kommunikationsarchitektur zu definieren. Das ISO-OSI-Modell hat sich aber zu einem internationalen Standard entwickelt, der weitgehend anerkannt wird.
Alexander Prosser
1.2. Grundlagen des Transportsystems
Zusammenfassung
Diese kann auf folgende Weise geschehen:
  • Einfachstrom; die beiden Niveaus ergeben sich daraus, ob Strom fließt oder nicht (2 Niveaus: 0 ... kein Strom / 1 ... Strom).
  • Doppelstrom; die logischen Werte 0/1 ergeben sich durch Umpolen, diese Methode ist auch als NRZ (Non-Return to Zero) bekannt.
  • Non-Return to Zero Inverted (NRZI); anders als bei NRZ werden die logischen Werte nicht durch einen absoluten Wert, sondern differentiell dargestellt: 1 durch eine Transition am Beginn des Bits, 0 durch keine Transition.
  • Manchester Methode; die logischen Niveaus ergeben sich nicht durch die Amplitude selbst, sondern durch Umpolen (Transition) innerhalb eines Bits.
  • Differentielles Manchesterverfahren; das Umpolen erfolgt nur mehr zur Synchronisation, die logischen Niveaus werden durch (k)eine Transition am Beginn der Übertragung jedes Bits dargestellt.
  • Mehrfachniveaus; pro Schritt kann mehrmals umgepolt werden, daher können auch mehrere Bit in einem Schritt übertragen werden.
Alexander Prosser
1.3. Grundlagen des Anwendersystems
Zusammenfassung
Bei der Normierung des Anwendersystems sind in den letzten Jahren zwei Tendenzen festzustellen:
Einerseits der Versuch, anwendungsspezifische Normen zu schaffen, die bestimmte Funktionen, wie zum Beispiel Filetransfer, abdecken. Diese Normen sind dann aber schichtübergreifend und setzen direkt auf dem Transportsystem auf. Als Beispiel wären etwa die auf TCP/IP aufbauenden anwendungsspezifischen Normen des US Verteidigungsministeriums zu nennen.
Alexander Prosser

Das Transportsystem

Frontmatter
2.1. Physische Standards
Zusammenfassung
V.24 ist ein CCITT-Standard, der mit dem EIA (Electronic Industries Association)-Standard RS-232-C kompatibel ist. Die entsprechenden Schnittstellen wurden ursprünglich dazu verwendet, einen PC oder ein Terminal via Modem an das öffentliche Telephonnetz anzuschließen, werden aber mittlerweile für eine Vielzahl von Aufgaben verwendet. Der Standard wurde von CCITT als V.24 übernommen, enthält aber nur noch eine Liste der Schnittstellenleitungen (Pinbelegung). Die elektrischen Charakteristika wurden von CCITT in V.28 festgelegt. Die mechanische Spezifikation des Steckers ist durch 25-pin-Stecker gegeben. Die elektrische Definition der DTE/DCE-Schnittstelle beschreibt einen Generator, wobei eine Spannung von mindestens −3V als “1”, von mindestens +3V als “0” interpretiert wird.
Alexander Prosser
2.2. Normen nach ISO und CCITT
Zusammenfassung
Diese beiden Link-Protokolle sind nicht nur die Basis bestehender und zukünftiger öffentlicher Netze (z.B. Schmal- und Breitband-ISDN), sondern erlauben auch einen interessanten Vergleich zweier grundsätzlich unterschiedlicher Link-Protokoll-Schemata:
HDLC als Repräsentant eines bitorientierten Protokolls mit Signalisierung im Kanal und SS7 Signaling Link (im folgenden SS7SL genannt), das ebenfalls bitorientiert ist, aber auf einem eigenen (und meist von mehreren Nutzkanälen gemeinsam verwendeten) Signalisierungskanal abläuft (Out-of-Band-Signali-sierung).
Alexander Prosser
2.3. TCP/IP
Zusammenfassung
TCP/IP umfaßt die Schichten 3 und 4 und wurde vom Deputy Undersecretary of Defense for Research and Engineering entworfen. TCP/IP ist also im Grund ein anwenderseitiger Beschaffungsstandard des US-Verteidigungsministeriums (DoD, Dept. of Defense), wo es als MIL-Standard seit 1982 im Beschaffungswesen eingesetzt wird. Aufgrund der gewaltigen Anwendermacht des DoD wurden von den meisten großen US-Herstellern TCP/IP Schnittstellen angeboten.
Alexander Prosser
2.4. Die Standards nach IEEE 802
Zusammenfassung
Diese Standards verwenden ein etwas anderes Schichtenmodell als das von ISO. Hier eine Gegenüberstellung:
Der Umfang der physischen Schicht entspricht in etwa der des ISO-OSI-Modells. Verwendet werden: Verdrillte Kupferkabel, Basisband, Ein- und Mehrkanalbreitband Koaxkabel sowie Lichtwellenleiter.
Alexander Prosser
2.5. ISDN
Zusammenfassung
Wie der Name Integrated Services Digital Network bereits sagt, handelt es sich dabei um ein dienstintegrierendes digitales Netzwerk, in dem die Übertragung von Sprache (in digitaler Form), Text, Daten und (in der Breitbandversion) Video möglich ist.
Alexander Prosser
2.6. Die langfristigen Trends
Zusammenfassung
Lassen wir doch noch einmal kurz die letzten Kapitel Revue passieren:
In 2.1 haben wir zwei gängige physische Schnittstellen (eine sehr kleine Auswahl von vielen) kennengelernt, danach in 2.2.1 zwei Designmöglichkeiten für ein Link Layer-Protokoll, HDLC und SS7SL. In den Kapiteln 2.2.2, 2.2.3 und 2.3 habe ich die heute dominanten Alternativen für Network und Transport Layer vorgestellt und miteinander verglichen. Danach ging es wieder zurück zu den Schichten 1 und 2: heutige und zukünftige LAN-Standards sowie MAN wurden in 2.4 vorgestellt und ich habe versucht, einige Designprobleme aufzuzeigen. Den Abschluß machte in 2.5 schließlich ISDN.
Alexander Prosser

Das Anwendersystem

Frontmatter
3.1. Prinzipieller Aufbau
Zusammenfassung
Zwei Möglichkeiten, die drei Schichten des Anwendersystems aufzubauen, sind gewählt worden:
  • Die Normierung der Schichten des Anwendersystems funktionsspezifisch, ohne schichtenspezifische Gliederung oder
  • Die strenge hierarchische Gliederung nach den Schichten des ISO-OSI-Modells.
Alexander Prosser
3.2. ISO Session/ISO Presentation
Zusammenfassung
Die grundlegenden Funktionen des Session Layer wurden bereits in der Einleitung genannt. Zusätzlich zum Aufbau, der Aufrechterhaltung und des Abbaues von Verbindungen sieht das ISO Session-Protokoll (ISO 8326, 8327) noch einige weitere Dienste vor. Durch Setzen von Synchronisationspunkten wird eine Verarbeitung analog zu Transaktionsprogrammen in einzelne Teilschritte zerlegt, wobei der Beginn eines jeden Teilschrittes einen Konsistenzpunkt bedeutet. Dadurch wird das Wiederaufsetzen nach Fehlern wesentlich vereinfacht.
Alexander Prosser
3.3. ISO CASE
Zusammenfassung
Das Association Control Service Element soll für alle SASE den Verbindungsaufbau, -abbau und -abort übernehmen. ACSE wird dabei von einem SASE und einem oder mehreren CASE benutzt. Die Kombination von einem oder mehreren ASE zu einem bestimmten Zeitpunkt nennt ISO Applikationskontext.
Alexander Prosser
3.4. Anwenderstandards im Vergleich
Zusammenfassung
Von den hier besprochenen Anwenderstandards sind Filetransferprotokolle wohl die fundamentalsten, da der Austausch von Dateien die Basis der Kommunikation zwischen Hosts in verteilten Systemlandschaften ist. Dabei können allgemein zwei Konfigurationen unterschieden werden: Filetransfer zwischen eindeutig als Klient und Server 37 identifizierten Hosts einerseits, sowie Umgebungen, in denen dieses Verhältnis von Fall zu Fall wechselt. Erstere Konfiguration ist nicht nur technisch weniger aufwendig zu realisieren, sie ist auch administrativ einfacher zu überschauen. Bestehen einige Dateiserver im Netz, seien es nun Mainframes, Minis oder Workstations, so sind die Wege des Datentransfers Einbahnstraßen; d.h. es gibt einen zentral gehaltenen (und hoffentlich auch gewarteten) Datenbestand, von dem sich einzelne dezentrale Anwendungen den von ihnen jeweils benötigten Datenbestand kopieren.
Alexander Prosser
3.5. Verteilte Anwendungen
Zusammenfassung
In Kapitel 3.4. haben wir die drei wichtigsten Standardanwendungen in einem Netz kennengelernt: Dateitransfer, E-Post und Terminalemulation. Doch wird der Bedarf an Netzdiensten in den kommenden Jahren weit darüber hinaus gehen. So macht z.B. eine Terminalemulation Programme des Hosts auf einem Arbeitsplatzrechner verfügbar, das ändert jedoch nichts daran, daß Datenhaltung, Programm und Benutzeroberfläche weiterhin am Host liegen. Verteilte Anwendungen gehen darüber hinaus; hier teilen sich zwei oder mehr Endsysteme die Bearbeitung eines Vorgangs. Ich möchte drei Varianten dazu vorstellen:
  • Verteilte Datenhaltung mit Sun NFS/RPC
  • Verteilte Jobs mit ISO JTM/CCR
  • Verteilte Datenbankapplikationen mit ISO RDA/TP
Alexander Prosser
3.6. Résumé
Zusammenfassung
In den vergangenen Kapiteln haben wir die “Angebote” von TCP/IP- und ISO-basierten Standards für Dateitransfer, E-Post, Terminalemulation und verteilte Anwendungsprogramme kennengelernt. Die Marktsituation ist permanenten Veränderungen unterworfen, daher werde ich hier keine Marktübersicht bringen - sie wäre in einigen Monaten ohnedies bereits überholt.
Alexander Prosser
Backmatter
Metadaten
Titel
Standards in Rechnernetzen
verfasst von
Mag. Dr. Alexander Prosser
Copyright-Jahr
1993
Verlag
Springer Vienna
Electronic ISBN
978-3-7091-9273-3
Print ISBN
978-3-211-82430-6
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-7091-9273-3