1.4. Архитектура глобальных ткс и роль сетевой системы управления
Глобальная ТКС служит для представления пользователям информационных и вычислительных ресурсов, распределённых в глобальной компьютерной сети (КС). Архитектура глобальных ТКС представлена на рис. 1.4.1.
Рис.1.4.1. Архитектура глобальных ТКС как средства доступа пользователей к распределенным информационным и вычислительным ресурсам.
Глобальная ТКС состоит из четырёх основных (базисных) подсистем [29,44,52]:
1. Распределённая система связи (РСС);
2. Сетевая система управления (ССУ);
3. Распределённая информационная система (РИС);
4. Распределённая транспортная система (РТС).
Эти подсистемы связаны между собой и предназначены для управляемой передачи пользователям глобальной ТКС распределённых информационных и вычислительных ресурсов, хранящихся в глобальной КС.
РСС состоит из распределённых средств доступа и пользовательских интерфейсов, а также портов и шин данных, обеспечивающих прямую и обратную связь между пользователями глобальной ТКС, различными подсистемами ТКС и связанной с ней глобальной КС, состоящей из распределённых (удалённых на значительные расстояния) локальных КС.
В качестве пользователей глобальной ТКС могут выступать клиенты, администраторы, операторы и провайдеры ТКС.
ССУ получает через РСС запросы клиентов и команды сетевых администраторов и операторов от ТКС, обрабатывает внутреннюю информацию о текущем состоянии РТС и внешнюю информацию о состоянии информационных и вычислительных ресурсов в КС, поступающую от РИС, и формирует управление РТС, обеспечивающее удовлетворение запросов пользователей путём передачи им необходимых информационных и вычислительных ресурсов КС.
РИС получает сигналы внутренней и внешней обратной связи о текущем состоянии РТС как объекта управления и доступных информационных и вычислительных ресурсов, хранящихся в глобальной КС. Она передаёт эти сигналы в ССУ для формирования или коррекции управления потоками данных, передаваемых через РТС.
РТС состоит из коммуникационных узлов (в роли которых могут выступать специальные коммуникационные процессоры) и каналов связи между ними. Она играет роль распределённого объекта управления и служит для управляемой адресной передачи потоков данных от пользователей к КС через ТКС и обратно.
Все указанные подсистемы глобальной ТКС имеют распределённый характер, взаимосвязаны и активно взаимодействуют между собой в процессе обслуживания пользователей информационными и вычислительными ресурсами, хранящимися в глобальной КС.
Главную роль в целенаправленной и высококачественной обработке информации и адресной передаче потоков данных по запросам пользователей играет ССУ.
Основной задачей ССУ глобальных ТКС нового поколения, работающих на больших скоростях передачи данных, является автоматическое формирование такого управления потоками данных в РТС, которое поддерживает трафик гетерогенных данных большого объёма с надёжными гарантиями высокого качества обслуживания (Quality of Service, QoS) пользователей ТКС.
Решение этой глобальной задачи сетевого управления распадается на локальные задачи управления потоками данных, адаптации к изменяющемуся трафику, предотвращения перегрузок и разрешения сетевых конфликтов. Практическая реализация решения этих задач осуществляется с помощью специальных сетевых протоколов передачи информационных и управляющих сигналов и потоков данных.
В общем случае указанные проблемы сетевого управления должны решаться для двух основных платформ глобальных ТКС:
- объединённые IP-сети, взаимодействующие через маршрутизаторы потоков данных по протоколу IP (Internet Protocol) из набора протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol);
- АТМ-сети, использующие протоколы АТМ (Asynchronous Transfer Mode).
Сегодня эти платформы активно развиваются и конкурируют на рынке сетевых инфокоммуникационных услуг, что проявляется в так называемой “битве между IP и АТМ” [12]. В этой связи представляется особенно важной такая эволюция ССУ, которая обеспечит конвергенцию и интеграцию IP- и АТМ-сетей в глобальных ТКС нового поколения и их дальнейшее развитие.