系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)IBM的絡(luò)架構(gòu)01簡介SNA的目標(biāo)歷史主要組件和技術(shù)目錄03020405優(yōu)點和缺點SNA到IP絡(luò)可尋址單元競爭目標(biāo)目錄070608基本信息系統(tǒng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（SNA）是IBM專有的絡(luò)架構(gòu)，于1974年創(chuàng)建。[它是一個用于連接計算機及其資源的完整協(xié)議棧。SNA描述格式和協(xié)議，本身并不是軟件。SNA的實現(xiàn)采用各種通信包的形式，最明顯的是虛擬電信訪問方法（VTAM），即用于SNA通信的主機軟件包。簡介簡介系統(tǒng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（SNA，SystemsNetworkArchitecture）是一種IBM體系結(jié)構(gòu)，它是在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行絡(luò)計算的一組產(chǎn)品。它早于IBM地系統(tǒng)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)（SAA），SNA后來成為它的一部分，當(dāng)前是IBM的“開放藍(lán)圖”的一部分。隨著多企業(yè)絡(luò)計算技術(shù)的到來，互聯(lián)、TCP/IP開放絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以及IBM在尋求一種辦法，在更大絡(luò)中將它企業(yè)內(nèi)部的SNA跟TCP/IP組合起來，用于更大絡(luò)中的應(yīng)用。SNA本身包含幾個功能層，還包括數(shù)據(jù)鏈層、同步數(shù)據(jù)鏈控制（SDLC）以及一個稱為虛擬無線通信訪問方法的應(yīng)用程序接口，后者是用于控制信息和數(shù)據(jù)交換的通信協(xié)議。SNA包括節(jié)點的概念，節(jié)點包括提供一定建立功能的物理單元以及與特定絡(luò)事務(wù)相關(guān)的邏輯單元。

歷史歷史SNA于1974年9月作為IBM“通信高級功能”宣布的一部分公布，其中包括在新通信產(chǎn)品上實施SNA/SDLC（同步數(shù)據(jù)鏈路控制）協(xié)議：他們受到IBM3704/3705通信控制器及其絡(luò)控制程序，以及System/370及其VTAM和其他軟件（如CICS和IMS）的支持。隨后又于1975年7月發(fā)布了另一個公告，其中介紹了IBM3760數(shù)據(jù)輸入站，IBM3790通信系統(tǒng)以及IBM3270顯示系統(tǒng)的新型號。SNA主要由美國北卡羅來納州ResearchTrianglePark的IBM系統(tǒng)開發(fā)部實驗室設(shè)計，由其他實施SNA/SDLC的實驗室提供幫助。這些細(xì)節(jié)后來由IBM的系統(tǒng)參考庫手冊和IBMSystemsJournal公布。國民帳戶體系仍然廣泛用于銀行和其他金融交易絡(luò)以及許多政府機構(gòu)。盡管IBM仍在為SNA提供支持，但I(xiàn)BM的3745/3746通信控制器之一的主要硬件硬件已退出市場。然而，安裝這些控制器的時間估計為20,000，IBM繼續(xù)提供硬件維護(hù)服務(wù)和微代碼功能以支持用戶。小公司的強大市場繼續(xù)提供3745/3746的功能，部件和服務(wù)。IBM也支持VTAM，3745/3746控制器所需的IBM絡(luò)控制程序（NCP）也是如此。SNA的目標(biāo)SNA的目標(biāo)IBM在20世紀(jì)70年代中期看到自己主要是作為硬件供應(yīng)商，因此在那個時期的所有創(chuàng)新都旨在增加硬件銷售。SNA的目標(biāo)是降低運營大量終端的成本，從而誘導(dǎo)客戶開發(fā)或擴(kuò)展交互式終端系統(tǒng)，而不是批量系統(tǒng)?；诮换ナ浇K端的系統(tǒng)的擴(kuò)展將增加終端的銷售，更重要的是大型計算機和外圍設(shè)備的銷售-部分原因是系統(tǒng)完成的工作量的簡單增加，部分原因是交互式處理每個事務(wù)需要比批處理更多的計算能力處理。因此，國民賬戶體系旨在減少使用早期通信協(xié)議操作大型絡(luò)的主要非計算機成本和其他困難。困難包括：通信線路不能由不同類型的終端共享，因為它們使用現(xiàn)有通信協(xié)議的不同“方言”。直到二十世紀(jì)七十年代初，計算機組件非常昂貴和笨重，以至于在終端中包括多用途通信接口卡是不可行的。每種類型的終端都有一個硬連線通信卡，它只支持一種類型的終端的操作，而不與同一線路上的其他類型的終端兼容。原始通信卡可以處理的協(xié)議效率不高。每條通信線路比現(xiàn)代線路使用更多的時間傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)時的電信線路質(zhì)量低得多。例如，由于壓倒性的錯誤率，當(dāng)前幾乎不可能以超過19,200比特/秒的速度運行撥號線路，而與撥號線路上的每秒56,000比特相比，而在70年代初期，很少有租用線路以每秒2400比特的速度運行（這些低速是Shannon定律在相對低技術(shù)環(huán)境下的結(jié)果）。電信公司沒有提高線路質(zhì)量或降低成本的動力，因為當(dāng)時他們大多是壟斷者，有時是國有的。主要組件和技術(shù)主要組件和技術(shù)計算機組件技術(shù)的改進(jìn)使得構(gòu)建包括更強大的通信卡的終端成為可能，其可以操作單個標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，而不是僅適合特定類型終端的非常簡潔的協(xié)議。因此，在20世紀(jì)70年代提出了幾種多層通信協(xié)議，其中IBM的SNA和ITU-T的X.25稍后占據(jù)支配地位。SNA最重要的要素包括：IBM絡(luò)控制程序（NCP）是在3705及其后的37xx通信處理器上運行的通信程序，其中包括實現(xiàn)由SNA定義的分組交換協(xié)議。該協(xié)議執(zhí)行兩個主要功能：它是一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，就像現(xiàn)代交換機一樣-將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到下一個節(jié)點（可能是大型機，終端或另一個節(jié)點）。通信處理器僅支持以大型機為中心的分層絡(luò)，與現(xiàn)代路由器不同支持點對點絡(luò)，其中線路末端的機器可以同時成為客戶端和服務(wù)器。它是一個多路復(fù)用器，它將多個終端連接到一條通信線路上，從而減輕了每個CPU最大通信線路數(shù)量的限制。A3705可以支持更多的線路（最初352個），但只能由CPU和通道統(tǒng)計為一個外設(shè)。自SNA發(fā)布以來，IBM推出了改進(jìn)的通信處理器，其中最新的是3745。優(yōu)點和缺點缺點優(yōu)點優(yōu)點和缺點優(yōu)點電信絡(luò)問題的本地化比較容易，因為實際上處理通信鏈路的軟件量相對較小。有一個錯誤報告系統(tǒng)。向應(yīng)用程序添加通信功能要容易得多，因為通常需要中斷處理器和軟件定時器的鏈路控制軟件的強大區(qū)域被降級為系統(tǒng)軟件和NCP。隨著高級對等絡(luò)（APPN）的出現(xiàn)，路由功能是計算機的責(zé)任，而不是路由器（與TCP/IP絡(luò)一樣）。每臺計算機都維護(hù)一個定義轉(zhuǎn)發(fā)機制的節(jié)點列表。稱為絡(luò)節(jié)點的集中式節(jié)點類型維護(hù)所有其他節(jié)點類型的全局表。APPN不再需要維護(hù)高級程序到程序通信（APPC）路由表，這些路由表明確規(guī)定了端點到端點的連接。APPN會話將通過其他允許的節(jié)點類型路由到端點，直到找到目的地為止。這與Internet協(xié)議和Netware互聯(lián)分組交換協(xié)議功能的路由器類似。（APPN有時也被稱為PU2.1或物理單元2.1APPC，有時也稱為LU6.2或邏輯單元6.2，是定義到APPN絡(luò)的獨立協(xié)議，但最初是VTAM/NCP支持的眾多協(xié)議之一，以及LU0，LU1，LU2（3270終端）和LU3。APPC主要用于CICS環(huán)境和數(shù)據(jù)庫服務(wù)之間，因為它接觸用于兩階段提交處理的協(xié)議。物理單位是PU5（VTAM），PU4（37xx），PU2（集群控制器）。PU5是最有能力的，并被認(rèn)為是所有通信的首選。其他PU設(shè)備請求來自PU5的連接，并且PU5可以建立連接或不建立連接。其他PU類型只能是PU5的次要類型。PU2.1增加了PU2.1在對等環(huán)境中連接到另一個PU2.1的能力。）缺點與非SNA絡(luò)的連接很困難。一個需要訪問某些通訊方案的應(yīng)用程序，在當(dāng)前版本的SNA中不受支持，但面臨障礙。在IBM將X.25支持（NPSI）納入SNA之前，連接到X.25絡(luò)將會非常尷尬。X.25和SNA協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換可以通過NCP軟件修改或通過外部協(xié)議轉(zhuǎn)換器提供。絡(luò)中每對節(jié)點之間的一束備用路徑必須進(jìn)行預(yù)先設(shè)計和集中存儲。SNA在這些路徑中的選擇是僵化的，沒有利用當(dāng)前鏈路負(fù)載獲得最佳速度。SNA絡(luò)安裝和維護(hù)很復(fù)雜，SNA絡(luò)產(chǎn)品（或者）很貴。嘗試通過添加IBMAdvancedPeer-to-PeerNetworking功能來降低SNA絡(luò)復(fù)雜性并不是真正成功，只是因為從傳統(tǒng)SNA到SNA/APPN的遷移非常復(fù)雜，至少在最初階段沒有提供太多額外價值。對于高端系統(tǒng)，SNA軟件許可證（VTAM）每個月的成本高達(dá)美元。SNAIBM3745通信控制器的成本通常超過10萬美元。TCP/IP仍被認(rèn)為不適合商業(yè)應(yīng)用，例如在金融業(yè)直到20世紀(jì)80年代后期，但由于其點對點絡(luò)和分組通信技術(shù)而在20世紀(jì)90年代迅速接管。國民賬戶體系的設(shè)計正處于分層交流的概念尚未完全被計算機行業(yè)采用的時代。應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)庫和通信功能被混合到相同的協(xié)議或產(chǎn)品中，這使得難以維護(hù)和管理。這在當(dāng)時創(chuàng)造的產(chǎn)品中非常普遍。即使在TCP/IP完全開發(fā)之后，XWindow系統(tǒng)也采用了與通信協(xié)議嵌入到圖形顯示應(yīng)用程序中的相同模型。SNA基于連接的架構(gòu)調(diào)用了巨大的狀態(tài)機邏輯來跟蹤一切。絡(luò)可尋址單元物理單元邏輯單元絡(luò)可尋址單元邏輯單元SNA本質(zhì)上提供透明通信：不對LU-LU通信施加任何約束的設(shè)備細(xì)節(jié)。但最終它的目的是區(qū)分LU類型，因為應(yīng)用程序必須考慮終端設(shè)備的功能（例如屏幕尺寸和布局）。SNA內(nèi)部有三種類型的數(shù)據(jù)流連接本地顯示終端和打印機;有SNA字符串（SCS），用于LU1終端和登錄到具有無格式系統(tǒng)服務(wù)（USS）的SNA絡(luò)，主要由System/370和后繼等大型機使用的3270數(shù)據(jù)流，包括z系列系列以及主要由小型機/服務(wù)器（如System/34，System/36，System/38和AS/400）及其后繼產(chǎn)品（包括運行IBMi的Systemi和IBMPowerSystems）所使用的5250數(shù)據(jù)流。SNA定義了幾種設(shè)備，稱為邏輯單元類型：使用的主要是LU1，LU2和LU6.2（用于應(yīng)用程序?qū)υ挼母呒墔f(xié)議）。物理單元術(shù)語37xx是指IBM的SNA通信控制器系列。3745支持高達(dá)8個高速T1電路，3725是主機的大型節(jié)點和前端處理器，而3720是一個遠(yuǎn)程節(jié)點，可用作集中器和路由器。

SNA到IPSNA到IP隨著基于大型機的實體尋找其基于37XX的絡(luò)的替代品，IBM在20世紀(jì)90年代中期與思科合作，他們共同開發(fā)了數(shù)據(jù)鏈路交換（DLSw）。DLSw將SNA數(shù)據(jù)包封裝到IP數(shù)據(jù)報中，允許會話通過IP絡(luò)。實際封裝和解封裝發(fā)生在DLSw對等連接每端的思科路由器中。在本地或大型機站點，路由器使用令牌環(huán)拓?fù)浔镜剡B接到VTAM。在連接的遠(yuǎn)程（用戶）端，PU類型2仿真器（例如SNA關(guān)服務(wù)器）通過路由器的LAN接口連接到對等路由器。最終用戶終端通常是具有3270仿真軟件的PC，該軟件是為SNA關(guān)定義的。VTAM/NCPPU第2類定義成為VTAM的本地交換主節(jié)點（無需NCP），并且可以使用各種可能的解決方案定義“線路”連接（例如3745上的令牌環(huán)接口，3172LanChannelStation，或CiscoESCON兼容的通道接口處理器）。競爭目標(biāo)競爭目標(biāo)霍尼韋爾Bull主機的專有絡(luò)架構(gòu)是分布式系統(tǒng)架構(gòu)（DSA）。DSA的通信軟件包是VIP。與SNA一樣，DSA也不再受客戶端訪問支持。公牛大型機配備Mainway，用于將DSA轉(zhuǎn)換為TCP/IP，VIP設(shè)備由TNVIP終端仿真（GLink，Winsurf）替代。GCOS8支持TCP/IP上的TNVIPSE。其他體系結(jié)構(gòu)是到2012年基本上已經(jīng)過時的Unisys-以前稱為Univac-分布式計算體系結(jié)構(gòu)（DCA）和-以前稱為Burroughs-Burroughs絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（BNA），以及國際計算機有限公司（ICL）信息處理體系結(jié)構(gòu)（IPA）。DECnet是由DigitalEquipmentCorporation創(chuàng)建的一套絡(luò)協(xié)議，最初于1975年發(fā)布，用于連接兩臺PDP-11小型計算機。它發(fā)展成為第一個點對點絡(luò)架構(gòu)之一，從而在20世紀(jì)80年代將