Сетевая модель инфокоммуникаций

Свершившаяся конвергенция технологий, сетей и услуг закономерно привела к созданию инфокоммуникационных сетей на базе так называемых сетей связи следующего поколения (NGN). Излишне говорить, что симфонический оркестр отличается от отдельного музыканта точно так же, как от традиционных услуг связи отличается мультисервис, предлагаемый в рамках сетей NGN. Не зря ныне все о них говорят, все приписывают им чудесные свойства и одновременно многие, между прочим, говорят, что их сегодняшняя реализация «неидеальна». Очевидно, начинать нужно с консерватории, и потому интеграцию плодов труда связистов и компьютерщиков нужно начинать с сетевой модели.

«Профессионал предсказуем, но мир полон дилетантов.»
Закон Мэрфи

Инфокоммуникации как результат интеграции

Долгое время различные сети электросвязи и позднее компьютерные сети развивались отдельно друг от друга и лишь в конце прошлого века стали интегрироваться самым серьезным образом. Когда свыше полутора веков назад Самюэл Финли Бриз Морзе отправил первое электронное сообщение с текстом “Чудны дела твои, Господи!”, еще никто не мог знать, что мир находится на пороге новой эры. Лишь по иронии судьбы и отсутствию сложившейся терминологии то, что следовало бы по праву назвать электронной почтой (что, несомненно, облегчило бы терминологию для современных специалистов), получило тогда название электрического телеграфа. Первым, кстати, сориентировался бизнес, потому телеграф распространялся тогда почти так же быстро, как сегодня Интернет. К моменту изобретения телефона телеграфное сообщение связывало уже все крупнейшие города мира, а в конце XIX века последние уже были опутаны мощной паутиной проводов. Именно тогда были заданы темпы роста телефонии: от аналоговой к цифровой и далее от канальной к пакетной. А паутине проводов вполне закономерно пришла на смену паутина компьютерных сетей под названием World Wide Web, «подсказавшая» в конечном итоге идею для дальнейшего развития NGN. Сегодня никто не сомневается, что вскоре все телекоммуникационные сети будут обеспечивать передачу сообщений в виде цифровых (двоичных) сигналов, а все виды информации в процессе передачи будут преобразовываться в цифровую форму.

Вот это, по сути, и превращает телекоммуникационные сети различного назначения в сети передачи данных, различающихся лишь формой представления цифровой информации, скоростью и другими характеристиками ее передачи (например, допустимым временем задержки пакета). Собственно, практически все сети связи, построенные в последние 5–10 лет, и были таковыми. Более того, поскольку все современное цифровое сетевое и терминальное (абонентское) оборудование представляет собой, по сути, набор разнофункциональных компьютеров, все больше и больше стирается грань между сетями связи различного назначения и компьютерными сетями. Поэтому, в настоящее время основной рост информационного взаимодействия идет по линии человек–компьютер, и, что еще более значимо – по линии компьютер–компьютер вне зависимости от типа сети. Быстрое развитие в XXI веке цифровых мультисервисных сетей NGN, реализующих парадигму «многосвязанности каждого с каждым» и основанных на принципах построения современных сетей передачи и систем обработки данных, несомненно, делает последних определяющим фактором дальнейшего технологического развития средств связи в обозримом будущем.

Инфокоммуникации — новый термин, означающий неразрывную связь информационных и телекоммуникационных элементов информационного обмена, которые развиваются в процессе конвергенции (взаимного проникновения). [Материалы юбилейного международного Конгресса МАС’2000 “Инфокоммуникации — новый термин Информационного века” Москва, 2000]. Инфокоммуникационные сети возникли, с одной стороны, как логичное развитие сетей электросвязи, а, с другой, — как дальнейшее развитие вычислительных (компьютерных) сетей или распределенных систем обработки данных (так называется любая система, позволяющая организовать взаимодействие независимых, но связанных между собой компьютеров). К примеру, классическая структура информационной сети, именуемой также вычислительной сетью, содержит точно такие же основные компоненты, как и любая телекоммуникационная сеть: абонентские системы (терминалы), связывающие их сети доступа и транспортную сеть, базы данных и систему управления. Более того, информационную сеть, которая объединяет открытые системы, принято также называть открытой информационной сетью. При этом все современные сети электросвязи также создаются на базе теории открытых систем, разработанной в качестве основы взаимодействия средств вычислительной техники и осуществляемой в соответствии со стандартом Х.200 «Эталонная модель взаимодействия открытых систем», принятым ISO в 1984 г. К примеру, в рамках NGN уже предлагаются услуги по созданию VPN на канальном или сетевом уровнях модели взаимодействия открытых систем.

Таким образом, практически все, что в настоящее время строят связисты или компьютерщики, подпадает под определение инфокоммуникационной сети, в которой предоставляются соответствующие услуги. В свою очередь, инфокоммуникационная услуга (услуга информационного общества), определяется «Концептуальными положениями по построению мультисервисных сетей на ВСС России» в соответствии с директивой Европейского парламента (Direc­tive 98/48/EC of 20 July 1998), и предполагает автоматизированную обработку, хранение или предоставление по запросу информации с использованием средств вычислительной техники, как на входящем, так и на исходящем конце соединения. Из всего сказанного можно сделать один интересный вывод: теоретически мир инфокоммуникаций идет к тому, чтобы (технологически) была всего одна (но мультисервисная) сеть всего с одной (но уж очень универсальной) услугой. Сейчас мы не будем развивать далее эту мысль, а остановимся на модели подобной сети будущего. Собственно пора связистам работать с моделью взаимодействия открытых систем, а компьютерщикам привыкать к предоставлению телекоммуникационного мультисервиса. И сей процесс уже пошел.
С целью понимания, какие проблемы современных сетевых технологий оказывают набольшее влияние на предоставление инфокоммуникационной услуги, давайте вспомним основные принципы и положения Эталонной модели взаимодействия открытых систем.

Эталонная модель взаимодействия

Основополагающим объектом Эталонной модели является УРОВЕНЬ, включающий в себя совокупность функций для решения ряда задач (рис. 1). Каждый из уровней взаимодействует с выше- и нижестоящим уровнем одной системы в соответствии с принципом автономности, который заключает в том, что изменение или модификация одного уровня не должно приводить к изменению других уровней. Выполнение данного принципа реализуется через ЕДИНСТВЕННУЮ точку взаимодействия УРОВНЯ.

Взаимодействие между системами осуществляется посредством протокола и интерфейса. Протоколом называют правила, описывающие последовательность и формат сообщений одного уровня передаваемые из одной системы в другую а, интерфейсом — правила передачи сообщений через точку взаимодействия в рамках одной системы.

Уровневая модель исключает прямую связь между соответствующими уровнями разных систем, равно как и связь не смежных уровней одной системы. Поэтому, каждый уровень Системы А использует услуги, предоставляемые ему нижестоящим уровнем, чтобы осуществить связь с соответствующим ему уровнем Системы В. При этом нижестоящий уровень называется источником услуг, а вышестоящий — пользователем услуг.

Рисунок 1. Модель Уровня.

Собственно эталонная модель описывает, как информация переносится через среду, для чего разбивает сеть по горизонтали на семь уровней, и чтобы связь могла состояться, каждый уровень должен выполнить заранее заданный набор функций (рис.2).
Эталонная модель определяет следующие уровни: прикладной (7), представительный (6), сеансовый (5), транспортный (4), сетевой (3), канальный (2) и физический (1) уровни.

Рисунок 2. Уровневая модель взаимодействия.

Все это относится отнюдь не только к информационным сетям, но и к привычным для нас сетям связи. В частности, основные задачи, выполняемые каждым уровнем на примере их проявления в телефонной сети и сети Интернет, приведены в таблице 1.
Следует только заметить, что большая часть уровней в сети Интернет реализуется программно, в то время как в телефонной сети — аппаратно. Вот, собственно, и вся разница. Впрочем, остается добавить, что вышесказанное лишний раз говорит о том, что, к примеру, реализация услуг телефонии – одно из множества свойств сети передачи данных. Или инфокоммуникационной сети.

Валов Сергей Геннадьевич
Голышко Александр Викторович

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.