Горенский Б.М., Кирякова О.В., Даныкина Г.Б. Информационные технологии в металлургии. Лабораторный практикум

Подождите немного. Документ загружается.

111

системах;

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол Интернета для обме-

на электронной почтой;

FTP (File Transfer Protocol) — протокол Интернета для передачи фай-

лов;

SNMP (Simple Network Management Protocol) — протокол Интернета

для мониторинга сети и сетевых компонентов;

Telnet — протокол Интернета для регистрации на удаленных хостах и

обработки данных на них;

Microsoft SMBs (Server Message Blocks, блоки сообщений сервера) и

клиентские оболочки или редиректоры;

NCP (Novell NetWare Core Protocol) и клиентские оболочки

или реди-

ректоры фирмы Novell;

Apple Talk и Apple Share® — набор сетевых протоколов фирмы Apple;

AFP (AppleTalk Filling Protocol) — протокол удаленного доступа к

файлам фирмы Apple;

DAP (Data Access Protocol) — протокол доступа к файлам сетей

DECnet.

Транспортные протоколы

Транспортные протоколы поддерживают сеансы связи между компью-

терами и гарантируют надежный обмен данных между ними. К популярным

транспортным протоколам относятся:

TCP (Transmission Control Protocol) — TCP/IP-протокол для гарантиро-

ванной доставки данных

, разбитых на последовательность фрагментов;

SPX— часть набора протоколов IPX/SPX (Internetwork Packet

Exchange/Sequential Packet Exchange) для данных, разбитых на последова-

тельность фрагментов, фирмы Novell;

NWLink — реализация протокола IPX/SPX от фирмы Microsoft;

NetBEUI [NetBIOS (Network Basic Input/Output System) Extended User

Interface — расширенный интерфейс пользователя] — устанавливает сеансы

связи между компьютерами (NetBIOS) и предоставляет верхним уровням

транспортные услуги (NetBEUI);

АТР (AppleTalk Transaction Protocol), NBP (Name Binding Protocol) —

протоколы сеансов связи и транспортировки данных фирмы Apple.

Сетевые протоколы

Сетевые протоколы обеспечивают услуги

связи. Эти протоколы управ-

ляют несколькими типами данных: адресацией, маршрутизацией, проверкой

ошибок и запросами на повторную передачу. Сетевые протоколы, кроме то-

го, определяют правила для осуществления связи в конкретных сетевых сре-

дах, например Ethernet или Token Ring. К наиболее популярным сетевым

протоколам относятся:

IP (Internet Protocol) — TCP/IP-протокол для передачи пакетов;

IPX (Internetwork Packet Exchange) — протокол фирмы NetWare для пе-

112

редачи и маршрутизации пакетов;

NWLink — реализация протокола IPX/SPX фирмой Microsoft; NetBEUI

— транспортный протокол, обеспечивающий услуги транспортировки дан-

ных для сеансов и приложений NetBIOS;

DDP (Datagram Delivery Protocol) — AppleTalk-протокол транспорти-

ровки данных.

Стандарты протоколов

Модель OSI помогает определить, какие протоколы нужно использо-

вать на каждом уровне. Продукты от разных производителей, которые соот-

ветствуют этой модели, могут вполне корректно

взаимодействовать друг с

другом.

OSI Windows NT Набор протоколов Интернета представлен на рисунке

9.1. ISO, IEEE, ANSI (American National Standards Institute), CCITT (Comite

Consultatif Internationale de Telegraphic et Telephonic), сейчас называемый ITU

(International Telecommunications Union), и другие организации по стандарти-

зации разработали протоколы, соответствующие некоторым уровням модели

OSI. IEEE-протоколы Физического уровня:

802.3 (Ethernet).

OSI NetWare Apple

Рис. 9.1 - Совместимость продуктов от разных производителей

Это сеть “логическая шина”, скорость передачи данных — 10 Мбит/с.

Данные передаются по кабелю каждому компьютеру, но принимают их толь-

ко те, кому они адресованы. Протокол CSMA/CD регулирует трафик сети,

разрешая передачу только тогда, когда кабель не занят и другой компьютер

не передает информацию.

113

802.4 (передача маркера).

Это сеть топологии “шина”, использующая схему передачи маркера.

Каждый компьютер принимает данные, но реагируют на них только те, кому

они адресованы. Маркер, передаваемый от компьютера к компьютеру, опре-

деляет тот компьютер, которому разрешена передача.

802.5 (Token Ring).

Это сеть “логическое кольцо”, скорость передачи данных — 4 или 16

Мбит/с. Хотя эта

сеть и называется кольцом, выглядит она как звезда, по-

скольку все сетевые компьютеры подключены к концентратору (MAU).

Впрочем, кольцо реализуется внутри концентратора. Маркер, передаваемый

по кольцу, определяет тот компьютер, которому разрешена передача.

IEEE-протоколы Канального уровня поддерживают связь на подуровне

Управления доступом к среде.

Драйвер управления доступом к среде — это драйвер устройства,

рас-

положенный на подуровне Управления доступом к среде. Этот драйвер назы-

вают также драйвером платы сетевого адаптера. Он предоставляет низко-

уровневый доступ к сетевым адаптерам, обеспечивая поддержку передачи

данных и некоторые основные функции по управлению адаптером.

Протокол управления доступом к среде определяет, какой именно ком-

пьютер может использовать сетевой кабель, если

несколько компьютеров од-

новременно пытаются получить к нему доступ. CSMA/CD, протокол 802.3,

разрешает компьютеру начинать передачу лишь тогда, когда на данный мо-

мент нет других передающих компьютеров. Если два компьютера начинают

передачу одновременно, происходит своего рода столкновение — коллизия

(collision). Протокол обнаруживает коллизию и запрещает передачу до тех

пор, пока кабель не освободится. Затем

, через случайный интервал времени,

каждый компьютер вновь пытается начать передачу.

Вопросы и ответы

Заполните пропуски в следующих высказываниях.

1. Чтобы исключить конфликты или незаконченные операции, прото-

колы в строгом порядке расположены по _________________.

2. Порядок __________________ определяет местонахождение прото-

кола в стеке.

3. Протоколы разделены на три типа, соответствующие модели OSI:

прикладной, ___________________ и

сетевой.

4. Прикладные протоколы работают на верхнем уровне модели OSI и

обеспечивают _________________ _______________ между приложениями.

5. Протокол драйвера платы сетевого адаптера расположен на подуров-

не ___________ _______________ ____________ модели OSI.

6. Правила, регулирующие процесс связи в конкретных ЛВС, например

в Ethernet или Token Ring, называются __________________ протоколами.

114

Ответы

1. уровням (layered)

2. привязки (binding)

3. транспортный (transport)

4. обмен данными (data exchange)

5. Управления доступом к среде (Media Access Control)

6. сетевыми (network)

Распространенные протоколы

Среди множества протоколов наиболее популярны следующие:

1. TCP/IP;

2. NetBEUI;

3. Х.25;

4. Xerox Network System (XNS

);

5. IPX/SPX и NWUnk;

6. APPC;

7. AppleTalk;

8. набор протоколов OSI;

9. DECnet.

TCP/IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) — промышлен-

ный стандартный набор протоколов, которые обеспечивают связь в гетеро-

генной (неоднородной) среде, т.е. обеспечивают совместимость между ком-

пьютерами разных типов. Совместимость — одно из основных преимуществ

TCP/IP, поэтому большинство ЛВС поддерживает его. Кроме того, TCP/IP

предоставляет доступ к ресурсам

Интернета, а также маршрутизируемый

протокол для сетей масштаба предприятия. Поскольку TCP/IP поддерживает

маршрутизацию, он обычно используется в качестве межсетевого протокола.

Благодаря своей популярности TCP/IP стал стандартом де-факто для межсе-

тевого взаимодействия. К другим специально созданным для набора TCP/IP

протоколам относятся:

- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — электронная почта;

- FTP (File Transfer Protocol) — обмен файлами между компьютерами, под-

держивающими TCP/IP;

- SNMP (Simple Network Management Protocol) — управление сетью.

TCP/IP имеет

два главных недостатка: размер и недостаточная скорость

работы. TCP/IP — относительно большой стек протоколов, который может

вызвать проблемы у MS-DOS-клиентов. Однако для таких операционных

систем, как Windows NT или Windows 95, размер не является проблемой, а

скорость работы 'сравнима со скоростью протокола IPX.

NetBEUI

NetBEUI — расширенный интерфейс NetBIOS. Первоначально

NetBIOS и NetBEUI были тесно связаны и рассматривались как один прото-

115

кол. Затем некоторые производители ЛВС так обособили NetBIOS, протокол

Сеансового уровня, что он уже не мог использоваться наряду с другими

маршрутизируемыми транспортными протоколами. NetBIOS (Network Basic

Input/Output System — сетевая базовая система ввода/вывода) — это IBM-

интерфейс Сеансового уровня с ЛВС, который выступает в качестве при-

кладного интерфейса с сетью. Этот протокол предоставляет программам

средства для осуществления

сеансов связи с другими сетевыми программами.

Он очень популярен, так как поддерживается многими приложениями.

NetBEUI — небольшой, быстрый и эффективный протокол Транспорт-

ного уровня, который поставляется со всеми сетевыми продуктами фирмы

Microsoft. Он появился в середине 80-х годов в первом сетевом продукте

Microsoft — MS®-NET.

К преимуществам NetBEUI относятся небольшой размер стека (важно

для MS-DOS-компьютеров), высокая

скорость передачи данных по сети и со-

вместимость со всеми сетями Microsoft. Основной недостаток NetBEUI — он

не поддерживает маршрутизацию. Это ограничение относится ко всем сетям

Microsoft.

Х.25

Х.25 — набор протоколов для сетей с коммутацией пакетов. Его ис-

пользовали службы коммутации, которые должны были соединять удален-

ные терминалы с мэйнфреймами.

XNS

Xerox Network System (XNS) был разработан фирмой

Xerox для своих

сетей Ethernet. Его широкое использование началось с 80-х годов, но посте-

пенно он был вытеснен протоколом TCP/IP. XNS — большой и медленный

протокол, к тому же он применяет значительное количество широковеща-

тельных сообщений, что увеличивает трафик сети.

IPX/SPX и NWUnk

Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX) —

стек протоколов, используемый в сетях Novell. Как и NetBEUI, относительно

небольшой и быстрый протокол. Но

, в отличие от NetBEUI, он поддерживает

маршрутизацию. IPX/SPX — “наследник” XNS.

NWLink — реализация IPX/SPX фирмой Microsoft. Это транспортный

маршрутизируемый протокол.

АРРС

АРРС (Advanced Program-to-Program Communication) — транспортный

протокол фирмы IBM, часть Systems Network Architecture (SNA). Он позво-

ляет приложениям, работающим на разных компьютерах, непосредственно

взаимодействовать и обмениваться данными.

AppleTalk

AppleTalk — собственный стек протоколов фирмы Apple Computer, по-

зволяющий компьютерам Apple Macintosh совместно использовать файлы и

принтеры в сетевой среде.

116

Набор протоколов OSI

Набор протоколов OSI — полный стек протоколов, где каждый прото-

кол соответствует конкретному уровню модели OSI. Набор содержит мар-

шрутизируемые и транспортные протоколы, серии протоколов IEEE Project

802, протокол Сеансового уровня, Представительского уровня и несколько

протоколов Прикладного уровня. Они обеспечивают полнофункциональ-

ность сети, включая доступ к файлам, печать и эмуляцию терминала.

DECnet

DECnet — собственный

стек протоколов фирмы Digital Equipment

Corporation. Этот набор аппаратных и программных продуктов реализует ар-

хитектуру Digital Network Architecture (DNA). Указанная архитектура опре-

деляет сети на базе локальных вычислительных сетей Ethernet, сетей FDDI

MAN (Fiber Distributed Data Interface Metropolitan Area Network) и глобаль-

ных вычислительных сетей, которые используют средства передачи конфи-

денциальных и общедоступных данных. DECnet может использовать как

протоколы TCP/IP и OSI, так и свои собственные. Данный протокол принад

лежит к числу маршрутизируемых.

Несколько раз DECnet обновлялся; каждое обновление называется фа-

зой. Текущая версия — DECnet Phase V. Используются как собственные про-

токолы DEC, так и достаточно полная реализация набора протоколов OSI.

Установка и удаление протокола

Установка и удаление протокола выполняются аналогично установке и

удалению драйвера. Основные (для конкретной операционной системы) про-

токолы автоматически подключаются при

первоначальной установке самой

системы. Например, в Windows NT Server 3.51 протоколом по умолчанию яв-

ляется TCP/IP.

Чтобы установить протокол, например NWLink, после инсталляции

операционной системы, надо воспользоваться специальной утилитой. Так, в

Windows NT Server эта утилита через последовательность диалоговых окон

позволяет: установить новый протокол; изменить порядок установленных

протоколов в списке привязки; удалить протокол.

Вопросы и ответы

Заполните пропуски

в следующих высказываниях.

1. Поскольку TCP/IP поддерживает маршрутизацию, он обычно ис-

пользуется в качестве ___________________ протокола.

2. NetBIOS — это IBM-интерфейс Сеансового уровня с ЛВС, который

выступает в качестве _______________________ интерфейса с сетью.

3. АРРС (Advanced Program-to-Program Communication) — это

______________ протокол фирмы IBM.

4. Чтобы установить протокол после инсталляции операционной сис-

темы, надо воспользоваться специальной _____________________.

117

Ответы

1. межсетевого (internetworking)

2. прикладного (application)

3. транспортный (transport)

4. утилитой (utility)

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Грейвер Н.С. Основы металлургии [Текст]: в 2ч. / Н.С.Грейвер. М.:

Металлургия, 1961.

2. Серебряный Ю.А. Электроплавка медно-никелевых руд и концентра-

тов в РТП [Текст] / Ю.А. Серебряный. М: Металлургия, 1984.

3. Гальнбек А.А. Расчет пирометаллургических процессов и

аппаратуры

цветной металлургии [Текст] / А.А.Гальнбек, Л.М.Шалыгин, Ю.Б.Шмонин.

М: Металлургия, 1983.

4. Уткин Н.И. Цветная металлургия (технология отрасли) [Текст]: учеб. /

Н.И. Уткин. М: Металлургия, 1990.

5. Глинков Г.М. Контроль и автоматизация металлургических процессов

[Текст]: учеб. / Г.М.Глинков, А.И.Косарев, Е.К.Шевцов. М

: Металлургия,

1990.

6. Медведев Р.Б. АСУ ТП в металлургии [Текст] / Р.Б.Медведев,

Ю.Б.Бондарь, В.Д.Романенко. М: Металлургия, 1987.

7. Котов К.И. Промышленные системы автоматизации металлургиче-

ских агрегатов [Текст] / К.И.Котов, М.А.Шершевер. М: Металлургия, 1980.

8. Горенский Б.М. ЭВМ в управлении технологическими процессами

[Текст]:

учеб. пособие / Б.М.Горенский, А.А.Буралков, В.А.Казинникова;

КГАЦМиЗ. Красноярск, 1998.

9. Горенский Б.М. Автоматизированные системы имитационного управ-

ления объектами цветной металлургии [Текст]: монография / Б.М.Горенский;

ГАЦМиЗ. Красноярск, 2002.

10. Горенский Б.М. Математическое моделирование и оптимизация тех-

нологических систем в цветной металлургии [Текст]: учеб. пособие /

Б.М.Горенский

; КИЦМ. Красноярск, 1984.

11. Масленицкий И.М. Металлургия благородных металлов [Текст]: учеб.

для ВУЗов / И.М.Масленицкий, Н.Н.Севрюков. М: Металлургия, 1987.

12. Лакерник М.М. Металлургия цветных металлов [Текст] /

М.М.Лакерник, Н.Н.Севрюков. М: ГНТИ лит. по черн. и цвет. металлургии,

1987.

13. Цымбал В.П. Математическое моделирование металлургических

процессов [Текст] / В,П, Цымбал. М: Металлургия, 1985.

14. Черненький В.М. Имитационное моделирование. [Текст]: практ. по-

собие / В.М. Черненький. М: Высшая школа, 1990.

15. Гультяев А.К. Matlab 5.2. Имитационное моделирование в среде

Windows [Текст]: практ. пособие / А.К, Гультяев. СПб: КОРОНА принт, 1999.

118

16. Троицкий А.А. Металлургия алюминия [Текст] / А.А.Троицкий,

В.А.Железнов. М: Металлургия, 1977.

17. Беляев А.И. Металлургия легких металлов [Текст] / А,И, Беляев. М:

Металлургия, 1970.

18. Горенский Б.М. Принципы построения автоматизированных систем

управления [Текст]: учеб. Пособие / Б,М. Горенский; ГАЦМиЗ. Красноярск,

1995.

19. Лапко А.В. Имитационные модели

неопределенных систем [Текст] /

А.В. Лапко. Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1993.

20. Новые информационные технологии в управлении металлургиче-

скими процессами [Текст]: лаб.практикум / Б.М.Горенский, Ю.Н.Чурсанов,

А.В.Киселев, О.Е.Халикова; ГАЦМиЗ. Красноярск, 1999.

21. Васильев В.И. Имитационное управление неопределенными объек-

тами [Текст] / В.И.Васильев, В.

В.Коноваленко, Ю.И.Горелов. Киев: Наук.

думка, 1989.

22. Буровой Н.В. Автоматическое управление химико-

металлургическими процессами с сосредоточенными параметрами [Текст] /

Н.В.Буровой, В.Н.Горин. М.: Металлургия, 1997.

23. Ветюков М.М. Электрометаллургия алюминия и магния [Текст]:

учеб. для ВУЗов. / М.М.Ветюков, М.М.Цыплаков, С.Н.Школьников. М.: Ме

таллургия, 1987.