Przegląd architektury sieci systemu Windows 2000

Przegląd architektury sieci systemu
Windows 2000
Rozdział ten omawia składniki sprzętowe i oprogramowanie oraz ich wzajemne powiązania,
pozwalające komputerom funkcjonować jako sieć. Składniki sieci systemu Windows 2000
pogrupowane są w warstwy, z których każda ma swoje konkretne zadanie, które z kolei może być
realizowane przez więcej niż jeden składnik danej warstwy.
Warstwy sieci systemu Windows 2000 opisane są w poniższych sekcjach, w kolejności od
najniższych do najwyższych. Są to:
1. Warstwa Specyfikacji interfejsu sterownika sieciowego (NDIS).
Warstwa NDIS łączy kartę sieciową z protokołami sieciowymi oraz czuwa nad prawidłowym
działaniem tego połączenia. NDIS umożliwia obsługę nośników połączeniowych, jak ATM czy ISDN
oraz nośników bezpołączeniowych, jak Ethernet, Token Ring czy FDDI. Warstwa ta posiada sterowniki
miniport, współpracujące bezpośrednio z kartami sieciowymi.
2. Warstwa protokółów sieciowych.
Protokoły sieciowe udostępniają usługi dla klientów. Usługi te umożliwiają klientom, czyli
aplikacjom, wysyłanie danych poprzez sieć. Te protokoły to: TCP/IP, ATM, NWLink Internetwork
Packet Exchange/Sequenced PacketExchange (IPX/SPX), NetBEUI, Infrared Data Association (IrDA),
Apple Talk oraz Data Link Control (DLC). Protokoły Systems Network Architekture (SNA) dostępne są
poprzez Microsoft SNA Server.
3. Warstwa Interfejsu sterowników transportowych.
Interfejs sterowników transportowych (TDI) stanowi standardowy interfejs pomiędzy
protokołami sieciowymi a ich klientami (jak aplikacje, redirectory, czy sieciowe interfejsy
programowania aplikacji (API)).
4. Warstwa sieciowych interfejsów programowania aplikacji.
Sieciowy interfejs programowania aplikacji (API) zawiera standardowe interfejsy programistyczne
służące do tworzenia aplikacji i usług sieciowych. Obsługiwane są gniazda WIN, NetBIOS, API
telefonowania (TAPI), API komunikacyjny (MAPI), WNet API oraz inne usługi.
5. Warstwa komunikacji międzyprocesowej.
Komunikacja międzyprocesowa (IPC) obsługuje pracę w trybie klient/serwer oraz przetwarzanie
rozproszone. Niektóre z obsługiwanych usług to zdalne wywołania procedur (RPC), Distributed
Component Object Model (DCOM), potoki nazwane, mailslots oraz Common Internet File System
(CIFS).
6. Warstwa podstawowych usług sieciowych.
Podstawowe usługi sieciowe wspomagają sieciowe aplikacje użytkownika poprzez udostępnianie
usług, w skład których wchodzą zarządzanie adresami, usługi nazw, usługi dyskowe oraz
zaawansowane usługi sieciowe, jak zabezpieczenia protokołu internetowego (IPSec) oraz Jakość
usługi (QoS).
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) stworzyła model łączności sieciowej
zwany Open Systems Interconnecion (OSI) Reference Model. Model ten ułatwia definiowanie warstw
sieciowych. Model OSI zakłada modułowe podejście do łączności sieciowej, gdzie każda warstwa
odpowiedzialna jest za pewien konkretny aspekt procesu łączności sieciowej. Model OSI nie
odpowiada dokładnie żadnej z istniejących architektur sieciowych, ale modele pomocne są przy
próbie zrozumienia zasad funkcjonowania sieci, stanowiąc pewien punkt odniesienia. Więcej
informacji o modelu OSI znajduje się w dodatku „Model OSI”.
Komunikacja sieciowa rozpoczyna się w momencie, gdy aplikacja chce uzyskać dostęp do
zasobów znajdujących się na innym komputerze. Dane oraz żądania przekazywane są pomiędzy
warstwami, w obrębie komputera. Każda z warstw potrafi porozumiewać się jedynie z warstwą
znajdującą się bezpośrednio nad i pod nią. Jeśli pakiet nie jest przeznaczony do wykorzystania przez
1
daną warstwę, to warstwa taka przekazuje pakiet do warstwy następnej. Pakiety przemieszczają się
w dół stosu protokółów pierwszego komputera. Jeśli miejscem docelowym jest inny komputer w
sieci, to dane wysłane zostają za pomocą nośnika fizycznego (jak kable, światłowody czy łączność
satelitarna). Na komputerze docelowym dane przekazywane są w gorę warstw sieciowych, aż do
warstwy, która rozpoczęła wymianę danych.
Rysunek B.1 przedstawia model architektury sieci systemu Windows 2000.
Składniki oprogramowania reprezentowane są przez prostokąty, które układają się w
poziome warstwy.
Składniki znajdujące się w jednym poziomie pełnią podobne funkcje. Aplikacje użytkownika
znajdują się w górnej części diagramu. Aby komunikacja między komputerami była możliwa,
niezbędne jest dodatkowe oprogramowanie i sprzęt. Każda warstwa znajdująca się poniżej warstwy
aplikacji i usług udostępnia usługi niezbędne do stworzenia pakietów danych, zorganizowania ich
dostarczania oraz wysłania ich poprzez nośnik fizyczny do innego komputera.
Warstwy graniczne pomiędzy warstwami funkcjonalnymi stanowią interfejsy architektury
sieci systemu Windows 2000. Tworzenie warstw oddzielających warstwy sieciowe pomaga
znormalizować programowanie. Dobrze określone funkcje dostępne na granicach pomiędzy
warstwami pozwalają programistom na programowanie tylko do wybranej granicy, zamiast
programowania od samej góry (aplikacji) do dołu stosu protokółów (karty sieciowej). Jeśli
oprogramowanie do danej warstwy granicznej zostanie napisane poprawnie, to obsługa po drugiej
stronie granicy już istnieje i nie ma potrzeby pisania jej od początku. Warstwami granicznymi są
zarówno interfejsy sterowników transportowych (TDI) jak i warstwa Specyfikacji interfejsu
sterownika sieciowego (NDIS). Na diagramie pomiędzy DLC warstwą TDI jest odstęp, ponieważ DLC
nie korzysta z interfejsu
tej warstwy.
Łączenie składników sieciowych sąsiadujących warstw stosu protokółów nazywane jest
wiązaniem. Wiązanie umożliwia komunikację między warstwami. Składniki są elementami
oprogramowania spełniającymi konkretne funkcje. Składnik sieciowy może powiązać się z jednym lub
więcej składnikami sieciowymi ponad lub pod nim. Podczas dodawania oprogramowania sieciowego
Windows 2000 wiąże razem wszystkie niezbędne składniki. W procesie tym używany jest plik
informacyjny (.inf) zawierający instrukcje niezbędne do utworzenia odpowiednich relacji powiązań.
Rysunek B.2 przedstawia dwa protokoły wiążące się do dwóch kart sieciowych w obrębie tego
samego komputera.
2
3