Протокол FTP ориентирован на взаимодействие

124
РАЗДЕЛ 8. ПРОТОКОЛЫ ВЕРХНИХ УРОВНЕЙ.
Тема 8.1. Протоколы верхних уровней ЭМВОС.
Сеансовый уровень.
Сеансовый уровень с установлением соединения обеспечивает
средства организации и синхронизации обмена данными между ее
пользователями, в частности:
а) средства установления сеансового соединения с другим
пользователем, обмена данными по этому соединению и его освобождения;
б) средства согласования правил использования признаков для
обмена данными, синхронизации и освобождения соединения, а также
организации обмена данными в полудуплексном и дуплексном режимах;
в) средства установления точек синхронизации в диалоге, а в
случае
ошибок
восстановления
диалога
с
согласованной
точки
синхронизации;
г)
средства
прерывания
диалога
и
его
последующего
восстановления с заранее согласованной точки.
В настоящее время МОС и МККТТ выпущены следующие документы по
сеансовому уровню ЭМВОС:
- определение сеансовой службы ВОС с установлением соединения –
ISO 8326 и Рекомендация МККТТ Х.215;
- спецификация сеансового протокола, поддерживающего сеансовую
службу ВОС с установлением соединения - ISO 8327 и
Рекомендация МККТТ Х.225;
- определение сеансовой службы ВОС без установления соединения
- ISO 8326/WDAD;
- спецификация протокола, поддерживающего сеансовую службу ВОС
без установления соединения - 8327/WDAD.
Уровень представления.
Служба
представительного
уровня
определяется
в
документе
ISO/DIS 8822 и в проекте Рекомендаций МККТТ Х.216.
Спецификация представительного протокола содержится в документе
ISO/DIS 8823 и в проекте Рекомендаций Х.226.
Спецификация абстрактного синтаксиса ASN.1 содержится в ISO/DIS
8824.2, а основные правила его кодирования, т.е. соответствующий
синтаксис передачи, в ISO/DIS 8825.2 (также Рекомендации Х.409). Этот
синтаксис используется в системах обработки сообщений. Кроме того,
спецификация
блоков
данных
ряда
прикладных
протоколов
и
представительного протокола задана на языке ASN.1.
Назначение уровня представления ЭМВОС
средств
представления
информации,
взаимодействующими прикладными объектами.
состоит в обеспечении
передаваемой
между
125
Прикладной уровень.
Служба и протокол передачи, доступа и управления файлом.
Четыре
части
стандарта
ISO
8571
определяют
специальные
прикладные службу и протокол передачи, доступа и управления файлом
(ПДУФ).
Стандартизация
службы
ПДУФ
обеспечивает
взаимодействие
пользователей файловых систем в интересах передачи, доступа или
управления хранящейся информацией таким образом, как если бы файлы
хранились в самих этих системах.
Служба ПДУФ подразделяется на классы:
1) класс передачи, обеспечивающий пересылку файлов или их
составных частей между системами;
2) класс управления, обеспечивающий управление виртуальным
файлохранилищем с помощью серии независимых подтверждаемых
обменов;
3) класс передачи и управления являющийся комбинацией первых
двух классов;
4) класс
доступа,
обеспечивающий
элементу-инициатору
возможность выполнения последовательности операций над
блоками данных доступа к файлу в интересах манипулирования
удаленными данными
5) неограниченный
класс, оставляющий выбор функциональных
блоков за разработчиком распределенной прикладной системы,
что
обеспечивает
гибкость
при
разработке
оптимальной
реализации, но не гарантирует наличия общего функционального
ядра.
Служба и протокол виртуального терминала, базисный класс.
Стандарт базисного класса службы виртуального терминала (ВТ)
изложен в документе ISO/DIS 9040.2. Базисный класс службы ВТ
обеспечивается базисным классом протокола ВТ, использующего службу
ЭСУА и службу представления.
Стандарт применяется для взаимодействия удаленных терминалов,
осуществляющих передачу и манипулирование графическими данными,
имеющими следующие особенности:
а) графические данные состоят из графических символьных
элементов, организованных в одно-, двух- или трехмерные структуры;
б) с любым графическим элементом могут быть связаны атрибуты
для определения режима его отображения.
Базисный класс службы виртуального терминала предоставляет
следующие услуги пользователям ВТ:
- установление
ассоциации
ВТ
между
двумя
равноправными
пользователями с целью информационного обмена;
- согласование требуемых функциональных блоков ВТ;
- согласование набора параметров среды ВТ;
- передача
и
манипулирование
структурированными
данными
независимо от их локального представления пользователями ВТ и
характеристик среды передачи;
126
-
управление целостностью передачи;
завершение ассоциации ВТ (односторонним образом либо по
взаимному соглашению);
поддержка
асинхронного
и
синхронного
режимов
при
взаимодействии между пользователями ВТ;
изменение приоритета информации;
завершение
передачи
с
возможной
потерей
информации
и
повторной синхронизации деятельности ВТ.
Служба и протокол передачи и обработки заданий.
Служба передачи и обработки заданий (ПОЗ), определенная в
документе ISO/DIS 8831, обеспечивает распределенную обработку заданий
в открытых системах, соответствующих ЭМВОС.
Служба и протокол ПОЗ определяют правила взаимодействия
удаленных
прикладных
элементов
различных
открытых
систем
при
распределенной обработке заданий.
Протокол передачи и обработки заданий определяется в документе
ISO/DIS 8832.
Элементы служб надежной передачи и удаленных операций.
В документе ISO/DIS 9066/1 и в проекте Рекомендации Х.218
определены услуги, предоставляемые элементом службы надежной передачи
для обеспечения надежной передачи блоков данных прикладного протокола
между открытыми системами.
Служба надежной передачи обеспечивается с помощью протокола
надежной передачи (ISO/DIS 9066/1 или проект Рекомендации МККТТ
Х.228) в сочетании со службой и протоколом управления ассоциацией.
Системы обработки сообщений.
В Рекомендации Х.400 описывается модель и элементы службы для
системы обработки сообщений (СОС).
В Рекомендации определяются службы обработки сообщений с целью
предоставления
абонентам
возможности
обмена
сообщениями
с
промежуточным накоплением.
Служба
передачи
межперсональных
сообщений
обеспечивает
межперсональную связь, включая связь с существующими телексными и
телепатическими службами МККТТ.
Служба передачи сообщений обеспечивает общую службу передачи
сообщений, не зависимую от видов применения.
Другие
Рекомендации
серии
Х.400
содержат
дополнительную
информацию для полного понимания СОС.
В Рекомендации Х.401 перечисляются услуги базовых служб и
необязательные услуги для пользователей.
Рекомендация Х.411 содержит описание протоколов службы передачи
сообщений, Рекомендация Х.420 – описание протоколов службы передачи
межперсональных сообщений.
127
Рекомендация
Х.409
определяет
способы
представления
и
кодирования для протоколов СОС.
В
Рекомендации
Х.408
описываются
правила
преобразования
(перекодирования) различных типов кодирования информации.
В Рекомендации Х.410 даются общие методы, используемые в
протоколах СОС, и рассматриваются пути использования стандартов ЭМВОС
в СОС.
В Рекомендации Х.430 описываются процедуры доступа телексных
установок к СОС.
Тема 8.2. Протоколы верхних уровней архитектуры DARPA.
На верхних уровнях архитектуры протоколов DARPA можно выделить
ряд стандартных протоколов так называемых утилитарного уровня,
соответствующего 5, 6 уровням ЭМВОС.
Эти протоколы ориентированы на конкретные прикладные задачи и
определяют как процедуры по организации взаимодействия определенного
типа между прикладными процессами, так и форму представления
информации при этом.
Над
этими
протоколами
расположены
прикладные
процессы,
ориентированные на взаимодействие такого типа, причем взаимодействие
между прикладными процессами может быть несимметричным, например,
когда взаимодействие осуществляется между прикладными процессами на
стороне
пользователя
(программой
управления
терминалом)
и
соответствующим прикладным процессом и обслуживающей ГВМ.
Иногда
утилитарный
прикладного уровня.
уровень
рассматривают
как
подуровень
Протокол простой почтовой службы SMTP.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) предназначен для надежной
и эффективной передачи почты.
Он не зависит от конкретной транспортной службы, но требует от
нее поддержки информационного канала с надежной упорядоченной
доставкой данных.
Важнейшей особенностью SMTP является возможность ретрансляции
почты из одной транспортной службы в другую, т.е. передачу почтовых
сообщений между процессами, не соединенными одной транспортной
службой, через промежуточный модуль SMTP в ГВМ, работающей в обеих
транспортных службах, или через цепочку таких модулей, связывающих
последовательность транспортных служб.
Основная модель взаимодействия показана на рис. 11.13. В
результате
запроса
пользователя
SMTP-отправитель
устанавливает
дуплексный канал с SMTP-получателем. SMTP-получатель может быть или
конечным
получателем,
или
промежуточным.
На
SMTP-отправителе
генерируются команды, передаваемые SMTP-получателю, SMTP-получатель
посылает ответы на эти команды.
SMTP обеспечивает механизмы как для прямой передачи почты от
пользователя
ГВМ-отправителя
к
ГВМ-получателю,
когда
две
ГВМ
128
соединены
единой
транспортной
службой,
так
и
для
нескольких
последовательных передач, когда источник и удаленная ГВМ не соединены
одной транспортной службой.
Для обеспечения ретрансляции почты из одной транспортной службы
в другую SMTP-получатель должен поддерживать имена конечных ГВМполучателей и имена почтовых ящиков абонентов получателей.
Протокол виртуального терминала TELNET.
Протокол
виртуального
терминала
TELNET
предназначен
для
обеспечения двунаправленной 8-битовой передачи данных. Его основная
цель – предоставление стандартного метода взаимодействия типа
«терминал-процесс», «терминал-терминал» и «процесс-терминал».
Соединение создается на базе соединения TCP, используемого для
передачи данными и управляющей информации TELNET.
Соединение
TCP
создается
между
некоторым
выбираемым
пользователем-инициатором
портом
и
портом
с
номером
23
в
обслуживающей ГВМ, закрепленным за протоколом TELNET.
Протокол TELNET базируется на следующих принципах:
- концепции сетевого виртуального терминала (СВТ);
- согласования дополнительных режимов;
- симметричности терминалов и процессов.
Модель лежащая в основе TELNET, состоит из двух СВТ, имеющих
принтер и клавиатуру и соединенных информационными каналами. При этом
считается, что любой пользователь (реальный терминал или процесс)
выступает
как
СВТ,
обеспечивая
локально
соответствие
своих
возможностей и характеристик имеющимися в СВТ.
Клавиатура одного СВТ соединена с принтером удаленного СВТ и
наоборот.
Возможен режим эхоотображения (как местного - стандартного, так
и удаленного - по согласованию) символов, поступающих с клавиатуры,
на местный принтер.
Стандартно используется 7-битовый код ASCII в 8-ми битовой
упаковке.
Механизм согласования дополнительных режимов (опций) протокола
TELNET
может
инициироваться
каждой
стороной
и
обеспечивает
предоставление партнерам добавочных услуг по сравнению с минимальным
перечнем, определенным СВТ.
Такому согласованию могут подвергнуться набор используемых
символов, режим эхоответа, ширина строки, длина страницы и т.д.
Протокол передачи файлов FTP.
Целями протокола FTP (File Transfer Protocol) являются:
- обеспечение коллективного использования файлов (программ
и/или данных);
- поддержка
косвенного
(через
программы)
использования
удаленных ЭВМ;
- сокрытие от пользователя особенностей различных файловых
систем в разных ГВМ;
129
- надежная и эффективная передача данных.
Протокол FTP ориентирован на взаимодействие программ, хотя
допускает и непосредственную работу пользователя за терминалом.
Соединение для данных
(СД) между процессами передачи данных
(ППД) может использоваться в любом направлении и поддерживается
протоколом TCP; не требуется, чтобы оно существовало постоянно (рис.
11.14).
В модели службы FTP (рис. 11.14) пользовательский интерпретатор
протокола (ИП) инициирует TELNET-соединение с обслуживающей ГВМ. За
протоколом FTP закреплен порт с номером 21.
Стандартные команды FTP генерируются пользовательским ИП и
передаются в обслуживающую ГВМ через TELNET-соединение. (Пользователь
может установить прямое TELNET-соединение с модулем FTP обслуживающей
ГВМ и генерировать стандартные команды FTP, минуя пользовательский
модуль FTP).
В ответ на команды ИП ГВМ посылает пользовательскому ИП через
TELNET-соединение стандартные ответы.
Команды
FTP
описывают
СД
(порты,
режим
передачи,
тип
представления, добавление данных, уничтожение и т.д.).
В данной модели пользовательский ППД должен пассивно открывать
соединение ТСР через пользовательский порт, используемый для TELNETсоединения, а ППД обслуживающей ГВМ инициирует СД через свой порт с
номером 20 с пользовательским портом и передачу данных в соответствии
с указанными параметрами.
Если пользователь желает передать файлы между двумя ГВМ, ни
одна из которых не является его локальной ГВМ, то он устанавливает
TELNET-соединения с ними (между своим портом и портами с номером 21 в
обслуживающих ГВМ) и затем организует СД между ними (рис. 11.15).
Таким
же
образом
управляющая
информация
обрабатывается
пользовательским ИП, а данные передаются между ППД обслуживающих ГВМ.
При организации СД в одну из ГВМ посылает команду PASV –
указание на то, что эта ГВМ будет пассивной при открытии ТСР соединения; в ответ будет возвращен номер порта, используемый для
пассивного открытия соединения.
Далее этот номер вместе с адресом ГВМ сообщается пользователем
командой PORT в другую ГВМ, которая затем инициирует ТСР - соединение
с указанным портом.
Обязанностью
пользователя
является
посылка
запроса
на
разъединение TELNET-соединения, когда завершена передача файлов, а
FTP в обслуживающей ГВМ выполняет эту команду.
Служба FTP может сбросить передачу файла при разъединении
TELNET-соединения без команды.
Упрощенный протокол передачи файлов TFTP.
Упрощенный протокол передачи файлов TFTP (Trivial File Transfer
Protocol) – простой, легко реализуемый протокол, используемый для
передачи файлов (сообщений), рассматриваемых как последовательность
8-битовых байтов.
Обеспечивается только взаимодействие с удаленной обслуживающей
ГВМ по чтению/записи файлов.
130
Взаимодействие осуществляется пакетами стандартной длины в
стартстопном режиме.
TFTP может использоваться над пользовательскими дейтаграммами
протоколом UDP, т.е. пакеты TFTP переносятся в отдельных межсетевых
дейтаграммах.