Поскольку взаимодействие между устройствами сети является довольно сложной задачей, для её решения применяют принцип декомпозиции - разделение одной большой задачи на модули, четкое определение задач каждого модуля и механизмов их взаимодействия друг с другом. При таком подходе каждый отдельный модуль может рассматриваться как черный ящик, что позволяет сконцентрироваться на их взаимодействии и изолированно тестировать модули отдельно друг от друга.
Для повышения эффективности декомпозиции модули распределяют по уровням, образующим иерархию. При таком подходе, взаимодействие происходит только между соседними уровнями. Таким образом появляется межуровневые интерфейсы (интерфейсы услуг), определяющиеся набором услуг которые более низкий уровень предоставляет уровню выше.
Поскольку в обмене сообщениями участвует как минимум две стороны, многоуровневый подход вносит следующую специфику. Специфика в том, что надо обеспечить согласованную работу как минимум двух иерархий. Это влечет за собой принятие множества соглашений обоими участниками обмена данными. Соглашения заключаются на каждом из уровней иерархии. Таким образом, каждая из иерархий должна обеспечивать интерфейсы между соседними уровнями одной стороны и интерфейсы между одним и тем же уровнем разных иерархий. Второй тип интерфейса называется протоколом. Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов сети называется стек протоколов. Таким образом, на эффективность взаимодействия узлов сети влияет качество реализации стека протоколов.
Работы по стандартизации вычислительных сетей ведутся большим количеством организаций. В зависимости от статуса организаций различают следующие виды стандартов:
- стандарты отдельных фирм (например, стек протоколов DECnet фирмы Digital Equipment или графический интерфейс OPEN LOOK для Unix-систем фирмы Sun);
- стандарты специальных комитетов и объединений, создаваемых несколькими фирмами, например стандарты союза Fast Ethernet Alliance по разработке стандартов 100 Мбит Ethernet;
- национальные стандарты, например, стандарт FDDI, представляющий один из многочисленных стандартов, разработанных Американским национальным институтом стандартов (ANSI;
- международные стандарты, например, модель и стек коммуникационных протоколов Международной организации по стандартам (ISO).
Более того, ввиду широкого распространения некоторые фирменные стандарты становятся основой для национальных и международных стандартов де-юре. Например, стандарт Ethernet, первоначально разработанный компаниями Digital Equipment, Intel и Xerox, через некоторое время и в несколько измененном виде был принят как национальный стандарт IEEE 802.3, а затем организация ISO утвердила его в качестве международного стандарта ISO 8802.3.
Далее приводятся краткие сведения об организациях, наиболее активно и успешно занимающихся разработкой стандартов в области вычислительных сетей.
- Международная организация по стандартизации (International Organization/or Standardization, ISO, часто называемая также International Standards Organization) представляет собой ассоциацию ведущих национальных организаций по стандартизации разных стран. Главным достижением ISO явилась модель взаимодействия открытых систем OSI, которая в настоящее время является концептуальной основой стандартизации в области вычислительных сетей. В соответствии с моделью OSI этой организацией был разработан стандартный стек коммуникационных протоколов OSI.
- Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике - Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) - национальная организация США, определяющая сетевые стандарты.
- Американский национальный институт стандартов (American National Standards Institute, ANSI) - эта организация представляет США в Международной организации по стандартизации ISO. Комитеты ANSI ведут работу по разработке стандартов в различных областях вычислительной техники. Так, комитет ANSI ХЗТ9.5 совместно с фирмой IBM занимается стандартизацией локальных сетей крупных ЭВМ (архитектура сетей SNA). Известный стандарт FDDI также является результатом деятельности этого комитета ANSI. В области микрокомпьютеров ANSI разрабатывает стандарты на языки программирования, интерфейс SCSI. ANSI разработал рекомендации по переносимости для языков С, FORTRAN, COBOL.
Особую роль в выработке международных открытых стандартов играют стандарты Internet. Ввиду большой и постоянной растущей популярности Internet, эти стандарты становятся международными стандартами, многие из которых затем приобретают статус официальных международных стандартов за счет их утверждения одной из вышеперечисленных организаций, в том числе ISO и ITU-T. Существует несколько организационных подразделений, отвечающих за развитие Internet и, в частности, за стандартизацию средств Internet.
В любой организации, занимающейся стандартизацией, процесс выработки и принятия стандарта состоит из ряда обязательных этапов, которые, собственно, и составляют процедуру стандартизации. Рассмотрим эту процедуру на примере разработки стандартов Internet.
- Сначала в IETF представляется так называемый рабочий проект (draft) в виде, доступном для комментариев. Он публикуется в Internet, после чего широкий круг заинтересованных лиц включается в обсуждение этого документа, в него вносятся исправления, и наконец наступает момент, когда можно зафиксировать содержание документа. На этом этапе проекту присваивается номер RFC (возможен и другой вариант развития событий - после обсуждения рабочий проект отвергается и удаляется из Internet).
- После присвоения номера проект приобретает статус предлагаемого стандарта. В течение 6 месяцев этот предлагаемый стандарт проходит проверку практикой, в результате в него вносятся изменения.
- Если результаты практических исследований показывают эффективность предлагаемого стандарта, то ему, со всеми внесенными изменениями, присваивается статус проекта стандарта. Затем в течение не менее 4-х месяцев проходят его дальнейшие испытания «на прочность», в число которых входит создание по крайней мере двух программных реализации.
- Если во время пребывания в ранге проекта стандарта в документ не было внесено никаких исправлений, то ему может быть присвоен статус официального стандарта Internet. Список утвержденных официальных стандартов Internet публикуется в виде документа RFC и доступен в Internet. Следует заметить, что все стандарты Internet носят название RFC с соответствующим порядковым номером, но далеко не все RFC являются стандартами Internet - часто эти документы представляют собой комментарии к какому-либо стандарту или просто описания некоторой проблемы Internet.
