Ticb4 - Modelo Sna

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B4G1T05 - EL MODELO SNA.

1.

INTRODUCCION AL MODELO SNA ........................................................................................................................... 2 1.1. 1.2. 1.3.

2.

HISTORIA DE LA ARQUITECTURA SNA............................................................................................................... 2 CARACTERISTICAS BASICAS DE SNA ................................................................................................................. 2 LA SEGURIDAD EN LA ARQUITECTURA SNA .................................................................................................... 3

NIVELES SNA. COMPARACION CON MODELO OSI.............................................................................................. 3 2.1. NIVELES SNA............................................................................................................................................................. 3 2.1.1. NIVELES DE RED O SERVICIOS DE RED ........................................................................................................ 4 2.1.1.1. 2.1.1.2. 2.1.1.3.

2.1.2. 2.1.2.1. 2.1.2.2. 2.1.2.3. 2.1.2.4.

2.2. 3.

N1. PHYSICAL CONTROL. NIVEL FÍSICO. CONTROL DE ENLACE FÍSICO .......................................................... 4 N2. DATA LINK CONTROL. NIVEL DE CONTROL DE ENLACE DE DATOS.......................................................... 4 N3. Path CONTROL. NIVEL DE CONTROL DE RUTAS O CAMINOS ........................................................................ 4

NIVELES NAU O SERVICIOS DE SESION. (LU, PU, SSCP)............................................................................. 4 N4. TRANSMISSION CONTROL. NIVEL DE CONTROL DE TRANSMISIÓN ........................................................... 4 N5. DATA FLOW CONTROL. NIVEL DE CONTROL DE FLUJO DE DATOS............................................................ 5 N6. PRESENTATION SERVICES. NIVEL DE ADMINISTRACIÓN DE FUNCIONES................................................ 5 N7. TRANSACTION SERVICES. NIVEL DE SERVICIOS DE TRANSACCIONES O USUARIO FINAL.................. 5

COMPARACION SNA-OSI. ....................................................................................................................................... 6

ARQUITECTURA, ENTIDADES Y NODOS ................................................................................................................. 7 3.1 LA RED FISICA SNA.................................................................................................................................................. 7 3.1.1 NODOS DE LA RED FÍSICA SNA ....................................................................................................................... 7 3.1.1.1. 3.1.1.2. 3.1.1.3. 3.1.1.4.

NODO HOST o CPU (Central Processing Unit)................................................................................................................. 7 NODO CONTROLADOR DE COMUNICACIONES. ...................................................................................................... 8 NODO PERIFERICO. ........................................................................................................................................................ 8 NODO TERMINAL............................................................................................................................................................ 8

3.1.2. ENLACES DE LA RED FISICA SNA. .................................................................................................................. 8 3.2. LA RED LOGICA SNA. .............................................................................................................................................. 9 3.2.1. ENTIDADES DE LA RED LOGICA SNA. UNIDADES DIRECCIONABLES DE LA RED (NAUs) .................... 9 3.2.1.1. 3.2.1.2. 3.2.1.3.

4.

SSCP (System Services Control Point) ............................................................................................................................. 10 UNIDADES LOGICAS (LU) ........................................................................................................................................... 10 UNIDADES FISICAS (PU) .............................................................................................................................................. 11

SNA DE SEGUNDA GENERACION: APPN. COMPONENTES, NODOS Y SERVICIOS .................................... 14 4.1. SNA CLASICO. EVOLUCION A APPN ................................................................................................................... 14 4.2. ARQUITECTURA APPN .......................................................................................................................................... 15 4.3. TIPOS DE NODOS APPN Y SERVICIOS ASOCIADOS......................................................................................... 16 4.3.1. NODO LOW ENTRY NETWORKING (LEN) ..................................................................................................... 16 4.3.2. END NODE APPN (EN)..................................................................................................................................... 16 4.3.3. NETWORK NODE APPN (NN).......................................................................................................................... 17 4.4. ESTABLECIMIENTO DE UNA SESION EN APPN................................................................................................ 17 4.4.1. BASE DE DATOS DE DIRECTORIO ................................................................................................................ 18

5.

CONCLUSIÓN ................................................................................................................................................................. 19

6.

BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................................................. 19

7.

ESQUEMA – RESUMEN ................................................................................................................................................ 20

TEMARIO-TICB-feb04 Actualizado en febrero de 2004

B4G1T05 Página 1 de 22




1.

INTRODUCCION AL MODELO SNA

Se define una arquitectura de comunicaciones, como aquella que crea las reglas por las que se pueden comunicar los usuarios finales de un sistema a los ordenadores de la red. En el caso de IBM, el nombre que recibe esta arquitectura es SNA (System Network Architecture), que fue presentada en Septiembre de 1973, y que constituye su red distribuida de comunicación y proceso de datos. Se puede afirmar que SNA constituye la primera arquitectura teleinformática que se basó en el concepto de capas o niveles. Nació para compatibilizar en un entorno de comunicaciones de datos todos los diversos equipos, integrándolos en un sólo sistema. El modelo OSI se configuró tomando como base a la arquitectura SNA, incluyendo el concepto de estratificación, número de capas y sus funciones aproximadas. Antes de que apareciera SNA, IBM tenía múltiples productos de comunicación, utilizando 35 métodos de acceso de teleproceso, con más de una docena de protocolos de enlace. La idea, al crear SNA, consistió en eliminar este caos y proporcionar una infraestructura coherente para el proceso distribuido débilmente acoplado. Según la propia documentación de IBM: "SNA es una amplia especificación para redes distribuidas de procesamiento de datos. Define los formatos de mensajes usados en una red y define las reglas que gobiernan la interacción entre los componentes de la red". En realidad, se desarrollaron dos formas de SNA que vamos a estudiar en este tema:

1.1.

□

Subáreas (SNA Clásico), manejada por una estructura principal.

□

APPN (nueva SNA), basada en redes de mini computadores.

HISTORIA DE LA ARQUITECTURA SNA

En el año 1974 nació la primera versión de la arquitectura SNA que sólo permitía redes centralizadas, es decir, redes en forma de árbol con un sólo host. Tras unos comienzos lentos, en 1976 ya permitía tener varios hosts con sus respectivos árboles, con la posibilidad de comunicaciones entre esos árboles a través de sus raíces, en ese año ya existían unas 350 instalaciones basadas en SNA. A finales del 1978, principios del 1979 existían unas 1250 instalaciones y se había conseguido eliminar la restricción anterior, teniendo la capacidad para poder comunicarse de manera más general y no sólo a través de sus raíces. Ya en 1980 se superaban las 2500 instalaciones y en 1985 se incluyó la aparición de topologías arbitrarias de hosts y LAN. Como vemos a partir de su creación, IBM ha ido añadiendo nuevas potencialidades a SNA, permitiendo actualmente conectar hasta 65.535 ordenadores (principales o de comunicaciones) y a cada uno de estos más de 30.000 terminales. En 1981, IBM anunció algunos productos que permiten enlazar componentes SNA con las redes de conmutación de paquetes X.25. Los productos que conectan el enlace SDLC y el circuito virtual X.25 y el Adaptador de Interfaz de Red, terminan el sondeo de forma local. El interfaz de IBM soporta tanto circuitos virtuales permanentes como conmutados. IBM dispone además de productos para soportar la X.21 conmutada o no conmutada. Además SNA es capaz de trabajar con las últimas tecnologías, como comunicaciones vía satélite o fibra óptica. En la actualidad SNA es una arquitectura de red que permite a los clientes de IBM construir sus propias redes privadas. Un banco, por ejemplo, puede tener una o más CPUs en un departamento y terminales en cada una de sus sucursales. Con SNA estos componentes aislados pueden transformarse en un sistema coherente.

1.2.

CARACTERISTICAS BASICAS DE SNA

SNA como arquitectura, identifica y define los posibles elementos dialogantes de una red y describe los protocolos que deben regir su diálogo. Dichos protocolos consisten en unos formatos de información a intercambiar y las reglas que deben seguir los interlocutores. Ello implica, a parte de los formatos, unas funciones de establecimiento y terminación del diálogo, control del flujo de datos, así como procedimientos para detectar y






corregir cualquier tipo de error. Tales funciones vienen también definidas en la descripción formal de SNA. Teniendo todo esto como premisa básica de funcionamiento, la red SNA está caracterizada por: □

Está basada en una estructura de niveles funcionales y es independiente de productos y arquitecturas hardware y software.

□

Los niveles funcionales residen en nodos SNA a través de los cuales circula la información.

□

Los niveles SNA incluyen inteligencia para controlar el flujo de datos y permitir la gestión extremo a extremo de la información.

□

Las funciones SNA nunca cambian los datos de usuario.

1.3.

LA SEGURIDAD EN LA ARQUITECTURA SNA

El diseño de la arquitectura SNA trabaja bien al construir redes comerciales seguras. De cualquier manera, se requiere de un personal técnico central entrenado, dispuesto, y capaz de responder a problemas, así como a hacer informes para el equipo de la red. Por tanto SNA depende de una red segura. Cuando algún paquete de datos se mueve entre nodos, deben ser chequeados los errores y los paquetes serán aceptados o retransmitidos. Sólo después de que hayan sido aceptados pueden ser enviados al siguiente nodo. Para conseguir esta seguridad, SNA depende de protocolos "orientados a conexión" dentro de la familia HDLC. HDLC es un estándar internacional desarrollado en los años 70, para suministrar comunicaciones entre módem, fáciles y seguras. Como todos los estándares internacionales, tienen una extensa definición para todas las cosas. IBM tiene una política de refinamiento sobre cualquier estándar internacional ambiguo, adoptando como un estándar corporativo interno un específico juego de respuestas. La respuesta a HDLC fue seleccionar opciones específicas, aclarar dudas, y generar un subconjunto más preciso del protocolo, que IBM denominó "SDLC".

2.

NIVELES SNA. COMPARACION CON MODELO OSI

Podemos afirmar que en las arquitecturas de red se considera fundamental la división de las funciones en niveles lógicos bien definidos. Esto ocurre, por ejemplo, con la arquitectura OSI (Open System Interconnection), modelo básico de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos de ISO. Para SNA se cumple la misma premisa con una asignación de funciones por niveles que presenta ciertas diferencias frente a OSI, pero que coincide en aspectos básicos como:

2.1.

□

Los niveles actúan como interfaces entre los caminos lógicos (entre los usuarios finales) y los caminos físicos de comunicaciones involucrados.

□

Los niveles son independientes unos de otros, de forma que puede alterarse una función de un nivel (en ambos extremos del enlace) sin afectar a ninguna otra función de otro nivel.

□

Los niveles están implantados en diversos nodos físicos, produciéndose una imagen especular entre los nodos origen y destino (cada uno de ellos tiene toda la “torre” completa e idéntica de niveles).

□

Los niveles dan servicios al nivel superior y los piden del nivel inferior.

□

Cuando un mensaje de usuario final viaja por la red a través de los diferentes niveles del nodo origen, cada nivel le añade información necesaria (en general cabeceras y/o colas) y el paquete resultante se envía al siguiente nivel. En el nodo destino se produce el proceso inverso, a medida que la información va subiendo por los niveles va perdiendo información de cabeceras/colas hasta quedarse en el nivel superior únicamente con el mensaje original transmitido.

NIVELES SNA

Al igual que en el modelo OSI, son 7 niveles. Además del nivel superior: Usuario Final (que corresponde al nivel de aplicación), se definen otros 6 niveles que pueden agruparse en:






□

Niveles de NAU (Network Addressable Units, Unidades Direccionables de Red) y en

□

Niveles de Red.

Los tres niveles inferiores (niveles de red) se encargan del encaminamiento de datos entre nodos de la red, tratando con la Red Física, denominándose conjuntamente Servicios de Red y conformando la Red de Transporte. Los tres niveles siguientes (niveles de NAU), tratan la Red Lógica y se denominan Servicios de Sesión encargándose de manejar las sesiones (conexiones de la Red Lógica) extremo a extremo. Existen niveles en todos los nodos de la red, pero no todos los nodos contienen todos los niveles: en una configuración típica, los nodos inicial y final incluyen los 7 niveles, mientras que los nodos intermedios solo contienen los tres niveles inferiores. A continuación, vamos a estudiar con detalle cada uno de los 7 niveles.

2.1.1. NIVELES DE RED O SERVICIOS DE RED

2.1.1.1. N1.

PHYSICAL CONTROL. NIVEL FÍSICO. CONTROL DE ENLACE FÍSICO

Este nivel, es la parte más baja de la arquitectura y tiene a su cargo el transporte físico de los bits de una máquina a otra. Traduce los datos para adecuarlos al medio eléctrico de transmisión. Define las características eléctricas y de señalización que establecen, mantienen y terminan las conexiones físicas entre nodos adyacentes. Este nivel está disponible en RS-232-C y X.21.

2.1.1.2. N2.

DATA LINK CONTROL. NIVEL DE CONTROL DE ENLACE DE DATOS

Este nivel, provee transmisión fiable extremo a extremo entre nodos contiguos. Construye tramas a partir del flujo de bits original detectando y reparando errores de transmisión de una manera transparente a las capas superiores. El nivel de enlace de datos para la transmisión usa un protocolo de control de enlace: □

Para dispositivos locales: protocolo de canal S/370.

□

Para líneas locales: protocolo SDLC (Synchronous Data Link Control), control de enlace de datos síncrono. SNA soporta el mecanismo de acceso de paso de testigo en anillo de LAN y X.25, en esta capa.

2.1.1.3. N3.

Path CONTROL. NIVEL DE CONTROL DE RUTAS O CAMINOS

Este nivel, encamina los mensajes a sus destinos. Consiste en establecer una trayectoria lógica de la NAU fuente a la NAU destino. Tiene dos responsabilidades fundamentales: control de flujo y encaminamiento. El encaminamiento se lleva a cabo gracias al control del camino, examinando los destinos de la red en el mensaje y determinando la línea apropiada para que el mensaje alcance su destino, detectando rutas no operativas que se notificaran para gestión de la red. El control de camino realiza la división en segmentos del mensaje (SNA permite diferentes tamaños de segmento para cada enlace o grupo de enlaces) y agrupa los mensajes. Este nivel contiene asimismo un mecanismo de control de flujo (PACING), denominado control de ruta-virtual, para limitar el flujo de datos desde un nodo transmisor.

2.1.2. NIVELES NAU O SERVICIOS DE SESION. (LU, PU, SSCP)

2.1.2.1. N4.

TRANSMISSION CONTROL. NIVEL DE CONTROL DE TRANSMISIÓN

Este nivel se localiza encima de la capa de control de ruta, y tiene bajo su responsabilidad la creación, el manejo, y la liberación de las conexiones de transporte (sesiones).






Todas las comunicaciones en SNA utilizan sesiones y no soportan comunicaciones sin conexión. El propósito de la existencia de una sesión en SNA, consiste en proveer a las capas superiores con un canal libre de error que sea independiente de la tecnología del hardware de las capas inferiores. Otras de sus funciones de este nivel consisten en: □

Prevenir una posible inundación por datos en el nodo destino adecuando el ritmo de intercambio de los datos con la capacidad de proceso.

□

Encriptar la información que viaja si se requieren medidas de seguridad especiales.

□

Ayudar a la recuperación de errores.

2.1.2.2. N5.

DATA FLOW CONTROL. NIVEL DE CONTROL DE FLUJO DE DATOS

Este nivel, tiene como objeto el seguimiento de a qué extremo de la sesión le corresponde hablar a continuación. Regula por tanto, el flujo de Transmisión/Recepción entre usuarios y el flujo de Peticiones/Respuestas. Para cumplir este cometido este nivel asigna números de secuencia a los bloques de datos, y verifica si un bloque necesita respuesta. Esta capa está muy relacionada también con la recuperación de errores. Una característica poco común, en este nivel, es la ausencia de una cabecera específica para comunicarse con el software correspondiente del otro extremo. En lugar de dicha cabecera, la información que normalmente se comunicaría a través de ella, se pasa al nivel de control de transmisión como parámetros y se incluye en la cabecera de transmisión.

2.1.2.3. N6.

PRESENTATION SERVICES. NIVEL DE ADMINISTRACIÓN DE FUNCIONES

Este nivel tiene la misión de controlar la comunicación entre programas de transacciones y/o usuarios finales y la responsabilidad de preparar los datos que se transmiten. Provee dos clases de servicios a los procesos de usuarios: □

Servicios de presentación, proporcionan formatos comunes entre los usuarios finales y caracteres de control entre dispositivos diferentes. Los servicios de presentación proporcionan funciones de compresión y compactación.

□

Servicios de sesión, para el establecimiento de conexiones.

Además existen los Servicios de sesión de red que están divididos en 3 categorías: □

Servicios de operador de red, facilitan la comunicación entre operadores y SSCP (que estudiaremos en apartados posteriores) de la red.

□

Servicios de configuración, responsables de la activación/desactivación de enlaces, la carga de programas en los nodos SNA y el mantenimiento de tablas dentro de los SSCP.

□

Servicios de sesión, responsables de la conversión de los nombres lógicos de la red proporcionados por las LU en sus correspondientes direcciones de red.

2.1.2.4. N7.

TRANSACTION SERVICES. NIVEL DE SERVICIOS DE TRANSACCIONES O USUARIO FINAL

Este nivel asegura que los servicios para el usuario final se establecen y mantienen adecuadamente. Este nivel se comunica con los programas de Servicios de transacciones, proporcionando servicios de aplicación como acceso a bases de datos o intercambio de documentos. En SNA este nivel prácticamente no existe, estaría directamente el usuario terminal.






2.2.

COMPARACION SNA-OSI.

SNA constituye la primera arquitectura teleinformática que se basó en el concepto de capas o niveles. El modelo OSI, un estándar de modelo de redes, se configuró tomando como base a la arquitectura SNA, incluyendo el concepto de estratificación, número de capas y sus funciones aproximadas. Después de definir los niveles del modelo SNA, vamos a comparar ahora dicho modelo con el modelo de redes por excelencia, el modelo OSI. OSI (Open Systems Interconnection, Interconexión de Sistemas Abiertos), es el nombre del modelo de referencia de una arquitectura de capas para redes de ordenadores propuesto por ISO como estándar de interconexión de sistemas abiertos. El modelo de referencia OSI propone una arquitectura de siete capas o niveles al igual que SNA. Desde el punto de vista de las funciones y capacidades que ambos modelos proporcionan al usuario final, estos tienen más puntos en común, que diferencias. Sin embargo, la manera de llevar a la práctica dicha implementación es netamente diferente. Los niveles físicos y de enlace son equivalentes. El nivel de control de rutas en SNA realiza además de las tareas de encaminamiento, el control de la tasa de errores a los niveles superiores, actividad que es desarrollada en OSI por el nivel de transporte. El nivel de control de transmisión en SNA se corresponde en una primera aproximación con el de transporte de OSI, realiza también funciones que en OSI están en el nivel de sesión, como las relacionadas con el control de las sesiones activas. El nivel de control de flujo en SNA se corresponde con el nivel de sesión de OSI. El nivel de administración de funciones SNA contiene las funciones del nivel de presentación y además presenta también funciones del nivel de aplicación de OSI como las correspondientes a la gestión de la red. El nivel de aplicación de OSI y servicio de transacción de SNA se corresponden en el sentido de que los dos proporcionan servicios de aplicación, aunque en OSI más que en SNA.

OSI

SNA

OSI

Aplicación

Gestor de servicios UDR

Intercambio de datos Puente del usuario hacia entre LU; gestión de los niveles. Gestión de dispositivos y de formatos ficheros. Gestión de elementos compactación; mapas de servicio.

Presentación

Servicios NAU

Sesión

Control de flujo datos

Transporte

Control de Transmisión

Red

Control de Camino

Control de Enlace de Datos

Control de Enlace de Datos

Gestión del flujo de datos a través de un enlace (HDLC)

Gestión del flujo de datos a través de un enlace (SDLC).

Físico

Físico

Interfaz eléctrico, físico hacia la red (X.21).

Interfáz eléctrico, hacia la red (X.21,RS232-C).


SNA

Gestión de formato, alfabeto, y sintaxis comunes sintaxis. Cierta gestión de gestión de ficheros conversión de direcciones ficheros. Sincronización de inSincronización de diálogos tercambio de información; de usuario, gestión de encadenamiento intercambio de datos, servicio y agrupamiento; gestión de garantía. de respuestas. Control de errores, conversión de direcciones, segmentación, Tráfico de datos; cifrado de datos; gestión del agrupamiento de Prioridades, calidad de estado de la sesión. servicio. Control de flujo y encaminamiento; conversión Interfaz de paquetes de direcciones ETCD-ETD (X.25) segmentación y agrupamiento de mensajes.

físico





3.

ARQUITECTURA, ENTIDADES Y NODOS

A la hora de estudiar la arquitectura SNA con un determinado nivel de detalle, y de cara a la definición de los diversos componentes que forman parte de la misma, es necesario considerar la red SNA dividida en dos partes: la red SNA FÍSICA y la red SNA LÓGICA, entre las cuales existe una correspondencia. A los componentes de la red SNA FISICA se les conoce como NODOS y a los componentes de la red SNA LOGICA se les conoce como ENTIDADES. A continuación, vamos a estudiar todos los componentes que forman parte de la arquitectura SNA.

3.1

LA RED FISICA SNA

Los nodos SNA son máquinas físicas conectadas electrónicamente por enlaces. Los nodos más los enlaces forman la red física SNA.

3.1.1

NODOS DE LA RED FÍSICA SNA

El concepto de nodo es muy importante en una red de comunicaciones. En la red SNA hablamos de nodos mayores y nodos menores. Usando una metáfora, se podría decir que un nodo mayor seria como una parra de la que cuelgan varios racimos de uva. Cada uno de estos racimos sería un nodo menor. Los nodos mayores pueden ser de varios tipos según su contenido: de aplicaciones, conmutados o locales. Los tipos de nodos físicos SNA organizados en una estructura jerárquica son los siguientes: □

Nodo HOST o UCP (Unidad Central de proceso).

□

Nodo CONTROLADOR DE COMUNICACIONES o UCT (Unidad Central de Transmisión).

□

Nodo PERIFERICO.

□

Nodo TERMINAL.

Además de los cuatro nodos descritos anteriormente, la arquitectura SNA distingue entre nodos subárea y nodos periféricos: □

□

Nodo subárea: el nombre lo reciben debido a que las direcciones de la red que lo identifican utilizan una parte de la dirección que es la dirección de la subárea. Un nodo subárea puede encaminar datos de usuario por toda la red. Existen dos clases de nodos subárea: à

de clase procesador (UCP) y

à

de clase controlador (UCT).

Nodo periférico: todos los demás tipos de nodo. Un nodo periférico tiene una orientación más local. No encamina datos entre nodos subárea.

Veamos ahora las características de los cuatro tipos de nodos físicos de la red Física SNA:

3.1.1.1. NODO HOST o CPU (Central Processing Unit). □

Es el nodo que controla la red SNA jerárquica.

□

Contiene el VTAM, Método de Acceso a las Telecomunicaciones, un software que se encarga de realizar las funciones básicas de Gestión Lógica de la red.

□

En este nodo residen los programas de aplicación con los cuales se comunican los usuarios finales.

□

Al hablar de CPU, nos referimos a máquinas IBM, serie 370, 390, CMOS (S/390) o máquinas compatibles de otros fabricantes.






3.1.1.2. NODO CONTROLADOR DE COMUNICACIONES. □

Se trata de un front-end de comunicaciones.

□

Es un dispositivo programable que ejecuta las funciones inherentes a la Gestión Física de la red: controla los enlaces de comunicación y encamina los datos a lo largo de la red.

□

En este nodo reside el NCP (Network Control Program): este programa realiza funciones de activación de líneas, llamada y respuesta de estaciones conmutadas, recuperación y grabación de errores.

□

Según terminología IBM la identificación física de estos dispositivos es una 3720 o 3745.

3.1.1.3. NODO PERIFERICO. □

Se trata de un dispositivo controlador inteligente que puede soportar una gran variedad de estaciones de trabajo.

□

Son nodos SNA que contienen un servicio llamado Control Point, que gestiona la red por debajo de estos nodos pero sin soportar servicios SNA completos, los cuales se delegan en el nodo host o nodo controlador de comunicaciones asociado al nodo periférico.

Se distinguen dos categorías de nodos periféricos según el nivel de funciones que soporten: Controladores de Terminales (Cluster Controllers) □

Son controladores de pantallas “tontas” encargado de gestionar las operaciones de E/S de dichos dispositivos.

□

No contienen aplicaciones que se hablen con las que residen en el host: únicamente permiten a usuarios finales conectarse con dichas aplicaciones.

□

Pueden conectarse a un Controlador de Comunicaciones o localmente a un nodo Host a través de un canal de datos de CPU.

□

Se identifican genéricamente como máquinas 3x74 (3174, 3274 ... ).

Procesador Distribuido. □

Son más inteligentes que los Controladores de Terminales pudiendo ser equipos AS/400, PS/2 etc. En esencia, desde el punto de vista SNA, proporcionan funciones similares a las del Host, excepto a lo referido a la gestión de red.

□

Cuando hay múltiples host en la red, alguno de ellos puede funcionar como procesador distribuido.

□

Existen aplicaciones en estos nodos que se hablan con aplicaciones en el host, habilitando un entorno cliente/servidor.

3.1.1.4. NODO TERMINAL. □

Diseñado para soportar dispositivos de baja funcionalidad.

□

Existen equipos diseñados para soportar estos nodos, que están actualmente obsoletos.

3.1.2. ENLACES DE LA RED FISICA SNA. Los enlaces SNA conectan los nodos SNA. Pueden establecerse varias categorías para los enlaces SNA:






□

Según la topología: enlaces punto a punto, multipunto o enlaces de acceso múltiple (satélite, redes LAN y redes de conmutación de paquetes).

□

Según la distancia y el protocolo utilizado:

3.2.

à

Enlaces locales: entre un host y un Controlador de Comunicaciones se emplea cableado estándar y el protocolo de canales de datos 370.

à

Enlaces remotos: entre controladores de comunicaciones se usan cables telefónicos, fibras ópticas, microondas o enlaces por satélites. El protocolo es el descrito por SNA, SDLC (Synchronos Data Link Control) y la norma X.25 para enlaces de conmutación de paquetes.

LA RED LOGICA SNA.

Dada una arquitectura de red, la estructura lógica es la que define realmente dicha arquitectura y la que diferencia esa arquitectura de otras, que cuenten con los mismos componentes físicos. En el caso concreto de la arquitectura SNA, la red o estructura Lógica está formada por entidades llamadas NAUs (Network Addressable Units) y por Sesiones, basándose en los niveles funcionales implantados por la Red Física. Veamos en los apartados siguientes cada unos de estos dos conceptos: NAUs y Sesiones.

3.2.1. ENTIDADES DE LA RED LOGICA SNA. UNIDADES DIRECCIONABLES DE LA RED (NAUs) Se definen los NAUs como conjuntos de componentes hardware y software a través de los cuales los usuarios acceden a los servicios que proporciona la red SNA, y los operadores controlan y gestionan el flujo de datos de la red. En un primer nivel de abstracción, se puede afirmar que proporcionan un puerto de entrada a la red, como muestra la figura:

Usuario Final

N A U

RED

N A U

Usuario Final

Por lo tanto, los puntos de entrada a la red son proporcionados por las NAUs. Las NAUs pueden comunicarse a través de la red. Cada NAU tiene una dirección única de red, identificando su localización única en la red, la cual se usa para encaminar los mensajes. Se trata de direcciones internas a SNA que el usuario final no tiene porque conocer, en su lugar se refiere a ellas por un nombre simbólico exclusivo que se asignan al instalar la red. La dirección única para cada NAU se consigue en base a la subárea a la que pertenece la NAU y una dirección única de elemento de red dentro de la subárea. En general estas entidades de la Red Lógica SNA proporcionan funciones para: □

Sincronizar las comunicaciones entre usuarios finales.

□

Gestionar los recursos de cada nodo.

□

Controlar y gestionar la red.

SNA define los siguientes tipos de NAUs: □

Puntos de control de los Servicios del Sistema o System Service Control Point (SSCP).

□

Unidades Lógicas o Logical Unit (LU)






□

Unidades Físicas o Physical Unit (PU)

Veamos a continuación cada uno de estos tipos de entidades:

3.2.1.1. SSCP (System Services Control Point) Es la entidad que residiendo en una CPU del Host, controla la red jerárquica conociendo todos sus recursos. El SSCP tiene un conocimiento completo y un control sobre todos los procesadores, controladores y terminales unidos o ligados al host. Este control lo ejerce mediante una serie de comandos que el SSCP intercambia con las PU y LU mediante sesiones, que son requisitos previos para el establecimiento de sesiones entre LUs. Es el depositario de las aplicaciones con las cuales se comunican los usuarios finales. Estas son las funciones principales del SSCP: □

Controlar los recursos del Sistema de Comunicaciones. El SSCP es el encargado de supervisar el dominio del Sistema de comunicaciones al que pertenece.

□

Gestionar el establecimiento de las sesiones. Controla el acceso de los usuarios finales a la red permitiendo un control de la gestión de la red. Interrelaciona las LU para ejecutar funciones de conexión y desconexión de aplicaciones.

□

Recibir mandatos del operador.

□

Enviar mensajes al operador.

Estas funciones se implementan en la UCP mediante el VTAM (Virtual Telecommunication Access Method), Método de Acceso a Telecomunicaciones Virtuales, que es un programa de control que se ejecuta en un host S/3090 y que realiza las siguientes funciones básicas de control de red: □

Proporciona servicio de establecimiento y gestión de conexiones entre las NAUs: una vez establecida la conexión o sesión, las NAUs pueden intercambiar información entre ellas por la red.

□

Realiza la traducción del nombre simbólico a la dirección única de red empleada por las funciones internas de SNA.

□

Ayuda a la recuperación y mantenimiento de la red y se relaciona con el operador de red para gestionar los recursos.

Por otro lado, realiza otra serie de funciones como: □

Provee el acceso a la red SNA a los programas de aplicación. A veces la interfaz con VTAM se realiza mediante un subsistema como CICS.

□

Realiza las funciones del SSCP.

□

Realiza el encaminamiento y la función frontera en los nodos de tipo 4.

3.2.1.2. UNIDADES LOGICAS (LU) Las LUs identifican el punto de terminación de la red. Son las entidades SNA que representan al usuario final en el entorno de comunicaciones IBM. Por lo tanto, proporcionan los servicios necesarios para que estos usuarios finales puedan comunicarse entre sí o con el ordenador central. Es decir, actúan de intermediarias entre el usuario final y la red. El usuario final comunica con la LU y la LU comunica con la red. Un usuario final puede estar soportado por una o más LUs, y también una LU puede soportar a uno a más usuarios finales. Una LU se reconoce por su nombre simbólico en la red y su dirección. Cada LU tiene un único nombre dentro de la red. SNA emplea este nombre para determinar una dirección de la red y la situación real en que se encuentran los recursos que necesita el usuario. Todos los nodos, salvo el nodo Controlador de Comunicaciones, soportan LUs. Los nodos Periféricos y los nodos Host pueden tener más de una LU.






Las LUs se definen en los niveles 4,5 y 6 de la arquitectura SNA. Se pueden tener los tipos de LUs siguientes: □

LU 0: Es la llamada LU básica. Dedicada a transacciones especiales. Esta LU usa el nivel de control de transmisión y el nivel de control de flujo de datos.

□

LU 1: Utilizada para aplicaciones host, como terminal de batch remotos. Esta LU se usa en sesiones SNA que soportan comunicación entre una aplicación y múltiples dispositivos de entrada/salida. Este tipo de sesiones son usadas por impresoras 3270 y funciones RJE (Remote Job Entry)

□

LU 2: Utilizada para aplicaciones host. Esta LU se usa en sesiones SNA que usan dispositivos 3270 para soportar comunicación entre una aplicación y un display.

□

LU 3: Utilizada para aplicaciones host. Esta LU se usa en sesiones SNA que usan dispositivos 3270 para soportar comunicación entre una aplicación y una impresora.

□

LU 4: Utilizada para aplicaciones host, en concreto como terminal de procesos de textos SNA.

□

LU 5: no definida.

□

LU 6: Utilizada para comunicaciones entre diversos sistemas. Existen tres tipos de LU 6:

□

à

LU 6.0: Comunica aplicaciones que se ejecutan bajo el monitor de teleproceso CICS (Customer Information Control System) en el mismo host.

à

LU 6.1: Comunica aplicaciones que se ejecutan bajo dos monitores de teleproceso por un lado bajo IMS (Information Management System) y por otro bajo CICS. A esta comunicación se le denomina ISC (Inter System Comunication)

à

LU 6.2: Este es un tipo de LU que soporta comunicaciones entre programas APPC (Application Program to Program Comunication) en un entorno distribuido. Se caracteriza por: se establece una relación entre iguales (peer to peer), es muy eficiente en la utilización una sesión para múltiples transacciones, se basa en un API genérico consistente en una estructura de verbos que son mapeados en cada implementación.

LU 7: Utilizada para aplicaciones host, en concreto como terminal de consola IBM 5250

3.2.1.3. UNIDADES FISICAS (PU) Una PU es una combinación de servicios SNA que monitoriza y controla los recursos de un nodo SNA a petición de un SSCP. Cada nodo contiene un tipo específico de PU para gestionar los enlaces que conectan el nodo a los nodos adyacentes y sus propios recursos. La implementación se suele realizar tanto en hardware como en software, dependiendo de las funciones. Por lo tanto, un nodo físico de los estudiados en la SNA física, contiene una entidad PU que a su vez controla los recursos de dicho nodo. Aclarada la relación entre nodo físico y PU, definimos a las PUs como entidades similares a las LUs excepto que no interactúan con un usuario final, en cambio, interactúan con el hardware físico en que están incluidas. Las PUs, a pesar de su nombre, son programas que corren en ordenadores o controladores y que desarrollan una misión específica. Una PU tiene su propio Control Point (CP), para manejar la PU y sus recursos dependientes. A continuación se muestran los diferentes tipos de PU que existen, indicando el nodo físico donde residen y las funciones que desempeñan en la arquitectura SNA: □

PU Tipo 5: Reside en un nodo Host. Soporta direcciones SNA completas, grupos de transmisión, rutas explícitas y rutas virtuales. Contiene un SSCP, una PU y un nº variable de LU, generalmente asociadas a programas de aplicación. Proporciona servicios de sesión y ruta. Esta PU solo existe en el ordenador central del sistema (host). En SNA debe haber al menos una PU de este tipo para que exista la red.

□

PU Tipo 4: Reside en un nodo Controlador de Comunicaciones. Soporta las mismas funciones que la PU T5 con la excepción de que no contienen SSCP. La función básica de esta PU, es garantizar el flujo de






datos entre los controladores de terminales y el ordenador central, además de ejercer el control de múltiples recursos de comunicaciones y de ruta entre nodos intermedios. En la arquitectura SNA los PU T4, también llamados frontales tienen menos funciones que en otras arquitecturas, ya que solo trabajan hasta el nivel 3 (nivel de red), dejando que los niveles superiores los gestione directamente la PU de tipo 5, es decir, el host. Dentro de estos controladores de comunicaciones, se ejecuta un programa conocido como NCP (Network Control Program) que es el verdadero cerebro de estos. □

PU Tipo 2: Reside en un nodo periférico. Soportan una dirección SNA limitada y ninguna de las funciones de las PU T5 y T4. Soportan una amplia gama de dispositivos. Normalmente un controlador de terminales, por ejemplo 3270, contiene una PU y una LU para cada usuario. Las PU de tipo 2 pueden ser de dos tipos: 2.0 o 2.1. Las PU 2.0 son simples controladores de terminales.

□

PU Tipo 2.1: Reside en un nodo periférico de los sistemas distribuidos. Estos nodos son mini ordenadores dotados de una gran capacidad de proceso, que pueden controlar terminales igualmente, pero además pueden soportar la LU 6.2. Con la LU 6.2 tenemos una forma estándar de comunicación entre programas usando protocolos SNA, independientemente del hardware donde se esté ejecutando cada programa. Las PU tipo 2.1 no necesitan ser controladas por un SSCP. Pueden establecer una sesión entre ellas sin notificarlo al SSCP. Conceptualmente es como si tuviesen un subconjunto de funciones básicas de un SSCP.

□

PU Tipo 1: Reside en un nodo periférico de tipo controlador no inteligente. Los servicios de esta unidad se implantan en el nodo controlador de comunicaciones. Generalmente contiene una PU y una sola LU de terminal no inteligente.

En la tabla siguiente se muestra de forma resumida los 5 tipos de PUs: TIPO PU T.5 PU T.4 PU T.2.0 PU T.2.1 PU T.1

NODO host U.C.C. U.C.T. Ordenador Terminal

NOMBRES 9000,3090,.... 37XX (3745) 31X4 AS/400, PC/PS 3271

U.C.C. Unidad Controladora de Comunicaciones U.C.T. Unidad Controladora de Terminales.

3.2.2. CONCEPTO DE DOMINIO Y SUBAREA Después de estudiar los diversos tipos de entidades que maneja la arquitectura SNA, podemos ahora aclarar los conceptos de dominio y de subárea que es manejado en las redes SNA y que han ido apareciendo en apartados anteriores. SNA se basa en el concepto de dominio, que consiste en un conjunto de nodos dependientes de un nodo principal al que están conectados por medio de sistemas diversos de comunicaciones y a través de nodos auxiliares. Todos estos nodos lógicos (PU y LU) de un dominio están controlados por un único nodo lógico de control, denominado SSCP. Un SSCP gestiona un dominio de la red. Si la red cuenta con más de un SSCP se tiene una red de múltiples dominios (multidominio o Cross-Domain). Los dominios deben ser disjuntos. Todos los nodos y enlaces han de formar parte de un único dominio. Una subárea es un concepto topológico. Todos los elementos de la red asociados con una UCP o con una UCT constituyen una subárea, es, por tanto, el conjunto de PUs y LU que están conectados físicamente a una PU de tipo 4 o 5. Otra definición puede ser esta: una subárea es una colección de terminales, estaciones de trabajo, y líneas telefónicas dirigidas por una UCT. Generalmente, La UCT es responsable de dirigir el tráfico ordinario que corre dentro de la subárea, y el VTAM dirige las conexiones y uniones entre las subáreas. Cualquier subárea de red debe tener un 'mainframe'. Cada subárea tiene un número único en la red SNA, el cual junto con la dirección única del elemento dentro de dicha subárea forman la dirección completa en la red SNA. Los nodos periféricos no necesitan la dirección






completa SNA debido a que únicamente pueden formar parte de una subárea. Los servicios de la PU en el nodo subárea realizan la conversión de direcciones, de manera que sólo se envía una dirección de elemento al nodo periférico. Esta función recibe el nombre de conversión de función frontera.

3.2.3. SESIONES ENTRE LUs Una sesión es una conexión lógica que permite comunicarse a dos LU, y que se identifica mediante las direcciones de las dos LU. Una sesión LU-LU permite la comunicación de dos usuarios finales. Podría ser la que establece un terminal manejado por un usuario y un programa de aplicación ubicado en una UCP (Unidad Central de Proceso). En otros casos las LU pueden soportar más de una sesión; como por ejemplo, el monitor de teleproceso CICS que es una LU que puede soportar múltiples sesiones individuales con varios terminales. También puede darse el caso de LU de aplicaciones que pueden soportar sesiones paralelas entre sí, como es el caso de una sesión CICS a CICS. Por lo tanto, los tipos de sesiones LU-LU que existen se muestran en la figura:

Para que dos LU se encuentren en sesión es necesario que previamente se hayan establecido semi-sesiones entre el SSCP y cada una de estas LU, y anteriormente entre el SSCP y cada una de las PU a las que están conectadas estas LU. SNA define los protocolos necesarios para iniciar un diálogo (sesión) entre dos LUs, mantenerlo y terminarlo en un momento dado. Al inicio de la sesión entre dos LU, es necesario el intercambio entre ellas de la descripción de sus posibilidades funcionales. Este intercambio se realiza mediante un comando de inicio de sesión llamado BIND que envía una de las LU a la otra, en el caso de que la LU receptora esté de acuerdo, responde positivamente, o bien, si no coinciden los perfiles con alguno de los subconjuntos que puede procesar responde negativamente. LU Primaria y secundaria. En la red SNA, un cliente y un servidor no pueden intercambiar mensajes a menos que el primero establezca una sesión. Por lo tanto, dentro de una sesión LU-LU, las capacidades de ambas no son las mismas, pudiéndose distinguir entre LU primaria y LU secundaria: □

LU Primaria (PLU): Establece la sesión, Gestiona la sesión, Finaliza la sesión.

□

LU Secundaria (SLU): Acepta o rechaza la petición de establecimiento de sesión y en ocasiones puede negociar los protocolos de la sesión.

Dichos roles se establecen en el momento de la comunicación. Algunas LUs como las de los terminales únicamente pueden ser secundarias, mientras que otras LU como las de los programas de aplicación pueden ser tanto primarias, como secundarias.






3.2.4. TIPOS DE SESIONES ENTRE NAUs También se puede definir una sesión como una conexión lógica y temporal entre dos NAUs para el intercambio de mensajes y de acuerdo con unas reglas que han sido previamente establecidas para esta conexión. Se pueden distinguir los siguientes tipos de sesiones entre los diversos tipos de NAUs:

4.

□

Sesiones LU-LU: que comunican a usuarios finales, y que son las que se han expuesto anteriormente. Entre este tipo de sesiones se encuentran: Terminales con terminales, Terminales con aplicaciones y Aplicaciones con aplicaciones.

□

Sesiones SSCP-LU: que se emplean en la activación de las sesiones LU-LU. Se establece entre el ordenador que controla un dominio con las LU de su dominio.

□

Sesiones SSCP-PU: que llevan a cabo el control de un nodo y sus recursos. En todo momento el SSCP debe conocer el estado de las PU que se encuentran en su dominio.

□

Sesiones SSCP-SSCP: que llevan a cabo el control de la comunicación entre recursos de diferentes dominios. Si se establecen varios dominios en una red se hace imprescindible la existencia de un gestor de recursos para dominios cruzados. Existe por tanto el CDRM (Cross Domain Resource Manager) para poder ver desde un SSCP toda la red; por esta razón existen conexiones entre SSCPs. Este tipo de sesiones también reciben el nombre de sesiones CDRM-CDRM.

□

Sesiones PU-PU: son un tipo de sesiones especiales y en las que el usuario no interviene en su creación. Soportan mandatos de control de red. Son para la administración de redes.

SNA DE SEGUNDA GENERACION: APPN. COMPONENTES, NODOS Y SERVICIOS

Hasta este apartado, hemos estado hablando de SNA en lo que se conoce como la primera generación. En la introducción al tema ya comentamos que en realidad, se han desarrollaron dos formas de SNA: □

Subáreas (SNA Clásico), manejada por una estructura principal.

□

APPN (nueva SNA), basada en redes de mini computadores.

APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking – Método Avanzado de Trabajo en Red de igual a igual) forma parte de SNA a partir de 1991 y supone una gran mejora de la arquitectura SNA de IBM. A continuación vamos a estudiar como ha sido la evolución del SNA clásico al SNA APPN, cual es la arquitectura propia de APPN, los tipos de nodos APPN y como se realiza el establecimiento de una sesión APPN.

4.1.

SNA CLASICO. EVOLUCION a APPN

Para entender mejor la evolución del SNA clásico a APPN, veamos primero de forma esquemática los componentes y funcionamiento del SNA clásico, los cuales hemos ido estudiando en los apartados anteriores: □

En el diseño original de SNA (o SNA clásico), una red está formada por un conjunto de mini ordenadores controlados por un host central o mainframe. Estos mini ordenadores (generalmente IBM 3745) ejecutan el software conocido como NCP (Network Control Program), capaz de controlar las comunicaciones de todos los terminales o estaciones de trabajo conectados al mini ordenador. En un entorno bancario, por ejemplo, un NCP controlará todos los terminales de las oficinas de una determinada área metropolitana. El tráfico es direccionado a través de los distintos NCPs hacia el mainframe.

□

El mainframe o host ejecuta el software VTAM (Virtual Telecommunications Access Method) el cual controla la red (estructura jerárquica). VTAM mantiene una tabla con todos los nodos y enlaces de comunicaciones de la red, seleccionando las rutas y caminos alternativos entre distintos NCPs.

□

Una unidad básica de SNA clásico es la subárea. Se considera una subárea al conjunto de terminales, estaciones de trabajo y enlaces de comunicaciones controlados por un NCP. Generalmente, el NCP es el responsable de gestionar el tráfico dentro de la subárea, mientras que VTAM controla las conexiones y enlaces entre subáreas. Por tanto, cada red de subáreas requiere de un mainframe o host que la controle.






SNA ha ido evolucionando con el tiempo, definiéndose las redes multisistemas (Multisystems Networking (MSN)) y la interconexión de redes (SNA Network Interconnection (SNI)) que permiten a los terminales acceder a múltiples aplicaciones que pueden residir en cualquier host-VTAM de cualquier red. También ha ido creciendo el tamaño de las redes enormemente. Existen redes SNA que soportan más de 40.000 terminales. Junto con la evolución de SNA también se ha producido una gran mejora en los enlaces de telecomunicaciones tanto en velocidad como en bajas tasas de error. Sin embargo SNA seguía siendo una red jerárquica. En los años 80, se produjo la explosión de la microinformática y las comunicaciones digitales: □

Las estaciones de trabajo (ya no eran simples terminales) podían ejecutar sus propias aplicaciones.

□

Las LANs permiten a estas aplicaciones comunicarse entre sí y compartir datos o programas.

□

La idea de una jerarquía ya no encajaba. Cualquier sistema, fuera un host grande o una estación de trabajo, necesitaba comunicarse con otros sistemas. Había llegado la necesidad de las redes distribuidas.

En este nuevo contexto de redes distribuidas apareció APPN. APPN y SNA clásico tienen diferentes estrategias de enrutamiento y gestión de red. La única característica que tienen en común es el soporte de aplicaciones o dispositivos que utilizan el protocolo APPC (LU 6.2). IBM sigue exponiendo que tan sólo existe una única arquitectura SNA, pero más bien se trata de dos arquitecturas compatibles capaces de compartir información. En una red SNA, un cliente y un servidor no pueden intercambiar mensajes hasta que el primero ha establecido una sesión. En una red subárea, el VTAM residente en el host, es el responsable de establecer cada sesión. Además, existen bloques de control que describen la sesión en el NCP, indicándole el cliente y el servidor entre los que se ha establecido la sesión. Los NCPs intermedios no disponen de bloques de control para la sesión. En APPN, en cambio, existen bloques de control para las sesiones en cada uno de los nodos intermedios a través de los cuales circulan los mensajes.

4.2.

ARQUITECTURA APPN

APPN parte de la arquitectura de los nodos LEN (que corresponden a las PU de tipo 2.1) y define nodos con funciones mejoradas sobre estos. APPN introduce en SNA los conceptos de encaminamiento y directorios de red dinámicos. Esto permite que los nodos PU 2.1 aparezcan como si estuvieran adyacentes, aunque estén separados por varios nodos intermedios. El APPC no cambia en APPN; de esta forma se sigue proporcionando soporte a las sesiones LU 6.2 y a las conversaciones programa a programa entre nodos que a nivel lógico aparecen como adyacentes. A la hora de diseñar la red APPN, IBM tuvo en cuenta los siguientes requisitos para una red distribuida: □

Fácil de utilizar, cambiar, gestionar y crecer.

□

Control de red centralizado.

□

Cualquier topología admisible.

□

Gran flexibilidad de conexiones a nivel físico.

□

Interconexión con la SNA subárea.

□

Sencillez y bajo coste.

□

Operación continúa.

□

Localizar cualquier recurso dinámicamente (servicios de directorio).

□

Considerar todos los enlaces y nodos para un encaminamiento eficiente (servicios de topología y routing, función de routing intermedio)






El objetivo principal de APPN es proporcionar las funciones de los niveles 3 (Path Control – SNA, Red – OSI) y 4 (Transmission Control – SNA, o Transporte – OSI). También se proporcionan servicios esenciales (como los de directorio). El CP (Control Point), del que se hablará más adelante representa una aplicación de nivel 7, de soporte de esos servicios. En APPN se definen tres tipos de nodos: □

Nodo Low Entry Networking (LEN).

□

APPN End Node (EN).

□

APPN Network Node (NN).

Cada nodo tiene un Control Point (CP). El CP es un programa que proporciona los servicios esenciales al nodo. El nivel de funciones que proporciona un CP es distinto en los tres tipos de nodo. El CP del Network Node es el más sofisticado, mientras que el del Low Entry Networking solo proporciona servicios sencillos a si mismo. Parte de la sofisticación de los nodos EN y NN se consigue mediante la comunicación entre sus CPs. Esto se hace estableciendo un par de sesiones LU 6.2, llamadas sesiones CP-CP. Por tanto, un CP también es una aplicación LU 6.2. Se le asigna un nombre, de hasta ocho caracteres, cualificado por un identificador de red. Las sesiones CP-CP se soportan entre dos NN o entre un NN y un EN. Un NN Server es un Network Node que proporciona servicios adicionales a los EN con los que ha establecido sesión CP-CP. Estos EN, y él mismo Network Node, forman el dominio del NNS (Network Node Server). Los nodos se conectan mediante grupos de transmisión (TG) de un solo enlace. Los nodos soportan TGs paralelos y múltiples. Un TG se identifica de forma exclusiva por su número de TG y el CP que conduce. Por ello los números de TG han de ser únicos entre dos nodos, pero se pueden repetir entre nodos distintos. Obviamente las estaciones de trabajo no pueden mantener una tabla dinámica de una red de gran distancia. La solución a este problema está en romper la red APPN en pequeñas unidades locales, cada una con un identificador de red (NETID). El NETID identifica un grupo de estaciones de trabajo (un edificio, un campus, una ciudad). El tráfico a una red remota es encaminado basándose en el NETID, y el tráfico en grupos locales es encaminado basándose en el LUNAME (son los nombres lógicos de la red proporcionados por las LU que corresponden a una dirección de red determinada).

4.3.

TIPOS DE NODOS APPN Y SERVICIOS ASOCIADOS

4.3.1. NODO LOW ENTRY NETWORKING (LEN) □

Nodo que no presenta las mejoras proporcionadas por APPN, se considera SNA clásico (PU T2.1). O dicho de otra forma, es un nodo que implanta la arquitectura SNA clásica sin las extensiones APPN.

□

Puede participar en una red APPN utilizando los servicios de un NN (Network Node, otro tipo de nodo, que veremos en el apartado 4.3.3.) adyacente al que está conectado: Los servicios de directorio, para acceder a LUs remotas, los proporcionan definiciones locales de usuario administrador de los recursos.

□

La topología se limita a los enlaces locales.

□

Un nodo Low Entry Networking no puede proporcionar servicios de red a otros nodos y solo proporciona servicios de sesión para sus propias LUs. En el ámbito de los TG soporta múltiples, pero no paralelos.

4.3.2. END NODE APPN (EN) □

Los EN soportan algunas de las extensiones APPN, pudiendo participar en una red APPN utilizando los servicios de un NN Server adyacente al que está conectado. No proporciona servicios de red a otros nodos.






□

Poseen algunos servicios proporcionados por el Control Point (CP). Debe estar al final de una ruta. No soporta encaminamiento intermedio de sesión.

□

Los servicios de directorio se limitan a las definiciones locales y a enviar peticiones de localización a su NNS.

□

Los servicios de topología se limitan a los enlaces locales, pero durante el establecimiento de sesión puede compartir esa topología con el NNS.

□

Como sucede con los nodos LEN, tan sólo proporciona servicios de sesión para sus propias LUs.

□

Puede tener un solo par de sesiones CP-CP con su NNS adyacente del tipo LU 6.2.

□

La principal diferencia entre un nodo LEN y un nodo EN es que un EN es capaz de crear su propio directorio dinámicamente. Los nodos EN no tienen información predeterminada sobre las LU y los TP que estén en otros nodos. Los nodos EN interrogan a los nodos NN sobre la localización de las LU remotas. Una vez que un recurso se ha descubierto dinámicamente, el EN incluye su localización en su directorio.

□

Un EN contiene un Control Point que sirve solo a los recursos definidos en ese nodo. Los recursos se dice que están en el dominio de ese EN.

4.3.3. NETWORK NODE APPN (NN) □

Incluye los servicios proporcionados por el Control Point, que da servicio a sus recursos propios, junto con el "intermediate node routing". El NN puede proporcionar servicios a los End Nodes de su dominio y a los nodos Low Entry Networking conectados a él.

□

Este nodo es el encargado de implantar las extensiones APPN y proporciona: à

Todas las funciones del nodo EN.

à

Funciones de conectividad.

à

Funciones de directorio distribuido: es una función dinámica que proporciona el mantenimiento de la base de datos de directorio de red, de la que hablaremos en el punto 4.4.1.

à

Funciones de topología y selección de ruta: en APPN las rutas se calculan cuando es necesario, es decir, al establecer la sesión. Las rutinas de servicios de Directorio se encargan de buscar en cascada una petición para un recurso a través de nodos de la red APPN hasta localizar el recurso.

à

Funciones de encaminamiento intermedio de sesiones.

à

Funciones de servidor de red: al realizar las funciones de directorio y encaminamiento para los nodos EN y LEN asociados.

à

Funciones de transporte de datos.

à

Funciones de gestión de red.

□

Todas estas funciones se proporcionan a los recursos de su dominio que pueden ser: Usuarios locales en el NN, EN a los que sirve y LEN.

□

Como ya se ha indicado, el CP es el responsable de la mayoría de estos servicios. La comunicación con otros nodos es mediante un par de sesiones CP-CP LU 6.2.

4.4.

ESTABLECIMIENTO DE UNA SESION EN APPN.

Antes de establecer cualquier sesión LU-LU, debe "conectarse" la red APPN. En redes SNA subárea o clásicas, mucho de esto se hace a través de definiciones de usuario. En el APPN la mayor parte del proceso es dinámico. Hay varios pasos para establecer una red APPN y posteriormente una sesión LU-LU: □

La fase de conexión se produce cuando un nodo se conecta a la red. Empieza con la activación del enlace que conecta al nodo nuevo con el resto de la red. El usuario define el enlace que conecta los dos






nodos. Se produce un intercambio de información, llamado XID3, para poder negociar los papeles, establecer las normas, e intercambiar las posibilidades. En algunos casos esto va seguido del establecimiento de sesión entre los control points (CP) de los dos nodos. Con esas sesiones se intercambia información adicional. □

Aunque todos los nodos intervienen en el proceso de conexión con sus adyacentes, los NN son responsables de las decisiones de encaminamiento de las sesiones. Para ello, los APPN Network Nodes deben conocer toda la topología de la red, no solo los nodos a los que están conectados. Por tanto, los NN participan en un intercambio de la topología de la red.

□

Una vez se ha establecido la red APPN y los NN han intercambiado la topología, una LU puede pedir que se establezca una sesión LU-LU con otra LU de destino.

□

Para establecer una sesión LU-LU, deben realizarse cuatro pasos básicos: à

Debe localizarse la LU de destino. Esto es función de los servicios de directorio de APPN. El NN tiene la responsabilidad de localizar a la LU remota en la red APPN. Se puede hacer dinámicamente, sin definición de usuario.

à

La LU debe especificar los atributos deseados de la ruta que se ha de utilizar para la sesión. Esto se hace porque la LU elige un modo que corresponde con una clase de servicio (COS). Esta COS define qué atributos de una ruta son importantes para esta sesión, e incluye cosas tales como la capacidad, retardo de propagación y seguridad.

à

Es responsabilidad del NNS de la LU primaria elegir la ruta óptima. Con el conocimiento de la red física, las características obtenidas de la fase de intercambio de topología, su descubrimiento de la localización de la LU remota, y los atributos deseados para la ruta de la COS, se puede elegir la mejor ruta para la sesión.

à

Una vez se ha elegido la ruta, debe establecerse la sesión. Esto se hace enviando un BIND a la LU remota. Como los nodos que atraviesa la sesión procesan el BIND, se establecen los bloques de control conectores de sesión necesarios para permitir el intercambio de datos entre las dos LUs.

4.4.1. BASE DE DATOS DE DIRECTORIO Todos los nodos APPN tienen una Base de Datos de Directorio. Las LUs de cada nodo se definen en su directorio local por medio de definiciones de sistema. La BD de un NN contiene la lista de sus recursos propios y los de los EN conectados a él. Las LUs se registran cuando se conectan a la red. Si un EN está conectado a más de un NN, sus LUs se registran sólo en un NN servidor. Los NN también pueden aprender nuevas LUs en su dominio durante la búsqueda de un recurso, para lo cual actualizan adecuadamente su BD de directorio. Se trata de una BD de Directorio global distribuida entre los NN por toda la red, manteniendo cada uno una parte, de forma que un nodo encuentra la localización de un recurso buscando en el orden siguiente: □

en el nodo originario de la petición,

□

si este es un EN, se busca en su NN servidor,

□

si un NN conoce la LU en una localización remota, reenvía la petición, si se recibe una confirmación, se calcula la ruta óptima,

□

si ningún nodo conocido controla el recurso, se envía una búsqueda no dirigida a los NN adyacentes. Estos a su vez propagan la petición hasta que se haya interrogado a todos los NN, una respuesta positiva hace que se calcule la ruta, más una actualización de la BD topológica por el nodo emisor.






5.

CONCLUSIÓN

SNA (Systems Network Architecture), fue originalmente liberada por IBM en 1974. A lo largo de los años SNA ha ido mejorando, con la incorporación de nuevas funcionalidades, convirtiéndose en la arquitectura de redes más usada para interconectar los diversos ordenadores de IBM. Por otro lado, otros fabricantes distintos de IBM, soportan varios niveles de SNA, que permiten a muchos sistemas no IBM participar en redes SNA. SNA constituye la primera arquitectura que se basó en el concepto de capas o niveles. El modelo OSI, se configuró tomando como base a la arquitectura SNA, incluyendo el concepto de estratificación, número de capas y sus funciones aproximadas. Los conceptos fundamentales de la arquitectura SNA clásica corresponden a una concepción jerárquica de las redes de ordenadores, tal como eran normalmente a finales de los años setenta, cuando se definieron los elementos arquitectónicos de SNA. La aparición de los ordenadores personales aceleró el despliegue del proceso distribuido a partir de mediados de los años ochenta. Con la distribución de capacidad de proceso en diversos nodos de la red, no es eficaz, por ejemplo, que el establecimiento de sesiones se realice a través de un elemento centralizado de la red, el SSCP, en donde reside la inteligencia. Así pues, fue necesario reconsiderar la arquitectura y definir nuevas PU y LU con las funciones necesarias para responder a los requisitos del proceso distribuido en general y específicamente del proceso distribuido transaccional. Estas nuevas entidades se denominaron LU 6.2 y PU 2.1. Desde la aparición de la LU 6.2, es posible crear redes SNA con capacidades de proceso distribuido, aunque aún muy lejos de una auténtica red entre iguales. Hasta principios de los 90, SNA sólo soportaba la estructura jerárquica ya mencionada. Fue al comienzo de esta década cuando SNA adoptó los protocolos y las implementaciones necesarias para permitir que dos procesos de usuario se comunicaran facilmente entre ellos, sin requerir de un ordenador central que controlara dicha comunicación. Esta es la SNA de 2ª generación, llamada APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking). Actualmente existen muchas redes SNA de tipo subárea, basadas en grandes ordenadores IBM. El incremento de los sistemas de tamaño medio y de las capacidades que ofrece APPN, ha supuesto la creación de otras tantas redes basadas en SNA-APPN. En cuanto al futuro de SNA, es claro que parece diferente para SNA subárea que para SNA-APPN. La entrada del protocolo TCP/IP, en los grandes sistemas, incluidos los de IBM, está suponiendo, en muchos casos la sustitución de SNA por este protocolo. Esto quiere decir, que lo lógico será pensar en que SNA subárea como arquitectura de redes irá dejando paso poco a poco al protocolo TCP/IP, aunque en las grandes instalaciones esto pueda costar mucho trabajo.

6.

BIBLIOGRAFÍA □

J. Ranade y G. Sackett: Introduction to SNA networking. Mc Graw Hill.

□

J. Garcia, S. Ferrando y M. Piattini: Redes para proceso distribuido 2ª edición. RA-MA 2001

□

A. Kapoor: SNA. Architecture, Protocols and implementation. Mc Graw Hill.

□

David Kruglindki: Guia de las Comunicaciones del IBM/PC. MacGraw Hill






7.

ESQUEMA – RESUMEN

SNA es la arquitectura de redes propia de IBM. El modelo OSI se configuró a partir de SNA, de la que tomó el concepto de capa o nivel, el número de ellas y las funciones aproximadas de cada una. SNA vino a resolver la complejidad producida por la multitud de productos de IBM y los problemas de compatibilidad derivados. Una vez SNA se concretó en un producto de red sirvió para resolver casi todas las situaciones en las que fuera necesaria la comunicación en el entorno de IBM. La primera versión de SNA nació en 1974 y solo tenia capacidad para gestionar redes centralizadas en forma de árbol, con un host al que se conectaban sus terminales. La segunda versión (1976) permitía varios hosts con sus respectivos árboles pudiendo establecer comunicación entre ellos a través de sus raíces. La versión de 1979 eliminó la restricción de comunicarse los árboles solo por la raíz teniendo ahora la capacidad para comunicarse de manera más general. Por último, en 1985 se incluyeron el resto de topologías y cualquier relación entre ellas. Al igual que en el modelo OSI, SNA también tiene 7 niveles: □

□

□

NIVELES DE RED O SERVICIOS DE RED à

Nivel físico. Control de enlace físico: Este nivel, es la parte más baja de la arquitectura y tiene a su cargo el transporte físico de los bits de una máquina a otra.

à

Nivel de Control de Enlace de Datos: Este nivel, provee transmisión fiable extremo a extremo entre nodos contiguos. Construye tramas a partir del flujo de bits original detectando y reparando errores de transmisión de una manera transparente a las capas superiores.

à

Nivel de control de rutas o caminos: Este nivel, encamina los mensajes a sus destinos. Tiene dos responsabilidades fundamentales: control de flujo y encaminamiento.

NIVELES NAU O SERVICIOS DE SESION. (LU, PU, SSCP) à

Nivel de control de transmisión. Se localiza encima de la capa de control de ruta, y tiene bajo su responsabilidad la creación, el manejo, y la liberación de las conexiones de transporte (sesiones).

à

Nivel de control de flujo de datos. Tiene como objeto el seguimiento de a qué extremo de la sesión le corresponde hablar a continuación. Regula por tanto, el flujo de Transmisión/Recepción entre usuarios y el flujo de Peticiones/Respuestas.

à

Nivel de administración de funciones. Tiene la misión de controlar la comunicación entre programas de transacciones y/o usuarios finales y la responsabilidad de preparar los datos que se transmiten.

Nivel de servicios de transacciones o Usuario Final. Este nivel asegura que los servicios para el usuario final se establecen y mantienen adecuadamente. En SNA este nivel prácticamente no existe, estaría directamente el usuario terminal.

Conocidos los niveles SNA, podemos hacer una comparación con sus correspondientes niveles del modelo OSI: □

Los niveles físicos y de enlace son equivalentes.

□

El nivel de control de rutas en SNA realiza además de las tareas de encaminamiento, el control de la tasa de errores a los niveles superiores, actividad que es desarrollada en OSI por el nivel de transporte.

□

El nivel de control de transmisión en SNA se corresponde en una primera aproximación con el de transporte de OSI, realiza también funciones que en OSI están en el nivel de sesión, como las relacionadas con el control de las sesiones activas.

□

El nivel de control de flujo en SNA se corresponde con el nivel de sesión de OSI.

□

El nivel de administración de funciones SNA contiene las funciones del nivel de presentación y presenta también funciones del nivel de aplicación de OSI como las correspondientes a la gestión de la red.

□

El nivel de aplicación de OSI y servicio de transacción de SNA se corresponden en el sentido de que los dos proporcionan servicios de aplicación, aunque en OSI más que en SNA.






Para entender la arquitectura SNA, podemos considerar la red SNA dividida en dos partes: la red SNA FÍSICA y la red SNA LÓGICA, entre las cuales existe una correspondencia. A los componentes de la red SNA FISICA se les conoce como NODOS y a los componentes de la red SNA LOGICA se les conoce como ENTIDADES. NODOS DE LA RED FÍSICA SNA: Los tipos de nodos físicos SNA organizados en una estructura jerárquica son: □

NODO HOST o CPU (Central Processing Unit). Es el nodo que controla la red SNA jerárquica. Contiene el VTAM, Método de Acceso a las Telecomunicaciones.

□

NODO CONTROLADOR DE COMUNICACIONES. Es un dispositivo programable que ejecuta las funciones inherentes a la Gestión Física de la red: controla los enlaces de comunicación y encamina los datos a lo largo de la red. En este nodo reside el NCP (Network Control Program).

□

NODO PERIFERICO. Se trata de un dispositivo controlador inteligente que puede soportar una gran variedad de estaciones de trabajo. Se distinguen dos categorías de nodos periféricos según el nivel de funciones que soporten:

□

à

Controladores de Terminales (Cluster Controllers)

à

Procesador Distribuido.

NODO TERMINAL. Diseñado para soportar dispositivos de baja funcionalidad.

ENTIDADES DE LA RED LOGICA SNA. UNIDADES DIRECCIONABLES DE LA RED (NAUs): Se definen los NAUs como conjuntos de componentes hardware y software a través de los cuales los usuarios acceden a los servicios que proporciona la red SNA. Por lo tanto, los puntos de entrada a la red son proporcionados por las NAUs. SNA define los siguientes tipos de NAUs: □

SSCP (System Services Control Point). Es el nodo que residiendo en el Host, controla la red jerárquica conociendo todos sus recursos. El SSCP tiene control sobre todos los procesadores, controladores y terminales unidos o ligados al host. Las funciones principales del SSCP se implementan mediante VTAM (Virtual Telecommunication Access Method), Método de Acceso a Telecomunicaciones Virtuales, que es un programa de control que se ejecuta en un host S/3090 y realiza funciones básicas de control de red.

□

UNIDADES LOGICAS (LU). Identifican el punto de terminación de la red. Son las entidades SNA que representan al usuario final en el entorno de comunicaciones IBM. Una LU se reconoce por su nombre simbólico en la red y su dirección. Las LUs se definen en los niveles 4,5 y 6 de la arquitectura SNA.

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UNIDADES FISICAS (PU). Son entidades similares a las LUs excepto que no interactúan con un usuario final, en cambio, interactúan con el hardware físico en que están incluidas. Las unidades físicas, a pesar de su nombre, son programas que corren en ordenadores o controladores y desarrollan una misión específica. Existen los siguientes tipos de PU: à

PU Tipo 5: Nodo Host. Contiene un SSCP, una PU y un nº variable de LU, generalmente asociadas a programas de aplicación. En SNA debe haber al menos una PU de este tipo para que exista la red.

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PU Tipo 4: Nodo Controlador de Comunicaciones. Soporta las mismas funciones que la PU T5 con la excepción de que no contienen SSCP. La función básica de esta PU, es garantizar el flujo de datos entre los controladores de terminales y el ordenador central. En esta PU, se ejecuta un programa conocido como NCP (Network Control Program) que es el verdadero cerebro de estos.

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PU Tipo 2: Nodo periférico. Soportan una dirección SNA limitada y ninguna de las funciones de las PU T5 y T4. Las PU de tipo 2 pueden ser de dos tipos: 2.0 o 2.1.

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PU Tipo 2.1: Nodo periférico. Es un nodo que reside en los nodos de los sistemas distribuidos. Las PU tipo 2.1 no necesitan ser controladas por un SSCP.

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PU Tipo 1: Nodo periférico. Soporta un controlador no inteligente.

SNA se basa en el concepto de dominio, que consiste en un conjunto de nodos dependientes de un nodo principal. Todos estos nodos lógicos (PU y LU) de un dominio están controlados por un único nodo lógico de control (SSCP). Un SSCP gestiona un dominio de la red.






Una subárea es un concepto topológico. Es el conjunto de PUs y LU que están conectados físicamente a una PU de tipo 4 o 5. Cada subárea tiene un número único en la red SNA, el cual junto con la dirección única del elemento dentro de dicha subárea forman la dirección completa en la red SNA. Una sesión es una conexión lógica que permite comunicarse a dos LU, y que se identifica mediante las direcciones de las dos LU. Existen los siguientes tipos de sesiones entre NAUs: □

Sesiones LU-LU: comunican a usuarios finales.

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Sesiones SSCP-LU: se emplean en la activación de las sesiones LU-LU.

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Sesiones SSCP-PU: llevan a cabo el control de un nodo y sus recursos.

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Sesiones SSCP-SSCP: llevan a cabo el control de la comunicación entre recursos de diferentes dominios.

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Sesiones PU-PU: son un tipo de sesiones especiales y en las que el usuario no interviene en su creación.

SNA ha sufrido una evolución que ha dado lugar finalmente a dos formas de SNA: □

Subáreas (SNA Clásico), manejada por una estructura principal. Red jerárquica.

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APPN (nueva SNA), APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking – Método Avanzado de Trabajo en Red de igual a igual). Basada en redes de mini computadores, en el contexto de redes distribuidas. APPN introduce en SNA los conceptos de encaminamiento y directorios de red dinámicos. Estas funciones permiten que los nodos PU 2.1 aparezcan como si estuvieran adyacentes, independientemente de que estén separados por varios nodos intermedios.

En APPN se definen tres tipos de nodos: □

Nodo Low Entry Networking (LEN): Nodo que no presenta las mejoras proporcionadas por APPN, se considera SNA clásico (PU T2.1).

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End Node APPN (EN): Los EN soportan algunas de las extensiones APPN, pudiendo participar en una red APPN utilizando los servicios de un NN Server adyacente al que está conectado. No proporciona servicios de red a otros nodos. La principal diferencia entre un nodo LEN y un nodo EN es que un EN es capaz de crear su propio directorio dinámicamente.

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Network Node APPN (NN). Este nodo es el encargado de implantar las extensiones APPN y proporciona: à

Todas las funciones del nodo EN.

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Funciones de conectividad.

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Funciones de directorio distribuido.

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Funciones de topología y selección de ruta.

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Funciones de encaminamiento intermedio de sesiones.

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Funciones de servidor de red: al realizar las funciones de directorio y encaminamiento para los nodos EN y LEN asociados.

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Funciones de transporte de datos.

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Funciones de gestión de red.



Ticb4 - Modelo Sna

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