AppleTalk

Семёнов Ю.А. (ГНЦ ИТЭФ), book.itep.ru

Сеть APPLETALK разработана компанией apple computer inc. (ЭВМ Macintosh, 1987 г) Эти сети могут работать в среде Ethernet, Token Ring, FDDI и localtalk (собственная сеть apple, использующая скрученные пары). В AppleTalk специфицирован собственный стек протоколов, которые управляют потоком данных в сети. Для целей маршрутизации AppleTalk использует модифицированную версию внутреннего протокола маршрутизации IGRP. Стек протоколов appletalk phase ii включает в себя (схема структуры стека протоколов показана на рис. 4.2.2.1; смотри , а также RFC-1378, -1419, -1504, -1742):

Протокол доступа к каналу Tokentalk (TLAP - Tokentalk link access protocol)
Протокол доступа к каналу Ethertalk (ELAP - Ethertalk link access protocol)
Протокол доступа к каналу Localtalk (LLAP - Localtalk link access protocol)
Протокол доставки дейтограмм (DDP - datagram delivery protocol)
протокол поддержки маршрутных таблиц (RTMP - routing table maintenance protocol)
Протокол определения адресов Appletalk (AARP - appletalk address resolution protocol)
Протокол работы с именами (NBP - name binding protocol)
Протокол для работы с зонной информацией (ZIP - zone information protocol)
Протокол откликов в Appletalk (AEP - appletalk echo protocol)
Протокол актуализации маршрутной информации (AURP - Appletalk update routing protocol)
Протокол управления потоком данных (adsp - appletalk data stream protocol)
Протокол сессий (ASP - Appletalk session protocol)
Протокол доступа к принтеру (PAP - printer access protocol)
Протокол операций (ATP - Appletalk transaction protocol)
Файловый протокол (AFP - Appletalk filing protocol)

Из рисунка 4.2.2.1 видно, что стек протоколов appletalk полностью согласуется с семиуровневой схемой OSI. DDP представляет собой протокол передачи данных, не ориентированный на соединение. Дейтограмма DDP использует 13-байтовый заголовок, который включает в себя:

поле числа маршрутизаторов (число шагов), через которые прошел пакет; поле длины дейтограммы; поле контрольной суммы; поля сети назначения и отправителя и т.д. (см.
рис. 4.2.2.2. - смотри ).

Вслед за заголовком следует информация, которая может содержать до 586 байт. Максимальный размер пакета (MTU) равен 599 байтам. Число узлов в сети может достигать 16 миллионов.

Рис. 4.2.2.1. Диаграмма стека протоколов appletalk

Протокол adsp позволяет двум программам обмениваться потоками информации в полном дуплексном режиме с гарантией доставки. Протоколы TLAP, ELAP и LLAP служат для обеспечения сопряжения с соответствующими физическими протоколами (Token Ring, Ethernet и Arcnet), скрывая от программ других уровней специфические особенности используемого сетевого оборудования. Протокол ATP надежно передает запросы и отклики, детектирует ошибки и организует пакетный обмен. Этот протокол используется в свою очередь протоколами ZIP, ASP и PAP, что видно из рис. 4.2.2.1. Протокол AFP является протоколом поддержки приложений и позволяет пользователям ЭВМ Macintosh работать с общими файлами. Программное обеспечение Netware для Macintosh включает в себя файл AFP NLMtm, который обеспечивает поддержку Netware-серверов. Протокол AURP (appletalk update-based routing protocol) служит для целей маршрутизации, но в отличии от некоторых других протоколов передает маршрутную информацию только в случае изменения ситуации. Он поддерживает также IP-туннели.

Рис. 4.2.2.2. Формат пакетов в сети Apple Talk Phase II (в скобках указаны размеры полей в байтах)

Адрес отправителя и получателя имеют по 24 бита, из них 16 бит составляет адрес сети. Идентификатор узла назначения (локальная часть адреса) выбирается произвольно самой рабочей станции при установлении связи. ЭВМ берет случайное 8-битовое число в качестве локального адреса и посылает его в сеть. Если какая-то ЭВМ использует этот адрес, она откликается, тогда код меняется и делается повторная попытка. Процесс продолжается пока не будет найден свободный адрес. Протокол RTMP является протоколом маршрутизации, где в качестве метрики используется вектор расстояния до адресата, этот протокол собирает маршрутную информацию и предоставляет ее протоколу DDP для обеспечения транспортировки пакетов по сети.

Маршрутные таблицы RTMP хранятся в каждом из маршрутизаторов AppleTalk и базируются на номерах сетей адресатов. Таблица содержит в себе расстояние до адресата, измеренное в шагах (hop), идентификатор порта маршрутизатора, через который достижим адресат, и статус маршрута.

Маршрутизаторы AppleTalk формируют и актуализируют маршрутные таблицы, посылая регулярно (раз в 10 сек) широковещательные RTMP-пакеты соседним узлам и сетям. Запись в маршрутной таблице, своевременно не подтвержденная, спустя определенное время стирается. Записи в маршрутной таблице попадают в разряд “подозреваемых” при отсутствии отклика от них в течение 20 сек, в разряд “умирающих” - спустя 40 сек, в категорию “умерших” - через 60 сек. Запись удаляется из таблицы, если отклик не удается получить в течение 80 сек.

Адреса сетевого уровня ставятся в соответствие адресам MAC-уровня с помощью адресного протокола AARP. Узлы сети Apple Talk хранят эту информацию в специальных таблицах (AMT - Address Mapping Table). Таблица просматривается всякий раз, когда AppleTalk посылает пакет. Если поиск не увенчался успехом, узел-отправитель посылает широковещательный AARP-запрос. При получении отклика на этот запрос вносятся коррективы в AMT-таблицу. Особенностью сети AppleTalk является согласование при присвоении локальных адресов объектам сети. При инициализации узла ему присваивается временный адрес. Протокол AARP проверяет, не принадлежит ли данный адрес кому-то еще, для этого он посылает 10 AARP-запросов. Если данный временный адрес уже используется, инициализируемому узлу присваивается новый временный адрес и процедура проверки повторяется до тех пор, пока узлу не будет присвоен уникальный адрес. Протокол NBP преобразует локальные AppleTalk адреса в имена, присвоенные сетевому объекту пользователем и наоборот. Это избавляет пользователя от необходимости помнить полный сетевой адрес принт- или файл-сервера, почтового сервера и т.д..

Протокол ZIP допускает логическое группирование оконечных сетевых узлов в некоторые объединения, называемые зонами, что позволяет ЭВМ, принадлежащие к одному отделу, но расположенные в разных зданиях, находиться в одной зоне (субсети).

Зона может представлять собой комбинацию локальных сетей, а в случае EtherTalk Phase II - часть локальной сети. Информация о зонах хранится в маршрутизаторах в виде специальных таблиц (ZIT - Zone Information Table). Таблица содержит по одной записи на сетевой сегмент. Запись включает в себя номер сетевого сегмента и список объектов, входящих в зону. Протокол ZIP отслеживает изменения в RTMP-таблицах и при появлении в них записей, относящихся к новым объектам или сетям, маршрутизатор посылает ZIP -запрос и на основе полученной информации корректирует ZIT-таблицу.

Протокол AEP выполняет отладочные и диагностические функции, предоставляя возможность выполнения процедур ping (до какой-то степени это аналог протокола ICMP). При необходимости проверить состояние сети или какого-либо узла посылается AEP-дейтограмма, а зондируемый узел, который при ее получении должен послать отклик отправителю исходного запроса. Протокол позволяет проверить время распространения пакетов между узлами сети. Протокол может использоваться в начале любой сессии для проверки доступности того или иного сетевого объекта.

Протокол AURP является внешним протоколом сетевой маршрутизации и служит для взаимодействия сетей AppleTalk c Интернет. Протокол поддерживает технологию IP-туннелей с использованием UDP/IP инкапсуляции. Рассылка сетевой информации осуществляется AURP только при возникновении каких-либо изменений в состоянии сети. Протокол AURP поддерживает гибкую систему переадресаций, исключая конфликты адресов при подключении новых сетей AppleTalk, и выявляет маршрутные петли. Существуют специальные фильтры, которые позволяют разделять пакеты по приоритетам, что бывает важно, например, при передаче мультимедиа информации. Сети AppleTalk хорошо согласуются с другими сетями, например, NetWare. Следует иметь в виду, что ЭВМ, работающие с протоколами Phase I и Phase II, могут работать друг с другом только через специальные мосты, так как форматы пакетов для этих протоколов не совместимы.

Управление сетями Apple Talk осуществляется с помощью протокола SNMP и управляющей базы данных MIB.

Содержание раздела