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Arquitectura de red de sistemas

Arquitectura de red de sistemas [1] ( SNA ) es la arquitectura de red patentada de IBM , creada en 1974. [2] Es una pila de protocolos completa para interconectar computadoras y sus recursos. SNA describe formatos y protocolos pero, en sí mismo, no es una pieza de software. La implementación de SNA toma la forma de varios paquetes de comunicaciones, entre los que destaca el Método de acceso a telecomunicaciones virtuales (VTAM), el paquete de software de mainframe para comunicaciones SNA.

Historia

IBM 3745-170

SNA se hizo público como parte del anuncio de "Función avanzada para comunicaciones" de IBM en septiembre de 1974, [3] que incluía la implementación de los protocolos SNA/SDLC ( Control de enlace de datos síncrono ) en nuevos productos de comunicaciones:

Fueron respaldados por controladores de comunicación IBM 3704/3705 y su Programa de control de red (NCP), y por System/370 y su VTAM y otro software como CICS e IMS. A este anuncio le siguió otro en julio de 1975, en el que se presentaba la estación de entrada de datos IBM 3760 , el sistema de comunicación IBM 3790 y los nuevos modelos del sistema de visualización IBM 3270 . [4]

SNA se diseñó en una era en la que la industria informática no había adoptado completamente el concepto de comunicación por capas. Las aplicaciones, bases de datos y funciones de comunicación se mezclaban en el mismo protocolo o producto, lo que dificultaba su mantenimiento y gestión. [5] [6] SNA fue diseñado principalmente por el laboratorio de la División de Desarrollo de Sistemas de IBM en Research Triangle Park , Carolina del Norte , EE. UU., [7] ayudado por otros laboratorios que implementaron SNA/SDLC. Posteriormente, IBM hizo públicos los detalles en sus manuales de la Biblioteca de referencia del sistema y en IBM Systems Journal .

Todavía se utiliza ampliamente en bancos y otras redes de transacciones financieras, así como en muchas agencias gubernamentales. En 1999 se estimaba que había 3.500 empresas "con 11.000 mainframes SNA". [8] IBM ha retirado [a] del mercado una de las principales piezas de hardware, el controlador de comunicaciones 3745/3746 . IBM continúa brindando servicio de mantenimiento de hardware y funciones de microcódigo para brindar soporte a los usuarios. Un mercado sólido de empresas más pequeñas continúa proporcionando características, repuestos y servicios del 3745/3746. IBM también admite VTAM, al igual que el NCP requerido por los controladores 3745/3746.

En 2008, una publicación de IBM decía:

Con la popularidad y el crecimiento de TCP/IP, SNA está pasando de ser una verdadera arquitectura de red a lo que podría denominarse una "arquitectura de aplicaciones y acceso a aplicaciones". En otras palabras, hay muchas aplicaciones que todavía necesitan comunicarse en SNA, pero los protocolos SNA requeridos se transmiten a través de la red mediante IP. [9]

Objetivos del SCN

A mediados de la década de 1970, IBM se veía a sí misma principalmente como un proveedor de hardware y, por lo tanto, todas sus innovaciones en ese período tenían como objetivo aumentar las ventas de hardware. El objetivo de SNA era reducir los costos de operación de un gran número de terminales y así inducir a los clientes a desarrollar o expandir sistemas interactivos basados ​​en terminales en lugar de sistemas por lotes . Una expansión de los sistemas interactivos basados ​​en terminales aumentaría las ventas de terminales y, lo que es más importante, de computadoras centrales y periféricos, en parte debido al simple aumento en el volumen de trabajo realizado por los sistemas y en parte porque el procesamiento interactivo requiere más potencia de cálculo por transacción que por lotes. Procesando.

Por lo tanto, SNA pretendía reducir los principales costos no informáticos y otras dificultades en la operación de grandes redes utilizando protocolos de comunicaciones anteriores. Las dificultades incluyeron:

Como resultado, ejecutar una gran cantidad de terminales requirió muchas más líneas de comunicación que el número requerido hoy en día, especialmente si era necesario soportar diferentes tipos de terminales, o los usuarios querían usar diferentes tipos de aplicaciones (por ejemplo, bajo CICS o TSO). ) desde el mismo lugar. En términos puramente financieros, los objetivos de la SNA eran aumentar el gasto de los clientes en sistemas basados ​​en terminales y al mismo tiempo aumentar la parte de dicho gasto correspondiente a IBM, principalmente a expensas de las empresas de telecomunicaciones.

SNA también pretendía superar una limitación de la arquitectura que los mainframes System/370 de IBM heredaron de System/360 . Cada CPU podía conectarse como máximo a 16 canales de E/S [10] y cada canal podía manejar hasta 256 periféricos; es decir, había un máximo de 4096 periféricos por CPU. En el momento en que se diseñó SNA, cada línea de comunicaciones contaba como un periférico. Por tanto, el número de terminales con los que podrían comunicarse potentes mainframes era limitado.

Principales componentes y tecnologías.

Las mejoras en la tecnología de los componentes informáticos hicieron posible la construcción de terminales que incluyeran tarjetas de comunicaciones más potentes que pudieran operar con un único protocolo de comunicaciones estándar en lugar de un protocolo muy simplificado que se adaptaba sólo a un tipo específico de terminal. Como resultado, en la década de 1970 se propusieron varios protocolos de comunicaciones multicapa , de los cuales SNA de IBM y X.25 de ITU-T se convirtieron en dominantes más tarde.

Los elementos más importantes del SCN incluyen:

Los terminales remotos (por ejemplo, los conectados a la computadora central mediante líneas telefónicas) y los procesadores de comunicaciones 3705 tendrían tarjetas de comunicaciones con capacidad SDLC.
Este es el precursor de la comunicación por paquetes que eventualmente evolucionó hasta convertirse en la tecnología TCP/IP actual [ cita requerida ] . El propio SDLC evolucionó hasta convertirse en HDLC , [16] una de las tecnologías base para circuitos de telecomunicaciones dedicados.

Ventajas y desventajas

SNA eliminó el control de enlaces del programa de aplicación y lo colocó en el NCP. Esto tenía las siguientes ventajas y desventajas:

Ventajas

Desventajas

Seguridad

SNA en esencia fue diseñado con la capacidad de envolver diferentes capas de conexiones con un manto de seguridad. Para comunicarse dentro de un entorno SNA, primero tendría que conectarse a un nodo y establecer y mantener una conexión de enlace a la red. Luego hay que negociar una sesión adecuada y luego manejar los flujos dentro de la propia sesión. En cada nivel existen diferentes controles de seguridad que pueden gobernar las conexiones y proteger la información de la sesión. [20]

Unidades direccionables de red

Las unidades direccionables de red en una red SNA son cualquier componente al que se le puede asignar una dirección y puede enviar y recibir información. Se distinguen además de la siguiente manera: [21]

Unidad lógica (LU)

SNA esencialmente ofrece comunicación transparente: equipos específicos que no imponen ninguna restricción a la comunicación LU-LU. Pero eventualmente sirve para hacer una distinción entre tipos de LU, ya que la aplicación debe tener en cuenta la funcionalidad del equipo terminal (por ejemplo, tamaños y diseño de pantalla).

Dentro de SNA hay tres tipos de flujo de datos para conectar impresoras y terminales de visualización locales; existe la cadena de caracteres SNA (SCS), utilizada para terminales LU1 y para iniciar sesión en una red SNA con servicios de sistema sin formato (USS), existe el flujo de datos 3270 utilizado principalmente por mainframes como System/370 y sus sucesores, incluido el familia zSeries y el flujo de datos 5250 utilizado principalmente por minicomputadoras/servidores como System/34 , System/36 , System/38 y AS/400 y sus sucesores, incluidos System i e IBM Power Systems que ejecutan IBM i .

SNA define varios tipos de dispositivos, llamados tipos de unidades lógicas: [25]

Los principales en uso son LU1, LU2 y LU6.2 (un protocolo avanzado para conversaciones de aplicación a aplicación).

Unidad física (PU)

El término 37xx se refiere a la familia de controladores de comunicaciones SNA de IBM. El 3745 admite hasta ocho circuitos T1 de alta velocidad , el 3725 es un nodo de gran escala y un procesador frontal para un host, y el 3720 es un nodo remoto que funciona como concentrador y enrutador .

SNA sobre Token-Ring

Los nodos VTAM/NCP PU4 conectados a redes IBM Token Ring pueden compartir la misma infraestructura de red de área local con estaciones de trabajo y servidores. NCP encapsula paquetes SNA en tramas Token-Ring, lo que permite que las sesiones fluyan a través de una red Token-Ring. La encapsulación y desencapsulación real tiene lugar en el 3745.

SNA sobre IP

Mientras las entidades basadas en mainframe buscaban alternativas a sus redes basadas en 37XX, IBM se asoció con Cisco a mediados de la década de 1990 y juntos desarrollaron Data Link Switching , o DLSw. DLSw encapsula paquetes SNA en datagramas IP, permitiendo que las sesiones fluyan a través de una red IP. La encapsulación y decapsulación real se lleva a cabo en los enrutadores Cisco en cada extremo de una conexión entre pares DLSw. En el sitio local o mainframe, el enrutador utiliza la topología Token Ring para conectarse de forma nativa a VTAM. En el extremo remoto (usuario) de la conexión, un emulador de PU tipo 2 (como un servidor de puerta de enlace SNA) se conecta al enrutador par a través de la interfaz LAN del enrutador. Los terminales de usuario final suelen ser PC con software de emulación 3270 definido en la puerta de enlace SNA. La definición de PU tipo 2 de VTAM/NCP se convierte en un nodo principal conmutado que puede ser local para VTAM (sin un NCP) y se puede definir una conexión de "línea" utilizando varias soluciones posibles (como una interfaz Token Ring en el 3745, un 3172 Lan Channel Station o un procesador de interfaz de canal compatible con Cisco ESCON ).

Competidores

La arquitectura de red patentada para los mainframes Honeywell Bull es la Arquitectura de sistemas distribuidos (DSA). [27] El paquete de Comunicaciones para DSA es VIP . DSA tampoco es compatible con el acceso de clientes. Los mainframes Bull están equipados con Mainway para traducir DSA a TCP/IP y los dispositivos VIP se reemplazan por emulaciones de terminal TNVIP (GLink, Winsurf). GCOS 8 admite TNVIP SE sobre TCP/IP.

La arquitectura de red para los mainframes Univac fue la Arquitectura de Computación Distribuida (DCA), y la arquitectura de red para los mainframes Burroughs fue la Arquitectura de Red Burroughs (BNA); después de que se fusionaron para formar Unisys , ambos fueron proporcionados por la empresa fusionada. Ambos quedaron en gran medida obsoletos en 2012. International Computers Limited (ICL) proporcionó su Arquitectura de procesamiento de información (IPA).

DECnet [28] [29] [30] es un conjunto de protocolos de red creados por Digital Equipment Corporation , lanzado originalmente en 1975 para conectar dos minicomputadoras PDP-11 . Evolucionó hasta convertirse en una de las primeras arquitecturas de red peer-to-peer , transformando así a DEC en una potencia de redes en la década de 1980.

SNA también compitió con Open Systems Interconnection de ISO , que fue un intento de crear una arquitectura de red neutral para el proveedor que fracasó debido a problemas de " diseño por comité ". [ cita necesaria ] Los sistemas OSI son muy complejos y las muchas partes involucradas requirieron amplias flexibilidades que perjudicaron la interoperabilidad de los sistemas OSI, que era el objetivo principal para empezar. [ cita necesaria ]

Durante muchos años, IBM no consideró la suite TCP/IP como una alternativa seria, debido en parte a la falta de control sobre la propiedad intelectual. [ cita necesaria ] La publicación de 1988 de RFC  1041, escrita por Yakov Rekhter , que define una opción para ejecutar sesiones IBM 3270 a través de Telnet , reconoce explícitamente la demanda de interoperabilidad de los clientes en el centro de datos. Posteriormente, el IETF amplió este trabajo con muchos otros RFC. TN3270 (Telnet 3270), definido por esos RFC, admite conexiones directas cliente-servidor al mainframe utilizando un servidor TN3270 en el mainframe y un paquete de emulación TN3270 en la computadora en el sitio del usuario final. Este protocolo permite que las aplicaciones VTAM existentes (CICS, TSO) se ejecuten con pocos o ningún cambio con respecto al SNA tradicional al admitir el protocolo de terminal 3270 tradicional a través de la sesión TCP/IP. Este protocolo se utiliza ampliamente para reemplazar la conectividad SNA heredada más que la conmutación de enlace de datos (DLSw) y otras tecnologías de reemplazo de SNA. Existe una variante TN5250 (Telnet 5250) similar para IBM 5250 .

Implementaciones SNA que no son de IBM

El software SNA que no era de IBM permitía que sistemas distintos a los de IBM se comunicaran con los mainframes de IBM y las computadoras de rango medio AS/400 utilizando los protocolos SNA.

Algunos proveedores de sistemas Unix, como Sun Microsystems con su línea de productos SunLink SNA, incluido PU2.1 Server, [31] y Hewlett-Packard / Hewlett Packard Enterprise , con su producto SNAplus2, [32] proporcionaron software SNA.

Microsoft introdujo SNA Server para Windows en 1993; [33] ahora se llama Microsoft Host Integration Server .

Digital Equipment Corporation tenía VMS/SNA para VMS . [34] También estaban disponibles paquetes de software SNA de terceros para VMS, como los productos VAX Link de Systems Strategies, Inc., [34] .

Hewlett-Packard ofreció SNA Server y SNA Access para sus sistemas HP 3000 . [35]

Brixton Systems desarrolló varios paquetes de software SNA, vendidos con el nombre "Brixton ", [36] [37] [38] como Brixton BrxPU21, BrxPU5, BrxLU62 y BrxAPPC, para sistemas como estaciones de trabajo de Hewlett-Packard , [39] y Sun Microsystems . [40]

IBM admitió el uso de varias implementaciones de software que no son de IBM de APPC/PU2.1/LU6.2 para comunicarse con z/OS , incluido SNAplus2 para sistemas de HP , [41] Brixton 4.1 SNA para Sun Solaris , [42] y SunLink SNA 9.1 Soporte para Sun Solaris. [43]

Ver también

Notas explicatorias

  1. ^ Sin embargo, el controlador de comunicaciones del simulador 3745 para Linux (CCL) todavía está disponible.

Notas

  1. ^ Peter H. Lewis (14 de mayo de 1989). "Un enlace para todos los sistemas operativos". Los New York Times . Consultado el 15 de septiembre de 2022 .
  2. ^ (Schatt 1991, pag. 227).
  3. ^ Corporación IBM. "Aspectos destacados de IBM, 1970-1984" (PDF) . IBM . Consultado el 19 de abril de 2019 .
  4. ^ Terminal de comunicaciones por lotes de la familia IBM 3770 (PDF) (Reporte). Datospro. y el 3790/3760 entrada de datos/comunicaciones de datos...
  5. ^ "Conecte sus sistemas heredados a la Web". Datamación .
  6. ^ "Arquitectura de red Fujitsu". Mundo de la informática . 15 de noviembre de 1976. p. 99.
  7. ^ RJ Sundstrom (1987), "SNA: avances recientes y requisitos adicionales", Redes en sistemas abiertos , Lecture Notes in Computer Science, vol. 248, Springer Publishing , págs. 107-116, doi :10.1007/BFb0026957, ISBN 3-540-17707-8
  8. ^ "AT&T describe el plan de migración de VPN". Semana informativa . 12 de mayo de 1999 . Consultado el 16 de septiembre de 2022 .
  9. ^ Redes en z/OS (PDF) . Corporación IBM. 2010. pág. 31.
    "Redes en z/OS (documento web)". Corporación IBM.
  10. ^ dispositivos que actuaban como controladores DMA para unidades de control, que a su vez conectaban periféricos como unidades de cinta y disco, impresoras y lectores de tarjetas.
  11. ^ "Capas funcionales SNA". Documentos de Microsoft . Microsoft. 11 de septiembre de 2008 . Consultado el 16 de septiembre de 2022 .
  12. ^ WS Hobgood (1976). "El papel del Programa de Control de Red en la Arquitectura de Red de Sistemas" (PDF) . Revista de sistemas IBM . 15 (1): 39–52. doi :10.1147/sj.151.0039. Archivado desde el original (PDF) el 16 de marzo de 2007 . Consultado el 26 de agosto de 2006 .
  13. ^ Conceptos de control de enlace de datos síncronos (PDF) (Quinta ed.). IBM. Mayo de 1992. GA27-3093-4.
  14. ^ (Pooch, Greene y Moss 1983, pág. 310).
  15. ^ (Pooch, Greene y Moss 1983, pág. 313).
  16. ^ (Friend y otros 1988, pág. 191).
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  20. ^ Buecker, Axel; et al. (2015). Reduzca el riesgo y mejore la seguridad en los mainframes IBM: Volumen 2 Seguridad de redes y comunicaciones del mainframe. Corporación IBM. pag. 132.ISBN 978-0738440941. Consultado el 23 de abril de 2019 .
  21. ^ Términos y conceptos básicos del SCN
  22. ^ "z/OS Communications Server: Guía de implementación de la red SNA (6)". Centro de conocimiento de IBM . Corporación IBM . Consultado el 3 de octubre de 2015 .
  23. ^ "z/OS Communications Server: Guía de implementación de la red SNA (11)". Centro de conocimiento de IBM . Corporación IBM. 11 de septiembre de 2014 . Consultado el 3 de octubre de 2015 .
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  25. ^ (Schatt 1991, pag. 229).
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  35. ^ "Las ofertas de software acompañan al anuncio de Spectrum". Mundo de la informática . vol. 20, núm. 9. 3 de marzo de 1986. pág. 10. HP también presentó las capacidades de conexión de IBM con el software Server Access y Systems Network Architecture (SNA).
  36. ^ Brixton SNA Server: software certificado por Red Hat
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  40. ^ Orrange, Kate (9 de marzo de 1992). "Brixton amplía la conexión IBM/Sun". InfoMundo . vol. 14, núm. 10. pág. 41.
  41. ^ "Requisitos de configuración de HP SNAplus2". IBM .
  42. ^ "Requisitos de Brixton 4.1 SNA para Sun Solaris". IBM .
  43. ^ "Configuración de la compatibilidad con SunLink SNA 9.1 para Sun Solaris". IBM .

Referencias

enlaces externos