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Arquitectura de red de sistemas

La arquitectura de sistemas en red [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 misma, no es una pieza de software. La implementación de SNA toma la forma de varios paquetes de comunicaciones, más notablemente 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 sincrónico ) en nuevos productos de comunicaciones:

Contaban con el apoyo de los controladores de comunicaciones IBM 3704/3705 y su Programa de Control de Red (NCP), y de System/370 y su VTAM y otros programas informáticos como CICS e IMS. Este anuncio fue seguido por otro en julio de 1975, que presentó la estación de entrada de datos IBM 3760 , el sistema de comunicaciones IBM 3790 y los nuevos modelos del sistema de visualización IBM 3270. [4]

SNA fue diseñado en una época en la que la industria informática no había adoptado por completo el concepto de comunicación en 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] con la ayuda de 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 había aproximadamente 3.500 empresas "con 11.000 mainframes SNA". [8] Uno de los componentes principales del hardware, el controlador de comunicaciones 3745/3746 , ha sido retirado [a] del mercado por IBM. IBM continúa brindando servicio de mantenimiento de hardware y funciones de microcódigo para brindar soporte a los usuarios. Un mercado robusto de empresas más pequeñas continúa brindando funciones, partes y servicio al 3745/3746. IBM también brinda soporte a VTAM, al igual que al 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 ser lo que podría denominarse una "arquitectura de aplicación y acceso a aplicaciones". En otras palabras, hay muchas aplicaciones que aún necesitan comunicarse en SNA, pero los protocolos SNA necesarios se transmiten por la red mediante IP. [9]

Objetivos del SCN

A mediados de los años 70, IBM se consideraba principalmente un vendedor de hardware y, por lo tanto, todas sus innovaciones en ese período apuntaban a aumentar las ventas de hardware. El objetivo de SNA era reducir los costos de operación de grandes cantidades de terminales y, de esa manera, inducir a los clientes a desarrollar o expandir sistemas basados ​​en terminales interactivos en lugar de sistemas por lotes . Una expansión de los sistemas basados ​​en terminales interactivos aumentaría las ventas de terminales y, lo que es más importante, de computadoras mainframe 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 procesamiento por transacción que el procesamiento por lotes.

Por tanto, el objetivo de SNA era reducir los principales costes no informáticos y otras dificultades que presentaba el funcionamiento de grandes redes utilizando protocolos de comunicación anteriores. Entre las dificultades se encontraban las siguientes:

Como resultado, el funcionamiento de un gran número de terminales requería muchas más líneas de comunicación que las que se requieren hoy en día, especialmente si era necesario dar soporte a distintos tipos de terminales o si los usuarios querían utilizar distintos tipos de aplicaciones (por ejemplo, bajo CICS o TSO) desde la misma ubicación. En términos puramente financieros, los objetivos de SNA eran aumentar el gasto de los clientes en sistemas basados ​​en terminales y, al mismo tiempo, aumentar la participación de IBM en ese gasto, 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 del System/360 . Cada CPU podía conectarse a un máximo de 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 la época en que se diseñó SNA, cada línea de comunicaciones contaba como un periférico. Por lo tanto, el número de terminales con los que los mainframes potentes podían comunicarse era limitado.

Componentes principales y tecnologías

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

Los elementos más importantes del SNA incluyen:

Los terminales remotos (por ejemplo, aquellos conectados a la computadora central mediante líneas telefónicas) y los procesadores de comunicaciones 3705 tendrían tarjetas de comunicaciones compatibles con 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 tuvo las siguientes ventajas y desventajas:

Ventajas

Desventajas

Seguridad

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

Unidades direccionables en red

Las unidades direccionables de red en una red SNA son todos los componentes a los que se les puede asignar una dirección y que pueden enviar y recibir información. Se distinguen además de la siguiente manera: [21]

Unidad lógica (LU)

En esencia, SNA ofrece una comunicación transparente: características específicas del equipo que no imponen restricciones a la comunicación LU-LU. Sin embargo, en última instancia, resulta útil hacer una distinción entre los tipos de LU, ya que la aplicación debe tener en cuenta la funcionalidad del equipo terminal (por ejemplo, el tamaño y el diseño de la pantalla).

Dentro de SNA hay tres tipos de flujo de datos para conectar terminales de visualización locales e impresoras: está 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), está el flujo de datos 3270 utilizado principalmente por mainframes como el System/370 y sucesores, incluida la familia zSeries , y el flujo de datos 5250 utilizado principalmente por minicomputadoras/servidores como el 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 a gran escala y un procesador front-end 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 los paquetes SNA en tramas Token-Ring, lo que permite que las sesiones fluyan a través de una red Token-Ring. La encapsulación y desencapsulación reales se llevan a cabo en el 3745.

SNA sobre IP

A medida que las entidades basadas en mainframes 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 los paquetes SNA en datagramas IP, lo que permite que las sesiones fluyan a través de una red IP. La encapsulación y desencapsulación reales se llevan a cabo en 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 PU tipo 2 (como un servidor de puerta de enlace SNA) se conecta al enrutador entre pares a través de la interfaz LAN del enrutador. Los terminales de usuario final suelen ser PC con software de emulación 3270 que se define para la puerta de enlace SNA. La definición de tipo 2 de PU 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, una estación de canal Lan 3172 o un procesador de interfaz de canal compatible con Cisco ESCON ).

Competidores

La arquitectura de red patentada para los mainframes de Honeywell Bull es la arquitectura de sistemas distribuidos (DSA). [27] El paquete de comunicaciones para DSA es VIP . DSA ya no es compatible con el acceso de clientes. Los mainframes de 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 de Univac era la arquitectura de computación distribuida (DCA), y la arquitectura de red para los mainframes de Burroughs era la arquitectura de red de Burroughs (BNA); después de que se fusionaran para formar Unisys , ambas fueron proporcionadas por la empresa fusionada. Ambas quedaron prácticamente obsoletas 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 , lanzados originalmente en 1975 para conectar dos minicomputadoras PDP-11 . Se convirtió en una de las primeras arquitecturas de red peer-to-peer , transformando así a DEC en una potencia de las redes en la década de 1980.

SNA también compitió con la Interconexión de Sistemas Abiertos de ISO , que fue un intento de crear una arquitectura de red neutral respecto de los proveedores que fracasó debido a los problemas de " diseño por comité ". [ cita requerida ] 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 requerida ]

Durante muchos años, IBM no consideró que la suite TCP/IP fuera una alternativa seria, en parte debido a la falta de control sobre la propiedad intelectual. [ cita requerida ] La publicación en 1988 de RFC  1041, escrita por Yakov Rekhter , que define una opción para ejecutar sesiones IBM 3270 sobre Telnet , reconoce explícitamente la demanda de los clientes de interoperabilidad en el centro de datos. Posteriormente, el IETF amplió este trabajo con múltiples otras RFC. TN3270 (Telnet 3270), definido por esas RFC, admite conexiones directas de 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 poco o ningún cambio con respecto al SNA tradicional al admitir el protocolo de terminal 3270 tradicional sobre 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 similar de TN5250 (Telnet 5250) para IBM 5250 .

Implementaciones de 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 y las computadoras de rango medio AS/400 de IBM 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 bajo 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 no IBM de APPC/PU2.1/LU6.2 para comunicarse con z/OS , incluyendo SNAplus2 para sistemas de HP , [41] Brixton 4.1 SNA para Sun Solaris , [42] y SunLink SNA 9.1 Support para Sun Solaris. [43]

Véase también

Notas explicativas

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

Notas

  1. ^ Peter H. Lewis (14 de mayo de 1989). «Un vínculo para todos los sistemas operativos». The New York Times . Consultado el 15 de septiembre de 2022 .
  2. ^ (Schatt 1991, pág. 227).
  3. ^ IBM Corporation. «IBM Highlights, 1970-1984» (PDF) . IBM . Consultado el 19 de abril de 2019 .
  4. ^ IBM 3770 Family Batch Communications Terminal (PDF) (Informe). Datapro. y el sistema de entrada de datos/comunicaciones de datos 3790/3760...
  5. ^ "Conecte sus sistemas heredados a la Web". Datamation .
  6. ^ "Arquitectura Net de Fujitsu". Computerworld . 15 de noviembre de 1976. pág. 99.
  7. ^ RJ Sundstrom (1987), "SNA: avances recientes y requisitos adicionales", Networking in Open Systems , Notas de clase en informática, vol. 248, Springer Publishing , págs. 107-116, doi :10.1007/BFb0026957, ISBN 3-540-17707-8
  8. ^ "AT&T describe un plan de migración a VPN". Informationweek . 12 de mayo de 1999 . Consultado el 16 de septiembre de 2022 .
  9. ^ Redes en z/OS (PDF) . IBM Corporation. 2010. pág. 31.
    "Redes en z/OS (documento web)". IBM Corporation.
  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 de SNA". Microsoft Docs . Microsoft. 11 de septiembre de 2008 . Consultado el 16 de septiembre de 2022 .
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  13. ^ Conceptos de control de enlace de datos síncrono (PDF) (Quinta edición). IBM. Mayo de 1992. GA27-3093-4.
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  15. ^ (Pooch, Greene y Moss 1983, pág. 313).
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  40. ^ Orrange, Kate (9 de marzo de 1992). "Brixton expande la conexión IBM/Sun". InfoWorld . Vol. 14, núm. 10. pág. 41.
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  42. ^ "Requisitos de Brixton 4.1 SNA para Sun Solaris". IBM .
  43. ^ "Configuración de la compatibilidad de SunLink SNA 9.1 con Sun Solaris". IBM .

Referencias

Enlaces externos