Декомпозиція задачі мережевої взаємодії
Архітектура мережі - це уявлення мережі у вигляді системи взаємозалежних елементів, кожний у тому числі покладено певна приватна функція.
У цьому кожен із елементів мережі вирішує одне загальне завдання. Все загальне завдання розбивається на ряд дрібних завдань, які вирішують різні елементи мережі, тобто одне єдине завдання піддається декомпозиції. Взаємодія між усіма елементами мережі здійснюється через формалізований набір правил, що називається протоколом.
Декомпозиція завдання - розбиття однієї складної задачі на кілька простих.
При декомпозиції завдання необхідно чітко визначати, яким функціоналом повинен мати той чи інший блок, а також яким чином буде налагоджено взаємодію між блоками.
Багаторівневий підхід
Ще ефективнішою концепцією, що розвиває ідею декомпозиції, є багаторівневий підхід.
Багаторівневий підхід При багаторівневому підході після того, як завдання розбито на окремі блоки та модулі, роблять упорядкування даних блоків та модулів за рівнями.
З одного боку, група модулів, що становлять кожен рівень, для вирішення своїх завдань повинна звертатися із запитами тільки до модулів сусіднього рівня. З іншого боку, результати роботи кожного з модулів, віднесених до деякого рівня, можуть бути передані лише модулям сусіднього рівня. Така ієрархічна декомпозиція завдання передбачає чітке визначення функцій та інтерфейсів як окремих модулів, а й кожного рівня.
Взаємодія між рівнями відбувається через міжрівневий інтерфейс, також іменується інтерфейсом послуг, який визначає набір функцій, який рівень надає нижчележачому.
При подібному підході спрощується процес розробки, тестування та модифікації мережі передачі даних, оскільки розробники мають можливість модифікувати лише один рівень, не змінюючи інших вище та нижчих рівнів. З'являється можливість абстрактніше дивитися на прилеглі рівні й орієнтуватися лише потоки вхідних і вихідних даних під час роботи над одним із рівнів.
Протокол і стек протоколів
Багаторівневе уявлення засобів мережевої взаємодії має свою специфіку, пов'язану з тим, що в процесі обміну повідомленнями беруть участь щонайменше дві сторони, тобто в даному випадку необхідно організувати узгоджену роботу двох ієрархій апаратних та програмних засобів на різних комп'ютерах.
Стек протоколов Для організації подібного узгодження двох і більше ієрархій застосовують формалізований набір правил та угод, що відображають взаємодію всіх модулів, що беруть участь в обміні інформацією.
При цьому взаємодія може бути міжрівневою, тоді формалізована процедура взаємодії називається протоколом, а також між модулями одного рівня у вузлі, тоді дана процедура називається інтерфейсом.
Через війну ієрархічно організований набір протоколів, достатній в організацію взаємодії вузлів у мережі, називається стеком протоколів.
Протоколи нижніх рівнів часто реалізуються комбінацією програмних та апаратних засобів, а протоколи верхніх рівнів зазвичай програмними засобами.
