시스템 네트워크 아키텍처

3. 주요 구성 요소 및 기술

SNA는 네트워크 주소 지정 가능 단위(NAU) 개념을 사용하여 네트워크 구성 요소를 식별하고 관리한다. SNA의 주요 구성 요소는 다음과 같다.

• IBM 네트워크 컨트롤 프로그램(NCP): 3705와 이후 37xx 통신 프로세서에서 실행되는 통신 프로그램으로, SNA가 정의하는 패킷 교환 프로토콜을 구현한다.^[11][12]
• 동기 데이터 링크 제어(SDLC): 단일 링크 상에서 데이터 전송 효율성을 크게 향상시킨 프로토콜이다.^[13][14]
• VTAM: 메인프레임 내에서 로그인, 세션 유지 및 라우팅 서비스를 제공하는 소프트웨어 패키지이다.^[17][18]

3. 1. 네트워크 주소 지정 가능 단위 (NAU)

• SSCP (System Services Control Point, 시스템 서비스 제어점): 하위망에서 사용자를 위한 리소스 관리 및 기타 세션 서비스(디렉터리 서비스 등)를 제공한다.^[22]
• PU (Physical Unit, 물리 유닛): 다른 노드에 대한 링크를 제어하는 하드웨어와 소프트웨어 구성 요소의 복합체이다.^[23]
• LU (Logical Unit, 논리 유닛): 사용자와 네트워크 간 중간다리 역할을 한다.^[24]

3. 2. 주요 구성 요소

• IBM 네트워크 컨트롤 프로그램(NCP)^[11][12]는 3705 및 후속 37xx 통신 프로세서에서 실행되는 통신 프로그램으로, SNA에서 정의된 패킷 스위칭 프로토콜을 구현한다. 이 프로토콜은 다음 두 가지 주요 기능을 수행했다.
• 현대적인 스위치처럼 작동하여 데이터를 다음 노드(메인프레임, 터미널 또는 다른 3705일 수 있음)로 전달하는 패킷 전달 프로토콜이다. 통신 프로세서는 피어 투 피어 네트워크를 지원하는 현대적인 라우터와 달리, 메인프레임을 중심으로 하는 계층적 네트워크만 지원했다.
• CPU당 최대 통신 회선 수에 대한 제약을 완화하여 여러 터미널을 CPU에 연결하는 멀티플렉서이다. 3705는 더 많은 수의 회선(초기 352개)을 지원할 수 있었지만, CPU 및 채널에서는 하나의 주변 장치로 간주되었다. SNA 출시 이후 IBM은 3745를 포함한 개선된 통신 프로세서를 출시했다.
• 동기 데이터 링크 제어(SDLC)^[13]는 단일 링크를 통한 데이터 전송 효율성을 크게 향상시킨 프로토콜이다.^[14] SDLC는 다음과 같은 특징을 가진다.
• 슬라이딩 윈도우 프로토콜로, 터미널과 3705 통신 프로세서는 이전 프레임의 승인을 기다리지 않고 연속적으로 데이터 프레임을 보낼 수 있었다. 통신 카드는 마지막 7개의 송수신 프레임을 기억하고 오류가 있는 프레임만 재전송을 요청하며, 재전송된 프레임을 다음 단계로 전달하기 전에 시퀀스에서 올바른 위치에 배치할 수 있는 충분한 메모리와 처리 능력을 갖추고 있었다.
• 이러한 프레임은 모두 동일한 유형의 봉투(프레임 헤더 및 트레일러)^[15]를 가지고 있었으며, 서로 다른 유형의 터미널에서 온 데이터 패키지를 동일한 통신 회선을 통해 전송하기에 충분한 정보를 포함하고 있어, 메인프레임이 내용 형식의 차이 또는 서로 다른 유형의 터미널과의 대화를 제어하는 규칙을 처리할 수 있게 했다.
• 원격 터미널과 3705 통신 프로세서에는 SDLC 지원 통신 카드가 장착되어 있다.
• SDLC는 오늘날의 TCP/IP 기술로 발전한 패킷 통신의 전신이며, SDLC 자체는 HDLC로 발전했다.^[16]
• VTAM^[17][18]은 메인프레임 내에서 로그온, 세션 유지 및 라우팅 서비스를 제공하는 소프트웨어 패키지이다. 터미널 사용자는 VTAM을 통해 특정 응용 프로그램 또는 응용 프로그램 환경(예: CICS, IMS, DB2 또는 TSO/ISPF)에 로그인한다. VTAM 장치는 해당 터미널에서 사용자가 로그아웃하고 다른 응용 프로그램에 로그인할 때까지 해당 터미널에서 데이터를 적절한 응용 프로그램 또는 응용 프로그램 환경으로 라우팅한다. 초기 버전의 IBM 하드웨어는 터미널당 하나의 세션만 유지할 수 있었으나, 1980년대에 추가 소프트웨어(주로 타사 공급업체에서 제공)를 통해 터미널은 서로 다른 응용 프로그램 또는 응용 프로그램 환경에서 동시에 세션을 가질 수 있게 되었다.

3. 3. 논리 장치 (LU) 유형

주로 사용되는 LU 유형은 LU1, LU2 및 LU6.2이다.

3. 4. 물리 장치 (PU) 유형

• PU1: IBM 6670, IBM 3767과 같은 단말 제어기이다.^[26]
• PU2: IBM 3174, IBM 3274, IBM 4701, IBM 4702 지점 제어기와 같은 구성 지원 프로그램을 실행하는 클러스터 제어기이다.^[26]
• PU2.1: 피어 투 피어 (APPN) 노드이다.^[26]
• PU4: 네트워크 제어 프로그램(NCP)을 실행하는 IBM 37xx 시리즈와 같은 프런트 엔드 프로세서이다.^[26]
• PU5: 호스트 컴퓨터 시스템이다.^[26]

4. SNA의 장점과 단점

SNA는 중앙 집중식 관리, 높은 보안성, 안정적인 통신 등의 장점을 제공했지만, 복잡한 구성, 높은 비용, 다른 네트워크와의 연결 어려움 등의 단점도 존재했다.

SNA는 링크 제어를 응용 프로그램에서 제거하고 네트워크 제어 전용 프로그램(NCP)에 배치했는데, 이는 장점과 단점을 모두 가져왔다.

SNA는 IBM의 System/370 메인프레임이 System/360에서 상속받은 아키텍처의 제한, 즉 CPU당 최대 16개의 I/O 채널^[10]에 연결, 각 채널당 최대 256개의 주변 장치 처리(CPU당 최대 4096개)라는 제약을 극복하고자 했다. 당시 통신 회선이 주변 장치로 간주되어, 메인프레임이 통신 가능한 터미널 수가 제한되는 문제가 있었다.

4. 1. 장점

4. 2. 단점

• SNA 이외의 네트워크와의 연결이 어려웠다. SNA에서 지원하지 않는 통신 방식을 사용하는 응용 프로그램은 연결에 어려움을 겪었다. 예를 들어, IBM이 SNA에 X.25 지원(NPSI)을 포함하기 전에는 X.25 네트워크에 연결하는 것이 쉽지 않았다. X.25와 SNA 프로토콜 간의 변환은 NCP 소프트웨어 수정 또는 외부 프로토콜 변환기를 통해야 했다.^[10]
• 네트워크의 모든 노드 쌍 사이에 다양한 대체 경로를 미리 설계하고 중앙에 저장해야 했다. SNA는 이러한 경로 중에서 선택하는 데 있어 유연성이 부족했고, 최적의 속도를 위해 현재의 링크 부하를 활용하지 못했다.
• SNA 네트워크 설치 및 유지 관리는 복잡했으며, SNA 네트워크 제품은 비쌌다. IBM APPN(Advanced Peer-to-Peer Networking) 기능을 추가하여 SNA 네트워크 복잡성을 줄이려는 시도가 있었지만, 큰 성공을 거두지 못했다. 전통적인 SNA에서 SNA/APPN으로 전환하는 과정은 매우 복잡했고, 초기에는 큰 이점을 제공하지 못했다. SNA 소프트웨어 라이선스(VTAM)는 하이엔드 시스템의 경우 한 달에 10000USD에 달했다. 또한 SNA IBM 3745 통신 컨트롤러는 일반적으로 10만달러가 넘었다.
• TCP/IP는 1980년대 후반까지 상업용 애플리케이션에 적합하지 않다고 여겨졌지만, 1990년대에 피어 투 피어 네트워킹과 패킷 통신 기술로 인해 빠르게 주도권을 잡았다.
• SNA의 연결 기반 아키텍처는 모든 것을 추적하기 위해 거대한 상태 머신 논리를 사용했다. APPN은 서로 다른 노드 유형의 개념으로 상태 논리에 새로운 차원을 추가했다. 모든 것이 제대로 작동할 때는 견고했지만, 수동 개입이 필요했다. APPN에도 문제가 없었던 것은 아니다. 초창기에는 많은 곳에서 APPN 지원에서 발견된 문제로 인해 APPN을 포기했다. 그러나 시간이 지남에 따라 많은 문제가 해결되었지만, 1990년대 초 TCP/IP가 점점 더 인기를 얻기 전에 SNA는 쇠퇴하였다.
• SNA는 응용 프로그램에서 링크 제어를 제거하고 해당 기능을 네트워크 제어 전용 프로그램으로 이전했다. 이로 인해 SNA가 아닌 네트워크에 연결하기가 어렵다는 단점이 발생했다.

5. SNA와 OSI 참조 모델

SNA는 7계층 구조를 가진다.

ISO는 1983년 OSI 참조 모델을 제정하면서 IBM의 SNA를 참고했다고 알려져 있다. SNA와 OSI 참조 모델은 유사한 구조를 가지지만, 세부 사항은 다르다.

6. SNA over IP

IBM은 1990년대 중반 시스코와 협력하여 데이터 링크 스위칭(DLSw)을 개발했다. 이는 메인프레임 기반 환경에서 37XX 기반 네트워크의 대안을 찾기 위함이었다. DLSw는 SNA 패킷을 IP 데이터그램으로 캡슐화하여 세션이 IP 네트워크를 통해 흐르도록 한다. 캡슐화 및 디캡슐화는 DLSw 피어 연결의 각 끝에 있는 시스코 라우터에서 이루어진다. 로컬 또는 메인프레임 사이트에서 라우터는 토큰 링 토폴로지를 사용하여 VTAM에 기본적으로 연결한다. 연결의 원격 (사용자) 측 끝에서 PU 유형 2 에뮬레이터 (SNA 게이트웨이 서버 등)는 라우터의 LAN 인터페이스를 통해 피어 라우터에 연결된다. 최종 사용자 터미널은 일반적으로 SNA 게이트웨이에 정의된 3270 에뮬레이션 소프트웨어를 갖춘 PC이다. VTAM/NCP PU 유형 2 정의는 VTAM에 로컬로 있을 수 있는 (NCP 없이) 스위치된 주요 노드가 되며, 다양한 가능한 솔루션 (예: 3745의 토큰 링 인터페이스, 3172 랜 채널 스테이션 또는 시스코 ESCON 호환 채널 인터페이스 프로세서)을 사용하여 "회선" 연결을 정의할 수 있다.

7. 경쟁 기술

Honeywell Bull의 DSA, Univac의 DCA, Burroughs의 BNA, DEC의 DECnet 등이 SNA와 경쟁하였다. ISO의 OSI 모델은 공급업체 중립적인 네트워크 아키텍처를 목표로 했으나, 복잡성과 상호 운용성 문제로 인해 실패했다.^{[27][28][29][30]}

TCP/IP는 초기에는 상업용 애플리케이션에 적합하지 않다고 여겨졌으나, 1990년대 이후 피어 투 피어 네트워킹과 패킷 통신 기술로 인해 빠르게 주도권을 잡았다. TN3270, TN5250 등의 프로토콜은 기존 SNA 애플리케이션이 TCP/IP 세션을 통해 실행될 수 있도록 지원한다.^[9]

8. 비 IBM SNA 구현

썬 마이크로시스템즈, 휴렛 팩커드(휴렛 팩커드 엔터프라이즈), 마이크로소프트 등 여러 회사에서 비 IBM SNA 소프트웨어를 제공했다. 이러한 소프트웨어는 IBM 메인프레임 및 AS/400 미드레인지 컴퓨터와 통신하는 데 사용되었다.^[31][32][33]

• 썬 마이크로시스템즈는 SunLink SNA 제품군(PU2.1 서버 포함)을 제공했다.^[31]
• 휴렛 팩커드(휴렛 팩커드 엔터프라이즈)는 SNAplus2 제품을 제공했다.^[32]
• 마이크로소프트는 1993년에 윈도우용 SNA 서버를 출시했으며, 현재는 마이크로소프트 호스트 통합 서버로 명칭이 변경되었다.^[33]
• 디지털 이큅먼트 코퍼레이션은 VMS용 VMS/SNA를 보유했다. Systems Strategies, Inc.의 VAX Link 제품과 같은 VMS용 타사 SNA 소프트웨어 패키지도 사용할 수 있었다.^[34]
• 휴렛 팩커드는 자사의 HP 3000 시스템용 SNA 서버 및 SNA 액세스를 제공했다.^[35]
• Brixton Systems는 "Brixton"이라는 이름으로 판매되는 여러 SNA 소프트웨어 패키지를 개발했으며,^[36][37][38] 휴렛 팩커드^[39] 및 썬 마이크로시스템즈^[40]의 워크스테이션과 같은 시스템용 Brixton BrxPU21, BrxPU5, BrxLU62 및 BrxAPPC 등이 있다.

참조

_[1] 뉴스 A Link for All Operating Systems https://www.nytimes.[...] 1989-05-14
_[2] 기타
_[3] 웹사이트 IBM Highlights, 1970-1984 https://www.ibm.com/[...] IBM Corporation
_[4] 보고서 IBM 3770 Family Batch Communications Terminal https://bitsavers.or[...] Datapro
_[5] 뉴스 Bridge your legacy systems to the Web https://www.datamati[...]
_[6] 뉴스 Fujitsu Net Architecture https://books.google[...] 1976-11-15
_[7] 기타 Networking in Open Systems Springer Publishing
_[8] 뉴스 AT&T Outlines VPN Migration Plan https://www.informat[...] 1999-05-12
_[9] 서적 Networking on z/OS https://www.ibm.com/[...] IBM Corporation
_[10] 문서
_[11] 웹사이트 SNA Functional Layers https://learn.micros[...] Microsoft 2008-09-11
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_[13] 매뉴얼 Synchronous Data Link Control Concepts https://bitsavers.or[...] IBM 1992-05
_[14] 기타
_[15] 기타
_[16] 기타
_[17] 뉴스 IBM Delays Second Virtual TP Release; SD:C Impact Expected https://books.google[...] 1973-10-17
_[18] 매뉴얼 Introduction to VTAM https://bitsavers.or[...] IBM 1976-04
_[19] 문서
_[20] 서적 Reduce Risk and Improve Security on IBM Mainframes: Volume 2 Mainframe Communication and Networking Security https://books.google[...] IBM Corporation 2015
_[21] 기타 Basic SNA terms and concepts https://www.ibm.com/[...]
_[22] 웹사이트 z/OS Communications Server: SNA Network Implementation Guide (6) http://www-01.ibm.co[...] IBM Corporation
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_[27] 웹사이트 Distributed Systems Architecture http://www.feb-patri[...]
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_[39] 잡지 Brixton turns HP workstations into mainframe alternatives https://books.google[...] 1993-11-29
_[40] 잡지 Brixton expands IBM/Sun linkup https://books.google[...] 1992-03-09
_[41] 웹사이트 HP SNAplus2 Configuration Requirements https://www.ibm.com/[...]
_[42] 웹사이트 Brixton 4.1 SNA for Sun Solaris Requirements https://www.ibm.com/[...]
_[43] 웹사이트 Configuring SunLink SNA 9.1 Support for Sun Solaris https://www.ibm.com/[...]
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