Базовый доступ
При базовом методе доступа используется мультиплексирование каналов с разделением времени. При базовом доступе в линии связи (витой паре) организуются два канала-носителя (В-каналы, для пользовательских данных) и один управляющий канал (D-канал). Поэтому линию с базовым доступом называют 2B+D. Все три канала в качестве среды передачи используют одну витую пару, но они разделены во времени.
Каждый В-канал обеспечивает передачу речевой информации в цифровом виде или потока других данных со скоростью стандартного канала - 64 Кбит/с. Управляющие сигналы передаются отдельно по D-каналу со скоростью 16 Кбит/с. Общая скорость передачи по линии 2В+D равна 144 Кбит/с.
Благодаря наличию двух каналов пользователь при базовом доступе может одновременно вести телефонный разговор и передавать данные, или вести два телефонных разговора одновременно.
К линии ISDN могут быть подключены до 8 устройств, но одновременный доступ может быть организован только к двум (максимум, трем, при использовании и канала D) устройствам.
Основной доступ
Метод основного доступа позволяет нескольким клиентам с базовым доступом использовать одну линию передачи. Поскольку методы сжатия речевой информации, применяемые в Европе и в Америке, отличаются, определено два стандарта основного доступа.
Стандарт для Америки – Т1. Такая линия содержит 24 канала со скоростью передачи данных 64 Кбит/с: 23 В-канала и один D-канал. Общая скорость передачи данных – 1,544 Мбит/с.
Стандарт для Европы – Е1. Такая линия содержит 30 В-каналов и один D-канал. Скорость каждого канала 64 Кбит/с, суммарная скоросмть линии – 2, 048 Мбит/с.
Протоколы ISDN
На Канальном уровне ISDN применяют протокол LAPD (Link Access Procedure for D channel) – метод доступа к соединению для D-канала. Этот протокол определен Международным союзом телекоммуникаций ITU, и носит название документов Q.920-Q.923. Этот протокол использует аппаратные адреса оборудования ISDN для создания виртуальных каналов связи через телефонные сети. В результате формируется соединение, напоминающее выделенную линию.
Однако виртуальный канал в ISDN не остается постоянно открытым, а действует только на время передачи. Процессом установления соединения занимается Сетевой уровень ISDN. Установленное соединение поддерживается механизмом квитирования кадров. Как обычно, сообщения Сетевого уровня инкапсулируются внутрь кадров Канального уровня.
Оборудование ISDN
ISDN не требует изменений в стандартной кабельной системе. Однако на каждом конце (у абонента) сеть ISDN должна иметь специальное устройство, называемое NT1 (Network Termination 1). Эти устройства покупают пользователи или устанавливает сама телефонная компания. Если используется базовый доступ, то NT1 нужен только для нескольких терминальных устройств. Если устройство одно (например, компьютер), то доступно сетевое оборудование, объединяющее NT1 с сетевым адаптером. Иногда такое оборудование называется ISDN-модемом, но модемом оно не является : нет необходимости преобразовывать аналоговый сигнал в цифровой (в компьютере вся информация цифровая).
Сети X.25
Сети X.25 являются на сегодняшний день самыми распространенными сетями с коммутацией пакетов, используемыми для построения корпоративных сетей. Основная причина состоит в том, что долгое время сети X.25 были единственными доступными сетями с коммутацией пакетов коммерческого типа. Кроме того, сети X.25 хорошо работают на ненадежных линиях, благодаря протоколам с установленным соединением и коррекции ошибок на двух уровнях – канальном и сетевом.
Стандарт сетей X.25 был разработан в 1974 г. и несколько раз пересматривался. Стандарт не описывает внутреннее устройство сети, а определяет только интерфейс сети и пользователя (т.е. пользовательского оборудования и сети). Сети X.25 хорошо справляются с трафиком невысокой интенсивности, характерного для терминалов мэйнфреймов, и плохо подходят для локальных сетей.
Особенности сетей X.25, отличающие их от других технологий:
Наличие в структуре сети специального устройства PAD (Packet Assembler Disassembler), которое выполняет сборку нескольких потоков байт от разных терминалов в пакеты, передаваемые по сети. Русское название этого устройства – «Сборщик-разборщик пакетов».
Наличие 3-х уровневого стека протоколов, с использованием на канальном и сетевом уровне протоколов с установлением соединения и коррекцией ошибок.
Ориентация на однородные стеки протоколов во всех узлах сети – сетевой уровень рассчитан на работу только с одним протоколом канального уровня, и не может, подобно протоколу IP, объединять разнородные сети.
Сеть X.25 состоит из коммутаторов (Switches, S), расположенных в различных географических точках, соединенных высокоскоростными выделенными каналами. Выделенные каналы могут быть как цифровыми, так и аналоговыми.
К устройству PAD терминалы подключаются обычно по телефонной сети с помощью модемов. Терминалы не имеют конечных адресов сети X.25. Адрес присваивается только порту PAD, который подключен к коммутатору пакетов.
Основные функции PAD:
Сборка символов, полученных от асинхронных терминалов, в пакеты
Разборка пакетов на поля данных отдельных терминалов и вывод данных на терминалы
Управление процедурой установления соединения с нужным компьютером
Передача пакетов по сети по мере их заполнения
Задача подключения неинтеллектуальных терминалов к компьютеру сейчас возникает достаточно редко, однако часто возникает задача подключения кассовых аппаратов и банкоматов.
Адресация в сетях X.25
Если сеть X.25 не связана с внешним миром, она может использовать адрес любой длины (в пределах формата поля адреса), и назначать любые адреса. Максимальная длина поля адреса в сетях X.25 16 байт.
Если же сеть X.25 хочет обмениваться данными с другими сетями, то в ней нужно придерживаться международного стандарта адресации X.121. Адреса в этом стандарте имеют разную длину, которая может доходить до 14 десятичных знаков. Первые 4 цифры – код идентификации сети DNIC (Data Network Identification Code). DNIC поделен на 2 части: первая (3 цифры) – код страны, в которой находится сеть, вторая – номер сети X.25 в данной стране. Таким образом, внутри каждой страны можно организовать только 10 сетей X.25. Если же требуется перенумеровать больше сетей, то проблема решается тем, что одной стране дают несколько кодов. Например, Россия имеет два кода: 250 и 251. Остальные цифры адреса называют номером национального терминала. Они позволяют идентифицировать PAD или компьютер в сети. Пример адреса: 2507 2011.
Сети Frame Relay
Сети Frame Relay (ретрансляция кадров) – сравнительно новые сети, которые гораздо лучше подходят для передачи пульсирующего трафика локальных сетей, чем X.25. Однако это преимущество проявляется только тогда, когда каналы связи по качеству приближаются к каналам локальных сетей. Для глобальных сетей это реально достижимо только при использовании выделенных линий связи, или оптоволоконных кабелей.
Сети Frame Relay обладают высокой пропускной способностью и небольшими задержками кадров. Это достигается за счет упрощения протоколов и дейтаграммного режима работы. Надежную передачу кадров технология Frame Relay не обеспечивает. Сети Frame Relay специально разрабатывались как общественные сети для соединения частных локальных сетей. Они обеспечивают скорость передачи до 2 Мбит/с (в последнее время появились сети со скоростью до 44,7 Мбит/с).