26. Сети и технология х.25

Главным принципом построения сетей X.25 является использование ме­тода виртуальных каналов для обеспечения информационного взаимодействия между компонентами сети. Виртуальные каналы могут быть постоянными и коммутируемыми. Информационный обмен в сети X.25 во многом похож на аналогичный процесс в сетях ISDN и состоит из трех обязательных фаз:

• установление вызова (виртуального канала)

• информационный обмен по виртуальному каналу

• разрывание вызова (виртуального канала)

Структурная схема сети Х.25

Компонентами сети являются устройства трех основных категорий:

• абонентские системы или терминальные устройства - ООД (DTE, Data Ter­minal Equipment). К устройствам данного типа относятся вычислительные комплексы и ЭВМ различного класса и назначения, рабочие станции и пе­риферийные устройства локальных сетей ЭВМ, различное терминальное оборудование (кассовые аппараты, банкоматы, факсы и т.п.), а также уст­ройства СРП, предназначенные для сборки и разборки информационных па­кетов (PAD, packet assembler/disassembler);

• сетевые терминалы - АПД (DCE, Data Circuit-Terminating Equipment). К уст­ройствам данного типа относятся синхронные и асинхронные модемы и уст­ройства для работы по выделенным и коммутируемым аналоговым и цифро­вым каналам;

магистральные коммутаторы - устройства PSE (Packet Switching Exchange), называемые также центрами коммутации пакетов (ЦКП). Коммутаторы раз­мещаются в различных географических точках и реализуют маршрутизацию и передачу информационных пакетов по выделенным высокоскоростным магистральным каналам. Устройства СРП являются специфическими устройствами сетей X.25. Они предназначены для обеспечения взаимодействия неспециализированных абонентских систем с магистральными коммутаторами путем преобразования формируемых ими потоков двоичных сигналов в информационные пакеты и выполнения обратного преобразования. Устройства СРП могут быть встроен­ными или удаленными. Встроенные СРП размещаются внутри магистральных коммутаторов, удаленные - выполняются в виде самостоятельных автономных устройств.

Абонентские системы в сети Х.25 не имеют собственных адресов. Их ад­ресация осуществляется путем присваивания адреса соответствующему порту устройства СРП, подключенного к магистральному коммутатору.

Уровни информационного взаимодействия в сети Х.25

Информационное взаимодействие в сети X.25 осуществляется на физиче­ском, канальном и сетевом уровнях.

На физическом уровне определены последовательные синхронные ин­терфейсы X.21 и X.21bis к аппаратуре передачи данных (допустимо использо­вание интерфейсов V.24, V.35, RS-232C, RS-449, G.703). Физический уровень не контролирует правильность передачи информационных пакетов между або­нентскими системами.

На канальном уровне сеть Х.25 гарантирует правильную доставку паке­тов, обеспечивает целостность данных и управление их потоком. Канальный уровень реализуется подмножеством протокола HDLC (High-level Data Link Control)- протоколом LAP-B (Link Access Protocol - Balanced). Протокол LAP-B функционирует подобно протоколу LLC2 (IEEE 802.2), то есть требует переда­чи квитанций и выполняет повторную передачу потерянных пакетов.

На сетевом уровне определен протокол X.25/3 (PLP, Packet Layer Protocol), описывающий обмен пакетами между АПД и СПД. Он выполняет функции маршрутизации пакетов, установления и разрыва виртуального кана­ла, управления потоком пакетов.

После установления соединения АПД с коммутатором на канальном уровне, АПД передает пакет запроса виртуального соединения с другим ЦКП (Call Request), который маршрутизируется коммутаторами, прокладывая вирту­альный канал.

Протокол X.25 допускает длину поля данных пользователя в пакете до 4096 байт, но предпочтительной является длина по умолчанию 128 байт.

Адресация узлов в сети X.25, не связанной с другими сетями, может быть произвольной (до 16 байт на адрес). Для сетей передачи общего пользования. Рекомендация СОТТ X.121 определяет международную систему нумерации адресов. Первая цифра указывает на формат остальной части адреса: “0” - пол­ный международный сетевой адрес (три следующих десятичных цифры указы­вают на страну, например, 250 или 251 - Россия, затем одна цифра под номер сети в стране, затем до десяти цифр номер узла в сети), “9” - полный междуна­родный телефонный номер (следующие цифры содержат телефонный код стра­ны, например, 7 - Россия, затем код города и номер телефона в городе, всего до 14 цифр).

Производительность коммутаторов X.25 обычно составляет несколько тысяч пакетов в секунду, что существенно ограничивает пропускную способ­ность сети. Это связано с тем, что протоколы X.25 предназначались для исполь­зования на низкоскоростных линиях связи с высоким уровнем помех, поэтому каждый коммутатор должен подтвердить каждый принятый пакет, выполнить разбор пакета для определения дальнейшего пути и повторную его упаковку в кадр LAP-B. При этом задержка коммутации составляет сотни миллисекунд. Достоинства сетей Х.25:

• обеспечивают гарантированную доставку пакетов;

• эффективный контроль за появлением ошибок и наличие механизма альтер­нативной маршрутизации;

• возможность работы с выделенными и коммутируемыми, с аналоговыми и цифровыми каналами;

• возможность разделения в реальном масштабе времени одного физического канала между несколькими абонентами.

Недостатки сетей Х.25:

• невысокая скорость передачи данных (от 56 до 64 Кбит/с);

• невозможность передавать чувствительный к временным задержкам трафик.