Протоколы сетевого уровня

Разработка протоколов сетевого уровня велась уже задолго до того, как была предложена архитектура OSI и приняты стандарты на сетевой сервис.

Для уточнения места различных протоколов этого уровня в эталонной модели OSI была разработана архитектура сетевого уровня (ISO 8648). Этот документ выделяет на сетевом уровне 3 подуровня. Предполагается, что услуги реальной подсистемы могут быть:

• идентичны стандартному сетевому сервису;

• полностью отличны от стандартного сетевого сервиса;

• отличны в одних функциях и идентичны в других.

В двух последних случаях для обеспечения стандартного сервиса необходимо реализовать определенный набор дополнительных функций.

Н а рисунке 4.7. показаны протоколы трех сетевых подуровней.

Рис.4.7.

1. Протоколы доступа к подсети (ПР₁)

Эти протоколы жестко ориентированы на тип подсети: ЛВС, сеть с коммутацией пакетов, сеть с коммутацией каналов, двухточечная сеть.

2. Зависимые от подсетей протоколы конвергенции (пр2)

Под конвергенцией понимается сведение разнообразных услуг подсетей к единому стандартному набору.

Функции протокола ПР₂ зависят от того, насколько сильно сервис конкретной подсети (обеспечиваемый уровнем 3_а, т.е. ПР₁) отличается от стандартного. Например, сервис ПР₁ позволяет передавать данные по 128 байт, а стандартный сервис требует возможности передачи данных неограниченной длины. Тогда ПР₂ должен включать функции сборки/разборки сервисных блоков данных с использованием метки конца.

3. Независимые от подсетей протоколы конвергенции

Протокол ПР₃ требуется, когда сеть состоит из нескольких сетей (подсетей) с отличными от стандартных услугами (см. рис.4.8.).

В этом случае анализируются возможности всех подсетей и выбираются добавочные сетевые функции, ориентированные на выравнивание сервиса и доведение его до стандартного. Таким образом ПР₃ – это протокол сглаживания различий между подсетями.

Рис.4.8.

Протоколы сетевого уровня в сетях с коммутацией пакетов

В компьютерных сетях с коммутацией пакетов (КП) выделяют на сетевом уровне протоколы трех функциональных типов:

1. Протоколы обработки пакетов – определяют форматы пакетов и процедуры их обработки в абонентских и коммуникационных системах

2. Протоколы управления пакетами – содержат алгоритмы принятия решений о выборе маршрутов передачи пакетов, ограничения входной нагрузки, управления пакетами, задают состав служебной информации, которой обмениваются системы, и правила реакции на нее.

3. Протоколы передачи служебной информации – определяют форматы служебной информации и процедуры ее передачи.

К роме такой классификации, в зависимости от типа взаимодействующих систем, выделяют следующие три сетевых протоколов (см. рис.4.9.):

Рис.4.9.

• Абонентский сетевой протокол (1)

• Внутрисетевой протокол (2)

• Межсетевой протокол (3).

Рекомендация х.25 мкктт

Это один из первых документов, разработанных с целью регламентации вопросов разработки трех нижних уровней (включая сетевой) для сетей с коммутацией пакетов.

Х.25 не содержит алгоритмов маршрутизации. Рекомендация является формальной спецификацией сопряжения DTE и DCE (см. рис.4.10.). Под DTE понимается любое оконечное оборудование данных (ООД), а DCE – это аппаратура окончания канала данных (АКД).

Стандарт является ассиметричным, т.к. определяется только одна сторона соединения между абонентами, осуществляемого через сеть.Рекомендация Х.25 охватывает 3 протокольных уровня сопряжения DTE и DCE : физический, канальный и сетевой.

Рис.4.10.

На физическом уровне рекомендуется интерфейс Х.21. Могут также применяться Х.21бис, RS-232-C, V.24.

На втором уровне используется подмножество LAPB протокола HDLC.

П акет уровня 3 (сетевого) (см. рис.4.11.) транспортируется в информационном поле (I) кадра протокола HDLC, работающего в режиме LAPB.

Рис.4.11.