Особенности пакетного уровня (х.25/3)

Протокол использует принцип виртуальных цепей (в Х.25 их называют логическими каналами). Логические каналы получаются путем мультиплексирования пакетов разных пользователей в одном физическом канале. В таком физическом канале может быть назначено до 4095 логических каналов. Номера логических каналов используются для идентификации подключаемого к сети DTE.

Рекомендация на уровень Х.25/3 обеспечивает 4 механизма для взаимодействия абонентов.

1. Постоянная виртуальная цепь.

Аналогична арендованной (выделенной) линии в телефонной сети. Здесь для начала работы не требуется выполнение каких-либо предварительных действий. Такой логический канал постоянно находится в состоянии готовности к передаче данных.

2. Виртуальный вызов (см. рис.4.12.).

Этот режим напоминает телефонный разговор с набором номера. На рисунке DTE с логическим номером 11 (LCN 11) посылает запрос на вызов в сеть. Пакет запроса проходит по сети к запрашиваемому DTE. Запрос пересылается к получателю ближайшим к нему DCE в виде пакета входящего вызова по логическому каналу 16 (LCN 16). После этого каждая связь между DTE будет идентифицироваться именно этими номерами логических каналов 11 и 16. Промежуточные узлы сети также вводят свою нумерацию логических каналов. После завершения обмена данными любой из ООД инициирует очистку логического канала.

Р ис.4.12.

Формат пакета протокола Х.25/3 показан на рисунке 4.13. Минимальная длина пакета (не содержащего поля «Информация») составляет 3 байта.

Дейтаграммы. Это режим обслуживания без соединения. Дейтаграмма (содержащая данные) посылается в виде одиночного пакета адресату. Наиболее широко дейтаграммный режим используется в сети Интернет.

Р ис.4.13.

3. Быстрый вызов. Применяется как средство обмена небольшими объемами пользовательских данных без установления логического канала. Реализуется в 2-х вариантах. а) Вызов с быстрым выбором. Применяется схема виртуального вызова, только в пакетах «Запрос на вызов» и «Вызов принят» содержится до 128 байт пользовательских данных. Таким образом, это обмен данными на фазе установления соединения. б) Вызов с быстрым выбором и немедленной очисткой (см. рис.4.14.)

Р ис.4.14.

Во многих приложениях требуется передать между рабочими станциями небольшое количество данных. Часто это взаимодействие типа «запрос – ответ». Например, посылается запрос к базе данных и направляется короткий ответ абоненту. Установление логического канала может оказаться в этом случае излишним. Поэтому для передачи запроса используется пакет «Запрос на вызов» с включенными в него пользовательскими данными (до 128 байт). Принимающее DTE распознает данный режим по признаку в пакете и отвечает пакетом «Запрос на очистку», включив в его состав до 128 байт ответных данных. Исходное DTE подтверждает очистку (без пользовательских данных).

Управление потоком

Применяются 2 механизма: окно передачи и приостановка передачи. Пакеты данных нумеруются по модулю 8 (допускается расширенный формат – по модулю 128), т.е. 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 и т.д. Приемник пакетов следит за последовательными номерами P(S) принятых пакетов и указывает в поле P(R) ответных пакетов порядковый номер того пакета, который он ожидает (подразумевается, что все номера до этого им уже приняты правильно).

Для регулирования потока данных применяется механизм окон. Окно W – это количество пакетов, которое ООД может послать не получив на них подтверждения. В протоколе Х.25/3 рекомендуется W = 2, но администрация любой сети может сама устанавливать конкретные значения.

Н а рисунке 4.15 показано начальное состояние DTE с W=3. Такая станция может передать без подтверждения максимум 3 пакета, т.е. пакеты с P(S)=0, P(S)=1 и P(S)=2. DCE следит за последовательностью номеров и может информировать DTE о следующем ожидаемом на приеме номере пакета P(R). Тем самым оно подтверждает получение всех пакетов с последовательными номерами до {P(R)-1} включительно. Такое управление относится только к сопряжению DTE/ DCE.

Рис.4.15.

Положим, что в ответном от DCE пакете сообщен номер P(R)=2. Это означает, что подтверждаются два пакета. Окно сдвигается (см. рис.4.16.). Теперь DTE может продолжить передачу вплоть до P(S)=4.Так как потоки данных идут в обе стороны сопряжения, то аналогичное управление потоком от DCE выполняет DTE.

Выше было рассмотрено локальное (на уровне сопряжения ООД/АКД) управление потоком. Кроме локального, механизм окна может использоваться и для управления потоком по виртуальному каналу. Если специальный служебный бит (D-бит) в пакете установлен в "1", это означает, что требуется подтверждение сквозной доставки пакета (из конца в конец, т.е. DTE — DTE).

Рис.4.16.

Приостановка выдачи пакетов. В случае необходимости срочно приостановить выдачу пакетов партнером применяется дополнительный механизм управления потоком. Положим, что DCE хочет приостановить поток пакетов данных от DTE. Тогда оно выдает пакет «К приему не готов» (RNR) – Receive not Ready (см. рис.4.17.).

Р ис.4.17.

Номер P(R) в пакете подтверждает все пакеты до {P(R)-1} включительно. Для возобновления приема выдается пакет «К приему готов» (RR) – Receive Ready. Такой пакет также содержит номер P(R).