Сети х.25

Многие старые общественно доступные сети, особенно за пределами США, используют стандарт Х.25. Он был разработан в 1970-е гг. Совещательным комитетом по международной телефонии и телеграфии (CCITT, Consultative Committee for International Telephone and Telegraphy) для предоставления интерфейса между общественно доступными сетями с коммутируемыми пакетами и их пользователями.

Протокол физического уровня Х.21 описывает физический, электрический и процедурный интерфейс между хостом и сетью. Очень немногие общественно доступные сети поддерживают этот стандарт, поскольку он требует передачи по телефонным линиям не аналогового, а цифрового сигнала. В качестве временной меры был принят аналоговый стандарт, схожий с известным RS-232.

Стандарт уровня передачи данных имеет несколько (слегка несовместимых) вариантов. Все они разрабатывались для обработки ошибок передачи данных по телефонным линиям между оборудованием пользователя (хостом или терминалом) и общественно доступной сетью (маршрутизатором).

К задачам протокола сетевого уровня относятся: обработка сетевых адресов, управление потоком, подтверждение доставки, прерывания и другие, связанные с этими задачами вопросы. По существу, он позволяет пользователю устанавливать виртуальные каналы и посылать по ним пакеты размером до 128 байт. Эти пакеты доставляются надежно и в указанном порядке. Большинство сетей Х.25 работает на скоростях до 64 кбит/с, что делает их устаревшими для ряда применений. Тем не менее, они еще широко распространены, поэтому читателям следует знать об их существовании.

Х.25 является сетью, ориентированной на соединение. Она поддерживает как коммутируемые, так и постоянные виртуальные каналы. Коммутируемый виртуальный канал создается, когда один компьютер посылает пакет с запросом на установление связи с удаленным компьютером. После установления соединения пакеты могут посылаться по созданному каналу. Х.25 обеспечивает управление потоком, не допуская затопления медленного получателя информацией, посылаемой быстрым отправителем.

Постоянный виртуальный канал используется так же, как и коммутируемый, однако устанавливается заблаговременно по соглашению между пользователем и оператором связи. Он присутствует постоянно и подобен выделенной линии.

Поскольку в мире еще достаточно терминалов, не поддерживающих интерфейса Х.25, был принят другой набор стандартов, описывающих возможность общения обычного (непрограммируемого) терминала с общественно доступной сетью Х.25. Для этого пользователь или оператор устанавливают специальное устройство, к которому можно подключить такие терминалы. Устройство называется сборщик/разборщик пакетов (Packet Assembler/Disassembler, PAD), и его функции описываются в документе Х.З. Стандартный протокол между PAD и терминалом называется Х.28. Другой стандартный протокол, между PAD и сетью, называется Х.29. Вместе эти стандарты часто называются тройным X (triple X).

Ретрансляция кадров

Ретрансляция кадров является чрезвычайно примитивным, ориентированным на соединение способом передачи данных из пункта А в пункт В с приемлемой скоростью по невысокой цене [311]. Появление этой службы обусловлено технологическим прорывом, произошедшим за последние два десятилетия. Двадцать лет назад связь, использовавшая телефонные линии, была медленной, аналоговой и ненадежной, а компьютеры — медленными и дорогими. В результате требовались сложные протоколы для маскирования ошибок, тогда как компьютеры пользователей были слишком дороги для выполнения подобной работы.

К настоящему моменту ситуация в корне изменилась. Выделенные линии стали быстрыми, цифровыми и надежными, а компьютеры — высокопроизводительными и недорогими. Все это способствует использованию простых протоколов, в которых основную работу по управлению работой сети берут на себя компьютеры пользователей. Именно на использование в таких условиях и рассчитана ретрансляция кадров.

Ретрансляция кадров может быть уподоблена виртуальной выделенной линии. Пользователь арендует постоянный виртуальный канал между двумя точками, по которому может посылать кадры (то есть пакеты) размером до 1600 байт. Также можно арендовать виртуальные каналы между одной точкой и несколькими другими точками, для чего в каждом кадре указывается 10-разрядный номер виртуального канала.

Разница между действительной и виртуальной выделенной линией заключается в том, что по действительной выделенной линии пользователь может посылать данные круглые сутки с максимальной скоростью. В случае виртуальной выделенной линии пакеты могут посылаться с максимальной скоростью, однако средняя пропускная способность не должна превышать некого оговоренного уровня. Зато стоимость виртуальной линии значительно ниже стоимости физической линии.

Служба ретрансляции кадров составляет конкуренцию не только выделенным линиям, но и постоянным виртуальным каналам Х.25, от которых она отличается большей скоростью (обычно 1,5 Мбит/с) и меньшим набором функций.

Служба ретрансляции кадров предоставляет минимальный сервис — по существу, лишь способ установить начало и конец каждого кадра и возможность определения ошибок. При получении испорченного кадра служба ретрансляции кадров просто игнорирует такой кадр. Пользователь должен сам обнаруживать недостачу кадра и принимать соответствующие меры. В отличие от Х.25 служба ретрансляции кадров не предоставляет подтверждений и управления потоком. Однако в заголовке кадра имеется один свободный бит, который одна из сторон может использовать для индикации наличия у нее каких-либо проблем. Использовать этот бит или нет, зависит от пользователя.