ПТВТ (компьютерные сети) / КС лк 06.05

КС лк 06.05

Сети Х.25

Обеспечивают передачу данных сети Х.25 по низкоскоростным каналам невысокого качества.

Качество цифрового канала определяется вероятностью ошибок, для аналоговых – соотношением сигнал/шум. В цифровых каналах ошибки берутся из-за шумов. Сети Х.25 хорошо работают на ненадежных линиях благодаря протоколу с установлением соединения, контроля и коррекции ошибок на канальном и сетевом уровнях. Значит используется виртуальный канал.

Сеть Х.25 состоит из коммутаторов, называемых центрами коммутации пакетов (ЦКП), соединяемых высокоскоростными выделенными каналами как аналоговыми, так и цифровыми.

Для установления соединения в сети Х.25 используется пакет «запрос соединения» call request с помощью которого устанавливается виртуальное соединение с нужными станциями или узлом сети. Х.25 это однородная сеть, использующая везде одинаковый протокол канального уровня LAP-B (Link Access Protocol – Balanced) протокол доступа к линии.

Вероятность ошибки 10-4 или 10-5 нас не устраивает. Выход – в каждом коммутаторе проверять ошибки.

В каждом коммутаторе все кадры проверяются на ошибки, и в случае обнаружения ошибки, поврежденные кадры отбрасываются и перезапрашиваются у предидущего коммутатора. Поэтому все коммутаторы сохраняют копии переданных кадров до получения «+» - подтверждения приема кадра следующим компьютером. Т.е. коммутаторы постоянно обмениваются подтверждениями «+» или «-«. Это основное отличие Х.25

Коммутатор Х.25 должен принимать кадр LAP-B и ответить на него другим кадром LAP-B, в котором он подтверждает получение кадра с конкретным номером.

При утере или искажении кадра коммутатор организует повторную передачу кадра. Если кадр принят правильно, то коммутатор извлекает пакет Х.25 и на основании номера виртуального канала определяет выходной порт, затем формирует новый кадр LAP-B для дальнейшей передачи пакета, так как в нем меняется номер ВК.

Сеть Х.25 не обеспечивает гарантированную пропускную способность, но в ней информация может передаваться с помощью приоритетов, которые указываются в запросе на установление соединения в поле услуг.

Одним из способов уменьшения вероятности ошибки является уменьшение длины поля данных. Длина поля данных мб 16-1024 байта. Обычно 128 байт.

Сети Frame Relay (c ретрансляцией кадров)

Сети предназначены для соединения локальных сетей и обеспечивают более высокую скорость передачи, обычно 2048кбит/с и более. Обычно строятся на основе волоконно-оптических систем передачи, которые обеспечивают низкую вероятность ошибки (меньше чем 10-8). Что позволяет обойтись без контроля ошибок в промежуточных узлах сети (коммутаторах). Контроль ошибок осуществляется оконечной станцией.

В сетях Frame Relay используются коммутируемые и некоммутируемые виртуальные каналы.

Структура кадра Frame Relay:

Флаг 1байт	2-4 байта (номер вирт канала	До 4096 байт	2 байта	Флаг
01111110	Адрес	Поле данных	CRC	01111110

1. Понятно

2. Поле адреса от 2х до 4х байт. В случае 2х байт 10 бит занимает номер виртуального соединения и 6 служебных бит. Последний бит из этих 6ти указывает на расширение поля адреса. Если последний бит 0, то за этим байтом есть еще байт адреса. Если 1, то это последний байт адреса. Расширенный адрес может быть 3 или 4 байта

Сети Frame Relay обеспечивают определенные параметры качества передачи информации. Эти параметры согласовываются с сетью при установлении соединения. К ним относятся:

1. Средняя скорость передачи информации.

2. Объем пульсаций – максимальное количество байтов, которое сеть будет передавать за определенный интервал времени Т при сохранении средней скорости передачи.

3. Дополнительный объем пульсаций – дополнительное количество байт, которое сеть будет пытаться передать сверх оговоренного значения пульсаций. Т.е. объем пульсаций – то, что сеть позволяет. Если сеть будет перегружена – передавать не будет. Тут сеть гарантирует определенную скорость.

Гарантии по задержкам передачи кадров Frame Relay не дает. Основным параметром, по которому абонент и сеть договариваются при установлении виртуального соединения, является скорость передачи. Для постоянных виртуальных каналов это значение входит в контракт на услуги сети.

Параметры средней скорости передачи, объема пульсаций и дополнительного объема пульсаций передаются в пакете запроса на установление соединения. Если пользователь нарушает оговоренные условия, то сеть не гарантирует доставку кадра и помечает кадр специальным знаком DE (бит DE (аозможность удаления) устанавливает единицу), то есть подлежащим уничтожению. Этим битом помечаются кадры, относящиеся к дополнительному объему пульсаций. Эти кадры будут уничтожаться, если в коммутаторах возникнут перегрузки. Если перегрузок не будет, то они будут передаваться дальше и могут быть доставлены адресату. Это будет происходить, если общее количество данных за интервал Т не превысит объема дополнительных пульсаций. Если этот предел превышен, то кадры сразу отбрасываются первым же коммутатором. Соглашение о средней скорости передачи должно обеспечивать, чтобы сумма средних скоростей виртуальных каналов не превышала возможностей портов коммутатора.

Возможно специальное управление кадрами, когда оконечным станциям сообщают о перегрузках коммутатора сети. Для этого используются специальные биты управления, с помощью которых сообщают станциям о перегрузках в коммутаторах, чтобы они снизили скорость передачи, те есть опред управление станциями. При установлении соединения, станция посылает пакет SETUP, в котором указывается:

1. Номер виртуального соединения

2. Адрес назначения

3. Максимальный размер кадра

4. Средняя скорость передачи

5. Объем пульсаций

6. Дополнительный объем пульсаций

Коммутатор, с которым соединен пользователь передает ему пакет «вызов обрабатывается» - call processioning, затем анализирует параметры, указанные в пакете. И, если коммутатор может их удовлетворить, учитывая уже установленное виртуальное соединение своих портов, то пересылет сообщение SETUP следующему коммутатору, который выбирается по таблице маршрутизации. Т.е. первый пакет запросов маршрутизируется. Если все коммутаторы на пути к конечному узлу согласны принять запрос, то пакет SETUP в конечном счете передается вызываемой станции. Вызываемая станция или станция назначения в ответ выдает пакет и вызов обрабатывается и обрабатывает запрос. Если запрос принимается, то вызываемая станция передает в сеть пакет CONNECТ, который проходит в обратном направлении по установленному виртуальному пути, и все коммутаторы отвечают, что данный виртуальный канал принят вызываемым абонентом. При поступлении согласия на соединение вызывающему абоненту, он отвечает пакетом «подтверждения на соединение». После получения этого подтверждения вызываемым абонентом, соединение считается установленным и можно передавать данные. Сети Frame Relay обычно используют магистральные каналы волоконно-оптических кабелей, где вероятность ошибки невелика, поэтому контроль ошибок осуществляется на оконечных узлах с помощью протоколов транспортного уровня. Основной недостаток Frame Relay в том, что не гарантируется величина задержек в сети, что ограничивает передачу телефонных сообщений и другой мультимедийной информации.