5 Дистанційно - векторний протокол rіp

Протокол RІP (Routіng Іnformatіon Protocol) являє собою один з найстарших

протоколів обміну маршрутною інформацією, однак він дотепер надзвичайно

розповсюджений в обчислювальних мережах. Крім версії RІ для мереж TCP/ІP, існує

також версія RІ для мереж ІPX/SPX компанії Novell.

У цьому протоколі всі мережі мають номера (спосіб утворення номера залежить

від використовуваного в мережі протоколу мережного рівня), а всі маршрутизатори -

ідентифікатори. Протокол RІ широко використовує поняття "вектор відстаней". Вектор

відстаней являє собою набір пар чисел, що є номерами мереж і відстанями до них у

хопах.

Вектора відстаней итерационно поширюються маршрутизаторами по мережі, і

через кілька кроків кожний маршрутизатор має дані про досяжні для нього мережах і про

відстані до них. Якщо зв'язок з якою-небудь мережею обривається, то маршрутизатор

відзначає цей факт тим, що привласнює елементу вектора, що відповідає відстані до цієї

мережі, максимально можливе значення, що має спеціальний сенс - "зв'язку ні". Таким

значенням у протоколі RІ є число 16.

На малюнку 5 наведений приклад мережі, що складає із шести маршрутизаторів,

що мають ідентифікатори від 1 до 6, і із шести мереж від A до F, утворених прямими

зв'язками типу " крапка-крапка".

Рис.1 - Обмін маршрутною інформацією із протоколу RІPРис. 2 – Приклад відмов маршрутізації у мережі

Рис. 3 - Мережа на базі RIPПротокол OSPF

Протокол OSPF (Open Shortest Path First- выбор кратчайшего пути первым) –

современная реализация состояния связей (принят в 1991 году) и обладает многими

особенностями, ориентированными на применение в больших гетерогенных сетях

Этап 1

Каждый маршрутизатор строит граф связей сети, в котором вершинами графа являются

маршрутизаторы и IP-сети, а ребрами- интерфейсы маршрутизаторов. Соседние

маршрутизаторы обмениваются сообщениями с топологической информацией –

объявлениями о состоянии связей сети(Link State Advertisements, LSA). При передаче

сообщений топологическая информация не модифицируется OSPF-маршрутизаторами, в

отличии от RIP-маршрутизаторов.

Сведения о графе, которыми обладают все маршрутизаторы, хранятся в базе данных о

топологии сети.

Этап 2

Состоит в нахождении оптимальных маршрутов с помощью полученного графа.

Для решения этой задачи используется итеративный алгоритм Дийстры. Каждый

маршрутизатор считает себя центром сети и ищет оптимальный маршрут до каждой

известной ему сети. При этом используется принцип одношаговой маршрутизации и

именно данные об этом шаге и подаются в таблицу маршрутизации.

Сообщения HELLO и корректировка таблиц маршрутизации

Для того чтобы база данных о топологии сети соответствовала текущему состоянию

сети, OSPF-маршрутизаторам необходимо постоянно отслеживать изменения состояния

сети и вносить при необходимости коррективы в таблицу маршрутизации. Для этого

каждые 10 секунд OSPF-маршрутизаторы передают друг другу сообщения HELLO, на

основании которых маршрутизатор формируется записи о состояниях связи со своими

соседями в базе данных о топологии сети. Если такое сообщение не приходит, то

соседние маршрутизаторы направляют объявление LSA своим соседям. Если состояние

сети не изменяется, то каждые 30 минут базы данных топологической информации

синхронизируются.

Каждая связь характеризуется метрикой.

Метрики, используемые протоколом OSPF:

-учитывающая пропускную способность - это метрика, используемая по умолчанию;

-учитывающая задержки;

-учитывающая надежность передачи пакетов каналами связи.

Для каждой метрики протокол OSPF строит отдельную таблицу.

При выборе оптимального пути на графе с каждым ребром графа связана метрика,

которая добавляется к пути, если данное ребро в него входит.

Вычислительная сложность протокола OSPF быстро растет с увеличением размерности

сети.

Для преодоления этого недостатка в протоколе OSPF вводиться понятие – области сети.

Маршрутизаторы, принадлежащие некоторой области строят граф связей только для этой

области, что сокращает размерность сети. Между областями информация о связях не

передается, а пограничные для областей маршрутизаторы обмениваются только

информацией об адресах сетей и расстоянии от пограничного маршрутизатора до каждой

из сетей.

При передаче пакетов между областями, выбирается пограничный маршрутизатор

области, у которого расстояние до нужной сети меньше.Протокол BGP

Пограничный шлюзовый протокол (Border Gateway Protocol, BGP) в версии 4 – основной

протокол обмена маршрутной информацией между автономными системами Интернета.

BGPv4 успешно работает при любой топологии связей между автономными системами,

что соответствует современному состоянию Интернета. Маршрутизатор взаимодействует

с другими маршрутизаторами по протоколу BGP только в том случае, если

администратор явно указывает при конфигурировании, что эти маршрутизаторы

являются его соседями. Такой способ взаимодействия удобен в ситуации, когда

маршрутизаторы, обменивающиеся информацией, принадлежат разным поставщикам

услуг (ISP).

Основное сообщения протокола BGP является UPDATE(обновить), с помощью которого

маршрутизатор сообщает маршрутизатору соседней автономной системы о

достижимости сетей, относящихся к его собственной автономной системе.

Поиск маршрута между автономными системами с помощью протокола BGPМаршрутизация в IP сетях на основе Windows OS.

Статические и динамические IP-маршрутизаторы

Два способа модификации записи в таблицах маршрутизации на IP-маршрутизаторах

■ Вручную. На статических IP-маршрутизаторах таблицы остаются неизменными до

тех пор, пока их не модифицирует сетевой администратор. Статическая маршрутизация

основана на администрировании таблиц маршрутизации вручную.

Статические маршрутизаторы не обеспечивают устойчивость к сбоям.

■ Автоматически. На динамических IP-маршрутизаторах таблицы изменяются

автоматически за счет обмена информацией с другими маршрутизаторами.

Используются маршрутизирующие протоколы, например RIP и OSPF,

Динамические маршрутизаторы обеспечивают устойчивость к сбоям.

Содержимое записей в таблице маршрутизации

Сетевой адрес. В качестве этого параметра может быть указан идентификатор сети (на

основе класса, а также с идентификатором подсети либо надсети) или IP- адрес хоста-

получателя.

Маска сети. Используется для сравнения IP-адреса назначения с идентификато- ром сети.

Следующий переход (или шлюз). Следующий промежуточный IP-адрес.

Интерфейс. IP-адрес, соответствующий сетевому интерфейсу (сетевому адаптеру), по

которому нужно переслать IP-пакет.

Метрика. Значение, показывающее «цену» маршрута; обычно выражается числом

переходов (т. е. количеством пересекаемых маршрутизаторов) до конечной сети. Если к

адресату ведет несколько маршрутов, выбирается тот, у которого минимальная метрика.

Записи могут хранить маршруты следующих типов.

Идентификатор напрямую подключенной сети. Маршрут к сети, подключенной

напрямую. Для таких сетей поле следующего перехода может быть пустым или со-

держать IP-адрес локального сетевого адаптера.

Идентификатор удаленной сети. Маршрут к сети, не подключенной напрямую,но

доступной через другие маршрутизаторы. Для таких сетей поле следующего перехода

может содержать IP-адрес локального маршрутизатора, находящегося между

пересылающим узлом и удаленной сетью.

Маршрут к хосту. Путь к конкретному IP-адресу. В маршрутах к хостам идентификатор

сети является IP-адресом указанного хоста, а маска сети равна 255.255.255.255.

Маршрут по умолчанию. Используется в тех случаях, когда найти конкретный

идентификатор сети или маршрут к хосту не удается. В маршрутах по умолчанию

идентификатор сети представляет собой значение 0.0.0.0, а маска — 0.0.0.0.

Правило определения маршрута

Для каждой записи между IP-адресом получателя и маской сети проводится побитовая

логическая операция AND. Результат сравнивается с идентификатором сети в текущей

записи.

Выбирается запись, в которой с IP-адресом получателя совпадает наибольшее число

битов. При наличии нескольких таких записей (нескольких маршрутов к одной сети)

маршрутизатор выбирает запись с наименьшей метрикой, т. е. кратчайший маршрут.

Если метрики в этих записях одинаковы, маршрутизатор может использовать любую

запись.В конечном счете из таблицы маршрутизации отбирается единственная запись. Из нее

маршрутизатор узнает пересылочный IP-адрес (IP-адрес следующего перехода) и

конкретный интерфейс. Если же найти маршрут не удается, IP объявляет об ошибке

маршрутизации.

Таблица 1

Сетевой адрес Маска сети Адрес шлюза Интерфейс Метрика Описание

0.0.0.0 0.0.0.0 157.55.16.1 157.55.27.90 1 Маршрут по

умолчанию

127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1

Возвратный

сетевой адрес

157.55.16.0 255.255.240.0 157.55.27.90157.55.27.90 1Напрямую

подключенная сеть

157.55.27.90 255.255.255.255127.0.0.1 127.0.0.1 1 Локальный хост

157.55.255.255 255.255.255.255157.55.27.90157.55.27.90'1Адрес

широковеща-

тельной рассылки

224.0.0.0 224.0.0.0 157.55.27.90157.55.27.90 1 Адрес групповой

рассылки

255.255.255.255255.255.255.255157.55.27.90157.55.27.90 1Адрес

ограниченной

широковещательной

рассылки

Маршрут по умолчанию. Запись, соответствующая конфигурации с основным

шлюзом, содержит сетевой адрес 0.0.0.0 и маску 0.0.0.0. Любой IP-адрес получателя,

объединенный с 0.0.0.0 по логической операции AND, дает в результате 0.0.0.0.

Следовательно, маршрут по умолчанию подходит для любого IP-адреса. Если этот

маршрут выбирается из-за отсутствия других маршрутов, IP-пакет пересылается на

IP-адрес, указанный в колонке «Адрес шлюза», по интерфейсу, который соответствует

IP-адресу в колонке «Интерфейс».

Возвратный сетевой адрес. Используется IP-узлом для посылки пакетов самому

себе. Этот специальный возвратный адрес типа «обратная петля» (loopback address)

всегда равен 127.0.0.1.

Напрямую подключенная сеть. Запись, соответствующая локальной сети. IP-

пакеты, адресованные в напрямую подключенную сеть, не пересылаются

маршрутизатору, а отправляются непосредственно по месту назначения. Заметьте, что в

этом случае содержимое колонок «Адрес шлюза» и «Интерфейс» совпадает с IP-адресом

узла. Это указывает на то, что пакет посылается с сетевого адаптера, соответствующего

IP-адресу узла.

Локальный хост. Эта запись является маршрутом к хосту (с маской

255.255.255.255) и соответствует IP-адресу хоста. Все IP-дейтаграммы, отправляемые на

данный IP- адрес, Пересылаются на возвратный адрес.

Адрес широковещательной рассылки. Эта запись является маршрутом к хосту

(с маской 255.255.255.255) и соответствует адресу широковещательной рассылки по всем

подсетям (сетей 157.55.0.0 класса В). Пакеты, направляемые на данный адрес,

посылаются с сетевого адаптера, соответствующего IP-адресу узла.

Адрес групповой рассылки. Этот адрес вместе с маской сети класса D

используется для маршрутизации любых IP-пакетов групповой рассылки с сетевого

адаптера, соответствующего IP-адресу узла.Адрес ограниченной широковещательной рассылки. Эта запись является

маршрутом к хосту (с маской 255.255.255.255). Пакеты, направляемые на данный адрес,

посылаются с сетевого адаптера, соответствующего IP-адресу узла.

Чтобы просмотреть таблицу маршрутизации на компьютере с Windows 2000,

введите в командной строке route print. При определении IP-адреса следующего

перехода по маршруту, указанному в таблице, выполняются следующие операции.

Если адрес шлюза совпадает с адресом сетевого адаптера, IP-адресом следующего

перехода считается IP-адрёс получателя пакета. Если адрес шлюза не совпадает с

адресом сетевого адаптера, IP-адресом следующего перехода считается IP-адрес шлюза.

Например, при посылке трафика на 157.55.16.48 наиболее подходящим является

маршрут для напрямую подключенной сети (157.55.16.0/20). IP-адресом следующего

перехода считается IP-адрес получателя (157.55.16.48), а интерфейсом — сетевой

адаптер, которому был назначен IP-адрес 157.55.27.90.

Еще один пример. При посылке трафика на 157.20.0.79 наиболее подходящим

является маршрут по умолчанию (0.0.0.0/0). IP-адресом следующего перехода считается

адрес шлюза (157.20.16.1), а интерфейсом — сетевой адаптер, которому был назначен IP-

адрес 157.55.27.90.

Процессы маршрутизации

В IP-маршрутизации при доставке IP-пакета участвуют хост-отправитель,

промежуточные маршрутизаторы и хост-получатель.

IP на хосте-отправителе

Пакет, посланный хостом-отправителем, передается протоколом более высокого

уровня (TCP, UDP или ICMP) протоколу IP на этом хосте. IP на хосте-отправителе

выполняет следующие операции.

1. Присваивает параметру TTL либо значение по умолчанию, либо значение,

заданное приложением.

2. Проверяет таблицу маршрутизации на хосте-отправителе и ищет кратчайший

маршрут к адресату. Если найти маршрут не удается, сообщает протоколу более

высокого уровня (TCP, UDP или ICMP) об ошибке маршрутизации.

4. Исходя из найденного оптимального маршрута, определяет IP-адрес

следующего перехода и интерфейс, который нужен для пересылки пакета.

5. Передает пакет, а также информацию об IP-адресе следующего переходи и

интерфейсе протоколу ARP, который преобразует этот IP-адрес в свой МАС-адрес

и пересылает пакет.

IP на маршрутизаторе

Пакет, полученный маршрутизатором, передается протоколу IP на этом хосте. IP

на маршрутизаторе выполняет следующие операции.

1. Проверяет контрольную сумму в IP-заголовке. Если пакет не проходит эту

проверку, он «молча» (без уведомления пользователя) отбрасывается.

2.Проверяет, соответствует ли IP-адрес получателя в дейтаграмме IP-адресу,

назначенному интерфейсу маршрутизатора. Если да, маршрутизатор обрабатывает

дейтаграмму как хост-получатель (см. п. 3 в следующем разделе).

3.Если пакет адресован не маршрутизатору, а другому хосту, IP уменьшает

значение TTL на 1. Когда TTL обнуляется, маршрутизатор отбрасывает пакет и посылает

отправителю ICMP-сообщение Time Exceeded/TTL Expired.4. Если значение TTL не меньше 1, IP обновляет поле TTL и подсчитывает новую

контрольную сумму в заголовке пакета.

5.Проверяет таблицу маршрутизации на маршрутизаторе и ищет кратчайший

маршрут к адресату, указанному в дейтаграмме.

Если найти маршрут не удается, маршрутизатор отбрасывает Пакет и посылает

отправителю ICMP-сообщение Destination Unreachable/Network Unreachable.

6. Исходя из найденного оптимального маршрута, IP определяет IP-адрес

следующего перехода и интерфейс, который нужен для пересылки пакета.

7. Передает пакет, а также информацию об IP-адресе следующего перехода и

интерфейсе протоколу ARP, который пересылает пакет по соответствующему

МАС-адресу.

Весь этот процесс повторяется на каждом маршрутизаторе по пути передачи

пакета от отправителя получателю.

IP на хосте-получателе

Пакет, принятый хостом-получателем, передается протоколу IP на этом хосте. IP

на хосте-получателе выполняет следующие операции.

1.Проверяет контрольную сумму в IP-заголовке. Если пакет не проходит эту

проверку, он «молча» отбрасывается.

2.Проверяет, соответствует ли IP-адрес получателя в дейтаграмме IP-адресу, на-

значенному хосту. Если нет, пакет «молча» отбрасывается.

3.Передает дейтаграмму без IP-заголовка протоколу более высокого уровня,

указанному в поле протокола IP-заголовка. Если указанного протокола нет, ICMP

посылает отправителю сообщение Destination Unreachable/Protocol Unreachable.

4.Для пакетов TCP и UDP проверяется порт назначения и обрабатывается

ТСРсегмент или UDP-заголовок. Если для указанного UDP-порта нет соответствующего

приложения, ICMP посылает отправителю сообщение Destination Unreachable/Port

Unreachable. Если для указанного TCP-порта нет соответствующего приложения, TCP

посылает отправителю сегмент Connection Reset (Сброс соединения).

___________________________________________________________________

Питання

1. Способи адресації

2. Методи комутації

3. Способи передачі даних

4. Класифікація алгоритмів маршрутизації

5. Адаптивні алгоритми

6. Алгоритм RІ

7. . Що розуміють під комутацією в мережі і чим відрізняються різні способи

її організації ?

8. Які методи адресації використовуються в комп’ютерних мережах ?

9. Які методи маpшpутизації використовуються в мережах ?10. Як працює протокол RIP?

11. Призначення RADIUS.

Лекция 17_2 Frame Relay.

Библиографическая справка

Frame Relay первоначально замышлялся как протокол для использования в интерфейсах

ISDN, и исходные предложения, представленные в CCITT в 1984 г., преследовали эту цель.

Была также предпринята работа над Frame Relay в аккредитованном ANSI комитете по

стандартам T1S1 в США.

Крупное событие в истории Frame Relay произошло в 1990 г., когда Cisco Systems,

StrataCom, Northern Telecom и Digital Equipment Corporation образовали консорциум, чтобы

сосредоточить усилия на разработке технологии Frame Relay и ускорить появление изделий

Frame Relay, обеспечивающих взаимодействие сетей. Консорциум разработал

спецификацию, отвечающую требованиям базового протокола Frame Relay, рассмотренного

в T1S1 и CCITT; однако он расширил ее, включив характеристики, обеспечивающие

дополнительные возможности для комплексных окружений межсетевого об'единения. Эти

дополнения к Frame Relay называют обобщенно local management interface (LMI) (интерфейс

управления локальной сетью).

Основы технологии

Frame Relay обеспечивает возможность передачи данных с коммутацией пакетов через

интерфейс между устройствами пользователя (например, маршрутизаторами, мостами,

главными вычислительными машинами) и оборудованием сети (например,

переключающими узлами). Устройства пользователя часто называют терминальным

оборудованием (DTE), в то время как сетевое оборудование, которое обеспечивает

согласование с DTE, часто называют устройством завершения работы информационной цепи

(DCE). Сеть, обеспечивающая интерфейс Frame Relay, может быть либо общедоступная сеть

передачи данных и использованием несущей, либо сеть с оборудованием, находящимся в

частном владении, которая обслуживает отдельное предприятие.

В роли сетевого интерфейса, Frame Relay является таким же типом протокола, что и Х.25 .

Однако Frame Relay значительно отличается от Х.25 по своим функциональным

возможностям и по формату. В частности, Frame Relay является протоколом для линии с

большим потоком информации, обеспечивая более высокую производительность и

эффективность.

В роли интерфейса между оборудованием пользователя и сети, Frame Relay обеспечивает

средства для мультиплексирования большого числа логических информационных диалогов

(называемых виртуальными цепями) через один физический канал передачи, которое

выполняется с помощью статистики. Это отличает его от систем, использующих только

технику временного мультиплексирования (TDM) для поддержания множества

информационных потоков. Статистическое мультиплексирование Frame Relay обеспечивает

более гибкое и эффективное использование доступной полосы пропускания. Оно можетиспользоваться без применения техники TDM или как дополнительное средство для каналов,

уже снабженных системами TDM.

Другой важной характеристикой Frame Relay является то, что она использует новейшие

достижения технологии передачи глобальных сетей. Более ранние протоколы WAN, такие

как Х.25, были разработаны в то время, когда преобладали аналоговые системы передачи

данных и медные носители. Эти каналы передачи данных значительно менее надежны, чем

доступные сегодня каналы с волоконно-оптическим носителем и цифровой передачей

данных. В таких каналах передачи данных протоколы канального уровня могут

предшествовать требующим значительных временных затрат алгоритмам исправления

ошибок, оставляя это для выполнения на более высоких уровнях протокола. Следовательно,

возможны большие производительность и эффективность без ущерба для целостности

информации. Именно эта цель преследовалась при разработке Frame Relay. Он включает в

себя алгоритм проверки при помощи циклического избыточного кода (CRC) для

обнаружения испорченных битов (из-за чего данные могут быть отвергнуты), но в нем

отсутствуют какие-либо механизмы для корректирования испорченных данных средствами

протокола (например, путем повторной их передачи на данном уровне протокола).

Другим различием между Frame Relay и Х.25 является отсутствие явно выраженного

управления потоком для каждой виртуальной цепи. В настоящее время, когда большинство

протоколов высших уровней эффективно выполняют свои собственные алгоритмы

управления потоком, необходимость в этой функциональной возможности на канальном

уровне уменьшилась. Таким образом, Frame Relay не включает явно выраженных процедур

управления потоком, которые являются избыточными для этих процедур в высших уровнях.

Вместо этого предусмотрены очень простые механизмы уведомления о перегрузках,

позволяющие сети информировать какое-либо устройство пользователя о том, что ресурсы

сети находятся близко к состоянию перегрузки. Такое уведомление может предупредить

протоколы высших уровней о том, что может понадобиться управление потоком.

Стандарты Current Frame Relay адресованы перманентным виртуальным цепям (PVC),

определение конфигурации которых и управление осуществляется административным путем

в сети Frame Relay. Был также предложен и другой тип виртуальных цепей - коммутируемые

виртуальные цепи (SVC). Протокол ISDN предложен в качестве средства сообщения между

DTE и DCE для динамичной организации, завершения и управления цепями SVC. Как T1S1,

так и CCITT ведут работу по включению SVС в стандарты Frame Relay.

Дополнения LMI

Помимо базовых функций передачи данных протокола Frame Relay, спецификация

консорциума Frame Relay включает дополнения LMI, которые делают задачу поддержания

крупных межсетей более легкой. Некоторые из дополнений LMI называют "общими";

считается, что они могут быть реализованы всеми, кто взял на вооружение эту

спецификацию. Другие функции LMI называют "факультативными". Ниже приводится

следующая краткая сводка о дополнениях LMI:

Сообщения о состоянии виртуальных цепей (общее дополнение).

Обеспечивает связь и синхронизацию между сетью и устройством пользователя,

периодически сообщая о существовании новых PVC и ликвидации уже

существующих PVC, и в большинстве случаев обеспечивая информацию о

целостности PVC. Сообщения о состоянии виртуальных цепей предотвращаютотправку информации в"черные дыры", т.е. через PVC, которые больше не

существуют.

Многопунктовая адресация (факультативное).

Позволяет отправителю передавать один блок данных, но доставлять его через сеть

нескольким получателям. Таким образом, многопунктовая адресация обеспечивает

эффективную транспортировку сообщений протокола маршрутизации и процедур

резолюции адреса, которые обычно должны быть отосланы одновременно во многие

пункты назначения.

Глобальная адресация (факультативное).

Наделяет идентификаторы связи глобальным, а не локальным значением, позволяя их

использование для идентификации определенного интерфейса с сетью Frame Relay.

Глобальная адресация делает сеть Frame Relay похожей на LAN в терминах

адресации; следовательно, протоколы резолюции адреса действуют в Frame Relay

точно также, как они работают в LAN.

Простое управление потоком данных (факультативное).

Обеспечивает механизм управления потоком XON/XOFF, который применим ко

всему интерфейсу Frame Relay. Он предназначен для тех устройств, высшие уровни

которых не могут использовать биты уведомления о перегрузке и которые нуждаются

в определенном уровне управления потоком данных.

Форматы блока данных

Формат блока данных изображен на Рис. 14-1. Флаги ( flags ) ограничивают начало и конец

блока данных. За открывающими флагами следуют два байта адресной ( address )

информации. 10 битов из этих двух байтов составляют идентификацию (ID) фактической

цепи (называемую сокращенно DLCI от "data link connection identifier").

Центром заголовка Frame Relay является 10-битовое значение DLCI. Оно идентифицирует ту

логическую связь, которая мультиплексируется в физический канал. В базовом режиме

адресации (т.е. не расширенном дополнениями LMI), DLCI имеет логическое значение; это

означает, что конечные усторойства на двух противоположных концах связи могут

использовать различные DLCI для обращения к одной и той же связи. На рис. 14-2

представлен пример использования DLCI при адресации в соответствии с нерасширенным

Frame Relay.Рис. 14-2 предполагает наличие двух цепей PVC: одна между Aтлантой и Лос-Анджелесом, и

вторая между Сан Хосе и Питтсбургом. Лос Анджелес может обращаться к своей PVC с

Атлантой, используя DLCI=12, в то время как Атланта обращается к этой же самой PVC,

используя DLCI=82. Аналогично, Сан Хосе может обращаться к своей PVC с Питтсбургом,

используя DLCI=62. Сеть использует внутренние патентованные механизмы поддержания

двух логически значимых идентификаторов PVC различными.

В конце каждого байта DLCI находится бит расширенного адреса (ЕА). Если этот бит

единица, то текущий байт является последним байтом DLCI. В настоящее время все

реализации используют двубайтовый DLCI, но присутствие битов ЕА означает, что может

быть достигнуто соглашение об использовании в будущем более длинных DLCI.

Бит C/R, следующий за самым значащим байтом DLCI, в настоящее время не используется.

И наконец, три бита в двубайтовом DLCI являются полями, связанными с управлением

перегрузкой. Бит "Уведомления о явно выраженной перегрузке в прямом направлении"

(FECN) устанавливается сетью Frame Relay в блоке данных для того, чтобы сообщить DTE,

принимающему этот блок данных, что на тракте от источника до места назначения имела

место перегрузка. Бит "Уведомления о явно выраженной прегрузке в обратном направлении"

(BECN) устанавливается сетью Frame Relay в блоках данных, перемещающихся в

направлении, противоположном тому, в котором перемещаются блоки данных, встретившие

перегруженный тракт. Суть этих битов заключается в том, что показания FECN или BECN

могут быть продвинуты в какой-нибудь протокол высшего уровня, который может

предпринять соответствующие действия по управлению потоком. (Биты FECN полезны для

протоколов высших уровней, которые используют управление потоком, контролируемым

пользователем, в то время как биты BECN являются значащими для тех протоколов, которые

зависят от управления потоком, контролируемым источником ("emitter-controlled").

Бит "приемлемости отбрасывания" (DE) устанавливается DTE, чтобы сообщить сети Frame

Relay о том, что какой-нибудь блок данных имеет более низшее значение, чем другие блоки

данных и должен быть отвергнут раньше других блоков данных в том случае, если сеть

начинает испытывать недостаток в ресурсах. Т.е. он представляет собой очень простоймеханизм приоритетов. Этот бит обычно устанавливается только в том случае, когда сеть

перегружена.

Формат сообщений LMI

В предыдущем разделе описан базовый формат протокола Frame Relay для переноса блоков

данных пользователя. Разработанная консорциумом спецификация Frame Relay также

включает процедуры LMI. Сообщения LMI отправляются в блоках данных, которые

характеризуются DLCI, специфичным для LMI (определенным в спецификации консорциума

как DLCI=1023). Формат сообщений LMI представлен на Рис. 14-3.

В сообщениях LMI заголовок базового протокола такой же, как в обычных блоках данных.

Фактическое сообщение LMI начинается с четырех мандатных байтов, за которыми следует

переменное число информационных элементов (IE). Формат и кодирование сообщений LMI

базируются на стандарте ANSI T1S1.

Первый из мандатных байтов (unnumbered information indicator-индикатор

непронумерованной информации) имеет тот же самый формат, что и индикатор блока

непронумерованной информации LAPB (UI) с битом P/F, установленным на нуль.

Следующий байт называют "дискриминатор протокола" (protocol discriminator); он

установлен на величину, которая указывает на "LMI". Третий мандатный байт (call reference-

ссылка на обращение) всегда заполнен нулями.

Последний мандатный байт является полем "типа сообщения" (message type). Определены

два типа сообщений. Сообщения "запрос о состоянии" (status enquiry) позволяют

устройствам пользователя делать запросы о состоянии сети. Сообщения "состояние" (status)

являются ответом на сообщения-запросы о состоянии. Сообщения "продолжайте работать"

(keepalives) (посылаемые через линию связи для подтверждения того, что обе стороны

должны продолжать считать связь действующей) и сообщения о состоянии PVC являются

примерами таких сообщений; это общие свойства LMI, которые должны быть частью любой

реализации, соответствующей спецификации консорциума.

Сообщения о состоянии и запросы о состоянии совместно обеспечивают проверку

целостности логического и физического каналов. Эта информация является критичной для

окружений маршрутизации, т.к. алгоритмы маршрутизации принимают решения, которые

базируются на целостности канала.

За полем типа сообщений следуют несколько IЕ. Каждое IЕ состоит из одно-байтового

идентификатора IЕ, поля длины IЕ и одного или более байтов, содержащих фактическую

информацию.Глобальная адресация

В дополнение к общим характеристикам LMI существуют несколько факультативных

дополнений LMI, которые чрезвычайно полезны в окружении межсетевого об'единения.

Первым важным факультативным дополнением LMI является глобольная адресация. Как уже

отмечалось раньше, базовая (недополненная) спецификация Frame Relay обеспечивает

только значения поля DLCI, которые идентифицируют цепи PVC с локальным значением. В

этом случае отсутствуют адреса, которые идентифицируют сетевые интерфейсы или узлы,

подсоединенные к этим интерфейсам. Т.к. эти адреса не существуют, они не могут быть

обнаружены с помощью традиционной техники обнаружения и резолюции адреса. Это

означает, что при нормальной адресации Frame Relay должны быть составлены

статистические карты, чтобы сообщать маршрутизаторам, какие DLCI использовать для

обнаружения отдаленного устройства и связанного с ним межсетевого адреса.

Дополнение в виде глобальной адресации позволяет использовать идентификаторы узлов.

При использовании этого дополнения значения, вставленные в поле DLCI блока данных,

являются глобально значимыми адресами индивидуальных устройств конечного

пользователя (например, маршрутизаторов). Реализация данного принципа представлена на

Рис.14-4.

Необходимо отметить, что каждый интерфейс, изображенный на Рис.14-4, имеет свой

собственный идентификатор. Предположим, что Питтсбург должен отправить блок данных в

Сан Хосе. Идентификатором Сан Хосе является число 12, поэтому Питттсбург помещает

величину "12" в поле DLCI и отправляет блок данных в сеть Frame Relay. В точке выхода из

сети содержимое поля DLSI изменяется сетью на 13, чтобы отразить узел источника блока

данных. Т.К. интерфейс каждого маршрутизатора имеет индивидуальную величину, как у

идентификатора его узла, отдельные устройства могут быть различимы. Это обеспечивает

адаптируемую маршрутизацию в сложных окружениях.

Глобальная адресация обеспечивает значительные преимущества в крупных комплексных

об'единенных сетях, т.к. в этом случае маршрутизаторы воспринимают сеть Frame Relay наее периферии как обычную LAN. Нет никакой необходимости изменять протоколы высших

уровней для того, чтобы использовать все преимущества, обеспечиваемые их

возможностями.

Групповая адресация (multicusting)

Другой ценной факультативной характеристикой LMI является многопунктовая адресация.

Группы многопунктовой адресации обозначаются последовательностью из четырех

зарезервированных значений DLCI (от 1019 до 1022). Блоки данных, отправляемые каким-

либо устройством, использующим один из этих зарезервированных DLCI, тиражирутся

сетью и отправляются во все выходные точки группы с данным обозначением. Дополнение о

многопунктовой адресации определяет также сообщения LMI, которые уведомляют

устройства пользователя о дополнении, ликвидации и наличиии групп с многопунктовой

адресацией.

В сетях, использующих преимущества динамической маршрутизации, маршрутная

информация должна обмениваться между большим числом маршрутизаторов. Маршрутные

сообщения могут быть эффективно отправлены путем использования блоков данных с DLCI

многопунктовой адресации. Это обеспечивает отправку сообщений в конкретные группы

маршрутизаторов.

Реализация сети

Frame Relay может быть использована в качестве интерфейса к услугам либо общедоступной

сети со своей несущей, либо сети с оборудованием, находящимся в частном владении.

Обычным способом реализации частной сети является дополнение традиционных

мультиплексоров Т1 интерфейсами Frame Relay для информационных устройств, а также

интерфейсами (не являющимися специализированными интерфейсами Frame Relay) для

других прикладных задач, таких как передача голоса и проведение видео-телеконференций.

На Рис. 14-5 "Гибридная сеть Frame Relay" представлена такая конфигурация сети.Обслуживание общедоступной сетью Frame Relay разворачивается путем размещения

коммутирующего оборудования Frame Relay в центральных офисах (CO)

телекоммуникационной линии. В этом случае пользователи могут реализовать

экономические выгоды от тарифов начислений за пользование услугами, чувствительных к

трафику, и освобождены от работы по администрированию, поддержанию и обслуживанию

оборудования сети.

Для любого типа сети линии, подключающие устройства пользователя к оборудованию сети,

могут работать на скорости, выбранной из широкого диапазона скоростей передачи

информации. Типичными являются скорости в диапазоне от 56 Kb/сек до 2 Mb/сек, хотя

технология Frame Relay может обеспечивать также и более низкие и более высокие скорости.

Ожидается, что в скором времени будут доступны реализации, способные оперировать

каналами связи с пропускной способностью свыше 45 Mb/сек (DS3).

Как в общедоступной, так и в частной сети факт обеспечения устройств пользователя

интерфейсами Frame Relay не является обязательным условием того, что между сетевыми

устройствами используется протокол Frame Relay. В настоящее время не существует

стандартов на оборудование межсоединений внутри сети Frame Relay. Таким образом, могут

быть использованы традиционные технологии коммутации цепей, коммутации пакетов, или

гибридные методы, комбинирующие эти технологии.

ЛЕКЦІЯ 18. ISDN та xDSL

1. ISDN огляд

2. Архітектура ISDN

3. xDSL огляд.

4. ADSL

5. HDSL

6. VDSL

1. ISDN огляд

Історична довідка.

Рекомендації МККТТ по ІSDN опубліковані в 1985 р. Серія I. Вияв мережі з

погляду користувача. ( І.110-112, І.210-212, І.310-340, ...)

Серія Q - рекомендації з комутаційних станцій, придатним в основному для

телефонії й додатково для ІSDN і рекомендації із сигналізації між користувачем і

закінченним устаткуванням..

Серія G - рекомендації по якості прередачі, по апаратурі, по синхронізації

Серія T- T- рекомендації з оконечним пристріям для передачі текстів

Серія X- X- рекомендації з передачі даних , що містять основи архітектури

протоколів і переходу до спеціалізованих мереж мережам даним Х.1, Х.2, Х. 30-31, Х.200-

250, Х.

=================================================================

Загальний опис

Основна ідея створення

Створити канали ( апаратуру, програми), які б забезпечили для вже існуючих ліній

якісне використання каналів. При цьому організуються служби: телефонна, телефакс і

інші.І для кожної з них розробляються свої стандарти на передачу й зв'язок.

( Чи можна порівнювати ІSDN і Х.25? - немає., це принципово різні мережі.

Через ІSDN ви можете підключитися до Х.25)

Що таке ІSDN?

ІSDN - це назва для великої групи стандартів, що описують телефонну мережу

нового покоління - Цифрову Мережу з Інтегрованими Послугами (Іtegrated Servіce Dіgіtal

Network), що була призначена поступово замінити широко розповсюджену в усьому світі

PSTN - телефонну мережу, що комутирується, загального призначення (Publіc Swіtchable

Telephone Network).

Основне призначення

Забезпечує передачу даних із кращою якістю й за меншу вартість (

сумарну.Користувач може використовувати телефонний канал, факсимільний зв'язок,

передачу по модему при наявності тої ж лінії (мідної) і однієї розетки. Дати можливість

доступу до різних комунікаційних і інформаційних служб. Забезпечення зв'язку на

швидкостях до 2Мбіт\з