3. Поддержка протоколов более высоких уровней

Для поддержки протоколом Frame Relay протоколов более высоких уровней необходимы две основные процедуры: многопротокольная инкапсуляция и фрагментация трафика. Рассмотрим эти две процедуры применительно к основным типам протоколов глобальных сетей передачи данных (WAN) и к анализу процессов взаимодействия сетей LAN через WAN. Стандартизация процедур поддержки протоколов высокого уровня описана в разделе 2.1 (стандарт Т1.618, Т1.617 и RFC1490).

3.1. Многопротокольная инкапсуляция

При организации взаимодействия сетей LAN через сеть Frame Relay последняя обеспечивает передачу двух основных типов трафика: направленного (пакеты от роутеров - routed traffic) и мостового (пакеты от мостов - bridged traffic). Оконечное оборудование пользователей, например хост компьютеры, могут принимать данные от нескольких виртуальных соединений (DLC1). В этом случае важной задачей, решаемой процедурой многопротокольной инкапсуляции, является идентификация типа передаваемого/принимаемого трафика от LAN. Формат сообщений, связанных с многопротокольной инкапсуляцией, представлен на рис. 3.1.

Флаг	Адресное поле	Информационное поле	FCS	Флаг
1	2	N	2	1

Управление Q.922	Pad	NLPID	ID уровня2 (2 октета)	ID уровня 3 (2 октета)	Заголовок SNAP	Информация высоких уровней
1	0..1	1	0..2	0..2	0..5	N

OUI	PID
3 2

NLPID	Протокол
08 80 81 ' СС	Q.933 SNAP ISO CLNP Internet IP

OUI	PID
00 00 00 (routed packets)	Ethertype
00 80 С2 (bridged packets)	С FCS	Без FCS	Среда
	0001	0007	802.3/Ethemet
	0002	0008	802.4
	0003	0009	802.5
	0004	00 ОА	FDDI
		00 ОВ	802.6
		00 OD	Фрагменты
		00 ОЕ	BPDU (802.1)
		00 OF	BPDU, маршрути-за­ция источником

Рис. 3.1. Структура кадра многопротокольной инкапсуляции

Как видно из рисунка, информационное поле кадра передачи инкапсулированного трафика включает:

• контрольное поле Q.922, состоящее из UI, управляющего (S) и информационного (I) кадра, общая длина контрольного поля 1 октет;

• дополнительное поле (Pad), дополняющее контрольное поле до двух октетов; длина до 1 октета со значением 00;

• идентификатор протокола сетевого уровня NLPID (Network Layer Protocol ID), который обеспечива­ет идентификацию типа протокола инкапсуляции;

• информацию более высоких уровней протокола.

Для процедуры инкапсуляции могут использоваться следующие типы протоколов, описанных в стандарте ISO/IEC TR 9577 с соответственными значениями NLPID:

• протокол ITU-T в соответствии с рек. Q.933 (NLPID = 08 в шестнадцатеричном представлении);

• протокол доступа к подсетям (Subnetwork Access Protocol - SNA, SNAP) (NLPID = 80);

• протокол сетевого уровня ISO без ориентации на соединение (ISO Connectionless Network Protocol -CLNP) (NLPID = 80);

• протокол Internet (Internet Protocol - IP).

При использовании для инкапсуляции протокола Q.933 в состав информационного поля допол­нительно входят идентификаторы второго и третьего уровня протокола, по два октета каждый. Значе­ния идентификаторов соответствуют значению идентификатора информационного элемента LLC. При использовании для инкапсуляции протокола SNAP в состав информационного поля входит дополни­тельный заголовок SNAP. Заголовок состоит из двух частей: идентификатора типа графика OUI (Or­ganizationally Unique Identifier) длиной три октета, определяющего тип передаваемого графика (на­правленный или мостовой), и идентификатора протокола данных пользователя PID (Protocol Identifier). В случае передачи трафика от роутеров (OUI = 00 00 00) в составе PID передается сообщение Ether-type, являющееся частью стандартного кадра Ethernet. При передаче трафика от мостов (Bridged Packets) для различных протоколов локальных сетей от Ethernet до FDDI используются различные значения идентификатора PID (рис. 18.1).

В качестве примера на рис. 3.2. представлен кадр инкапсуляции протокола IEEE 802.3 (наибо­лее часто встречаемой реализации протокола Ethernet) с использованием процедуры SNAP.

Флаг	Адресное поле	Информационное поле	FCS	Флаг
1	2	n	2	1

			Заголовок SNAP
Поле Q.922(03)	Pad (00)	NLPID (80)	OUI (00 80 02)	PID(0001) или (0007)	Кадр IEEE 802.3	LAN FCS (если PID=0001)
1 0...1 1 3 2 Переменная длина 4

Рис. 3.2. Структура кадра инкапсуляции LAN/Ethernet IEEE 802.3 в Frame Relay

Процедуры инкапсуляции протоколов IP и ISO CLNP используют стандартный формат кадра ин­капсуляции без дополнительных сообщений в информационном поле. В качестве примера на рис. 3.3 представлена инкапсуляция датаграмм IP в кадр Frame Relay.

Флаг	Адресное поле	Информационное поле	FCS	Флаг
1	2	n	2	1

Поле Q.922 (03)	NLPID (CC)	Датаграмма IP
1 1 Переменная

Рис. 3.З. Структура кадра инкапсуляции датаграмм IP в Frame Relay