4.2. Принципы построения сетей х.25

Сети Х.25 соответствует модели ISO/OSI и называются пакетными сетями. Особенности их построения заключаются в организации верхних уровней: канального, сетевого и транспортного.

4.2.1. Канальный уровень

На канальном уровне передача данных осуществляется с помощью протокола HDLC (Hign – Level Data Link Control), разработанного в 1979 году. Структура кадра данных этого протокола приведена на рис. 42. Она включает в себя следующие элементы.

Флаги. Предназначены для выделения начала и конца кадра, имеют двоичный код 01111110.

Адрес вторичной станции. В протоколе HDLC существует одна главная (первичная) станция и несколько подчиненных (вторичных) станций. Первичная станция несет ответственность за инициирование всех переносов данных, а также инициацию канала и управление им.

Станции в HDLC могут передавать и принимать кадры нескольких типов, которые делятся на команды и ответы. Команды передаются от первичной станции ко вторичной. Ответы представляют собой реакцию на команду и передаются в обратном направлении. В HDLC только вторичные станции идентифицируются с помощью адреса. Адрес, входящий в состав кадра, является адресом вторичной станции, участвующей в соответствующем обмене. Первичная станция передает команду с адресом той вторичной станции, которой предназначена эта команда. Вторичная станция передает ответы, содержащие ее адрес и предназначенные первичной станции данные.

Поле управление. Передаваемые кадры делятся на три типа: информационный – значение 0 в бите1; супервизорный определяется значениями битов 1‑4, ненумерованный определяется значениями битов 1‑4 и 6‑8.

В байте управления информационного кадра указываются номера и передаваемого и принимаемого кадра, в супервизорных кадрах указывается только номер принимаемого кадра. Бит 5 поля управления называется битом запроса в командах и битом окончания в ответах. Когда станция получает команду с битом запроса , она обязуется сформировать ответ с битом окончания .

Информационные кадры служат для передачи пакетов, представленных в поле данных. Супервизорные кадры используются для восстановления кадров, потерянных из ‑ за искажения информации в канале, а также для управления потоками кадров. Ненумерованные кадры предназначены для установления соединений и разъединения, завершения соответствующих режимов передачи пакетов и для передачи информации о результатах выполнения этих действий.

Поле данных. Содержит передаваемый пакет данных.

Поле контроля кадра. При передаче данных формируется 16‑ти разрядный циклический код (CRC) для позиций 2,  3  и 4, который включается в кадр. При приеме кадра вновь вычисляется контрольный циклический код. Если контрольные циклические коды совпадают, то принятый кадр считается корректным. В противном случае фиксируется искажение принятого кадра. При искажении флагов, разделяющих последовательно передаваемые кадры, два кадра сливаются в один искаженный кадр. Процедура формирования циклических кодов при передаче и приеме гарантирует обнаружение искажения этого типа.

Протокол HDLC обеспечивает несколько способов восстановления информационных кадров. Основной способ ‑ использование тайм ‑ аута. Когда супервизорные кадры подтверждают прием информационных кадров, таймер перезапускается на величину тайм ‑ аута. Номер , полученный вторичной станцией, подтверждает прием всех кадров с номерами, меньшими . Если тайм ‑ аут закончился, то вторичная станция начинает повторную передачу кадров, прием которых не подтвержден. Для повышения эффективности использования канала предусмотрена посылка отрицательных квитанций: супервизорных кадров «Отказ» и «Селективный отказ». Если принятый кадр искажен из-за ошибки, обнаруженной с помощью циклического суммирования, первичная станция, не дожидаясь окончания тайм ‑ аута, посылает отрицательную квитанцию «Отказ», содержащую номер ожидаемого кадра , и ждет поступления информационного кадра с этим номером. При этом все поступающие кадры с большими номерами игнорируются принимающей станцией. Эффективность использования канала еще более повышается за счет селективной отбраковки. В этом случае станция, ожидающая кадр и получившая кадр , принимает его и последующие кадры, извещая передающую станцию супервизорным кадром «Селективный отказ» о потере кадра . В ответ на команду «Селективный отказ» передающая станция повторно передает потерянный кадр. Отрицательные квитанции «Отказ» и «Селективный отказ» не исключают необходимость в тайм ‑ ауте, поскольку квитанции могут быть потеряны в канале.

Для разъединения связи между станциями используется ненумерованный кадр с командой «Разъединить», подтверждаемый ответом «Подтверждение».