Технология X.25.

Сети х.25 – это самые распространенные сети с коммутацией пакетов. Изначально был разработан стек протоколов Х.25, от которого и появилось название сетей. Протокол был разработан в 1974 году международным консультативным комитетом по телефоии и телеграфии (МККТТ).

В 1984 этот протокол был занесен в «Красную книгу», то есть принят как ISO – стандарт

С тех пор каждые 4 года данный стандарт рассматривался без значительных изменений.

Широкое распространение сети Х.25 получили по двум основным причинам:

1. Долгое время сети Х.25 были единственными доступными сетями с коммутацией пакетов коммерческого типа.

2. Сеть Х.25 хорошо работает на низкоскоростных и незащищенных линиях связи, которые на сегодняшний день остаются основными линиями передачи данных.

Структура сетей Х.25

ЦКП – центр коммутации пакетов

М * 2 – модем

М-М – аналоговый канал связи, остальные –

К – компьютер

Host-ЭВМ – сервер,

М * 1 – маршрутизатор

СРП – сборщик разборщик пакетов

СРП поддерживает 8, 16, 24 асинхронных терминала… есть возможность разогнать до 32, 64 и даже 128 окончаний.

Терминал как правило выходит -> на обычную телефонную сеть и далее -> к СРП через специальный интерфейс RS-232C

Этот интерфейс и все его функции полностью расписаны в протоколе Х3, регламентирован (разрешен), который используется на сетевом уровне в базовой технологии сетей Х.25

Основные функции, регламентированные протоколом Х.3

1. Установление и разъединение соединения сетей Х.25 с нужными ресурсами.

2. Сборка байтов или символов, поступающих от низкоскоростных терминалов в пакеты необходимой длины и передача их в сеть.

3. Прием пакетов из сети, разборка пакетов, передача данных терминалу.

Неинтеллектуальные терминалы не имеют сетевой адрес, адреса присваиваются только СРП

Стандарт Х.25 регламентирует (определяет) процедуры и правила обмена данными между абонентами (узлами сети) и центрами коммутации пакетов или регламентирует интерфейс между оконечным оборудованием данных и аппаратурой передачи данных – DTE, ООД – оконечное оборудование данные; DCE – АПД – Аппаратура передачи данных

Сети х.25 не имеют к СПД никакого отношения и в этих сетях любое соединение прописано следующим образом:

ООД-> (через Х.25, через интерфейс RS-232C) ->АПД -> (через СПД) -> АПД -> (через другой интерфейс чети х.25) -> к ООД

Стек протоколов сети Х.25

Стандарт Х.25 описывает только 3 уровня протокола, т.е. стек протоколов Х.25 состоит из 3х уровней по аналогии с OSI мы имеем ФУ, КУ, СУ.

Транспортный и более высокие уровни реализованы в узлах, но стандартом они не регламентируются.

Для локальной сети достаточно 2 уровня, т.к. нет маршрутизации.

В Глобальной сети задействованы все 3 уровня.

Правила взаимодействия двух смежный уровней на физическом уровне в протоколе Х.25 не регламентируется

А интерфейс между физич и канальным уровнем регламентируется и называется x.21 или x.21 bis

В основе лежит протокол LAP-B, balanced Link access protocol

На канальном уровнях используется протокол доступа к среде LAP или LAP-B, сбалансированный асинхронный дуплексный режим. Полностью соответствует протоколу HDLC.

LAP-B обеспечивает надежную передачу данных между двумя уровнями.

Протокол уровня пакетов называется X.25/3

Основные функции протокола Х.25/3:

1. Установление виртуального соединения между двумя сторонами

2. Управление потоком пакетов, поступающих в СПД (главная функция)

3. Разъединение виртуального соединения

На протокол Х.25/3 не возложены функции маршрутизации, так как он соединяет две точки. Функция маршрутизации реализовывается дополнительным программным модулем.

Сети Х25 – сети с коммутацией пакетов. Есть всего 2 способа коммутации пакетов:

1. Дейтаграмный способ – не гарантирует порядок выполнения доставки, поэтому не используется в сетях Х.25

2. Способ виртуальных каналов – соблюдается порядок выполнения доставки, поэтому этот способ используется в сетях Х.25

Другие способы не используются

Виртуальные каналы бывают:

• Постоянные

• Коммутируемые, которые разъединяются после выполнения передачи

Основная функция возложена на третий уровень с помощью 14 различных управляющих пакетов, похожих на супервизорные кадры.

Технология X.25: формат пакетов, установление виртуального соединения.

Пакет данных

1	2	3	4	5		6	7	8
Q	D	Mod		№ группы ВК
№ ВК в группе
S/I	ПН			М	НЗ
Протокол верхнего уровня
Данные…..

Управляющий пакет

1	2	3	4	5	6	7	8
Q	D
S/I	Тип управляющего протокола
Длина адреса назначения				Длина адреса источника
Адрес назначения (2)
Адрес источника (2)
Длина поля услуг (16)
Поле услуг
Управляющая информация

1. Флаг Q – для распознания информации в поле данных пакетов. Если поле Q=1 то в поле данных содержится управляющая информация пользователю, если 0 – то это пользовательские данные.

2. Бит D – задает признак подтверждения пакета, т.е. есть 2 варианта управления потоком пакетов.

3. Поле Mod – биты модуля нумерации пакетов. Т.е. если значения [3,4]=01, то Mod = 8, № от 0 до 7 Если [3,4]=10 то Mod = 128, нумерация от 0 до 127

4. № группы Вирт. Каналов – 2 признака для выбора:

   1. Коммутируемые дуплексные виртуальные

   2. Коммутируемые симплексные виртуальные

5. № ВК в группе – задает номер вирт. канала в группе – есть 256 вариантов нумерации. Если ВК является постоянным (а не коммутируемым) то номер ВК назначается вручную администратором сети и указывается номер, идентифицирующий эту группу.

6. S/I – идентифицирует информационный или управляющий пакет. Если =0 – то это информационный пакет. Если =1 – то это управляющий пакет.

7. ПН – порядковый номер – 3 бита или 7 бит mod=01 mod=10 Точное соответствие протоколу HDLC ПН ≤ Номер_Запроса - 1

8. Поле М – метка большого количества пакетов. М=1 – в данном соединении за этим пакетом придет еще пакет М=0 – это последний пакет

9. НЗ – номер запроса

10. Протокол верхнего уровня – указывается протокол верхнего уровня, которому передается пакет – TCP|IP

11. Данные – непосредственные данные пользователя. Длина поля может быть 16, 32, 64, 128 – по умолчанию, в РФ, 256 – в США, 512, 1024, 2048, 4096 байт – фактически не используются. Об этом договариваются во время установления соединения.

Если S/I равен 1, то в остальных 7 битах указывается тип управляющего пакета.

Существует 14 различных типов управляющих пакетов:

1. Запрос соединения – Call Request

2. Подтверждение соединения – Call Accept

3. Запрос разъединения соединения -Call disconnect

4. Подтверждение разъединения – Disconnect Accept

5. Готовность к приему – Ready to Recieve

6. Неготовность к приему

7. Отказ от приема

8. Соединение принято

9. Соединение установлено

• И многие другие управляющие пакеты

• Поле услуг – запрашиваются те или иные параметры возможного соединения:

  1. Размер окна – если не указан то равен 2 (default)

  2. Длина пакета – 128 или 256 (default)

  3. Режим нумерации пакетов: 01, 10

  4. Приоритетность передаваемых пакетов

  5. Величина timeout-а

Если супервзорный пакет (готов или не готов к приему) то управляющая информация включает в себя соответствующее поле с одновременным подключением.

Если D=0 все это имеет место – возможны разные длины пакетов, передается по меньшему пакету

Если D=1 то окно охватывает все виртуальное соединение (из конца в конец)

В запросе на установление соединения в GAN посылается запрос, в котором содержится адрес назначения и адрес источника

Каждый номер порта имеет локальное значение и с каждым портом связана таблица коммутации портов:

№ вход. вирт канала	№ выходного порта	№ входного вирт канала
Для первого порта
3	3	Любой (8)
Для 3 порта
8	1	3

Эта таблица формируется по принципу минимум маршрутизации, максимум коммутации. Третий уровень задействован: глобальная сеть; номер виртуального канала указан в 3 уровне, в отличии от frame relay (в которых устанавливается соединение на 3 уровне, а передача осуществляется только на первых двух уровнях).