Инкапсуляция в распределенных сетях

Данные сетевого уровня передаются на канальный уровень для последующей пере­дачи по нему обычно через соединения типа "точка-точка". Фрейм канального уровня образуется путем добавления к данным заголовка и трейлера, используемых в даль­нейшем для управления и выполнения необходимых проверок. Все типы WAN-соединений используют какой-либо протокол 2-го уровня для инкапсуляции данных при передаче их по каналу WAN-сети. Для корректного использования протокола на каждом последовательном интерфейсе маршрутизатора должен быть сконфигуриро­ван тип используемой инкапсуляции. Выбор протокола инкапсуляции определяется используемой WAN-технологией и коммуникационным оборудованием. Как правило, механизм создания фреймов базируется на стандарте HDLC.

При разработке механизма создания фреймов HDLC ставилась цель обеспечить надежную доставку данных по ненадежным линиям, поэтому он включает в себя средства сигнализации для управления потоком и контроля ошибок. Каждый фрейм начинается и заканчивается 8-битовым полем флага, двоичное значение которого равно 01111110 или 7Е в шестнадцатеричной записи. Поскольку существует вероят­ность того, что такое значение встретится в самих передаваемых данных, отправ­ляющая HDLC-система вставляет нулевой бит после каждых пяти единиц в поле данных, поэтому на практике значение флага может встретиться только в конце фрейма. Принимающая система удаляет вставленные биты. Если фрейм передается непосредственно за предшествующим, то конечный флаг первого фрейма использу­ется как начальный флаг следующего.

Необходимость в адресном поле в каналах WAN отсутствует, поскольку они практи­чески всегда они являются соединениями "точка-точка", однако оно все же присутствует и может иметь длину 1 или 2 байта. В управляющем поле указывается тип фрейма, кото­рый может быть информационным, контрольным или ненумерованным. В ненумеро­ванных фреймах передаются сообщения установки канала, в информационных фрей­мах — данные сетевого уровня, а контрольные фреймы используются для управления потоком информационных фреймов и при необходимости, в случае ошибки, запраши­вают повторную передачу данных. Управляющее поле обычно имеет длину один байт, однако в системах с расширенным скользящим окном его длина равна двум байтам. Вме­сте адресное и контрольное поля называются заголовком фрейма.

За управляющим полем находятся инкапсулированные данные, а затем контроль­ная последовательность фрейма (frame check sequence — FCS), использующая меха­низм контроля циклической избыточности и образующая поле длиной 2 или 4 байта. Используются несколько протоколов канального уровня, включая подмножества про­токола HDLC и его фирменные версии (рис. 12.10). Обе версии HDLC — для прото­колов РРР и Cisco, имеют дополнительное поле в заголовке, которое используется для указания протокола сетевого уровня для инкапсулированных данных

Рис. 12.10. Форматы фреймов в сетях WAN