Взаємодія між рівнями у стеку мережевих протоколів.
Уровневые протоколы
Концепция уровневых протоколов направлена на решение след. задач:
1) обеспечение логической декомпозиции сети на простые части;
2) обеспечение стандартного интерфейса между сетевыми функциями;
3) обеспечение симметрии в отношении функций, реализуемых в каждом узле или иначе, каждый уровень выполняет точно такие же функции, как и аналогичный ему уровень в любом другом узле;
4) обеспечение средств предсказания, а иногда и внесение изменения в сетевую логику;
5) обеспечить стандартизируемый язык коммуникаций между разработчиками сетевого ПО.
Связь между уровнями
В уровневых протоколах каждый уровень является поставщиком сервиса определенного качества, и сам может состоять из нескольких сервисных функций. Сервисная функция – это некоторая конкретная подсистема уровня. Кроме того, каждая подсистема может состоять из логических объектов, которые представляют собой некоторые более мелкие специализированные модули. Основная идея состоит в том, что каждый уровень добавляет стоимость к услугам, обеспечиваемыми нижестоящими уровнями. Т.е. самый верхний уровень взаимодействует непосредственно с пользователем, обеспечивая полный набор услуг, предлагаемых всеми нижними уровнями. Верхние уровни диктуют нижним когда и какие услуги/функции должны быть вызваны/выполнены.
Обмен данными в уровневых протоколах происходит через точки доступа к сервису(SAP) и реально осуществляется путем вызова в уровень или из уровня четырех основных транзакций-примитивов:
1) Запрос – используется пользователем сервиса для вызова сервисной функции.
2) Индикация – используется поставщиком сервиса для вызова функции и уведомления о том, что некоторая функция была вызвана.
3) Ответ – используется пользователем сервиса для завершения функции, раннее вызванной индикацией через SAP.
4) Подтверждение - используется поставщиком сервиса для завершения функции, ранее вызванной запросом.
Примитивы имеют ряд дополнительных параметров, необходимых для передачи служебной информации из уровня в уровень.
Существует стандартная терминология при формировании сообщений уровневыми сетями
IDU – interface data unit – полный блок данных, передаваемых между уровнями.
SDU – service data unit – сервисный блок данных – это данные, передаваемые в прозрачном режиме через данный уровень.
PCI – protocol control information – управляющая информация протокола – ею обмениваютя одноуровневые объекты в различных узлах сети, чтобы сообщить друг другу о необходимости выполнения некоторых сервисных функций.
PDU – протокольный блок данных.
ICI – interface control information – управляющая информация интерфейса – временной параметр, передаваемый между соседними уровнями для вызова некоторых сервисных функций между соседними уровнями
Маршрутизація з статичними каталогами.
Когда пользователь начинает использовать такую сеть, то исходно определяется класс или предпочтительный уровень обслуживания, это выбирает пользователь.
Например, это могут быть требования использования только оптоволоконных линий связи, явное указание для прохождения некоторых пакетов, маршруты, обход некоторых узлов.
Этот класс обслуживания определяет список предпочтительных маршрутов, именуемых виртуальными маршрутами. Фактически, это логический маршрут между двумя конечными пользователями.
Пользовательский сеанс принимает первый действующий виртуальный маршрут в таблице классов обслуживания, а затем каждый виртуальный маршрут отображается в таблице (каталог), чтобы образовать явные маршруты – последовательности региональных узлов и связей от исходного до конечного региона.
Между каждой парой региональных узлов может быть определено несколько явных маршрутов. Каждый явный маршрут также определяется в таблице прохождения маршрутов, которая содержит назначение адресов региона, а также номера явных маршрутов:
1 |
DSA |
ERN |
DATA |
DSA |
ER |
ER1 |
ER2 |
…….. |
ERk |
SA1 |
|
|
|
|
|
SA2 |
|
NN, TG |
|
|
|
…… |
|
|
|
|
|
SAn |
|
|
|
|
|
ER – номер маршрута
DSA- регион назначения
NN – следующий узел, которому передается пакет
TG – группа передачи (предполагает использование тех или иных каналов связи).
В каждом регионе отсутствует полное представление обо все пути от начала до конца. Известные только смежные узлы, к которым нужно направить потоки данных.
Явные маршруты делятся на маршрутные сегменты и изменение в конфигурации и топологии сети вызывает необходимость изменения таблицы прохождения маршрутов только для смежных узлов, а другие остаются без изменения.