6.2. Диаграмма установления коммутируемого виртуального канала
На рис. 6.5 приведена упрощенная диаграмма установления КВК между оконечными пунктами А и Б и передача пакета данных «Д» по этому КВК от А в Б. Обработка пакетов «Запрос Вызова» и «Вызов Принят» выполняет одновременно функции составления таблицы маршрутизации по логическим канальным номерам LCN и установление коммутируемого виртуального канала.
Приведем краткое описание этих информационных процессов:
с транспортного уровня оконечной станции А на сетевой уровень поступает примитив «Запрос» на установление КВК между А и Б;
с сетевого уровня на канальный уровень станции А поступает пакет «Запрос вызова» («ЗВ»), в заголовке которого размещены физические адреса оконечных станций А и Б (адресация по рекомендации Х.121) и логический канальный номер LCN=1. Адреса Х.121 имеют максимальную длину, равную 14 цифрам, из которых одна цифра — код зоны. МСЭ-Т разделил мир на 7 зон, три цифры — идентификатор сети в зоне, десять цифр — номер сетевого терминала;
с канального уровня станции А в ЦКП1 поступает кадр «I» с вложенным (инкапсулированным) в него пакетом «ЗВ». Кадр передается в канал связи;
Рис. 6.5. Установление КВК и передача по нему пакета данных
кадр «I» с входящим в него пакетом «3В» поступает на канальный процессор Kпр1 ЦКП1; На выходе Kпр1 этот кадр освобождается от заголовка и вложенный в него пакет «3В» поступает на центральный процессор Цпр.
центральный процессор Цпр выполняет функции сетевого уровня и производит коммутацию этого пакета на Kпр4, установив при этом в заголовке новое значение LCN=123. Коммутация производится с помощью таблицы маршрутизации на основании физических адресов А и Б в заголовке пакета;
кадр «I» с пакетом «3В» (c заголовком LCN=123) поступает на Kпр4 ЦКП2. На выходе Kпр4 кадр освобождается от заголовка;
пакет с LCN=123 в заголовке поступает на Цпр ЦКП2, где производится его коммутация на Kпр2 и установка нового значения LCN=4001;
на выходе Kпр2 ЦКП2 формируется кадр «I» с вложенным в него пакетом «3В» (LCN=4001);
этот кадр передается в канал и затем поступает на процессор оконечной станции Б;
10. на оконечной станции Б кадр освобождается от заголовка после его обработки, и входящий в него пакет под измененным названием («Входящий вызов» – «ВВ» ) с LCN = 4001 поступает на сетевой уровень;
11. после обработки заголовка поступившего пакета «ВВ» Цпр оконечной станции Б направляет примитив «индикация соединения» на транспортный уровень с указанием адресов А и Б;
с транспортного уровня поступает примитив «ответ»;
при положительном решении сетевой уровень оконечной станции Б формирует пакет «Вызов принят» («ВП») с LCN = 4001;
Цпр отправляет «I» кадр с вложенным в него пакетом «ВП».
Далее в обратном направлении по тому же пути до оконечной станции А пересылается информационный кадр, и на сетевой уровень А поступает пакет под названием «Соединение установлено» с LCN = 1. С сетевого уровня на транспортный уровень поступает примитив «подтверждение соединения». На этом завершается фаза установления КВК между оконечными пунктами А и Б. Следующая строка на диаграмме иллюстрирует прохождение от А в Б пакета «Данные» («Д») по установленному КВК.
Примитив с транспортного уровня сообщает сетевому уровню о необходимости передачи пакета «Д» по КВК между А и Б. Сетевой уровень пункта А формирует пакет «Д» c LCN = 1. Физические адреса А и Б в пакетах с данными «Д» отсутствуют, так как все пакеты с данными, принадлежащие информационному потоку А Б, будут пересылаться через сеть по одному и тому же маршруту, установленному КВК. Как видно из диаграммы, пакет «Д» проходит через ЦКП1 и ЦКП2 в оконечный пункт Б по тому же маршруту (через те же канальные процессоры) и с теми же логическими канальными номерами LCN, которые были во входящем и исходящем пакетах «Запрос вызова» и «Вызов принят».
В обратном направлении пакет «Д» (из Б в А) будет проходить по тому же маршруту и логические канальные номера LCN будут устанавливаться, как в выше приведенных пакетах «Вызов принят» и «Соединение установлено».
Установление КВК и передача пакетов «Д» между другими оконечными пунктами, подключенными к ЦКП1 и ЦКП2 (например, С-Д, Г-Е) производится через соответствующие канальные процессоры абонентского доступа (С - через Kпр2 ЦКП1, Г - через Kпр3 ЦКП1), но через одни и те же канальные процессоры Kпр4, подключенные к каналу связи между ЦКП1 и ЦКП2.
Логические канальные номера LCN в пакетах, передаваемых между ЦКП1 и ЦКП2, должны быть индивидуальными для каждого КВК. На этом участке могут проходить пакеты «Д» по всем КВК, максимальное число которых определяется в Х.25 полем в 12 бит. Максимальное число виртуальных каналов, обслуживаемых центральным процессором одного ЦКП, составляет 4094.
Перечислим некоторые из основных полей заголовка пакета сетевого уровня Х.25:
логический канальный номер LCN;
тип пакета (пакеты установления и сброса виртуального соединения, пакеты данных «Д» верхних уровней, пакеты управления потоком, пакеты прерываний, пакеты подтверждения прерываний). Длина поля данных пользователя в пакете дана по умолчанию равной 128 байт, но доступны также и другие значения: 16, 32, 64, 256, 512, 1024, 2048 и 4096 байт;
биты специальных операций (D – бит, М – бит, Q – бит).
Пакеты прерываний обеспечивают механизм, при помощи которого могут быть отправлены срочные данные. Большинство производителей оборудования поддерживают две очереди пакетов «Д» для каждого выходного порта – одна для обычных данных, а другая для данных прерываний (т.е. с приоритетом). Прежде чем обслуживать обычную очередь производится проверка того, что очередь пакетов прерываний пуста.
Управление потоком данных является важным аспектом сервиса Х25/3 по причине природы операций виртуального соединения, требующих гарантированной доставки данных. Для гарантии того, что пакеты не потеряются, важно ограничить количество неподтвержденных пакетов, т.е. размер окна виртуального канала сетевого протокола.
На сетевом уровне Х25/3 предусмотрена возможность остановить отправку пакетов «Д» при получении пакета RNR - receive not ready (неготовность к приему) по определенному виртуальному каналу. Этот механизм используется для снятия перегрузки.