CISCOX25 (Маршрутизаторы Cisco в сетях X.25)

Реферат

Тема: Маршрутизаторы Cisco в сетях X.25.

Оглавление

Введение

Сети Х.25 являются на сегодняшний день «старейшиной» применяемых пакет­ных сетей, хотя популярность их быстро падает. Долгое время сети Х.25 были единственными доступными сетями с коммутацией пакетов коммерческого типа, в которых давались гарантии коэффициента готовности сети. Интернет также имеет долгую историю существования, но как коммерческая сеть он начал экс­плуатироваться совсем недавно, поэтому для корпоративных пользователей вы­бора не было. Кроме того, сети Х.25 хорошо работают на ненадежных линиях благодаря протоколам с установлением соединения и коррекцией ошибок на двух уровнях - канальном и сетевом.

Благодаря широкому использованию автоматизированных платежных систем и систем обслуживания пластиковых карт, сервис пакетной передачи данных Х.25, предоставляемый большинством сетей общего пользования, продолжает оставаться в центре внимания. Однако в последнее время сети передачи данных мигрируют в направлении мультисервисности. Обеспечить мультисервисность позволяет использование многопротокольного сетевого оборудования. Многопротокольные маршрутизаторы Cisco Systems предоставляют пользователям несколько разнотипных сервисов. В этом реферате будут рассматриваются функциональные возможности маршрутизаторов Cisco Systems, связанные с сервисом Х.25. Но для начала следует ознакомится с общими принципами построения сетей X.25

1. Назначение и структура сетей Х.25

В середине-конце 1970 гг. потребовался определенный набор протоколов, чтобы обеспечить пользователям связность глобальной сети с общедоступными сетями передачи данных (PDN). Сети PDN, такие как TELENET и TYMNET, добились замечательного успеха, однако было ясно, что стандартизация протоколов еще больше увеличит число абонентов PDN за счет возросшей совместимости оборудования и более низких цен. Результатом последующих усилий по разработке в этом направлении была группа протоколов, самым популярным из которых является Х.25.

Протокол Х.25 (официально называемый CCITT Recommendation X.25 - "Рекомендация "Х.25 CCITT) был разработан компаниями общественных линий связи (в основном телефонными компаниями), а не каким-то отдельным коммерческим предприятием. Поэтому спецификация разработана так, чтобы обеспечить хорошую работоспособность независимо от типа системы пользователя или изготовителя. Пользователи заключают контракты с общедоступными сетями передачи данных, чтобы пользоваться их сетями с коммутацией пакетов (PSN), и им пред'является счет в зависимости от времени пользования PDN. Предлагаемые услуги (и взимаемая плата) регулируются Федеральной Комиссией по Связи (FCC).

Oдним из уникальных свойств Х.25 является его международный характер. Х.25 и связанными с ним протоколами управляет одно из агентств Организации Об'единненых Наций, называемое "Международный Союз по Телекоммуникациям (ITU). Комитет ITU, ответственный за передачу голоса и данных, называется Международным консультативным комитетом по телеграфии и телефонии (CCITT). Членами CCITT являются FCC, Европейские PTT, общедоступные сети передачи данных и множество компаний, занимающихся компьютерами и передачей данных. То, что Х.25 стал стандартом подлинно глобального значения, является прямым следствием присущих ему свойств.

Технология сетей Х.25 имеет несколько существенных признаков, отличающих ее от других технологий.

• Наличие в структуре сети специального устройства - PAD (Packet Assembler Disassembler), предназначенного для сборки нескольких низкоскоростных старт-стопных потоков байтов от алфавитно-цифровых терминалов в пакеты, пере­даваемые по сети и направляемые компьютерам для обработки. Эти устрой­ства имеют также русскоязычное название сборщик-разборщик пакетов, CPU.

• Наличие трехуровневого стека протоколов с использованием на канальном и сетевом уровнях протоколов с установлением соединения, управляющих по­токами данных и исправляющих ошибки.

• Ориентация на однородные стеки транспортных протоколов во всех узлах се­ти — сетевой уровень рассчитан на работу только с одним протоколом каналь­ного уровня и не может подобно протоколу IP объединять разнородные сети.

Сеть Х.25 состоит из коммутаторов (Switches, S), называемых также центрами коммутации пакетов (ЦКП), расположенных в различных географических точ­ках и соединенных высокоскоростными выделенными каналами (рис.1.1). Вы­деленные каналы могут быть как цифровыми, так и аналоговыми.

Рис. 1.1. Структура сети Х.25

Асинхронные старт-стопные терминалы подключаются к сети через устройст­ва PAD. Они могут быть встроенными или удаленными. Встроенное устройство PAD обычно расположено в стойке коммутатора. Терминалы получают доступ к встроенному устройству PAD по телефонной сети с помощью модемов с асин­хронным интерфейсом. Встроенное устройство PAD также подключается к те­лефонной сети с помощью нескольких модемов с асинхронным интерфейсом.

Удаленное устройство PAD представляет собой небольшое автономное устрой­ство, подключенное к коммутатору через выделенный канал связи Х.25. К уда­ленному устройству PAD терминалы подключаются по асинхронному интерфей­су, обычно для этой цели используется интерфейс RS-232C. Одно устройство PAD обычно обеспечивает доступ для 8, 16 или 24 асинхронных терминалов.

К основным функциям PAD, определенным стандартом Х.З, относятся:

• сборка символов, полученных от асинхронных терминалов, в пакеты;

• разборка полей данных в пакетах и вывод данных на асинхронные терминалы;

• управление процедурами установления соединения и разъединения по сети Х.25 с нужным компьютером;

• передача символов по требованию асинхронного терминала, включая старт-стопные сигналы и биты проверки на четность;

• продвижение пакетов при наличии соответствующих условий, таких как за­полнение пакета, истечение времени ожидания и др.

Терминалы не имеют конечных адресов сети Х.25. Адрес присваивается порту PAD, который подключен к коммутатору пакетов Х.25 с помощью выделенного канала.

Несмотря на то что задача подключения «неинтеллектуальных» терминалов к удаленным компьютерам возникает сейчас достаточно редко, функции PAD все еще остаются востребованными. Устройства PAD часто используются для под­ключения к сетям Х.25 кассовых терминалов и банкоматов, имеющих асинхрон­ный интерфейс RS-232.

Стандарт Х.28 определяет параметры терминала, а также протокол взаимодейст­вия терминала с устройством PAD. При работе на терминале пользователь сна­чала проводит некоторый текстовый диалог с устройством PAD, используя стан­дартный набор символьных команд. PAD может работать с терминалом в двух режимах: управляющем и передачи данных. В управляющем режиме пользова­тель с помощью команд может указать адрес компьютера, с которым нужно устано­вить соединение по сети Х.25, а также установить некоторые параметры работы PAD, например выбрать специальный символ для обозначения команды немед­ленной отправки пакета, установить режим эхо-ответов символов, набираемых на клавиатуре, от устройства PAD (при этом дисплей не будет отображать сим­волы, набираемые на клавиатуре до тех пор, пока они не вернутся от PAD - это обычный локальный режим работы терминала с компьютером). При наборе ком­бинации клавиш Ctrl+P PAD переходит в режим передачи данных и воспринима­ет все последующие символы как данные, которые нужно передать в пакете Х.25 узлу назначения.

В сущности, протоколы Х.З и Х.28 определяют протокол эмуляции терминала, подобный протоколу telnet стека TCP/IP. Пользователь с помощью устройства PAD устанавливает соединение с нужным компьютером, а затем уже может вес­ти диалог с операционный системой этого компьютера (в режиме передачи дан­ных устройством PAD), запуская нужные программы и просматривая результа­ты их работы на своем экране, как и при локальном подключении терминала к компьютеру.

Компьютеры и локальные сети обычно подключаются к сети Х.25 непосредст­венно через адаптер Х.25 или маршрутизатор, поддерживающий на своих интер­фейсах протоколы Х.25. Для управления устройствами PAD в сети существует протокол Х.29, с помощью которого узел сети может управлять и конфигуриро­вать PAD удаленно, по сети. При необходимости передачи данных компьютеры, подключенные к сети Х.25 непосредственно, услугами PAD не пользуются, а са­мостоятельно устанавливают виртуальные каналы в сети и передают по ним дан­ные в пакетах Х.25.

1.1 Адресация в сетях Х.25

Если сеть Х.25 не связана с внешним миром, то она может использовать адрес любой длины (в пределах формата поля адреса) и давать адресам произвольные значения. Максимальная длина поля адреса в пакете Х.25 составляет 16 байт.

Рекомендация Х.121 CCITT определяет международную систему нумерации ад­ресов для сетей передачи данных общего пользования. Если сеть Х.25 хочет об­мениваться данными с другими сетями Х.25, то в ней нужно придерживаться ад­ресации стандарта Х.121.

Адреса Х.121 (называемые также International Data Numbers, IDN) имеют разную длину, которая может доходить до 14 десятичных знаков. Первые четыре циф­ры IDN называют кодом идентификации сети (Data Network Identification Code, DNIC). Код DNIC поделен на две части; первая часть (3 цифры) определяет стра­ну, в которой находится сеть, а вторая - номер сети Х.25 в данной стране. Таким образом, внутри каждой страны можно организовать только 10 сетей Х.25. Если же требуется перенумеровать больше, чем 10 сетей для одной страны, проблема решается тем, что одной стране дается несколько кодов. Например, Россия име­ла до 1995 года один код - 250, а в 1995 году ей был выделен еще один код - 251. Остальные цифры называются номером национального терминала (National Terminal Number, NTN). Эти цифры позволяют идентифицировать определенное устройство DTE в сети Х.25.

Международные сети Х.25 могут также использовать международный стандарт нумерации абонентов ISO 7498.

По стандарту ISO 7498 для нумерации сетей Х.25 к адресу в формате Х.121 до­бавляется только один байт префикса, несущий код 36 (использование в адресе только кодов десятичных цифр) или 37 (использование произвольных двоичных комбинаций). Этот код позволяет универсальным коммутаторам, например ком­мутаторам сети ISDN, поддерживающим также и коммутацию пакетов Х.25, ав­томатически распознавать тип адреса и правильно выполнять маршрутизацию запроса на установление соединения.

1.2 Стек протоколов сети Х.25

Стандарты сетей Х.25 описывают три уровня протоколов (рис. 1.2).

• На физическом уровне определены синхронные интерфейсы Х.21 и Х.21 bis к оборудованию передачи данных - либо DSU/CSU, если выделенный канал является цифровым, либо к синхронному модему, если канал аналоговый.

• Ha канальном уровне используется подмножество протокола HDLC, обеспе­чивающее возможность автоматической передачи в случае возникновения оши­бок в линии. Предусмотрен выбор из двух процедур доступа к каналу: LAP или LAP-B.

• На сетевом уровне определен протокол Х.25/3 обмена пакетами между око­нечным оборудованием и сетью передачи данных.

Рис. 1.2. Стек протоколов сети Х.25

Транспортный уровень может быть реализован в конечных узлах, но он стандар­том не определяется.