Lektsia_1_Kh_25 (Электронные лекции)

Библиографическая справкаВ середине-конце 1970 гг. потребовался определенный наборпротоколов, чтобы обеспечить пользователям связность глобальнойсети с общедоступными сетями передачи данных (PDN). Сети PDN,такие как TELENET и TYMNET, добились замечательного успеха,однако было ясно, что стандартизация протоколов еще большеувеличит число абонентов PDN за счет возросшей совместимостиоборудования и более низких цен.

Результатом последующих усилийпо разработке в этом направлении была группа протоколов, самымпопулярным из которых является Х.25.Протокол Х.25 (официально называемый CCITT Recommendation X.25- "Рекомендация "Х.25 CCITT) был разработан компаниямиобщественных линий связи (в основном телефонными компаниями), ане каким-то отдельным коммерческим предприятием. Поэтомуспецификация разработана так, чтобы обеспечить хорошуюработоспособность независимо от типа системы пользователя илиизготовителя. Пользователи заключают контракты с общедоступнымисетями передачи данных, чтобы пользоваться их сетями скоммутацией пакетов (PSN), и им пред'является счет в зависимости отвремени пользования PDN.

Предлагаемые услуги (и взимаемая плата)регулируются Федеральной Комиссией по Связи (FCC).Oдним из уникальных свойств Х.25 является его международныйхарактер. Х.25 и связанными с ним протоколами управляет одно изагентствОрганизацииОб'единненыхНаций,называемое"Международный Союз по Телекоммуникациям (ITU). Комитет ITU,ответственный за передачу голоса и данных, называетсяМеждународным консультативным комитетом по телеграфии ителефонии (CCITT).

Членами CCITT являются FCC, Европейские PTT,общедоступные сети передачи данных и множество компаний,занимающихся компьютерами и передачей данных. То, что Х.25 сталстандартом подлинно глобального значения, является прямымследствием присущих ему свойств.Основы технологииХ.25 определяет характеристики телефонной сети для передачиданных.

Чтобы начать связь, один компьютер обращается к другому сзапросом о сеансе связи. Вызванный компьютер может принять илиотклонить связь. Если вызов принят, то обе системы могут начатьпередачу информации с полным дублированием. Любая сторoнaможет в любой момент прекратить связь.Спецификация Х.25 определяет двухточечное взаимодействие междутерминальным оборудованием (DTE) и оборудованием завершениядействия информационной цепи (DCE). Устройства DTE (терминалы иглавные вычислительные машины в аппаратуре пользователя)подключаются к устройствам DCE (модемы, коммутаторы пакетов идругие порты в сеть PDN, обычно расположенные в аппаратуре этойсети), которые соединяются с "коммутаторами переключения пакетов"(packet switching exchange) (PSE или просто switches) и другими DCEвнутри PSN и, наконец, к другому устройству DTE.

Взаимоотношениямежду об'ектами сети Х.25 показаны на Рис. 13-1.DTE может быть терминалом, который не полностью реализует всефункциональные возможности Х.25. Такие DTE подключаются к DCEчерезтрансляционноеустройство,называемоепакетныйассемблер/дизассемблер - packet assembler/disassembler - (РAD).Действие интерфейса терминал/PAD, услуги, предлагаемые PAD ивзаимодействие между PAD и главной вычислительной машинойопределены соответственно CCITT Recommendations X.28, X3 и Х.29.Спецификация Х.25 составляет схемы Уровней 1-3 эталонной моделиOSI.

Уровень 3 Х.25 описывает форматы пакетов и процедуры обменапакетами между равноправными об'ектами Уровня 3. Уровень 2 Х.25реализован Протоколом Link Access Procedure, Balanced (LAPB). LAPBопределяет кадрирование пакетов для звена DTE/DCE. Уровень 1Х.25 определяет электрические и механические процедуры активациии дезактивации физической среды, соединяющей данные DTE и DCE.Это взаимоотношение представлено на Рис. 13-2. Необходимоотметить, что на Уровни 2 и 3 также ссылаются как на стандарты ISO ISO 7776 (LAPB) и ISO 8208 (пакетный уровень Х.25).Сквозная передача между устройствами DTE выполняется черездвунаправленнуюсвязь,называемуювиртуальнойцепью.Виртуальные цепи позволяют осуществлять связь между различнымиэлементами сети через любое число промежуточных узлов безназначения частей физической среды, что является характерным дляфизическихцепей.Виртуальныецепимогутбытьлибоперманентными, либо коммутируемыми (временно).

Перманентныевиртуальные цепи обычно называют PVC; переключаемыевиртуальные цепи- SVC. PVC обычно применяются для наиболеечасто используемых передач данных, в то время как SVCприменяются для спорадических передач данных. Уровень 3 Х.25отвечает за сквозную передачу, включающую как PVC, так и SVC.После того, как виртуальная цепь организована, DTE отсылает пакетна другой конец связи путем отправки его в DCE, используясоответствующую виртуальную цепь. DCE просматривает номервиртуальной цепи для определения маршрута этого пакета через сетьХ.25.

Протокол Уровня 3 Х.25 осуществляет мультиплексную передачумежду всеми DTE, которые обслуживает устройство DCE,расположенное в сети со стороны пункта назначения, в результатечего пакет доставлен к DTE пункта назначения.Формат блока данныхБлок данных Х.25 состоит из последовательности полей, показаннойна Рис. 13-3. Поля Х.25 Уровня 3 образуют пакет Х.25; они состоят иззаголовка и данных пользователя. Поля Х.25 Уровня 2 (LAPB)включают в себя поле управления уровнем блока данных и полеадресации,встроенныйпакетУровня2ипроверочнуюпоследовательность блока данных (FCS).Уровень 3Заголовок Х.25 Уровня 3 образован из "идентификаторауниверсального формата" - general format identifier - (GFI),"идентификатора логического канала"- logical channel identifier - (LCI) и"идентификатора типа пакета"- packet type identifier - (PTI).

GFIпредставляет собой 4-х битовое поле, которое указывает науниверсальный формат заголовка пакета. LCI представляет собой 12битовое поле, которое идентифицирует виртуальную цепь. Поле LCIявляется логически значимым в интерфейсе DTE/DCE. Другимисловами, для организации виртуальной цепи PDN соединяет двалогических канала, каждый из которых имеет независимый LCI, двумяинтерфейсами DTE/DCE. Поле PTI идентифицирует один из 17 типовпакетов Х.25.Поля адресации в пакетах установления обращения обеспечиваютадреса DTE источника и пункта назначения.

Они используются дляорганизации виртуальных цепей, включающих передачу Х.25.Recommendation Х.121 CCITT определяет форматы адресовисточника и пункта назначения. Адреса Х.121 (называемые такжеInternational Data Numbers, или IDN) имеют разную длину, котораяможет доходить до 14 десятичных знака. Четвертый байт в пакетеорганизации обращения определяет длину адресов DTE источника иназначения. Первые четыре цифры IDN называются "кодидентификации сети" - data network identification code - (DNIC). DNICподелен на две части; первая часть (3 цифры) определяет страну, гденаходится PSN, вторая часть определяет саму PSN.

Остальныецифры называются "номером национального терминала" - nationalterminal number - (NTN); они используются для идентификацииопределенного DTE в сети PSN. Формат адреса Х.121 представлен наРис. 13-4.Поля адресации, образующие адрес Х.121, необходимы только прииспользовании SVC, да и то только на время установленияобращения. После того, как вызов организован, PSN использует полеLCI заголовка пакета данных для назначения конкретной виртуальнуюцепь отдаленному DTE.Х.25 Уровня 3 использует три рабочих процедуры организациивиртуальной цепи:Установления обращенияПередача данныхРаз'единение вызоваВыполнение этих процедур зависит от использованного типавиртуальной цепи.

Для PVC Уровень 3 Х.25 всегда находится врежиме передачи данных, т.к. цепь организована перманентно. Еслиприменена SVC, то используются все три процедуры.Процедура передачи данных зависит от пакетов DATA. Х.25 Уровня 3сегментирует и подвегает операции "обратный ассеблер" сообщенияпользователя, если длина их превышает максимальный размерпакета для данной цепи. Каждому пакету DATA присваивается номерпоследовательности, поэтому можнo управлять неисправностями ипотоком информации через интерфейс DTE/DCE.Уровень 2Уровень 2 реализован протоколом LAPB. LAPB позволяет обеимсторонам (DTE и DCE) инициировать связь друг с другом. В процессепередачи информации LAPB контролирует, чтобы блоки данныхпоступали к приемному устройству в правильной последовательностии без ошибок.Также, как и аналогичные протоколы канального уровня, LAPBиспользует три типа форматов блоков данных:Информационный блок данных ( Information (I) frame ) .Эти блоки данных содержат информацию высших уровней иопределенную управляющую информацию (необходимую дляработы с полным дублированием).

Номера последовательностиотправки и приема и бит опроса конечного (P/F) осуществляютуправлениеинформационнымпотокомиустранениемнеисправностей. Номер последовательности отправки относитсяк номеру текущего блока данных. Номер последовательностиприема фиксирует номер блока данных, который должен бытьпринят следующим.

В диалоге с полным дублированием какотправитель,такиполучательхранятномерапоследовательности отправки и приема; она используется дляобнаружения и устранения ошибок.Блоки данных супервизора ( Supervisory (S) frames ) .Эти блоки данных обеспечивают управляющую информацию. Уних нет информационного поля. Блоки данных S запрашивают иприостанавливают передачу, сообщают о состоянии канала иподтверждают прием блоков данных типа I.Непронумерованные блоки данных ( Unnumbered (U) frames ).Как видно из названия, эти блоки данных непоследовательны.Они используются для управляющих целей. Например, они могутинициировать связи , используя стандартную или расширяемуюорганизацию окон (modulo 8 versus 128), раз'единять канал,сообщать об ошибках в протоколе, и выполнять другиеаналогичные функции.Блок данных LAPB представлен на Рис.