Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 65
Текст из файла (страница 65)
При использовании PVC оборудованию Frame relay нужно поддерживать только протокол LAP-F core.Протокол LAP-F control является необязательной надстройкой над LAP-Fcore, которая выполняет функщш контроля доставки кадров и управления потоком.2724.3. Технология Frame relayУправлениеQ.931/Q.933LAPD Q.921ДанныеУправлениеДанныеПротоколыверхних уровней(П>, NetBEUI, SNA)Q.931/Q.933LAP-F controlQ.922LAP-F coreQ.922LAP-F core Q.922Физический[уровень i.4ju/4^iТерминалLAPD Q.921Физический уровень L430/431S/TСетьРис.
4.10. Стек протоколов Frame relayДля установки коммутируемых виртуальных каналов используется канал Dпользовательского интерфейса с протоколом LAPD, который обеспечивает надежную передачу кадров в сетях ISDN. Поверх этого протокола работает протокол Q.931 или протокол Q.933 (упрощение и модификация протокола Q.931ISDN), устанавливающий виртуальное соединение на основе адресов конечных абонентов (в стандарте Е. 164 или ISO 7498), а также номера виртуальногосоединения, который в технологии Frame relay назьюают DLCI - Data LinkConnection Identifier.После того как коммутируемый виртуальный канал в сети Frame relay установлен посредством протоколов LAPD и Q.
931/933, кадры можно транслировать по протоколу LAP-F. Этот протокол коммутирует их с помощью таблицкоммутащш портов, в которых использованы локальные значения DLCI. Протокол LAP-F core вьшолняет не все функщш канального уровня по сравнению спротоколом LAPD, поэтому ITU-T изображает его на пол-уровня ниже, чемпротокол LAPD, оставляя место для функщш надежной передачи пакетов протоколу LAP-F control.Из-за того, что технология Frame relay ограничена канальным уровнем, онахорошо согласуется с идеей инкапсулящш пакетов единого сетевого протокола,например IP, в кадры канального уровня любых сетей, составляющих интерсеть. Процедуры взаимодействия протоколов сетевого уровня с технологиейFrame relay стандартизованы.
Принята спецификация RFC 1490, определяющая методы инкапсуляции в трафик Frame relay графика сетевых протоколов ипротоколов канального уровня локальных сетей и SNA.Особенностью технологии Frame relay является отказ от коррекции обнаруженных в кадрах искажений. Протокол Frame relay подразумевает, что конечные узлы будут обнаруживать и корректировать ошибки за счет работы протоколов транспортного или более высоких уровней.
Это требует некоторой степениинтеллектуальности от конечного оборудования. В современных локальных сетях данное требование, как правило, вьшолняется. В этом отношении техноло2734. Технологии глобальных сетейгия Frame relay близка к технологиям локальных сетей, таким как Ethernet,Token Ring и FDDI, которые тоже только отбрасьшают искаженные кадры иповторно их не передают.Структура кадра протокола LAP-FСтруктура кадра протокола LAP-F приведена на рис. 4.11. За основу структуры взят формат кадра HDLC, но в поле адреса существенно изменен формат, а поле управления отсутствует.Поле номера виртуального соединения (DLCI) состоит из 10 бит, что позволяет использовать до 1024 виртуальных соединений. Поле DLCI может занимать и большее число разрядов, этим управляют признаки ЕАО и ЕА1 (ExtendedAddress - расширенный адрес).
Если бит в этом признаке установлен в «О», топризнак называется ЕАО и означает, что в следующем байте имеется продолжение поля адреса, а если бит признака равен «1», то поле называется ЕА1 ионо определяет окончание поля адреса.Десятиразрядный формат DLCI является основным, но при использовании3 байт для адресации поле DLCI имеет длину 16 бит, а при использовании 4байт - 23 бит.Стандарты Frame relay (ANSI, ITU-T) распределяют адреса DLCI междупользователями и сетью следующим образом:• О - используется для виртуального канала локального управления (LMI);• 1-15 - зарезервированы для дальнейшего применения;• 16-991 - используют абоненты для нумерации PVC и SVC;• 992-1007 - использует сетевая транспортная служба для внутрисетевыхсоединений;• 1008-1022 - зарезервированы для дальнейшего применения;• 1023 - используют для управления канальным уровнем.Таким образом, в любом интерфейсе Frame relay для оконечных устройствпользователя отводится 976 адресов DLCI.
Поле данных может иметь размердо 4056 байт.Поле C/R имеет обьР1Ный для протокола семейства HDLC смысл - признак«команда-ответ». Протоколом это поле не используется и передается по сетипрозрачно.Флаг////ЗаголовокPCSПоле данных//Размер полей в битах61DLCIC/R1ЕАО41DLCIP'^'^ir-'-^^^J^^FECN BECNРис 4.11. Формат кадра LAP-F274DEEAlФлаг4.3.
Технология Frame relayПоля FECN, BECN и DE используются протоколом для управлением трафиком и поддержания заданного качества обслуживания виртуального канала.FECN - информирует узел назначения о заторе, BECN - информирует узелисточник о заторе, DE - идентифицирует кадры, которые могут бьггь сброшены в случае затора.Качество обслуживанияДля каждого виртуального соединения определено несколько параметров,влияющих на качество обслуживания:• CIR (Committed Information Rate) - согласованная информационная скорость, с которой сеть будет передавать данные пользователя;• В^ (Committed Burst Size) - согласованный объем пульсации, т.
е. максимальное количество байтов, которое сеть будет передавать от пользователя заинтервал времени Г;• В^ (Excess Burst Size) - дополнительный объем пульсации, т. е. максимальное количество байтов, которое сеть будет пытаться передать сверх установленного значения В^ за интервал времени Г.Если эти величины известны, то время можно вычислить по формуле:Т^В /CIR.сМожно задать значения CIR и Г, тогда производной величиной станет величина всплеска трафика В^, Реакция сети на поведение пользователя приведенана рис. 4.12.Гарантий по задержкам передачи кадров технология Frame relay не дает,оставляя эту услугу сетям ATM.t, сРис.
4.12. Реакция сети на поведение пользователя:R - скорость канала доступа; У]-^ - кадры2754. Технологии глобальных сетейОсновным параметром, по которому абонент и сеть заключают соглашениепри установлении виртуального соединения, является согласованная скоростьпередачи данных. Для постоянных виртуальных каналов это соглашение определяется контрактом на пользование услугами сети. При установлении коммутируемого виртуального канала соглашение о качестве обслуживания заключается автоматически с помощью протокола Q.931/933. Требуемые параметрыCIR, В^ и В^ передаются в пакете запроса на установление соединения.Так как скорость передачи данных измеряют на каком-то интервале времени, то интервал Г и является тем контрольным интервалом, на котором проверяют условия соглашения.
В общем случае пользователь не должен за этотинтервал передать в сеть данные со средней скоростью, превосходящей CIR.Если же он нарушает соглашение, то сеть не только не гарантирует доставкукадра, но помечает этот кадр признаком DE (Discard Eligibility), равным «1»,т. е. как кадр, подлежащий удалению. Однако кадры, отмеченные таким признаком, удаляются из сети только в том случае, если коммутаторы сети испытывают перегрузки.
Если же перегрузок нет, то кадры с признаком DE = 1доставляются адресату. Такое щадящее поведение сети соответствует случаю, когда общее количество данных, переданных пользователем в сеть запериод Г, не превьппает объема В^ + В^, Если же этот порог превьппен, то кадрне помечается признаком DE^ а немедленно удаляется из сети.На рис.4.12 изображен случай, когда за интервал времени Гв сеть по виртуальному каналу поступило 5 кадров.
Средняя скорость поступления информаЩ1И в сеть составила на этом интервале R бит/с, и она оказалась вьппе CIR,Кадры ^ , ^ и ^ доставили в сеть данные, суммарный объем которых не превысил порог 5^, поэтому эти кадры передаются дальше транзитом с признакомDE = 0. Данные кадра^^, прибавленные к данным кадров^,^ и^, уже превысили порог 5^, но еще не превысили порога В^ + В^, поэтому кадр j^ также передается дальше, но уже с признаком DE = 1. Данные кадра^, прибавленные кданным предьщущих кадров, превысили порог В^ + В^, поэтому этот кадр бьшудален из сети.Для контроля соглашения о параметрах качества обслуживания все коммутаторы сети Frame relay вьшолняют так называемый алгоритм «дьфявого ведра» (Leaky Bucket).
Алгоритм использует счетчик поступивших от пользователя байт. Каждые Г секунд этот счетчик уменьшает свое значение на величинуВ^ (или же сбрасьшается в «О», если значение счетчика меньше, чем В^). Всекадры, данные которых не увеличили значение счетчика свыше порога В^, проходят в сеть со значением признака DE = 0. Кадры, данные которых привели кзначению счетчика, большему 5^, но меньшему В^ + В^, также передаются всеть, но с признаком DE = 1. И, наконец, кадры, которые привели к значениюсчетчика, большему В^ + В^, коммутатор отбрасывает.Пользователь может заказать включение не всех параметров качества обслуживания на данном виртуальном канале, а только некоторых.
Например,2764.3. Технология Frame relayможно использовать только параметры CIR и В^. Этот вариант дает более качественное обслуживание, так как коммутатор никогда не отбрасьшает кадрысразу. Он только помечает кадры, данные которых превьппают порог В^ за время Г, признаком DE = 1. Если в сети не наблюдаются перегрузки, то кадрытакого канала всегда доходят до конечного узла, даже если пользователь постоянно нарушает договор с сетью.Популярен еще один вид заказа на качество обслуживания, при котором оговаривается только порог В^, а скорость CIR полагают равной нулю. Все кадрытакого канала сразу же отмечают признаком DE = 1, но отправляют в сеть, апри превьппении порога В^ их отбрасывают.