7-2Глобальные сети с коммутацией пакетов (1086228), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рис. 3. Стек протоколов frame relay
-
Основу технологии составляет протокол LAP-F core, который является той «рабочей лошадкой», которая трудится на всех сетяхв frame relay. Обеспечивает минимум средств, позволяющих построить сеть. При использовании PVC оборудованию frame relay нужно поддерживать только протокол LAP-F core.
-
Протокол LAP-F contol является необязательной надстройкой над LAP-F core, которая выполняет функции контроля доставки кадров и управления потоком. С помощью протокола LAP-F control сетью реализуется служба frame switching.
Оба протокола относятся к протоколам канального уровня, обеспечивая передачу данных между двумя соседними коммутаторами.
На физическом уровне frame relay может использовать линии связи технологии PDH/SDH или ISDN.
Для установки коммутируемых виртуальных каналов коммутаторы должны поддерживать два протокола слоя управления - протокол LAP-D (Q.921), который используется для надежной передачи кадров на канальном уровне, и Q.933 на сетевом.
Протокол Q933 использует адреса конечных узлов, между которыми устанавливается виртуальный канал. Эти адреса задаются в формате телефонных адресов, соответствующих стандарту Е.164( 15+40).
Протокол составления таблиц маршрутизации для технологии frame relay не определен. Может использоваться протокол производителя оборудования или составляться вручную.
В сетях frame relay после установления виртуального соединения данные передаются только с помощью протокола канального уровня, что снижает накладные расходы (относительно Х.25).
Из-за того, что технология frame relay заканчивается на канальном уровне, она хорошо согласуется с идеей инкапсуляции пакетов единого сетевого протокола, например IP, в кадры канального уровня любых сетей, составляющих интерсеть. Процедуры взаимодействия протоколов сетевого уровня с технологией frame relay стандартизованы, например, принята спецификация RFC 1490, определяющая методы инкапсуляции в трафик frame relay графика сетевых протоколов и протоколов канального уровня локальных сетей и SNA.
Другой 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 степени интеллектуальности от конечного оборудования, что по большей части справедливо для современных локальных сетей. В этом отношении технология frame relay близка к технологиям локальных сетей, таким как Ethernet, Token Ring и FDDI, которые тоже только отбрасывают искаженные кадры, но сами не занимаются их повторной передачей.
Структура кадра протокола LAP-F приведена на рис. 4.
Флаг
Адрес
Данные (до 4056 байт)
CRC
Флаг
8 7 6 5 4 3 2 1
________DLCI_______
C/R
EA0
EA0
DLCI
FECN
BECN
DE
EA1
Рис. 4. Формат кадра LAP-F
За основу взят формат кадра HDLC, но поле адреса существенно изменило свой формат, а поле управления вообще отсутствует. Поле номера виртуального соединения (Data Link Connection Identifier, DLCI) состоит из 10 бит, что позволяет использовать до 1024 виртуальных соединений. Поле DLCI может занимать и большее число разрядов — этим управляют признаки ЕА0 и ЕА1 (Extended Address — расширенный адрес). Если бит в этом признаке установлен в ноль, то признак называется ЕА1 и означает, что в следующем байте имеется продолжение поля адреса, а если бит признака равен 1, то поле называется ЕА1 и индицирует окончание поля адреса.
Десятиразрядный формат DLCI является основным, но при использовании трех байтов для адресации поле DLCI имеет длину 16 бит, а при использовании четырех байтов — 23 бита.
Стандарты frame relay (ANSI, ITU-T) распределяют адреса DLCI между пользователями и сетью следующим образом:
-
0 — используется для виртуального канала локального управления (LMI);
-
1-15 — зарезервированы для дальнейшего применения;
-
16-991 — используются абонентами для нумерации PVC и SVC;
-
992-1007 — используются сетевой транспортной службой для внутрисетевых соединений;
-
1008-1022 — зарезервированы для дальнейшего применения;
-
1023 — используются для управления канальным уровнем.
Таким образом, в любом интерфейсе frame relay для оконечных устройств пользователя отводится 976 адресов DLCI.
Поле данных может иметь размер до 4056 байт.
Поле C/R имеет обычный для протокола семейства HDLC смысл — это признак «команда—ответ».
Поля DE, FECN и BECN используются протоколом для управления трафиком и поддержания заданного качества обслуживания виртуального канала.
Выводы
-
Сети frame relayзанимают устойчивую нишу в территориальных сетях с коммутацией пакетов, однако виртуальные каналы при большом количестве точек доступа в качестве основы построения корпоративных сетей имеют один недостаток: нужно иметь большое количество виртуальных каналов, каждый из которых оплачивается отдельно.
-
Сети frame relay работают на основе весьма упрощенной, по сравнению с сетями Х.25, технологией, которая передает кадры только по протоколу канального уровня — протоколу LAP-F. Кадры при передаче через коммутатор не подвергаются преобразованиям, из-за чего технология и получила свое название.
-
Важной особенностью технологии frame relay является концепция резервирования пропускной способности при прокладке в сети виртуального канала. Сети frame relay создавались специально для передачи пульсирующего компьютерного трафика.
-
Большинство первых сетей frame relay поддерживали только службу постоянных виртуальных каналов, а служба коммутируемых виртуальных каналов стала применяться на практике только недавно.
9