Полный курс лекций 2009-го года (1130357), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Влияние ошибки при окне размером 1 (a) и окне большогоразмера (b)При выборочном повторе у получателя длина окна такая же, как и у отправителя. Отправительотмечает неподтвержденный кадр и посылает его еще раз. Получатель не передает на сетевой уровеньпоследовательность пакетов, если в ней есть разрывы. Этот подход показан на рисунок 3-15 (b).3.5.1. Протокол HDLC (High Level Data Link Control)До сих пор мы рассматривали решение основных проблем, с которыми приходится иметь дело наканальном уровне.
Теперь мы познакомимся с группой давно известных, но по-прежнему широкоиспользуемых на практике протоколов. Все они имеют одного предшественника - SDLC (Synchronous DataLink Control) - протокола управления синхронным каналом, предложенного фирмой IBM в рамкахархитектуры SNA. ISO модифицировало этот протокол и выпустило под название HDLC - High level DataLink Control.
МКТТ модифицировало HDLC для X.25 и выпустило под именем LAP - Link Access Procedure.Позднее он был модифицирован в LAPB.Все эти протоколы построены на одних и тех же принципах. Они используют технику вставкиспециальных последовательностей битов и являются бит–ориентированными протоколами. Различия междуними незначительные.Рисунок 3-16.
Типовая структура кадра протокола HDLCНа рисунке 3-16 показана типовая структура кадра протокола HDLC.§Поле Address используют для адресации терминала, если их несколько на линии. Для линий точка-точкаэто поле используется для того, чтобы отличать команду от ответа.§Поле Control используется для последовательных номеров кадров, подтверждений и других нужд.§Поле Data может быть сколь угодно большим и используется для передачи данных. Надо только иметь ввиду, что чем длиннее это поле, тем больше вероятность повреждения кадра на линии.§Поле Checksum - это поле используется для передачи CRC-кода.Флаговые последовательности 01111110 используются для разделения кадров и постояннопередаются по незанятой линии в ожидании кадра. Существует три вида кадров: Information, Supervisory,Unnumbered.
Организация поля Control для этих трех видов кадров показана на рисунке 3-17. Как видноиз размера поля Seq, в окне отправителя может находиться до 7 неподтвержденных кадров. Поле Nextиспользуется для отправки подтверждения вместе с передаваемым кадром. Подтверждение может быть вформе номера последнего правильно переданного кадра, а может быть в форме первого, еще непереданного кадра. Какой вариант будет использован - зависит от параметров протокола.Рисунок 3-17. Поле Control для кадров: Information (a), Supervisory (b),Unnumbered (c)Разряд P/F используют при работе с группой терминалов.
Когда компьютер приглашает терминал кпередаче, он устанавливает этот разряд в P (все кадры, посылаемые терминалами, имеют здесь P). Еслиэто последний кадр, посылаемый терминалом, то значение этого разряда устанавливается в F.Кадры Supervisory бывают четырех типов.§Тип 0 - уведомление в ожидании следующего кадра (RECEIVE READY).
Используется, когда нет встречноготрафика, чтобы передать уведомление в кадре с данными.§Тип 1 - негативное уведомление (REJECT) - указывает на ошибку при передаче. Поле Next указываетномер кадра, начиная с которого надо перепослать кадры.§Тип 2 - RECEIVE NOT READY. Подтверждает все кадры, кроме указанного в Next. Используется, чтобысообщить источнику кадров о необходимости приостановить передачу в силу каких-то проблем уполучателя. После устранения этих проблем получатель шлет RECEIVE REDAY, REJECT или другойнадлежащий управляющий кадр.§Тип 3 - SELECTIVE REJECT - указывает на необходимость перепослать только кадр, указанный в Next.LAPB и SDLC не используют кадры этого типа.Третий класс кадров - Unnumbered. Кадры этого класса иногда используются для целей управления,но чаще для передачи данных при ненадежной передаче без соединения.Все протоколы имеют команду DISConnect - для сообщения о разрыве соединения.
Команды SNRM иSABM используются для установки счетчиков кадров в ноль, сброса соединения в начальное состояние,установки соподчиненности на линии. Команда FRMR указывает на повреждение управляющего кадра(например, когда контрольная сумма верна, а значения полей противоречивы).3.5.2.1. Проблемы стандартизацииРетрансляция кадров (Frame Relay, FR) - это метод доставки сообщений в сетях передачи данных(СПД) с коммутацией пакетов.
Первоначально разработка стандарта FR ориентировалась на цифровые сетиинтегрированного обслуживания (ISDN - Integrated Services Digital Networks), однако позже стало ясно,что FR применим и в других СПД (здесь под данными понимается любое сообщение, представленное вцифровой форме). К числу достоинств рассматриваемого метода прежде всего необходимо отнести малоевремя задержки, простой формат кадров, содержащих минимум управляющей информации, инезависимость от протоколов верхних уровней модели OSI.В настоящее время разработкой и исследованием стандартов FR занимаются три организации:Frame Relay Forum (FRF) - международный консорциум, включающий в себя свыше 300 поставщиковоборудования и услуг, среди которых 3Com, Northern Telecom, Digital, Cisco, Netrix, Ascom Timeplex,Newbridge Networks, Zilog и др.; American National Standards Institute (ANSI, Американский национальныйинститут по стандартизации); Международный союз электросвязи (ITU-T).Любой международный стандарт имеет (и всегда будет иметь) множество прикладных реализаций,что зачастую приводит к несовместимости аппаратно-программных средств разных производителей.Международные организации неоднократно пытались решить данную проблему.
Результатом одной изтаких попыток (предпринятой FRF) стал проект стандарта, включающего в себя спецификации ANSI,которые обязательны для выполнения членами FRF. В январе 1992 г. этот проект был доработанТехническим комитетом FRF и утвержден собранием членов FRF.3.5.2.2. Логическая характеристика протокола FRFR является бит-ориентированным синхронным протоколом и использует кадр в качестве основногоинформационного элемента - в этом смысле он очень похож на протокол HDLC (High Level Data LinkControl), рассмотренного нами в предыдущем разделе.
Однако FR обеспечивает не все функции протоколаHDLC. Многие элементы кадра HDLC исключены из основного формата кадра FR (в последнем адресноеполе и поле управления HDLC совмещены в едином адресное поле), что привело к сокращению наборафункций в этом протоколе.Рисунок 3-18. Структура и формат кадра Frame RelayСтруктура кадра FR (рисунок 3-18) включает в себя следующие элементы:1.Флаг.
Все кадры начинаются и заканчиваются комбинацией "флаг": "01111110".2.Заголовок:§Адрес в пределах кадра FR (стандарт FRF), состоит из шести бит первого байта и четырех бит второгобайта заголовка кадра (стандарты ANSI и ITU-T допускают размер заголовка до 4 байтов). Эти 10 битпредставляют собой идентификатор канала передачи данных (Data Link Connection Identifier, DLCI) иопределяют абонентский адрес в сети FR.§Бит «опрос/финал» (Command/ Response - CR) зарезервирован для возможного применения в различныхпротоколах более высоких уровней управления OSI. Этот бит не используется протоколом FR и«прозрачно» пропускается аппаратно-программными средствами сети FR.§Бит расширения адреса (Extended Address - EA). DLCI содержится в 10 битах, входящих в два байтазаголовка. Однако возможно расширение заголовка на целое число дополнительных байтов с цельюуказания адреса, состоящего более чем из 10 бит. Бит EA устанавливают в конце каждого байта заголовка;если он имеет значение «1», то это означает, что данный байт в заголовке последний.
Стандарт FRFрекомендует использовать заголовки, состоящие из двух байтов. В этом случае значение бита EA первогобайта будет соответствовать «0», а второго - «1».§Бит уведомления (сигнализации) приемника о явной перегрузке (Forward Explicit Сongestion Notification FECN) устанавливается в «1», если надо информировать получателя о том, что произошла перегрузка внаправлении передачи данного кадра (рисунок 3-19).§Бит уведомления (сигнализации) отправителя о явной перегрузке (Backward Explicit Сongestion Notification- BECN). Этот бит устанавливают в «1» для уведомления отправителя сообщения о том, что произошлаперегрузка в направлении, обратном направлению передачи содержащего этот бит кадра. Бит BECN можетне использоваться терминалами абонентов (см.
рисунок 3-19), т.е. в этом направлении возник слишкомбольшой поток кадров.§Бит разрешения сброса (Discard Eligibility - DE) устанавливают в «1» в случае явной перегрузки. Онуказывает на то, что данный кадр может быть уничтожен в первую очередь, т.е. пользователюпредоставлено право выбирать, какими кадрами он может «пожертвовать».
Однако при перегрузках узлыкоммутации сети FR уничтожают не только кадры с битом DE.Рисунок 3-19. Установка бит перегрузки3.Информационное поле содержит данные пользователя и состоит из целого числа байтов. Егомаксимальный размер определен стандартом FRF и составляет 1600 байтов (минимальный размер - 1байт), но возможны и другие максимальные размеры (вплоть до 4096 байтов).
Содержаниеинформационного поля пользователя передается неизменным.4.Проверочная последовательность кадра (Frame Check Sequence - FCS) используется дляобнаружения возможных ошибок при его передаче и состоит из двух байтов. Данная последовательностьформируется аналогично циклическому коду HDLC.Все указанные поля должны присутствовать в каждом кадре FR, который передается между двумяоконечными пользовательскими системами.Одним из основных отличий протокола FR от HDLC является то, что он не предусматривает передачууправляющих сообщений (нет командных или супервизорных кадров, как в HDLC). Для передачислужебной информации используется специально выделенный канал сигнализации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
