Полный курс лекций 2009-го года (1130357), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Другое важноеотличие - отсутствие нумерации последовательно передаваемых (принимаемых) кадров. Дело в том, чтопротокол FR не имеет никаких механизмов для подтверждения правильно принятых кадров.3.5.2.3. Процедурная характеристика протокола FRПротокол FR является весьма простым по сравнению с HDLC и включает в себя небольшой сводправил и процедур организации информационного обмена.
Основная процедура состоит в том, что есликадр получен без искажений, он должен быть направлен далее по соответствующему маршруту. Привозникновении проблем, связанных с перегрузкой сети FR, ее узлы могут сбрасывать любой кадр.Узлам сети FR разрешено уничтожать искаженные кадры, не уведомляя об этом пользователя.Искаженным считается кадр, которому присущ какой-либо из следующих признаков:§Нет корректного ограничения флагами.§Имеется менее пяти байтов между флагами.§Нет целого числа байтов после удаления бит обеспечения прозрачности.§Присутствует ошибка контрольной суммы.§Искажено поле адреса (для случая, когда проверка не выявила ошибки в FCS).§Содержится несуществующий DLCI.§Превышен допустимый максимальный размер (в некоторых вариантах реализации стандартов FRвозможна принудительная обработка кадров, превышающих допустимый максимальный размер).Для FR характерно:§заполнение канала связи комбинацией «флаг» при отсутствии данных для передачи§резервирование одного DLCI для интерфейса локального управления и сигнализации§содержание поля данных пользователя в любом кадре не должно подвергаться какой-либо обработке состороны аппаратуры канала данных (могут обрабатываться лишь данные в локальном канале управления)3.5.2.4.
Управление доступом и защита от перегрузокУправление доступом к сети FR возлагается на интерфейс локального управления (Local ManagementInterface - LMI). Именно LMI (он будет рассмотрен ниже) реализует интерфейс UNI (Unified NetworkInterface). Доступ в сеть FR обеспечивают интерфейсы FR («порты FR») и FR-адаптеры сборщики/разборщики кадров (FR assembler/disassembler, FRAD).Добиться высокой эффективности использования пропускной способности физических линий иканалов связи, а также исключения перегрузок узлов связи и всей сети FR позволяет методстатистического мультиплексирования кадров, который подразумевает:§постоянное наблюдение за потоком заявок от пользователей на передачу сообщений и за текущейзагрузкой сети (линий, каналов и узлов связи)§перераспределение свободного (и высвобождающегося) ресурса пропускной способности в соответствии среальными потребностями абонентов§предоставление пользователям каналов информационного обмена, удовлетворяющих их требованиямДанный метод обеспечивает синхронный ввод сообщений пользователей в высокоскоростной каналсвязи на основе соглашений, заключенных между пользователем и поставщиком услуг сети FR.
Услугиразличаются по следующим параметрам:§максимальный размер поля информации в кадре FR (в байтах)§пропускная способность порта, посредством которого абонент подключается к сети FR§гарантированная скорость передачи данных (Committed Information Rate, CIR) - при обеспечениитребуемого качества доставки§гарантированный объем передачи информации (Committed Burst Size, BC) - при обеспечении требуемогокачества доставки§дополнительный объем передачи информации (Excess Burst Size, BE) - при возможном снижении качествапередачи данныхПредварительные соглашения реализуются следующим образом.1.Абонент выбирает (и оплачивает) пропускную способность порта и гарантированную скорость передачиданных для фиксированного виртуального соединения (PVC).2.Узел доступа к сети FR измеряет «реальную потребность абонента» в ресурсе пропускной способностиканала связи.3.Если этот ресурс (выраженный реальной скоростью передачи информации) не превышает CIR, то кадрыпередаются без изменений.
Если требуемая скорость превышает CIR, но соответствует пропускнойспособности порта, то бит DE устанавливается в «1», что дает возможность удалять соответствующиекадры при возникновении перегрузок (абонент также имеет право решать, какие кадры для него менееважны). Наконец, если превышена пропускная способность порта, кадры уничтожаются вне зависимостиот каких-либо условий.Абонент способен воспользоваться предварительным соглашением и для того, чтобы уменьшитьсвои затраты следующим оригинальным способом. Некоторые операторы сетей (поставщики услуг)предлагают значительные скидки при передаче кадров с битом DE, установленным в «1».
При наличии всети значительного запаса пропускной способности абонент может установить гарантированную скоростьпередачи, равную нулю. В этом случае во всех передаваемых кадрах бит DE будет установлен в «1».3.5.3. Уровень канала данных в ИнтернетеЗдесь мы рассмотрим протоколы, которые используются для каналов «точка-точка» в Интернете. Науровне канала данных соединения «точка-точка» возникают между маршрутизаторами либокоммутирующими элементами в СПД. Другой часто встречающийся случай для таких соединений соединение из дома через модем с интернет-провайдером. Эта ситуация показана на рисунке 3-20.Рисунок 3-20.
Доступ в ИнтернетДля упомянутых выше соединений: «маршрутизатор-маршрутизатор» и «хост-маршрутизатор» черезтелефонную линию было предложено два протокола: SLIP и PPP.3.5.3.1. SLIP - Serial Line IPSLIP - наиболее старый из этих двух протоколов. Он был создан в 1984 году для соединения рабочихстанций SUN через модем. Этот протокол был описан в RFC 1055. Его работа очень проста: он вставляетспециальные флаг-байты в начало и конец IP-пакета.Последние версии этого протокола осуществляют также сжатие заголовков TCP и IP упоследовательных пакетов, так как они несут очень много одинаковой информации. Одна из последнихверсий этого протокола описана в RFC 1144.SLIP имеет ряд серьезных недостатков - он не занимается контролем и исправлением ошибок,оставляя это протоколам верхних уровней. Во-вторых, он работает только с IP-пакетами.
В современныхусловиях, когда Интернет объединяет самые разнообразные сети, это серьезный недостаток.В-третьих, IP-адреса взаимодействующих сторон должны быть известны заранее. В условияхнехватки IP-адресов это недостаток, так как было бы удобнее задавать IP-адрес динамически, лишь напериод действия соединения.В-четвертых,этотпротоколнеобеспечиваеткакой-либопроверкивзаимодействующих сторон. Так что вы не можете быть уверены, с кем вы общаетесь.аутентичностиВ-пятых, для этого протокола нет стандарта, и существует множество его версий, не все из которыхсовместимы.3.5.3.2. PPP - протокол «точка-точка»Чтобы исправить указанные выше недостатки, комитет IETF (Internet Engineering Task Force) создалгруппу, которой было поручено разработать новый протокол.
В результате ее усилий появился протоколРРР (Point-to-Point Protocol), описанный в RFC 1661, 1662 и 1663. Протокол РРР обеспечивает обнаружениеошибок, поддерживает разные протоколы, позволяет динамически выделять IP-адрес только на периодсоединения, выполняет аутентификацию абонентов и имеет ряд других преимуществ перед SLIP.Протокол РРР обеспечивает три основных функции:1.Распознавание кадров. Однозначно определяется конец кадра и начало нового. Здесь же происходитобнаружение ошибок.2.Управление линией, т.е.
активизация линии, ее проверка, определение основных параметров передачив диалоге, корректное завершение передачи со сбросом параметров. Этот протокол называет LCP (LinkControl Protocol).3.Определение основных параметров соединения между сетевыми уровнями, чтобы обеспечитьнезависимость от реализации сетевого уровня. Выбранный метод предполагает наличие разных NCP(Network Control Protocol) на каждом поддерживаемом сетевом уровне.Чтобы лучше понять, как это все работает вместе, рассмотрим типичный сценарий, когдапользователь из дома по телефонной линии хочет подключить свой PC к Интернету. РС звонит намаршрутизатор сервис-провайдера. После того как маршрутизатор принял звонок и установил физическоесоединение, РС посылает несколько LCP-пакетов в РРР-кадрах.
Маршрутизатор отвечает LCP-пакетами вРРР-кадрах. В результате такого обмена определяются параметры соединения.После этого следует обмен NCP-пакетами для настройки сетевого уровня. В частности, здесьпроисходит временное присваивание РС IP-адреса, который действует только на период соединения. Этопроисходит, если обе стороны хотят использовать TCP/IP-стек.Теперь, когда РС стала полноправной машиной в Интернете, она может обмениваться IP-пакетами сдругими машинами.