answers2010 (1131265), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Коммутируемые виртуальные соединения SVC (switched virtual circuits) устанавливается по мере необходимости – всякий раз, когда один узел пытается передать данные другому узлу. SVC устанавливается динамически, подобно телефонной сети, на основе инфорации заложенной при инициализации СПД.

PVC имеют два преимущества над SVC. Сеть, в которой используются SVC, должна тратить время на установление соединений, а PVC устанавливаются предварительно, поэтому могут обеспечить более высокую производительность. Кроме того, PVC обеспечивают лучший контроль над СПД, так как провайдер или сетевой администратор может заранее выбирать маршрут, по которому будут передаваться кадры.

Однако и SVC имеют ряд преимуществ над PVC. SVC используют полосу пропускания, только тогда, когда это необходимо, а PVC должны постоянно ее резервировать на тот случай, если она понадобится. SVC также требуют меньшей административной работы, поскольку устанавливаются автоматически, а не вручную. И, наконец, SVC обеспечивают отказоустойчивость: когда выходит из строя коммутатор, находящийся на пути соединения, другие коммутаторы выбирают альтернативный путь.

Канальный уровень FR

На канальном уровне СПД FR используют бит-ориентированный синхронный протокол. Этот протокол называется LAP-F. У него есть два режима работы - основной (core) и управляющий (control). В основном режиме кадры передаются без преобразования и контроля, как и в коммутаторах локальных сетей. За счет этого СПД FR обладают весьма высокой производительностью, так как кадры в коммутаторах не подвергаются преобразованию, а сеть не передает подтверждения между коммутаторами на каждый пользовательский кадр. Пульсации трафика передаются СПД FR достаточно быстро и без больших задержек.

Протокол LAP-F работает на любых каналах сети ISDN, а также на каналах типа Т1/Е1. Терминальное оборудование посылает в сеть кадры LAP-F в любой момент времени, считая, что виртуальный канал в сети коммутаторов уже проложен. При использовании PVC оборудованию СПД FR 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 СПД FR реализует службу коммутации кадров.

Для установки коммутируемых виртуальных каналов SVC используется канал D пользовательского интерфейса. На нем по-прежнему работает протокол LAP-D, который используется для надежной передачи кадров в СПД ISDN. Устанавливают виртуальное соединение на основе адресов конечных абонентов, а также номера виртуального соединения, который в технологии frame relay носит название Data Link Connection Identifier - DLCI. После того как коммутируемый виртуальный канал в установлен посредством протоколов LAP-D, кадры могут транслироваться по протоколу LAP-F, который коммутирует их с помощью таблиц коммутации портов, в которых используются локальные значения DLCI. Протокол LAP-F core выполняет не все функции канального уровня по сравнению с протоколом LAP-D.

Действие СПД FR заканчивается на канальном уровне. Поэтому она хорошо согласуется с идеей тунелирования, т.е. инкапсуляции пакетов единого сетевого протокола, например IP, в кадры канального уровня любых сетей, составляющих интернет.

Другой особенностью технологии FR является отказ от коррекции обнаруженных в кадрах искажений. Протокол LAP-F 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 FR 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 включает в себя следующие элементы:

1. Флаг. Все кадры начинаются и заканчиваются комбинацией "флаг": "01111110".

2. Заголовок (стандарты ANSI и МСЭ допускают размер заголовка до 4 байтов):

• Адрес в пределах кадра FR (стандарт FRF), занимает шесть бит первого байта и четыре бита второго байта заголовка кадра. Эти 10 бит представляют собой идентификатор виртуального канала передачи данных (Data Link Connection Identifier, DLCI) и определяют абонентский адрес в СПД FR.

• Бит CFI зарезервирован для возможного применения в различных протоколах более высоких уровней управления OSI. Этот бит не используется протоколом FR и «прозрачно» пропускается аппаратно-программными средствами СПД FR.

• Бит расширения адреса (Extended Address – EA). Идентификатор канала передачи данных DLCI содержится в 10 битах, входящих в два байта заголовка. Однако возможно расширение заголовка на целое число дополнительных байтов для указания адреса, состоящего более чем из 10 бит. Адрес может иметь длину 16 бит либо 23 бита. Для расширения используют бит EA в конце каждого байта заголовка; если он имеет значение «1», то это означает, что данный байт в заголовке последний. Стандарт FR рекомендует использовать заголовки, состоящие из двух байтов. В этом случае значение бита EA первого байта 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 в направлении передачи данного кадра.

• Бит уведомления (сигнализации) отправителя о явной перегрузке (Backward Explicit Сongestion Notification – BECN). Этот бит устанавливают в «1» для уведомления отправителя сообщения о том, что произошла перегрузка в направлении, обратном направлению передачи содержащего этот бит кадра. Бит BECN может не использоваться терминалами абонентов.

• Бит разрешения сброса (Discard Eligibility – DE). Он указывает на то, что в случае перегрузки данный кадр может быть уничтожен в первую очередь, т.е. пользователю предоставлено право выбирать, какими кадрами он может «пожертвовать».

1. Поле «Информация» содержит данные пользователя и состоит из целого числа байтов. Его максимальный размер определен стандартом FR и равен 4096 байтам (минимальный размер – 1 байт). Содержание информационного поля пользователя передается без изменений.

2. Поле «Проверка» используют для обнаружения возможных ошибок при передаче и оно состоит из двух байтов. Это поле формируется с помощью CRC-кода аналогично протоколу HDLC.

Все указанные поля должны присутствовать в каждом кадре FR, который передается между двумя оконечными пользовательскими системами.

Одним из основных отличий протокола FR от HDLC является то, что FR не предусматривает передачу управляющих сообщений, как в HDLC. Для передачи служебной информации используется специально выделенный канал D. Другое важное отличие – отсутствие нумерации последовательно передаваемых (принимаемых) кадров. Дело в том, что протокол FR не имеет никаких механизмов для подтверждения правильно принятых кадров.

Протокол FR является весьма простым и включает в себя небольшой свод правил и процедур обмена данным. Основная процедура состоит в том, что если кадр получен без искажений, он должен быть направлен далее по соответствующему маршруту. При возникновении проблем, связанных с перегрузкой в СПД FR, ее узлы могут сбрасывать любой кадр.

Узлам в СПД FR разрешено уничтожать искаженные кадры, не уведомляя об этом пользователя. Искаженным считается кадр, которому присущ какой-либо из следующих признаков:

• нет корректного ограничения флагами.

• между флагами менее пяти байтов.

• присутствует ошибка контрольной суммы, хранящейся в 2-х байтовом поле контрольной суммы FCS.

• искажено поле адреса (для случая, когда проверка не выявила ошибки в поле FCS).

• содержится несуществующий DLCI.

• превышен допустимый максимальный размер (в некоторых вариантах реализации стандартов FR возможна принудительная обработка кадров, превышающих допустимый максимальный размер).

35. Управление качеством сервиса и доступом в СПД Frame Relay

Управление качеством сервиса

В технологии FR особое внимание уделено управлению качеством сервиса, предоставляемого транспортной среде. в этой технологии используется процедура заказа качества обслуживания при установлении соединения - Для каждого виртуального соединения определяется несколько параметров, влияющих на качество обслуживания.

• CIR (Committed Information Rate)- согласованная скорость передачи данных, с которой сеть будет передавать данные пользователя.

• Bс (Committed Burst Size)- согласованный объем пульсации, то есть максимальное количество байтов, которое сеть будет передавать от этого пользователя за фиксированный интервал времени Т.

• Be (Excess Burst Size)- дополнительный объем пульсации, то есть максимальное количество байтов, которое сеть будет пытаться передать сверх установленного значения Вс за интервал времени Т.

Основным параметром, по которому абонент и сеть заключают соглашение при установлении виртуального соединения, является согласованная скорость передачи данных. Для постоянных виртуальных каналов это соглашение является частью контракта на пользование услугами сети. При установлении коммутируемого виртуального канала заключение соглашения о качестве обслуживания является частью протокола LAP-D — требуемые параметры CIR, Вс и Bе передаются в пакете запроса на установление соединения.

В общем случае пользователь не должен за этот интервал передать в сеть данные со средней скоростью, превосходящей CIR. Если же он нарушает соглашение, то сеть не только не гарантирует доставку кадра, но помечает этот кадр признаком DE (Discard Eligibility), равным 1, то есть 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=1 доставляются адресату. Некоторые операторы сетей (поставщики услуг) предлагают значительные скидки при передаче кадров с битом DE, установленным в «1».

Такое щадящее поведение сети соответствует случаю, когда общее количество данных, переданных пользователем в сеть за период Т, не превышает объема В_с+В_е. Если же этот порог превышен, то кадр не помечается признаком DE, а немедленно удаляется из сети.

Для контроля соглашения о параметрах качества обслуживания все коммутаторы СПД FR используют так называемый алгоритм «дырявого ведра» (Leaky Bucket). Алгоритм использует счетчик С поступивших от пользователя байт. Каждые Т секунд этот счетчик уменьшается на величину Вс(или же сбрасывается в 0, если значение счетчика меньше, чем Вс). Все кадры, данные которых не увеличили значение счетчика свыше порога Вс, пропускаются в сеть со значением признака DE=0. Кадры, данные которых привели к значению счетчика, большему Вс, но меньшему Вс+Ве, также передаются в сеть, но с признаком DE=1. И наконец, кадры, которые привели к значению счетчика, большему Вс+Ве, отбрасываются коммутатором.

Пользователь может договориться о включении не всех параметров качества обслуживания на данном виртуальном канале, а только некоторых. Например, можно использовать только параметры CIR и Вс. Этот вариант дает более качественное обслуживание, так как кадры никогда не отбрасываются коммутатором сразу. Коммутатор только помечает кадры, которые превышают порог Вс за время Т, признаком DE=1. Если сеть не сталкивается с перегрузками, то кадры такого 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 Bе, а скорость CIR полагается равной нулю. Все кадры такого канала сразу же отмечаются признаком DE=1, но отправляются в сеть, а при превышении порога Bе они отбрасываются.

В технологии FR определен еще и дополнительный (необязательный) механизм управления кадрами, основанный на использовании бит FECN и BECN в кадре FR. Это механизм оповещения конечных пользователей о том, что в коммутаторах сети возникли перегрузки (переполнение необработанными кадрами). Бит FECN (Forward Explicit Congestion Bit) кадра извещает об этом принимающую сторону. Бит BECN (Backward Explicit Congestion Bit) извещает о переполнении в сети передающую сторону и является рекомендацией немедленно снизить темп передачи. Бит BECN обычно отрабатывается на уровне устройств доступа к СПД FR. Протокол LAP-F не требует от устройств, получивших кадры с установленными битами FECN и BECN, немедленного прекращения передачи кадров в данном направлении. Эти биты служат лишь указанием для протоколов более высоких уровней о необходимости снижения темпа передачи пакетов. Так как управление потоком в разных протоколах организовано по-разному - как принимающей стороной, так и передающей, - то разработчики протоколов FR учли оба направления снабжения предупреждающей информацией о переполнении сети.

В общем случае биты FECN и BECN могут игнорироваться.

Управление доступом

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)