Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 112
Текст из файла (страница 112)
Для обеспечения дисциплины управления процессом передачи данных одна из станций, обеспечивающих информационный обмен, может быть обозначена как первичная, а другая (или другие) — как вторичная. Кадр, который посылает первичная станция, называется командой (сопипапо). Кадр, который формирует и передает вторичная станция, называется ответом (гезропзе). Протоколы семейства НРЕС осуществляют передачу данных в виде кадров переменной длины. Начало и конец кадра помечаются специальной последовательностью битов, которая называется флагом. Структура кадра ЕАР-В Кадр протокола ЕАР-В состоит из четырех полей; АРРКЕЯЯ, СОХКО(., РАТА, РСЯ. Поле РАТА содержит передаваемые данные. В поле АРРКЕББ располагается бит признака С/К (Сошшапс(/Кезропзе), физические адреса принимающей и передающей станции.
Содержимое поля СОХТКОЕ определяет тип кадра: О информационный; О управляющий; О ненумерованный. Вторичная станция иногда также передает кадр РКМК для того, чтобы указать на возникновение аварийной ситуации, которая не может быть разрешена путем повторной передачи искаженного кадра. Режимы организации взаимодействия на канальном уровне Вторичная станция сегмента может работать в двух режимах: О режиме нормального ответа; О режиме асинхронного ответа. Вторичная станция, которая находится в режиме нормального ответа, начинает передачу данных только в том случае, если она получила разрешающую команду от первичной станции.
Вторичная станция, которая находится в режиме асинхронного ответа, может по своей инициативе начать передачу кадра или группы кадров. Станции, которые сочетают в себе функции первичных и вторичных станций, называются комбинированными. Симметричный режим взаимодействия комбинированных станций называется сбалансированным режимом. Сети и сетевые технологии нижних уровней 517 На сетевом уровне используется основной протокол Х.25. Процесс сетевого уровня получает в свое распоряжение часть полосы пропускания физического канала в виде виртуального канала. Полная полоса пропускания канала делится в равных пропорциях между виртуальными каналами, которые активны в текущий момент.
В сети Х.25 существуют два типа виртуальных каналов — коммутируемые виртуальные каналы — 5ЧС и постоянные виртуальные каналы — РЧС. Пакет Х.25 состоит как минимум из трех байтов, которые определяют заголовок пакета. Первый байт включает в себя четыре бита идентификатора общего формата и четыре бита номера группы логического канала. Второй байт содержит номер логического канала, а третий — идентификатор типа пакета. Пакеты в сети бывают двух типов: О управляюшие пакеты; 0 пакеты данных.
Тип пакета определяется значением младшего бита идентификатора типа пакета. Сетевые адреса получателя и отправителя пакета состоят из двух частей: !3 Вага Хе!тург!т 1Й Соде (!)Х1С) — содержит четыре десятичные цифры, определяюшие код страны и номер провайдера; 1з Хегтуог!т Тегпппа! ХшпЬег — содержит 10 или 11 десятичных цифр, которые провайдер назначает для идентификации конкретного пользователя.
Протоколы более высоких уровней стандартом не регламентируются, но используются обычно дополнительно разработанные 051-протоколы: на транспортном уровне — Х.224, на сеансовом уровне — Х.225, на уровне представления — Х.226 и на прикладном уровне — Х.400 (протокол передачи электронной почты), СМ!Р (Сошшоп Мапаяешепс !п1огшайоп Ргососо!) — обший информационный протокол управления, РТАМ (Р!!е Тгапз!ег, Ассевв апс1 Мапаяешепе) — протокол передачи, доступа и управления файлами н т.
д. Сеть использует коммутацию пакетов и является одной из самых распространенных корпоративных сетей этого типа. Ее популярность определяется прежде всего тем, что она, в отличие от Интернета, дает гарантии коэффициента готовности сети (одного из показателей надежности). Сеть Х.25 хорошо работает на ненадежных линиях связи благодаря применению протоколов подтверждения установления соединений и коррекции ошибок на двух уровнях: канальном и сетевом. В сетях Х.25 наиболее развиты протоколы канального и сетевого уровней. На канальном уровне поток данных структурируется на кадры (фреймы), каждый кадр обрамляется флагами (операторными скобками, уникальными кодами) и содержит служебную информацию (поле адреса, поле управления с последовательным номером кадра и поле контрольной суммы для проверки достоверности) и поле данных.
Здесь же выполняется управление потоком данных между соседними узлами сети, определяется оптимальный по скорости режим передачи, исходя из протяженности канала и его качества, осуществляется контроль за появлением ошибок. Контроль за ошибками производится во всех узлах сети. При передаче данных каждому транзитному узлу присваивается порядковый номер, и после проведения контроля, одновременно с отправкой пакета на следующий 518 Глава 23.
Компьютерные сети узел, предыдущему передается сообщение о подтверждении приема. При обнаружении ошибок выполняется повторная передача информации. На сетевом уровне происходит объединение (мультиплексирование) кадров, передаваемых из разных каналов, в один поток. При этом общий поток снова структурируется — разбивается на пакеты, выполняется маршрутизация пакетов на базе информации, содержащейся в их заголовках. Фрагментацию, а затем восстановление пакетов выполняет специальное устройство «сборщик-разборщик пакетов» (РАП, Раскег АззещЫег-1)1заззетЫег). Кроме процедур сборки-разборки РАП производит управление процедурами установления соединения и разъединения по всей сети с нужными компьютерами, формирование и передачу старт-стоповых кодов и битов проверки на четность, продвижение пакетов по сети.
Доступ пользователей к сети Х.25 может осуществляться в монопольном и пакетном режимах. Простые терминалы пользователей, например кассовые аппараты, банкоматы, можно подключать к сети непосредственно через РАР. Эти терминалы бывают как встроенными, так и удаленными, в последнем случае может использоваться интерфейс К5-232С. К достоинствам сети Х.25 можно отнести следующее: о в сети обеспечивается гарантированная доставка пакетов; О высокая надежность сети ввиду постоянного эффективного контроля за появлением ошибок и наличия механизма альтернативной маршрутизации, с помощью которого помимо основного маршрута просчитываются и несколько резервных; О возможность работы как по аналоговым, так и по цифровым каналам, как по выделенным, так и коммутируемым каналам; П возможность в режиме реального времени разделения одного физического канала доступа между несколькими абонентами (оплата будет производиться в этом случае не за все время соединения, а только за время передачи информации пользователя).
Недостатки сети: о невысокая, обусловленная развитыми механизмами контроля достоверности информации, скорость передачи данных — обычно в пределах от 56 до 64 Кбит/с; Я невозможность передавать чувствительный к временным задержкам трафик (оцифрованный голос, видеоинформацию), обусловленная необходимостью частой повторной передачи искаженных кадров в каналах связи плохого качества, вследствие чего в сети возникают непредвиденные задержки передачи. Сеть и технология агате йе!ау Технология Ргаще Ке!ау (Рй, ретрансляция кадров) ориентирована на использование в сетях с коммутацией пакетов.
Сама технология охватывает только физический и канальный уровни 051. Сетью Ргаще Ке!ау принято считать любую Сети и сетевые технологии нижних уровней 519 сеть, использующую на нижних двух уровнях управления одноименную технологию. Основное отличие агаве Ке!ау от Х.25 — в механизме обеспечения достоверности информации. Сеть Х.25 разрабатывалась с учетом плохих аналоговых каналов связи, имевшихся в то время, и поэтому в ней приняты весьма трудоемкие меры по обеспечению достоверности, требующие для своей реализации больших временных затрат. Именно поэтому сеть Х.25 является сетью с гарантированной доставкой информации.
Технология ГК разрабатывалась с учетом уже достигнутых в телекоммуникациях высоких скоростей передачи данных и низкого уровня ошибок в современных сетях. Таким образом, сеть Егаше Ке!ау ориентирована на хорошие цифровые каналы передачи информации, и в ней отсутствует проверка выполнения соединения между узлами и контроль достоверности информации (контроль за появлением ошибок) на канальном уровне, а именно на этом уровне в ЕК выполняется мультиплексирование потока данных в кадры.
Каждый кадр канального уровня содержит заголовок, который используется для маршрутизации трафика. Контроль достоверности передачи осуществляется на верхних уровнях модели О31. При обнаружении ошибки повторная передача кадра не производится, а искаженный кадр просто выбрасывается. Таким образом в сети Егаше Ке!ау обеспечивается гарантированная согласованная скорость передачи информации. Скорость передачи может быть весьма большой: в диапазоне от 56 Кбит/с до 44 Мбит/с, но без гарантии достоверности доставки.