Norenkov.Osnovy.Avtomatizirovannogo.Proektirovania.2002 (525024), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Тогдасистема управления сетью станет комплексной системой управления процессами проектирования и управления предприятием.Рассмотрим другие стеки протоколов.Протоколы SPX/IPXВ сетях Netware фирмы Novell используются протоколы SPX (SequencePacket Exchange) и IPX (Internet Packet Exchange) для транспортного и сетевого уровней соответственно.Адрес получателя в пакете IPX состоит из номера сети (фактически номера сервера), адреса узла (это имя сетевого адаптера) и имени гнезда (прикладной программы). Пакет имеет заголовок в 30 байт и блок данных длинойдо 546 байт.
В пакете SPX заголовок включает 42 байт, т. е. блок данных неболее 534 байт.Установление виртуального соединения в SPX (создание сессии) заключается в посылке клиентом запроса connect, возможная реакция сервера — connected (успех) или disconnected (отказ). Запрос на разъединение возможен какот сервера, так и от клиента.После установления соединения передача ведется по дейтаграммному протоколу IPX.732. Техническое обеспечение САПРСети Х.25 и Frame RelayСети Х.25, работающие по одноименному стеку протоколов, предложенному международным телекоммуникационным союзом ITU (InternationalTelecommunication Union), относятся к первому поколению сетей коммутациипакетов. Протоколы Х.25 разработаны еще в 1976 г. В свое время они получилиширокое распространение, в России их популярность сохраняется, посколькуэти сети хорошо приспособлены к работе на телефонных каналах невысокогокачества, составляющих в России значительную долю каналов связи.
С помощью сетей Х.25 удобно соединять локальные сети в территориальную сеть,устанавливая между ними мосты Х.25.Стандарт Х.25 относится к трем нижним уровням ЭМВОС, т. е. включаетпротоколы физического, канального и сетевого уровней. На сетевом уровне используется коммутация пакетов.Характеристика сети Х.25:• пакет содержит адресную, управляющую, информационную и контрольную части, т.
е. в его заголовке имеются флаг, адреса отправителя и получателя,тип кадра (служебный или информационный), номер кадра (используется дляправильной сборки сообщения из пакетов);• на канальном уровне применено «оконное» управление, размер окна задаетчисло кадров, которые можно передать до получения подтверждения (это числоравно 8 или 128);• передача данных по виртуальным (логическим) каналам, это относится ксетям с установлением соединения;• узлы на маршруте, обнаружив ошибку, ликвидируют ошибочный пакет изапрашивает повторную передачу пакета.В сетевом протоколе Х.25 значительное внимание уделено контролю ошибок (в отличие, например, от протокола IP, в котором обеспечение надежностипередается на транспортный уровень).
Эта особенность приводит к уменьшению скорости передачи, т. е. сети Х.25 низкоскоростные, но при этом их можнореализовать на каналах связи с невысокой помехоустойчивостью. Контрольошибок производится при инкапсуляции и восстановлении пакетов (во всех промежуточных узлах), а не только в оконечном узле.При использовании на физическом уровне телефонных каналов дляподключения к сети достаточно иметь компьютер и модем. Подключениеосуществляет провайдер (провайдерами для Х.25 являются, например,владельцы ресурсов сетей Sprint, Infotel, «Роспак» и др.)Типичная структура сети Х.25 показана на рис.
2.10.Типичная АКД в Х.25 — синхронный модем с дуплексным бит-ориентированным протоколом. Скорости от 9,6 до 64 кбит/с. Протокол физического уровня для связи с цифровыми каналами передачи данных — Х.21, а с аналоговыми-Х.2 Ibis.742.7. Стеки протоколов и типы сетейРис. 2.10. Сеть Х.25В сетях пакетной коммутации Frame Relay (FR) в отличие от сетей Х.25обеспечивается большая скорость передачи данных (до 45 Мбит/с) за счет исключения контроля ошибок в промежуточных узлах, так как контроль, адресация, инкапсуляция и восстановление выполняются в оконечных пунктах, т.
е. натранспортном уровне. В промежуточных узлах ошибочные пакеты могут толькоотбрасываться, а запрос на повторную передачу происходит от конечного узласредствами уровня, выше сетевого. Но для реализации FR нужны помехоустойчивые каналы передачи данных.Другая особенность FR—пункты доступа фиксируются при настройке портаподключения к сети, а не динамически в процессе установления соединения.Поэтому наиболее подходящая сфера применения FR — объединение совокупности ЛВС, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.В сетях FR сигнализация о перегрузках осуществляется вставкой соответствующих битов в заголовок пакетов, проходящих по перегруженномумаршруту, управление потоками предусматривает динамическое распределениеполосы пропускания между соединениями. Поэтому возможна, в отличие отсетей Х.25, не только передача данных, но и передача оцифрованного голоса(так как для передачи голоса обычно требуется режим реального времени).По этой же причине FR лучше приспособлены для передачи неравномерноготрафика, характерного для связей между ЛВС.Сети FR также получают широкое распространение в России по мере развития помехоустойчивых каналов связи, так как облегчен переход к ним отсетей Х.25.
Заметим, что радикальное повышение скоростей передачи интегрированной информации связывают с внедрением сетей асинхронной передачиданных.Сети ATMТехнология асинхронной передачи данных, реализованная в сетях ATM(Asynchronous Transfer Mode), относится к перспективным технологиям, обеспечивающим высокие скорости передачи разнородной информации (данных,речевых и видеосигналов) на значительные расстояния. Действительно, передача голосовой и видеоинформации обычно требуется в режиме реального вре-752. Техническое обеспечение САПРмени, видеоинформация характеризуется большими объемами, и, следовательно, задержки должны быть только малыми (например, для голосовой связи—неболее 6 с).Технология ATM представляет собой быструю коммутацию короткихпакетов фиксированной длины (53 байт), называемых ячейками.
В силу этойпричины и саму технологию ATM иногда называют коммутацией ячеек.Сети ATM относят к сетям с установлением соединения, но возможны варианты и без установления соединения. Соединения могут быть постояннымии динамическими. Первые устанавливаются и разрываются администраторомсети, их действие продолжительно, для каждого нового обмена данными междуабонентами постоянного соединения не нужно тратить время на его установление. Вторые устанавливаются и ликвидируются автоматически для каждогонового сеанса связи.Каждое соединение получает свой идентификатор, который указывается взаголовке ячеек. При установлении соединения каждому коммутатору навыбранном пути следования данных передается таблица соответствияидентификаторов и портов коммутаторов.
Коммутатор, распознав идентификатор, направляет ячейку в нужный порт. Непосредственное указание взаголовке адресов получателя и отправителя не требуется, заголовок короткий — всего 5 байт.Высокие скорости в ATM обеспечиваются рядом технических решений.Во-первых, большое число каналов с временным мультиплексированием(TDM) можно использовать для параллельной передачи частей одного и тогоже «объемного» сообщения (статистическое мультиплексирование}. Приэтом цикл синхронизации состоит из отдельных участков, длины участка и ячейкисовпадают. Под конкретное сообщение можно выделить N интервалов, совокупность которых называют виртуальным каналом. Скорость передачи можнорегулировать, изменяя N.
Если сеть ATM оказывается перегруженной, то воизбежание потери информации возможна буферизация данных для выравнивания загрузки каналов. Регулирование загрузки (управление потоком) осуществляется периодическим включением (обычно через 32 кадра) служебной/?М-ячейки в информационный поток. В эту ячейку промежуточные коммутаторы и конечный узел могут вставлять значения управляющих битов, сигнализирующие о перегрузке или недогрузке канала. ЛМ-ячейка от конечного узлапередается в обратном направлении источнику сообщения, который может соответственно изменить режим передачи.
В частности, применяется режим занятия всех свободных ресурсов при перегрузке. Таким образом, происходитдинамическое перераспределение нагрузки.Во-вторых, отрицательные квитанции при искажениях собственно сообщений (но не заголовков) возможны только от конечного пункта. Это исключаетпотери времени в промежуточных пунктах на ожидание подтверждений. Такойспособ иногда называют коммутацией кадров (в отличие от коммутации пакетов). Контрольный код (четырехбайтный циклический) для информационной части сообщения имеется только в конце последнего пакета сообщения.762 7 Стеки протоколов и типы сетейВ-третьих, упрощена маршрутизация.
Собственно установление соединениявыполняется аналогично этой процедуре в TCP/ IP. Однако далее номер рассчитанного маршрута помещается в заголовок каждого пакета, и для них не нужно заново определять маршрут по таблицам маршрутизаторов при прохождении через сеть. Такую передачу называют маршрутизацией от источника.Другими словами, осуществляется передача с установлением соединения (вотличие, например, от IP). При этом клиент направляет серверу запрос в видеспециального управляющего кадра.