Сети X 25 Исполнитель Ермоленко Николай

Сети X. 25 • Исполнитель – Ермоленко Николай Константинович

Постановка задачи – изучить сети X. 25 Цель - рассмотреть вопросы: • Взаимоотношения между объектами сети • Занимаемые уровни эталонной модели OSI • Блок данных X. 25 • Система адресации в X. 25

Введение X. 25 — семейство протоколов канального уровня сетевой модели OSI. Предназначалось для организации WAN на основе телефонных сетей с линиями с достаточно высокой частотой ошибок, поэтому содержит развитые механизмы коррекции ошибок. Ориентирован на работу с установлением соединений. Исторически является предшественником протокола Frame Relay. X. 25 обеспечивает множество независимых виртуальных каналов (Permanent Virtual Circuits, PVC и Switched Virtual Circuits, SVC) в одной линии связи, идентифицируемых в X. 25 -сети по идентификаторам подключения к соединению идентификаторы логического канала (Logical Channel Identifyer, LCI) или номера логического канала (Logical Channel Number, LCN). Благодаря надёжности протокола и его работе поверх телефонных сетей общего пользования X. 25 широко использовался как в корпоративных сетях, так и во всемирных специализированных сетях предоставления услуг, таких как SWIFT (банковская платёжная система) и SITA (фр. Société Internationale de Télécommunications Aéronautiques — система информационного обслуживания воздушного транспорта), однако в настоящее время X. 25 вытесняется другими технологиями канального уровня (Frame Relay, ISDN, ATM) и протоколом IP, оставаясь, однако, достаточно распространённым в странах и территориях с неразвитой телекоммуникационной инфраструктурой.

Взаимоотношения между объектами сети • Спецификация Х. 25 определяет двухточечное взаимодействие между терминальным оборудованием (DTE) и оборудованием завершения действия информационной цепи (DCE). Устройства DTE (терминалы и главные вычислительные машины в аппаратуре пользователя) подключаются к устройствам DCE (модемы, коммутаторы пакетов и другие порты в сеть PDN, обычно расположенные в аппаратуре этой сети), которые соединяются с "коммутаторами переключения пакетов" (packet switching exchange) (PSE или просто switches) и другими DCE внутри PSN и, наконец, к другому устройству DTE может быть терминалом, который не полностью реализует все функциональные возможности Х. 25. Такие DTE подключаются к DCE через трансляционное устройство, называемое пакетный ассемблер/дизассемблер - packet assembler/disassembler - (РAD). Действие интерфейса терминал/PAD, услуги, предлагаемые PAD и взаимодействие между PAD и главной вычислительной машиной определены, соответственно CCITT Recommendations X. 28, X 3 и Х. 29.

Занимаемые уровни эталонной модели OSI. Спецификация Х. 25 составляет схемы Уровней 1 -3 эталонной модели OSI. Уровень 3 Х. 25 описывает форматы пакетов и процедуры обмена пакетами между равноправными объектами Уровня 3. Уровень 2 Х. 25 реализован Протоколом Link Access Procedure, Balanced (LAPB). LAPB определяет кадрирование пакетов для звена DTE/DCE. Уровень 1 Х. 25 определяет электрические и механические процедуры активации и дезактивации физической среды, соединяющей данные DTE и DCE.

Блок данных Х. 25 состоит из последовательности полей, показанной на Рис. 3. Поля Х. 25 Уровня 3 образуют пакет Х. 25; они состоят из заголовка и данных пользователя. Поля Х. 25 Уровня 2 (LAPB) включают в себя поле управления уровнем блока данных и поле адресации, встроенный пакет Уровня 2 и проверочную последовательность блока данных (FCS).

Уровень 3 X. 25 Поля адресации в пакетах установления обращения обеспечивают адреса DTE источника и пункта назначения. Они используются для организации виртуальных цепей, включающих передачу Х. 25. Recommendation Х. 121 CCITT определяет форматы адресов источника и пункта назначения. Адреса Х. 121 (называемые также International Data Numbers, или IDN) имеют разную длину, которая может доходить до 14 десятичных знака. Четвертый байт в пакете организации обращения определяет длину адресов DTE источника и назначения. Первые четыре цифры IDN называются "код идентификации сети" - data network identification code - (DNIC). DNIC поделен на две части; первая часть (3 цифры) определяет страну, где находится PSN, вторая часть определяет саму PSN. Остальные цифры называются "номером национального терминала" - national terminal number - (NTN); они используются для идентификации определенного DTE в сети PSN

Уровень 2 X. 25 • • Поле flag ограничивает блок данных LAPB. Чтобы предотвратить появление структуры флага в пределах внутренней части блока данных, используется вставка битов. Поле address указывает, что содержит блок данных-команду или ответный сигнал. Поле control обеспечивает дальнейшую квалификацию блоков данных и блоков команд, а также указывает формат блока данных (U, I или S)), функции блока данных (например, receiver ready - "получатель готов", или disconnect - "отключение") и номер последовательности отправки/ приема. Поле data содержит данные высших уровней. Его размер и формат меняются в зависимости от типа пакета Уровня 3. Максимальная длина этого поля устанавливается соглашением между администратором PSN и абонентом во время оформления абонентства. Поле FCS обеспечивает целостность передаваемых данных.

Уровень 1 X. 25 • Уровень 1 Х. 25 использует протокол физического уровня Х. 21 bis, который примерно эквивалентен RS -232 -С. Протокол X. 21 bis является производным от CCITT Recommendations V 24 и V 25, которые соответственно идентифицируют цепи межобмена и характеристики электрических сигналов интерфейса DTE/DCE. X. 21 bis обеспечивает двухточечные связи, скорости до 19. 2 Кб/сек и синхронную передачу с полным дублированием через четырех-проводной носитель. Максимальное расстояние между DTE и DCE -15 метров. •

Постоянный и коммутируемый виртуальные каналы • Постоянный виртуальный канал (PVC - permanent virtual circuit) является аналогом выделенного канала. • Коммутируемый виртуальный канал (SVC - switched virtual circuit - напоминает традиционный телефонный вызов) реализует обмен данными. Имеются три типа коммутируемых виртуальных каналов, работающие в дуплексном режиме, но отличающиеся направлением устанавливаемых соединений: входящий SVC, двунаправленный SVC и выходящий SVC. Адресат каждого пакета распознается с помощью идентификатора логического канала (LCI) или номера логического канала (LCN). • SVC используются только на время соединения и становятся доступными для повторного использования после разъединения. Все типы пакетов, за исключением пакетов запроса повторного пуска, содержат идентификатор логического канала. Пакет запрос соединения в SVC является единственным типом пакетов, которые содержат адреса в соответствии с рекомендацией X. 121.

Система адресации в X. 25 Код причины Причина 0 x 0 Удаленный сброс (remote cleared) 0 x 1 Адресат занят (number busy) 0 x 3 Нелегальный запрос (invalid facility request) 0 x 5 Перегрузка сети (network congestion) 0 x 9 Нарушен порядок (out of order) 0 x 11 Ошибка при выполнении удаленной процедуры 0 xb Доступ блокирован (access barred) 0 xd Не доступно, нет в наличии (not obtainable) 0 x 21 Несовместимость у адресата (ошибка при выполнении удаленной процедуры) 0 x 23 Ошибка при выполнении местной процедуры 0 x 29 Сигнал быстрой выборки не воспринят (fast select not accepted) Сетевой адрес пользователя состоит из 12 десятичных цифр. 1 -4 - идентификатор сети передачи данных (3 - страна, 4 - сеть); 5 -12 - национальный номер (5 -7 местная область, 8 -12 - местный номер). Международная система адресации для систем передачи данных общего пользователя описана в рекомендациях X. 121 международного комитета по телефонии и телеграфии. Каждое подключение к сети коммутации пакетов имеет свой национальный номер. Протокол X. 25 не определяет технику маршрутизации пакетов по сети. Для целей управления в сетях X. 25 используется протокол snmp и база данных MIB (как и в сетях Интернет).

Заключение • Протокол X. 25 отлично сыграл свою роль в телекоммуникациях и связи. В то время, когда он был создан, он решил проблему эффективного использования низкоскоростных каналов связи с высоким уровнем ошибок при передаче. Разработчики оборудования X. 25 делали ставку не на скорость, а на надежность и живучесть решения, поэтому в банковской сфере этот протокол жив и сейчас. Развитие систем связи привело к тому, что протокол X. 25 перестал удовлетворять требованиям современных приложений к скорости передачи данных, а наличие высокоскоростных каналов связи с низким уровнем ошибок позволяет решать современные задачи с помощью протоколов семейства TCP/IP. Основы, заложенные в архитектуру протокола и сетей X. 25 иллюстрируют рациональный подход к решению поставленной задачи, и являются отличным учебным материалом. Возможно, некоторые из идей, заложенных в X. 25, еще вернутся но на более высоких уровнях. В частности, технология MPLS TE (Traffic Engineering) в чем-то сходна с X. 25 в отношении построения логических каналов.