Х.25 протоколы базасындағы желілер

Біз виртуалды арналар базасындағ ы желілік технологияларды қ арастырамыз, олар арналар коммутациясы мен пакеттер коммутацияларының желілері арасындағ ы ымырағ а келтіруші болып табылады. Ең алдымен, бұ л АТМ желілеріне жатады, бірақ алдымен Х.25 технологиясынан бастаймыз.

Дестелер (пакеттер) коммутациясының желілері (ДКЖ-СКП) Х.25 протоколының базасында 1970 жылдардың ортасы мен соң ына қ арай, алшақ татылғ ан екі пунктер арасында аналогты беруші орта арқ ылы мә ліметтерді таратуды қ амтамасыз ету мақ сатымен ө ң деліп шығ арылды. Оларды пайдаланатын негізгі сала болып, терминалдар мен жұ мыс істеуші компьютерлер (хосттар) арасындағ ы байланыс табылғ ан. ITU-T жетілдірілген Х.25 протоколы эталонды моделінің ү шінші (желілік) дең гейінің протоколы бола тұ рып, желі арқ ылы пакеттерді жіберуді қ амтамасыз етеді. Ө зіне ә р тү рлі дестелер коммутациясы желілерінің желілік элементтерін жатқ ызатын Х.25 желісінің фрагменті 49-суретінде кө рсетілген.

49-сурет. Х.25 желісінің фрагменті

Х.25 базасындағ ы желіде ә р тү рлі тұ тынушылардың соң ғ ы мә ліметтер жабдығ ы арасындағ ы виртуалды жалғ анулары орнатылады, яғ ни Х.25 технологиясы жалғ ануғ а бағ ытталғ ан технология болып табылады.

Виртуалды жалғ анулар режимі былай сипатталады, абоненттік желінің терминалдары арасында физикалық жалғ ану орындалмайды, ол жерде бір терминалдың басқ а терминалғ а жү ретін жолында орналасқ ан желінің барлық тү йіндерінде жадыны сақ тау арқ ылы виртуалды арна ұ йымдастырылады. Бұ л кезде виртуалды арналар ЖҚ ТфЖ секілді коммутацияланатын болуы мү мкін (Switched Virtual Circuit, SVC), немесе бө лектенген не болмаса жалғ а алынғ ан арналарғ а ұ қ сас тұ рақ ты (Permanent Virtual Circuit, PVC) болуы мү мкін.

Х.25 протоколында хабардың бү тіндігін сақ тау тапсырмасы желіге міндеттелді, ол бө геуге тұ рақ ты кодаларды, желінің тү йіндері арасындағ ы пакеттердің сұ раныстары мен қ айталануларын пайдалану арқ ылы жү зеге асырылды.

Дестелер коммутация желілеріндегі шлюздің қ ызметін атқ аратын соң ғ ы мә ліметтер жабдығ ы мен мә ліметтер арнасының аппараттары арасындағ ы жалғ ау ВОС моделінің ү ш тө менгі дең гейлерін қ амтамасыз етеді, нақ тырақ айтар болсақ: физикалық (1), мә ліметтер буыны (2) жә не желілік (3) дең гейлер.

(1) жә не (2) дең гейлерде қ ол жеткізу процедурасын анық тайтын протокол буынғ а қ ол процедурасы деп аталады (link access procedure, LAP). Мә ліметтер буыны дең гейіндегі соң ғ ы мә ліметтер жабдығ ы мен мә ліметтер арнасының аппараттары арасындағ ы ақ параттармен алмасу HDLC (High-level Data Link Protocol) протоколының негізінде, кадрлар деп аталатын, протоколды блоктардың кө мегімен іске асырылады.

Кадрлар ұ зындығ ы тү рленуі мү мкін, алайда ұ сынылғ ан ұ зындық 128-256 байт аралығ ында алынады. Айта кету керек, соң ғ ы мә ліметтер жабдығ ының функциялары абонент терминалында іске асырылады, ал мә ліметтер арнасындағ ы аппараттардың функциялары модем арқ ылы ң ске асады. 50-суретінде пайдалы жү ктемені тасымалдау ү шін тағ айындалғ ан ақ параттық кадрдың қ ұ рылымы кө рсетілген.

Ақ параттық кадрдың қ ұ рамына жұ мыс жасаушы ө рістері мен пайдалы жү ктеме ө рісі кіреді. Жұ мыс жасаушы ө рістер кадрдың басы мен аяғ ында орналасады. Жұ мыс жасаушы ө рістер ұ зындығ ының кадрдың ортақ ұ зындығ ына қ атынасы протоколды блоктың артық салмақ та болуын пайыздық тү рде аық тайды.

50 - сурет. Х.25 протоколындағ ы ақ параттық кадр форматы

Ә рбір кадр басқ а кадрды жалаудың кө мегі арқ ылы анық тайды. Содан кейін адрес байты мен байқ ару байтынан тұ ратын екі байтты тақ ырып кетеді. Адрестік байт кадрдың бұ йрық екендігін (мә ліметтер жабдығ ы мен мә ліметтер арнасының аппараттары арасындағ ы) немесе жай ғ ана ү н қ ату екендігін анық тайды.

Бұ л ақ парат байқ ару байтын тү сіндіріп береді. Басқ ару байтының ү ш типі болады: ақ параттық (тек қ ана бұ йрық тар) – пайдалы ақ параттарды жө нелтуге арналғ ан кадрлар ү шін, супервизорлы (тек қ ана бұ йрық тар) – мә ліметтер буынын басқ ару нұ сқ ауларынан тұ рады, нө мірленбеген (бұ йрық /ү н қ ату) басқ арудың қ осымша функцияларын атқ аруғ а арналғ ан. Тексерілетін тізбектелу (2 байт) циклдық кодаларды кодалау тә ртіптеріне сә йкес қ ұ рылады.

Пайдалы жү ктеме ө рістері тек ақ параттық кадрларда ғ ана болады. Бұ л ө рісте ү шінші желілік дең гейден келіп тү сетін мә ліметтер орналасады.

Желілік деігейдің негізгі жұ мысы пакеттер деген атқ а ие болғ ан протоколды блоктарды жіберу болып табылады. Х.25 ұ сынысы жұ мыс жасайтын функцияларды да, сондай-ақ пайдалы ақ параттарды тасамалдайтын функцияларды да орындайтын, 20 астам пакеттердің типтерін анық тайды. Пакеттердің мү мкін болатын форматтарының жалпы санының ішінен пайдалы жү ктемені тасымалдау ү шін тек ү шеуі ғ ана қ олданылады. 51- суретінде мә ліметтерді тасымалдауғ а арналғ ан пакеттер мысалы келтірілген.

Мә ліметтер тарату желісінде виртуалды жалғ ауды немесе мә ліметтер жабдығ ы мен мә ліметтер арнасының аппараттары тү йісіндегі тұ рақ ты виртуалды арнаны орнату кезінде локальді арна қ ұ ралады, оғ ан 15-тен аз немесе тең болатын топтық нө мір (ГНЛК), жә не де 255-тен аз немесе тең болатын арнаның ө зінің нө мірі (НЛК) беріледі. Осылайша, теориялық тұ рғ ыдан бір физикалық арнада 4095 дейін логикалық арналар ұ йымдастыруғ а болады.

ГНЛК жә не НЛК нө мірлері оны орнататын фазадағ ы фиртуалды жалғ ауғ а меншіктеледі жә не де оғ ан мә ліметтермен алмасу фазасы бойы жә не алмасу аяқ талғ анша сақ талады.

ИОФ – ортақ формат идентификаторы;

ГНЛК – логикалық арнаның топтық нө мірі;

НЛК – топтағ ы логикалық арна нө мірі;

P(R), P(S) – қ абылданатын жә не жө нелтілетін пакеттер нө мірі;

М – «Мә ліметтер жалғ асы» символы

51 – сурет. Мә ліметтер пакетінің форматы

ГНЛК жә не НЛК нө мірлері логикалық арнаның тең етірушілері ретінде қ ызмет атқ арады. Дестенің (пакет) мә ліметтер ө рісі (пайдалы жү ктеменің) ақ параттық мә ліметтерден тұ рады, оның максималды кө лемі 1 кбайттан аспайды.

Соң ғ ы мә ліметтер жабдығ ы пакеттік режимде жұ мыс істейтін қ ұ рылғ ы тү рінде болады, яғ ни соң ғ ы мә ліметтер жабдығ ының шығ ысында таратуғ а арналғ ан пакеттер ө ң деледі жә не қ абылдау режимінде пакеттер келіп тү седі. Сонымен қ атар, Х.25 желісімен асинхронды жалғ ануғ а арналғ ан, тө мен жылдамдық ты дестелі (пакет) емес қ ұ рылғ ылармен қ осылуғ а мү мкіндік бар. Бұ нда й жағ дайда пакеттерді жинаушы/шашушы (СРП - Packet Assembler/Disassembled, PAD) деп аталатын концентратор қ олдану қ ажет болады. Ө з аты айтып тұ рғ андай, СРП Х.25 кадрларын асинхронды терминалдарғ а немесе керісінше дайындайды жә не шешеді.

Х.28 протоколы асинхронды терминал мен СРП қ ұ рылғ ысы арасындағ ы ақ параттардың алмасу процедураларын анық тайды. СРП мен қ ашық татылғ ан соң ғ ы мә ліметтер жабдығ ының қ арым-қ атынасын қ амтамасыз ететін протокол Х.29 протоколы тү рінде белгілі болғ ан.

Х.25 желісінің бір коммутаторы басқ а Х.25 желісінің коммутаторымен Х.75 интерфейсі арқ ылы жалғ ана алады.

Х.25 протоколының ең басты жетістіктерінің бірі болып, салыстырмалы тү рде кө птеген терминалдар санын ондағ ан кбит/сек жылдамдық тағ ы желілік ресурстарды бө лу арқ ылы коммутаторғ а қ осу мү мкіндігі табылады.

Қ осылатын терминалдар саны коммутатордың немесе СРС (пакеттерді жинаушы/шашушының) ө німділімен анық талады. Бұ л кезде жоғ ары сапалы емес жолдар қ олданыла алады, ө йткені протоколдың қ ателерді тү зете алатын қ абілеті бар.

Х.25 протоколының негізгі кемшілігі болып, баяу жылдамдығ ы табылады.

Біріншіден, Х.25 протоколын іске асыру кө птеген бұ йрық тарды, ү н қ атуларды, сұ раныстар мен растауларды беру қ ажеттілігімен байланысты, яғ ни, пайдалы ақ паратты таратумеен байланысы жоқ, «қ осымша шығ ындардың» кө лемі ө те жоғ ары.

Екіншіден, компьютерлік желілер ү шін қ ажетті трафиктер шамадан тыс жү ктемелерге ұ шырауы мү мкін, сә йкесінше желілік тежелулердің кө беюіне ә келіп соғ ады.

Ақ ырында, Х.25 протоколы ө ң деліп жасалғ ан телефон желілерінде қ ателіктер ық тималдылығ ы (мә ліметтер тарату кезінде) ү лкен орын алып тұ р, ол пакеттердің жоғ алуын жә не оларды қ айта жіберу қ ажеттілігін туындататы. Жоғ арыда айтылып ө ткен мә селелердің шешу ү шін, Х.25 протоколының қ ысқ артылғ ан болжамы тү рінде қ ұ ралғ ан Frame Relay технологиясы қ амтамасыз етілді.