Форматы пакетов установления соединения и разъединения

Формат пакета запроса соединения совпадает с форматом пакета входящего запроса соединения. На рисунке 1 представлены форматы этих пакетов, а также пакетов подтверждения соединения и разъединения.

Рис.1

Условиями установления виртуального соединения в сети являются:

1. Наличие у сети свободных ресурсов (буферной памяти, емкости каналов).

2. Готовность абонента принять вызов.

Для установления соединения вызывающий DTE передает в сеть по свободному логическому каналу пакет ЗАПРОС СОЕДИНЕНИЯ, при этом сама сеть может ответить отказом, если у нее нет ресурсов для организации запрашиваемого соединения, либо согласием. Далее сеть отправляет запрос соединения вызываемому DTE-абоненту. Если он согласен, посылается ответ согласия на соединение в сеть, а сеть передает соответствующий пакет вызывающему DTE и соединение считается установленным.

Процедура разъединения может реализовываться в следующих случаях:

а) При отсутствии в сети ресурсов вызывающему DTE отправляется пакет "Указание разъединения". При отказе вызываемого DTE от соединения посылается пакет "Запрос разъединение" с указанием причины разъединения: нереализуемый вызов, номер занят, неразрешенный вызов, перегрузка сети.
б) Завершение соединения также может быть проведено по инициативе любой из сторон или по окончании сеанса.

Схема взаимодействия DTE при установлении соединения и его завершения показана на рисунке 4.

Рис.4. Взаимодействие DTE через пакетную сеть

25. Основные принципы построения сетей Frame Relay. Адресация в сетях FR.На сегодня в большинстве сетей Frame Relay используются постоянные виртуальные каналы, так как технические решения работы с коммутируемыми виртуальными каналами только-только начали находить практическое воплощение. Протокол Frame Relay использует ту же самую технологию установки звонка, передачи данных и закрытия связи, которая была описана для протокола Х.25. Оконечные устройства, например маршрутизаторы, инициируют звонок в сети Frame Relay. После установки связи маршрутизатор передает данные и выполняет процедуру закрытия связи. Для постоянных виртуальных каналов звонок всегда активен, что позволяет маршрутизатору посылать данные без инициирования звонка.

Frame Relay поддерживает физический и канальный уровни OSI. Технология Frame Relay использует для передачи данных технику виртуальных соединений (коммутируемых и постоянных).

Стек протоколов Frame Relay передает кадры при установленном виртуальном соединении по протоколам физического и канального уровней. В Frame Relay функции сетевого уровня перемещены на канальный уровень, поэтому необходимость в сетевом уровне отпала. На канальном уровне в Frame Relay выполняется мультиплексирование потока данных в кадры.

Каждый кадр канального уровня содержит заголовок, содержащий номер логического соединения, который используется для маршрутизации и коммутации трафика. Frame Relay - осуществляет мультиплексирование в одном канале связи нескольких потоков данных. Кадры при передаче через коммутатор не подвергаются преобразованиям, поэтому сеть получила название ретрансляции кадров. Таким образом, сеть коммутирует кадры, а не пакеты. Скорость передачи данных до 44 Мбит/с, но без гарантии целостности данных и достоверности их доставки.

Frame Relay ориентирована на цифровые каналы передачи данных хорошего качества, поэтому в ней отсутствует проверка выполнения соединения между узлами и контроль достоверности данных на канальном уровне. Кадры передаются без преобразования и контроля как в коммутаторах локальных сетей. За счет этого сети Frame Relay обладают высокой производительностью. При обнаружениях ошибок в кадрах повторная передача кадров не выполняется, а искаженные кадры отбраковываются. Контроль достоверности данных осуществляется на более высоких уровнях модели OSI.

Сети Frame Relay широко используется в корпоративных и территориальных сетях в качестве:

1) каналов для обмена данными между удаленными локальными сетями (в корпоративных сетях);

2) каналов для обмена данными между локальными и территориальными (глобальными) сетями.

Территориальная сеть передачи данных с интеграцией услуг - это территориально (географически) распределенная сеть, предназначенная для передачи трафика различной природы, с различными вероятностно-временными характеристиками и объединяющая в себе функции традиционных сетей передачи данных, традиционных телефонных сетей, пересылку факсимильных сообщений и предоставление современных видов услуг, таких как передача видеоизображения и видеоконференцсвязь.

Технология Frame Relay (FR) в основном используется для маршрутизации протоколов локальных сетей через общие (публичные) коммуникационные сети. Frame Relay обеспечивает передачу данных с коммутацией пакетов через интерфейс между оконечными устройствами пользователя DTE (маршрутизаторами, мостами, ПК) и оконечным оборудованием канала передачи данных DCE (коммутаторами сети типа "облако").

Коммутаторы Frame Relay используют технологию сквозной коммутации, т.е. кадры передаются с коммутатора на коммутатор сразу после прочтения адреса назначения, что обеспечивает высокую скорость передачи данных. В сетях Frame Relay применяются высококачественные каналы передачи, поэтому возможна передача трафика чувствительного к задержкам (голосовых и мультимедийных данных). В магистральных каналах сети Frame Relay используются волоконно-оптические кабели, а в каналах доступа может применяться высококачественная витая пара.

Многопунктовая адресация (факультативное).

Позволяет отправителю передавать один блок данных, но доставлять его через сеть нескольким получателям.

Глобальная адресация (факультативное).

Наделяет идентификаторы связи глобальным, а не локальным значением, позволяя их использование для идентификации определенного интерфейса с сетью Frame Relay.

Простое управление потоком данных (факультативное).

Обеспечивает механизм управления потоком XON/XOFF, который применим ко всему интерфейсу Frame Relay. Он предназначен для тех устройств, высшие уровни которых не могут использовать биты уведомления о перегрузке и которые нуждаются в определенном уровне управления потоком данных.

26.Применение DLCI. Интерфейс локального управления (LMI – Local Management Interface). Виртуальные каналы Frame Relay идентифицируются при помощи идентификаторов канального соединения (Data-Link Connection Identifiers — DLCI). Обычно значения DLCI назначаются провайдером службы Frame Relay (например телефонной компанией).

Идентификаторы DLCI Frame Relay имеют локальное значение. Это означает, чю их значения уникальны в пределах локальной сети, но не обязательно уникальны во всей распределенной сети Frame Relay.

На рис. 10.2 показано, что дна различных DTE-устройетва п сети Frame Relay могут иметь одинаковые значения DLCI.

Рис. 10.2. Леи различных DTE-устройетва в распределенной сети Frame Relay могут иметь одинаковые значения идентификаторов DI.C1

Интерфейс локального управления LMI (Local Management Interface — LMI) представляет собой ряд дополнений к базовой спецификации Frame Relay. Интерфейс LMI был разработан в 1990 году корпорациями Cisco Systems, StrataCom, Northern Telecom и Digital Equipment Corporation. Он предлагает ряд функций (называемых расширениями) для управления сложными объединенными сетями. Главными расширениями LMI-интерфейса Frame Relay являются глобальная адресация, сообщения о состоянии виртуального канала и многоадресатная рассылка.

Глобальная адресация делает идентификаторы канального соединения (DLCI) Frame Relay не локальными, а глобальными. Значения DLCI становятся адресами DTE, которые являются уникальными во всей распределенной сети Frame Relay. Благодаря глобальной адресации объединенные сети Frame Relay становятся более функциональными и управляемыми. Например, отдельные сетевые интерфейсы и подключенные к ним конечные узлы могут быть идентифицированы стандартными методами обнаружения и преобразования адресов. Кроме того, в этом случае для маршрутизаторов, расположенных на периферии сети Frame Relay, вся сеть Frame Relay выглядит как обычная локальная сеть.

Сообщения о состоянии виртуального канала обеспечивают обмен данными и синхронизацию между устройствами DTE и DCE сети Frame Relay. Эти сообщения используются для периодического отчета о состоянии каналов PVC, для того чтобы данные не отправлялись в "черные дыры" (т.е. по недействительным PVC-каналам).

Расширение LMI позволяет осуществлять многоадресатную рассылку. Такая рассылка экономит полосу пропускания, позволяя посылать сообщения об обновлении маршрутов и преобразовании адресов только определенным группам маршрутизаторов. Интерфейс LMI также помещает в сообщения об обновлениях сведения о состоянии групп многоадресатной рассылки