Техника виртуальных каналов, используемая
во всех территориальных сетях с коммутацией пакетов, кроме TCP/IP, состоит в следующем.
Прежде чем пакет будет передан через сеть, необходимо установить виртуальное
соединениемежду абонентами сети - терминалами, маршрутизаторами или компьютерами.
Существуют два типа виртуальных соединений - коммутируемый виртуальный канал
(Switched Virtual Circuit, SVC)и постоянный виртуальный канал (Permanent
Virtual Circuit, PVC). При создании коммутируемого виртуального канала коммутаторы
сети настраиваются на передачу пакетов динамически, по запросу абонента, а создание
постоянного виртуального канала происходит заранее, причем коммутаторы настраиваются
вручную администратором сети, возможно, с привлечением централизованной системы
управления сетью.
Принцип маршрутизации пакетов на основе виртуальных каналов поясняется
на рис. 6.21. При установлении соединения между конечными узлами используется специальный
тип пакета - запрос на установление соединения (обычно называемый Call
Request), который содержит многоразрядный (в примере семиразрядный) адрес узла назначения.
Принципы построения и компоненты сети X.25
Главной особенностью сети X.25 является использование аппарата виртуальных
каналов для обеспечения информационного взаимодействия между компонентами сети.
Виртуальные каналы предназначены для организации вызова и непосредственной передачи
данных между абонентами сети. Информационный обмен в сети X.25 во многом похож на
аналогичный процесс в сетях ISDN и состоит из трех обязательных фаз:
- Установление вызова (виртуального канала)
- Информационный обмен по виртуальному каналу
- Разрывание вызова (виртуального канала)
Информационное взаимодействие в сети X.25 осуществляется
на физическом, канальном и сетевом уровнях. На физическом уровне могут быть использованы
любые универсальные или специализированные интерфейсы. Компонентами сети являются
устройства трех основных категорий:
- Устройства DTE (Data Terminal Equipment)
- Устройства DCE (Data Circuit-Terminating Equipment)
- Устройства PSE (Packet Switching Exchange)
- Устройство PAD (packet assembler/ disassembler) является специфическим устройством сети X.25. PAD предназначен для обеспечения взаимодействия неспециализированных терминалов с сетью , для преобразования потока символов, который поступает от неспециализированного терминала в пакеты X.25 и выполнения обратного преобразования.
Взаимодействие на канальном уровне сети X.25
- Протоколы канального уровня HDLC/SDLC, были разработаны для того, чтобы решать следующие задачи:
- Обеспечение передачи сообщений, которые могут содержать любое количество бит и любые возможные комбинации бит - требование кодовой прозрачности.
- При передаче потока бит должны выполняться процедуры, которые позволяют обнаружить ошибки на приемной стороне.
- Возникновение ошибки при передаче не должно приводить к потере или дублированию компонентов сообщения, т.е. к его искажению.
- Протокол канального уровня должен был обеспечивать работу как двухточечных, так и многоточечных физических цепей
- Протокол должен обеспечивать подключение дуплексных и полудуплексных линий
- Протокол должен обеспечивать информационный обмен при значительных вариациях времени распространения сигнала
Frame relay (англ. «ретрансляция кадров», FR) — протокол канального уровня сетевой
модели OSI. Служба коммутации пакетов Frame Relay в настоящее время широко распространена
во всём мире. Максимальная скорость, допускаемая протоколом FR — 34,368 мегабит/сек
(каналы E3). Коммутация: точка-точка.
Frame Relay был создан в начале 1990-х в качестве
замены протоколу X.25 для быстрых надёжных каналов связи, технология FR архитектурно
основывалась на X.25 и во многом сходна с этим протоколом, однако в отличие от
X.25, рассчитанного на линии с достаточно высокой частотой ошибок, FR изначально
ориентировался на физические линии с низкой частотой ошибок, и поэтому большая часть
механизмов коррекции ошибок X.25 в состав стандарта FR не вошла. В разработке спецификации
принимали участие многие организации; многочисленные поставщики поддерживают каждую
из существующих реализаций, производя соответствующее аппаратное и программное обеспечение.
Frame relay обеспечивает множество независимых
виртуальных каналов (Virtual Circuits, VC) в одной линии связи, идентифицируемых
в FR-сети по идентификаторам подключения к соединению (Data Link Connection
Identifier, DLCI). Вместо средств управления потоком включает функции извещения
о перегрузках в сети. Возможно назначение минимальной гарантированной скорости
(CIR) для каждого виртуального канала.
В основном применяется при построении территориально
распределённых корпоративных сетей, а также в составе решений, связанных с обеспечением
гарантированной пропускной способности канала передачи данных (VoIP, видеоконференции
и т. п.).