Стек протоколов и структура сети ISDN

В сети ISDN существуют два стека протоколов: стек каналов типа D и стек каналов типа В.

Каналы типа D образуют достаточно традиционную сеть с коммутацией пакетов.

Прообразом этой сети послужила технология сетей Х.25. Для сети каналов D определены три уровня протоколов:

– физический протокол определяется стандартом 1.430/431;

– канальный протокол LAP-D определяется стандартом Q.921;

– сетевой уровень - протокол Q.931.

Сеть каналов типа D внутри сети ISDN служит транспортным уровнем для так называемой системы сигнализации номер 7 (Signal System Number 7, SS7). Система SS7 была разработана для целей внутреннего мониторинга и управления коммутаторами телефонной сети общего назначения. Эта система применяется и в сети ISDN.

Служба SS7 относится к прикладному уровню модели OSI. Конечному пользователю ее услуги недоступны, так как сообщениями SS7 коммутаторы сети обмениваются только между собой.

Каналы типа В образуют сеть с коммутацией цифровых каналов. В терминах модели OSI на каналах типа В в коммутаторах сети ISDN определен только протокол физического уровня - протокол 1.430/431. Коммутация каналов типа В происходит по указаниям, полученным по каналу D. Когда пакеты протокола Q.931 маршрутизируются коммутатором, то при этом происходит одновременная коммутация очередной части составного канала от исходного абонента.

Сети Frame Relay. Структура сети. Формат кадра. Поддержка качества обслуживания.

Сети frame relay гораздо лучше подходят для передачи пульсирующего трафика локальных сетей по сравнению с сетями Х.25, но только тогда, когда каналы связи приближаются по качеству к каналам локальных сетей, а для глобальных каналов такое качество обычно достижимо только при использовании волоконно-оптических кабелей. Особенностью технологии frame relay является гарантированная поддержка основных показателей качества локальных сетей - средней скорости передачи данных по виртуальному каналу при допустимых пульсациях трафика.

Структура сети

Структура сети FramRelay, очень похожа на сети Х.25.

Пакеты ЛВС, например, IP или IPX, передаются специальному «сборщику-разборщику» кадров FRAD (Frame assembler-disassembler). Основная функция FRAD мультиплексирование/ демультиплексирование нескольких различных высокоуровневых пакетов (IP, IPX и др.) в кадры FR.

Сформированные FRAD пакеты передаются через цепочку коммутаторов FRC (Frame Relay Commetator) к другому адаптеру FRAD, где из кадра FR восстанавливаются высокоуровневые пакеты.

Коммутаторы FR работают подобно коммутаторам Ethernet: ретранслируют кадр без изменений и без контроля ошибок, не соблюдают порядок кадров.

Такой «упрощенный» режим работы коммутатора позволяет передавать кадры очень быстро.

В сетях FR используется статическая маршрутизация: таблицы маршрутизации заполняются на этапе конфигурации системы и не изменяются в процессе ее работы.

Формат кадра Frame Relay

FR является бит-ориентированным синхронным протоколом и использует "кадр" в качестве основного информационного элемента.

Флаг. Все кадры начинаются и заканчиваются комбинацией "флаг": "01111110". С целью предотвращения имитации комбинации "флаг" при передаче кадра проверяется все его содержание между двумя флагами и вставляется бит "0" после каждой последовательности, состоящей из пяти идущих подряд бит "1".

DLCI. Поле номера виртуального соединения (Data Link Connection Identifier, DLCI) состоит из 10 битов, что позволяет использовать до 1024 виртуальных соединений. Поле DLCI может занимать и большее число разрядов - этим управляют признаки ЕАО и ЕА1 (Extended Address - расширенный адрес). Поле C/R имеет обычный для протокола семейства HDLC смысл - это признак «команда-ответ». Поля DE, FECN и BECN используются протоколом для управлением трафиком и поддержания заданного качества обслуживания виртуального канала.

Поле данных может иметь размер до 4056 байт.

Одним из основных отличий протокола FR от HDLC является то, что он не предусматривает передачу управляющих сообщений (нет командных или супервизорных кадров, как в HDLC). Для передачи служебной информации используется специально выделенный канал сигнализации. Другое важное отличие - отсутствие нумерации последовательно передаваемых (принимаемых) кадров. Дело в том, что протокол FR не имеет никаких механизмов для подтверждения правильно принятых кадров.