6.2. Сети и технология х.25

6.2.1. Принципы построения и компоненты сети X.25

Главным принципом построения сетей X.25 является использование метода виртуальных каналов для обеспечения информационного взаимодействия между компонентами сети. Виртуальные каналы могут быть постоянными и коммутируемыми. 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)

Структурная схема сети Х.25 приведена на рис. 6.3. Компонентами сети являются устройства трех основных категорий:

- абонентские системы или терминальные устройства - ООД (DTE, Data Terminal Equipment). К устройствам данного типа относятся вычислительные комплексы и ЭВМ различного класса и назначения, рабочие станции и периферийные устройства локальных сетей ЭВМ, различное терминальное оборудование (кассовые аппараты, банкоматы, факсы и т.п.), а также устройства СРП, предназначенные для сборки и разборки информационных пакетов (PAD, packet assembler/disassembler);

- сетевые терминалы ‑ АПД (DCE, Data Circuit-Terminating Equipment). К устройствам данного типа относятся синхронные и асинхронные модемы и устройства для работы по выделенным и коммутируемым аналоговым и цифровым каналам;

- магистральные коммутаторы ‑ устройства PSE (Packet Switching Exchange), называемые также центрами коммутации пакетов (ЦКП). Коммутаторы размещаются в различных географических точках и реализуют маршрутизацию и передачу информационных пакетов по выделенным высокоскоростным магистральным каналам.

Рис. 6.3. Структура сети Х.25

Устройства СРП являются специфическими устройствами сетей X.25. Они предназначены для обеспечения взаимодействия неспециализированных абонентских систем с магистральными коммутаторами путем преобразования формируемых ими потоков двоичных сигналов в информационные пакеты и выполнения обратного преобразования. Устройства СРП могут быть встроенными или удаленными. Встроенные СРП размещаются внутри магистральных коммутаторов, удаленные ‑ выполняются в виде самостоятельных автономных устройств.

Абонентские системы в сети Х.25 не имеют собственных адресов. Их адресация осуществляется путем присваивания адреса соответствующему порту устройства СРП, подк-люченного к магистральному коммутатору.

6.2.2. Уровни информационного взаимодействия в сети х.25

Информационное взаимодействие в сети X.25 осуществляется на физическом, канальном и сетевом уровнях.

На физическом уровне определены последовательные синхронные интерфейсы X.21 и X.21bis к аппаратуре передачи данных (допустимо использование интерфейсов V.24, V.35, RS-232C, RS-449, G.703). Физический уровень не контролирует правильность передачи информационных пакетов между абонентскими системами.

На канальном уровне сеть Х.25 гарантирует правильную доставку пакетов, обеспечивает целостность данных и управление их потоком. Канальный уровень реализуется подмножеством протокола HDLC (High-level Data Link Control) ‑ протоколом LAP-B (Link Access Protocol - Balanced). Протокол LAP-B функционирует подобно протоколу LLC2 (IEEE 802.2), т.е. требует передачи квитанций и выполняет повторную передачу потерянных пакетов.

На сетевом уровне определен протокол X.25/3 (PLP, Packet Layer Protocol), описывающий обмен пакетами между АПД и СПД. Он выполняет функции маршрутизации пакетов, установления и разрыва виртуального канала, управления потоком пакетов.

После установления соединения АПД с коммутатором на канальном уровне, АПД передает пакет запроса виртуального соединения с другим ЦКП (Call Request), который маршрутизируется коммутаторами, прокладывая виртуальный канал.

Протокол X.25 допускает длину поля данных пользователя в пакете до 4 096 байт, но предпочтительной является длина по умолчанию 128 байт.

Адресация узлов в сети X.25, не связанной с другими сетями, может быть произвольной (до 16 байт на адрес). Для сетей передачи общего пользования.

Рекомендация CCITT X.121 определяет международную систему нумерации адресов. Первая цифра указывает на формат остальной части адреса: "0" ‑ полный международный сетевой адрес (три следующих десятичных цифры указывают на страну, например, 250 или 251 ‑ Россия, затем одна цифра под номер сети в стране, затем до десяти цифр номер узла в сети), "9" ‑ полный международный телефонный номер (следующие цифры содержат телефонный код страны, например, 7 ‑ Россия, затем код города и номер телефона в городе, всего до 14 цифр).

Производительность коммутаторов X.25 обычно составляет несколько тысяч пакетов в секунду, что существенно ограничивает пропускную способность сети. Это связано с тем, что протоколы X.25 предназначались для использования на низкоскоростных линиях связи с высоким уровнем помех, поэтому каждый коммутатор должен подтвердить каждый принятый пакет, выполнить разбор пакета для определения дальнейшего пути и повторную его упаковку в кадр LAP-B. При этом задержка коммутации составляет сотни миллисекунд.

Достоинства сетей Х.25:

- обеспечивают гарантированную доставку пакетов;

- эффективный контроль за появлением ошибок и наличие механизма альтернативной маршрутизации;

- возможность работы с выделенными и коммутируемыми, с аналоговыми и цифровыми каналами;

- возможность разделения в реальном масштабе времени одного физического канала между несколькими абонентами.

Недостатки сетей Х.25:

- невысокая скорость передачи данных (от 56 до 64 Кбит/с);

- невозможность передавать чувствительный к временным задержкам трафик.