трафика. Управление потоком и контроль ошибок на всем пути следования пакетов от отправителя до получателя осуществляются при помощи схемы нумерации сетевого уровня.

Основное различие между технологиями Frame Relay и Х.25 состоит именно в механизме коррекции ошибок. Так как технология Х.25 разрабатывалась более 20 лет назад для передачи данных по аналоговым каналам связи, характеризующимся плохим качеством, то требовались различные механизмы коррекции ошибок и алгоритмы повторной передачи потерянных данных.

В соединениях Frame Relay мультиплексирование осуществляется на канальном уровне модели OSI, а контроль ошибок и управление потоком вовсе отсутствуют. Каждый кадр канального уровня содержит номер логического соединения, который используется для маршрутизации и коммутации трафика. Порядковые номера для управления потоком и контроля ошибок не используются. При этом контроль правильности передачи данных от отправителя получателю должен осуществляться на более высоком уровне модели OSI.

Как и технология Х.25, Frame Relay выполняет статическое мультиплексирование передаваемых кадров с данными от различных отправителей и направляет их через один канал связи. При этом могут поддерживаться скорости передачи между 56 Кбит/с и 45 Мбит/с (в то время как скорость сети Х.25 составляет 56 или 64 Кбит/с). Другой возможностью, унаследованной от технологии Х.25, является механизм передачи, ориентированный на предварительное установление виртуального соединения между взаимодействующими абонентами.

Структура кадра передачи данных в технологии Frame Relay достаточно проста (рис. 1.2). Данные помещаются между полем,

называемым DLCI (Data Link Connection Identifier, идентификатор связи с источником данных), которое может занимать от двух до четырех байт, и полем контрольной суммы в конце кадра, призванного обнаруживать любые битовые ошибки. Числовое значение, записанное в поле DLCI, служит для идентификации виртуального соединения между абонентами. В одном кадре может быть передано до 8000 байт пользовательских данных.

Причиной того, что технология Frame Relay столь стремительно занимает нишу локальных сетей, является ее экономическая эффективность. Frame Relay не требует построения новой коммуникационной инфраструктуры. Обычно все, что требуется, — это программное обновление существующих маршрутизирующих систем или

14

незначительная модернизация программно-аппаратного обеспечения систем коммутации кадров Х.25.

Технология Frame Relay имеет много общего с АТМ. Основное различие между ними на уровне организации блоков информации состоит в том, что в первой длина кадров переменна, а во второй — постоянна и равна 53 байтам. Большинство современных сетей Frame Relay рассчитаны на максимальную длину кадра 1024 байта, из которых от 6 до 8 байт занимают служебные данные. Большой вклад в рост популярности технологии Frame Relay внесла возможность передачи голосовой информации. Для этого были разработаны голосовые маршрутизаторы

(мультиплексоры) и платы расширения FRAD (Frame Relay Access Device –

устройство доступа к сети Frame Relay), однако до появления нового поколения этих устройств качество передачи речи оставляло желать лучшего – наблюдались большие задержки, эхо и т. д. Голосовой маршрутизатор реализует постоянные виртуальные соединения, что позволяет упростить процедуру установления связи. Эти устройства обычно имеют модульную конструкцию, что дает возможность при необходимости нарастить их функциональность. При передаче голоса через сеть Frame Relay голосовому трафику присваивается наивысший приоритет и время доставки информации снижается за счет переупорядочения очередей пакетов в устройствах доступа к сети. При этом считается, что между двумя голосовыми пакетами в очереди на передачу могут находиться не более двух пакетов данных. Данные разбиваются на короткие кадры так, чтобы время на передачу одного кадра составляло от 5 до 10 мс. Применяются специальные методы подавления пауз в разговоре и компрессии голосового сигнала. Привлекательность технологии Frame Relay еще более возрастет при реализации коммутируемых, а не постоянных виртуальных соединений. При этом голос и данные можно будет передавать между двумя заранее не определенными точками.

Поскольку можно передавать как короткие, так и очень длинные кадры, существует вероятность того, что последние вызовут большую задержку между передачей двух коротких кадров. Однако, несмотря на это обстоятельство, в последующие несколько лет технология Frame Relay будет играть важную роль в локальных сетях, хотя ее использование для типичных широкополосных служб с изменяющимся профилем трафика ограничено.

У технологии Frame Relay остаются два серьезных недостатка: неоптимальное управление потоками данных и сложность создания и поддержки коммутируемых виртуальных каналов, причем без устранения первого из них неизбежна потеря некоторых кадров. Если граничный маршрутизатор локальной сети не поддерживает какой-либо протокол контроля за трафиком, то он может направить слишком много данных в некоторый узел, что приведет к их потере в образовавшемся заторе. В этом случае потребуется их повторная передача, вызывающая перегрузку сети.

15

Одним из главных достоинств сети Frame Relay является ее надежность, выражающаяся в том, что благодаря использованию постоянных виртуальных соединений при возникновении обрыва канала связи автоматически измененяется маршрут и данные немедленно направляются по другому пути. Эта технология имеет много привлекательных сторон: достаточно дешевые и простые средства управления, возможность передачи голоса, предоставление гарантированного качества обслуживания как по времени задержки, так и по скорости передачи данных. С повышением скорости до 44.736 Мбит/с эта технология способна соревноваться с АТМ, будучи при этом более дешевой.

1.2.5. Технология SONET

Технология SONET (Synchronous Optical Network, синхронная оптическая сеть) определяет оптический интерфейс передачи данных. Она предложена компанией Bellcore и стандартизована ANSI. С технологией SONET совместима синхронная цифровая иерархия SDH, которая была утверждена комитетом ССIТТ. Основное достоинство SONET — оптоволоконные каналы, предназначенные для высокоскоростной передачи данных.

SONET используется для передачи трафика современных сетей на базе Frame Relay, АТМ, SMDS, ISDN и т. д. Опыт использования показывает, что эта технология в чистом виде применяется редко. Техническая реализация SONET основана, как правило, на применении мультиплексора с несколькими портами АТМ, соединенными с абонентской стороной и одним портом SONET со стороны сети общего пользования.

При разработке технологии SONET во внимание принимались несколько основных требований:

1.Необходимость стандартизации процесса мультиплексирования со скоростью передачи выше DS3 (44.736 Мбит/с).

2.Обеспечение эффективного доступа к среде передачи при небольшом объеме трафика. Технология SONET предлагает новый подход

квременному мультиплексированию.

3.Необходимость заложить достаточный резерв для предоставления в будущем высокосложных услуг связи.

Спецификация на технологию SONET определяет иерархию стандартных скоростей передачи цифровых данных. Базовый уровень STS-I (Synchronous Transport Signal, синхронный транспортный сигнал первого уровня), или, иначе, ОС-1 (Optical Carrier, оптическая несущая), имеет фиксированную скорость передачи 51.84 Мбит/с. Этот базовый уровень может использоваться для передачи одного сигнала DS3 или группы менее быстрых сигналов, например DSI. Кадр базового уровня содержит 810 байт,

которые передаются каждые 125 мс. Служебную информацию несут 27 байт кадра, а остальное занимает полезная нагрузка. Однако в поле полезной нагрузки расположены 9 служебных байтов, предназначенных для

16