Конспект лекцій. Чернівці 2015 2



Pdf просмотр
Сторінка12/12
Дата конвертації14.07.2017
Розмір5.01 Kb.
ТипКонспект
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12
12. 3. Мережі Frame Relay
Призначення і загальна характеристика
Мережі frame relay — порівняно нові мережі, що набагато краще підходять для передачі пульсуючого трафіка локальних мереж у порівнянні з мережами Х.25, правда, ця перевага виявляється тільки тоді, коли канали зв'язку

176 наближаються по якості до каналів локальних мереж, а для глобальних каналів така якість зазвичай досяжна тільки при використанні волоконо-оптичних кабелів.
Перевага мереж frame relay полягає в їх низькій протокольній надмірності і дейтаграмному режимі роботи, що забезпечує високу пропускну здатність і невеликі затримки кадрів. Надійну передачу кадрів технологія frame relay не забезпечує. Мережі frame relay спеціально розроблялися як суспільні мережі для з'єднання приватних локальних мереж. Вони забезпечують швидкість передачі даних до 2 Мбіт/с.
Особливістю технології frame relay є гарантована підтримка основних показників якості транспортного обслуговування локальних мереж — середньої швидкості передачі даних по віртуальному каналі при припустимих пульсаціях трафіка. Крім технології frame relay гарантії якості обслуговування на сьогодні може надати тільки технологія АТМ, у той час як інші технології надають необхідну якість обслуговування тільки в режимі «з максимальними зусиллями»
(best effort), тобто без гарантій.
Технологія frame relay у мережах ISDN стандартизована як служба. У рекомендаціях 1.122, що вийшли у світ в 1988 році, ця служба входила в число додаткових служб пакетного режиму, але потім уже при перегляді рекомендацій у
1992-93 р. вона була названа службою frame relay і ввійшла в число служб режиму передачі кадрів поряд зі службою frame switching. Служба frame switching працює в режимі гарантованої доставки кадрів з регулюванням потоку. На практиці постачальники телекомунікаційних послуг пропонують тільки службу frame relay.
Технологія frame relay відразу привернула велику увагу провідних телекомунікаційних компаній і організацій по стандартизації. У її становленні і стандартизації крім CCITT (ITU-T) активну участь приймають Frame Relay Forum
і комітет TISI інституту ANSI.
Некомерційну організацію Frame Relay Forum утворили в 1990 році компанії Cisco Systems, StrataCom (сьогодні — підрозділ Cisco Systems), Northern
Telecom і Digital Equipment Corporation для розвитку і конкретизації стандартів
CCITT і ANSI. Специфікації Frame Relay Forum називаються FRF і мають порядкові номери. Специфікації FRF часто стандартизують ті аспекти технології frame relay, які ще не знайшли своє відображення в стандартах ITU-T і ANSI.
Наприклад, специфікація FRF.11 визначає режим передачі голосу по мережах frame relay.
Консорціум Frame Relay Forum розробив специфікацію, яка відповідає вимогам базового протоколу frame relay, розробленого TISI і CCITT. Однак консорціум розширив базовий протокол, включивши додаткові можливості по керуванню мережею з боку користувача, що дуже важливо при використанні

177 мереж frame relay у складних корпоративних мережах. Ці доповнення до frame relay називають узагальнено Local Management Interface (LMI) — локальний
інтерфейс керування.
Стандарти ITU-T звичайно відрізняються високим рівнем складності і наявністю багатьох можливостей, що досить важко втілити на практиці.
Специфікації Frame Relay Forum спрощують деякі аспекти стандартів ITU-T чи відкидають деякі можливості. Так, технологія frame switching не знайшла свого відображення в специфікаціях FRF, а процедури створення віртуальних каналів, що комутуються, з'явилися в специфікаціях FRF пізніше, ніж у стандартах ITU-T,
і виявилися більш простими.
Стандарти frame relay, як ITU-T/ANSI, так і Frame Relay Forum, визначають два типи віртуальних каналів — постійні (PVC) і що комутуються
(SVC). Це відповідає потребам користувачів, тому що для з'єднань, по яких трафік передається майже завжди, більше підходять постійні канали, а для з'єднань, що потрібні тільки кілька годин на місяць, більше підходять канали, що комутуються.
Однак виробники устаткування frame relay і постачальники послуг мереж frame relay почали з підтримки тільки постійних віртуальних каналів. Це, природно, є великим спрощенням технології. Проте в останні роки устаткування, що підтримує віртуальні канали, що комутуються, з'явилося, і з'явилися постачальники, що пропонують таку послугу.
Стек протоколів frame relay
Технологія frame relay використовує для передачі даних техніку віртуальних з'єднань, аналогічну тій, яка застосовувалася в мережах Х.25, однак стек протоколів frame relay передає кадри (при встановленому віртуальному з'єднанні) по протоколах тільки фізичного і канального рівнів, у той час як у мережах Х.25 і після встановлення з'єднання користувальницькі дані передаються протоколом 3-го рівня.
Крім того, протокол канального рівня LAP-F у мережах frame relay має два режими роботи — основний (core) і керуючий (control). В основному режимі, що фактично практикується в сьогоднішніх мережах frame relay, кадри передаються без перетворення і контролю, як і в комутаторах локальних мереж.
За рахунок цього мережі frame relay мають дуже високу продуктивність, тому що кадри в комутаторах не піддаються перетворенню, а мережа не передає квитанції підтвердження між комутаторами на кожен користувальницький кадр, як це відбувається в мережі Х.25. Пульсації трафіка передаються мережею frame relay досить швидко і без великих затримок.

178
При такому підході зменшуються накладні витрати при передачі пакетів локальних мереж, тому що вони вкладаються відразу в кадри канального рівня, а не в пакети мережного рівня, як це відбувається в мережах Х.25.
Структура стека (рис.12.5) добре відбиває походження технології frame relay у надрах технології ISDN, тому що мережі frame relay запозичають багато чого зі стека протоколів ISDN, особливо в процедурах установлення віртуального каналу, що комутирується.

Рис. 12.5. Стек протоколів frame relay
Основу технології складає протокол LAP-F core, який є дуже спрощеною версією протоколу LAP-D. Протокол LAP-F (стандарт Q.922 ITU-T) працює на будь-яких каналах мережі ISDN, а також на каналах типу Т1/Е1.
Термінальне устаткування посилає в мережу кадри LAP-F у будь-який момент часу, вважаючи що віртуальний канал у мережі комутаторів уже прокладений.
При використанні PVC устаткуванню frame relay потрібно підтримувати тільки протокол LAP-F core.
Протокол LAP-F contol є необов'язковим додатком до LAP-F core, який виконує функції контролю доставки кадрів і керування потоком. За допомогою протоколу LAP-F control мережею реалізується служба frame switching.
Для установки віртуальних каналів, що комутуються, стандарт ITU-T пропонує канал D користувальницького інтерфейсу. На ньому як і раніше працює знайомий протокол LAP-D, що використовується для надійної передачі кадрів у мережах ISDN. Поверх цього протоколу працює протокол Q.931 чи протокол
Q.933 (який є спрощенням і модифікацією протоколу Q.931 ISDN), що встановлює віртуальне з'єднання на основі адрес кінцевих абонентів (у стандарті
Е.164 чи ISO 7498), а також номера віртуального з'єднання, що у технології frame relay називається Data Link Connection Identifier — DLCI.
Після того віртуальний канал, що комутується як, у мережі frame relay установлений за допомогою протоколів LAP-D і Q.931/933, кадри можуть

179 транслюватися по протоколі LAP-F, що комутує їх за допомогою таблиць комутації портів, у яких використовуються локальні значення DLCI. Протокол
LAP-F core виконує не усі функції канального рівня в порівнянні з протоколом
LAP-D, тому ITU-T зображує його на пів рівня нижче, ніж протокол LAP-D, залишаючи місце для функцій надійної передачі пакетів протоколу LAP-F control.
Через те, що технологія frame relay закінчується на канальному рівні, вона добре погодиться з ідеєю інкапсуляції пакетів єдиного мережного протоколу, наприклад IP, у кадри канального рівня будь-яких мереж, що складають
інтермережу. Процедури взаємодії протоколів мережного рівня з технологією frame relay стандартизовані, наприклад, прийнята специфікація RFC 1490, яка визначає методи інкапсуляції в трафік frame relay трафіка мережних протоколів і протоколів канального рівня локальних мереж і SNA.
Іншою особливістю технології frame relay є відмова від корекції виявлених у кадрах спотворень. Протокол frame relay має на увазі, що кінцеві вузли будуть виявляти і коректувати помилки за рахунок роботи протоколів транспортного чи більш високих рівнів. Це вимагає деякого ступеня
інтелектуальності від кінцевого устаткування, що по більшій частині справедливо для сучасних локальних мереж. У цьому відношенні технологія frame relay близька до технологій локальних мереж, таких як Ethernet, Token Ring і FDDI, які також тільки відкидають спотворенні кадри, але самі не займаються їхньою повторною передачею. Структура кадру протоколу LAP-F наведена на рис. 12.6.

Рис.12.6. Формат кадру IAP-F
За основу узятий формат кадру HDLC, але поле адреси істотно змінило свій формат, а поле керування взагалі відсутнє.
Поле номера віртуального з'єднання (Data Link Connection Identifier)
DLCI) складається з 10 бітів, що дозволяє використовувати до 1024 віртуальних з'єднань. Поле DLCI може займати і більше число розрядів — цим керують ознаки
ЕА0 і ЕА1 (Extended Address — розширена адреса). Якщо біт у цій ознаці встановлений у нуль, то ознака називається ЕА0 і означає, що в наступному байті
є продовження поля адреси, а якщо біт ознаки дорівнює 1, то поле називається
ЕА1 і індикує закінчення поля адреси.

180
Десятирозрядний формат DLCI є основним, але при використанні трьох байт для адресації поле DLCI має довжину 16 біт, а при використанні чотирьох байт — 23 біта.
Стандарти frame relay (ANSI, ITU-T) розподіляють адреси DLCI між користувачами і мережею в такий спосіб:
• 0 — використовується для віртуального каналу локального керування
(LMI);
• 1-15— зарезервовані для подальшого застосування;
• 16-991 — використовуються абонентами для нумерації PVC і SVC;
• 992—1007 — використовуються мережною транспортною службою для внутрімережних з'єднань;
• 1008-1022 — зарезервовані для подальшого застосування;
• 1023 — використовуються для керування канальним рівнем.
Таким чином, у будь-якому інтерфейсі frame relay для кінцевих пристроїв користувача приділяється 976 адрес DLCI. Поле даних може мати розмір до 4056 байт.
Поле C/R має звичайний для протоколу сімейства HDLC зміст — це ознака «команда-відповідь».
Поля DE, FECN і BECN використовуються протоколом для керуванням трафіком і підтримки заданої якості обслуговування віртуального каналу.









181
Список літератури
1.
Фред Халсалл. Передача данных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем. — М.: Радио и связь, 1995.
2.
Столлиигс В. Передача данных. — 4-е изд. СПб.: Питер, 2004.
3.
Столлиигс В. Современные компьютерные сети, 2-е изд. — СПб.: Питер,
2003.
4.
Куроуз Дж.
у
Росс К. Компьютерные сети, 4-е изд. — СПб.: Питер, 2004.
5.
Таиеибаум Э. Компьютерные сети, 4-е изд. — СПб.: Питер, 2002.
6.
Фейт Сидни. ТСР/ІР. Архитектура, протоколы, реализация. — М.: Лори,
2000.
7.
Стивен Браун. Виртуальные частные сети. — М.: Лори, 2001.
8.
Шринивас Вегешиа. Качество обслуживания в сетях ІР. — М.:Вильямс,
2003.
9.
Дуглас Э. Камер. Сети ТСР/ІР. Том 1. Принципы, протоколы и структура. — М.:Вильяме, 2003.
10.
Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы стандарты, интерфейсы/Перев. с англ. -
М.: Мир, 1990.
11.
Ричард Стивене. Протоколы ТСР/ІР. Практическое руководство. —
Спб.: БХВ, 2003.
12.
Слепов Н.Я . Синхронные цифровые сети SDN. М.: Эко-Трендз, 1998.
13.
Уолрэпд Дж. Телекоммуникационные и компьютерные сети. Вводный курс. — М.: Постмаркет, 2001.
14.
Гольдштейи Б. С., Пинчук А. В., Суховицкий А. Л. ІР-телефония. —
Радио и связь, 2001.
15.
Олифер В. Г., Олифер Н. А. Новые технологии и оборудование ІР-сетей.
— СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2000.
16.
Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы. 2-е изд.
СПб.: Питер, 2008.
17.
Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для ВУЗов. 4-е изд.- СПб.: Питер,
2011.
18.
Телекомунікаційні та інформаційні мережі: Підручник для вищіх навчальних закладів./ П.П.Воробієнко, Л.А.Нікітюк, П.І.Резніченко. – К.:
САММІТ-КНИГА, 2010.
19.
Бройдо В.Л., Ильина О.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2011.
20.
Новиков Ю. В., Кондратенко С. В. Основы локальных сетей. Курс лекций. – М.: Интернет-университет информационных технологий, 2005.
– ISBN 5-9556-0032-9.

182 21.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для ВУЗов. 4-е изд. – СПб.: Питер,
2011.
22.
Телекомунікаційні та інформаційні мережі: Підручник для вищіх навчальних закладів./ П.П.Воробієнко, Л.А.Нікітюк, П.І.Резніченко. – К.:
САММІТ-КНИГА, 2010.
23.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование ІР-сетей.
– СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2000.
24.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. – 2-е изд.
СПб.: Питер, 2008.
25.
Р. Стивене. Протоколы ТСР/ІР. Практическое руководство. – Спб.:
БХВ, 2003.
26.
Руководство по технологиям объединенных сетей. 4-е изд. – М.:
Вильямс, 2005.
27.
Р. Моримото, М. Ноэл, К. Амарис, Э. Аббейт. Microsoft Exchange Server
2010. Полное руководство = Exchange Server 2010 Unleashed. – М.:
«Вильямс», 2010. – С. 1280.



Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал