резервирование одного DLCI для интерфейса локального управления и сигнализации;
содержание поля данных пользователя в любом кадре не должно подвергаться какой-либо обработке со стороны АКД (могут обрабатываться лишь данные в локальном канале управления).
Управление доступом и защита от перегрузок
Управление доступом к сети FR возлагается на интерфейс локального управления (Local Management Interface - LMI). Именно LMI (он будет рассмотрен ниже) реализует интерфейс UNI. Доступ в сеть FR обеспечивают интерфейсы FR ("порты FR") и FR-адаптеры - сборщики/разборщики кадров FR (FR assembler/disassembler, FRAD).
Добиться высокой эффективности использования пропускной способности физических линий и каналов связи, а также исключения перегрузок узлов связи и всей сети FR позволяет метод статистического мультиплексирования кадров, который подразумевает:
постоянное "наблюдение" АКД за потоком заявок от пользователей на передачу сообщений и за текущей загрузкой сети (линий, каналов и узлов связи);
перераспределение свободного (и высвобождающегося) ресурса пропускной способности в соответствии с реальными потребностями абонентов;
предоставление пользователям каналов информационного обмена, удовлетворяющих их требованиям.
Данный метод обеспечивает синхронный ввод сообщений пользователей в высокоскоростной канал связи на основе соглашений, заключенных между пользователем и поставщиком услуг сети FR, которые включают в себя следующие параметры:
максимальный размер поля информации в кадре FR (в октетах);
пропускная способность порта, посредством которого абонент подключается к сети FR;
гарантированная скорость передачи данных (Committed Information Rate, CIR), при этом обеспечивается требуемое качество доставки;
гарантированный объем передачи информации (Committed Burst Size, Bc) - при обеспечении требуемого качества доставки;
дополнительный объем передачи информации (Excess Burst Size, Be) - качество передачи данных может снижаться.
Предварительные соглашения реализуются следующим образом.
Абонент выбирает (и оплачивает) пропускную способность порта и гарантированную скорость передачи данных для PVC.
Узел доступа к сети FR измеряет "реальную потребность абонента" в ресурсе пропускной способности канала связи.
Если этот ресурс (выраженный реальной скоростью передачи информации) не превышает CIR, то кадры передаются без изменений. Если требуемая скорость превышает CIR, но соответствует пропускной способности порта, то бит DE устанавливается в "1", что дает возможность удалять эти кадры при возникновении перегрузок (абонент также имеет право решать, какие кадры для него менее важны). Наконец, если превышена пропускная способность порта, кадры уничтожаются вне зависимости от каких-либо условий.
Абонент способен воспользоваться предварительным соглашением и для того, чтобы уменьшить свои затраты следующим оригинальным способом. Некоторые операторы сетей (поставщики услуг) предлагают значительные скидки при передаче кадров с битом DE, установленным в "1". При наличии в сети значительного запаса пропускной способности абонент может определить CIR равной "0". В этом случае во всех передаваемых кадрах бит DE будет установлен в "1".
Адреса DLCI в кадре FR служат лишь для идентификации логических каналов между пользователями и сетью; другими словами, они имеют только локальное значение и не обеспечивают внутрисетевой адресации. Все информационные кадры, передаваемые через конкретный логический канал в любом направлении (от абонента или к абоненту), содержат одинаковый DLCI.
В связи с тем, что DLCI носит локальный характер, АКД обязана обладать способностью определения принадлежности проходящего кадра конкретному PVC. Внутри сети FR могут использоваться различные сетевые адреса. Для разных интерфейсов одно и то же значение DLCI может применяться многократно.
Стандарты FR (ANSI, ITU-T) распределяют двухоктетные адреса DLCI между пользователями и сетью следующим образом:
0 - используется для канала локального управления (LMI);
13/415 - зарезервированы для дальнейшего применения; 1
63/4991 - используются абонентами для нумерации PVC и SVC;
9923/41007 - используется сетевой транспортной службой для внутрисетевых соединений;
10083/41022 - зарезервированы для дальнейшего применения;
1023 - используются для управления канальным уровнем (в кадрах, которые "переносят" сквозные сообщения управления интерфейсом, связывающим протоколы более высоких уровней).
Таким образом, в любом интерфейсе FR для оконечных устройств пользователя отводится только 976 адресов DLCI.
Интерфейс локального управления
Протокол FR обеспечивает высокоскоростную транспортировку данных и, соответственно, предоставляет абоненту требуемый ресурс пропускной способности сети (линий и каналов связи). Поскольку этот протокол стандартизирован только для PVC, то пока отсутствуют стандарты для процедур установления и разъединения соединений. Кроме того, не рассматриваются процедуры управления потоком и исправления ошибок. Таким образом, протокол FR определяет лишь базовый механизм передачи данных и не предполагает никакого механизма локального управления и контроля за состоянием связи.
Интерфейс локального управления (LMI) был разработан, в первую очередь, с целью предоставления пользователю информации о состоянии и конфигурации PVC. LMI применяется только в оконечном аппаратно-программном обеспечении пользователя и выполняет следующие функции:
уведомление абонента о включении, наличии и отключении PVC;
уведомление абонента о готовности заранее сконфигурированного PVC;
последовательный опрос АКД для подтверждения целостности соединения.
При разработке новых стандартов FR интерфейс LMI входит в них неотъемлемой частью, поэтому международные организации, занимающиеся стандартизацией FR, и фирмы-производители проводят активную работу по скорейшему принятию единого стандарта LMI. Такой стандарт окажется особенно актуальным при переходе сетей FR на SVC.
Интерфейс LMI соответствует логической и процедурной характеристикам базового стандарта FR. Различие состоит в расширении заголовка кадра FR с целью размещения дополнительных полей стандарта LMI, поэтому в дальнейшем расширенный кадр FR мы будем называть кадром LMI. Его базовый формат представлен на рис. 4 и включает в себя (кроме флагов и проверочной последовательности) следующие элементы.
| 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | Назначение | ||||||||
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | Флаг | |||||||
| 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Заголовок: DCLCI=0, CR=0 | |||||||
| 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | DE=0, FECN=0, DECN=0 | |||||||
| 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | Индикатор ненумерованного кадра | |||||||
| 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | Определитель протокола | |||||||
| 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Вызываемый номер (только для SVC) | |||||||
| 7 | Тип сообщения | |||||||||||||||
| 8 | Первый информационный элемент | |||||||||||||||
| 9 | ||||||||||||||||
| 10 | ||||||||||||||||
| 11 | ||||||||||||||||
| 12 | ||||||||||||||||
| 13 | ||||||||||||||||
| ... | ... | |||||||||||||||
| N-й информационный элемент | ||||||||||||||||
| Проверочная последовательность | ||||||||||||||||
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | Флаг | ||||||||
Рисунок 4. Базовый формат кадра LMI.
Заголовок. Им служит стандартный заголовок FR, в котором адрес DLCI всегда имеет значение "0", показывающее, что это - кадр LMI.
Индикатор ненумерованного кадра. Данное поле всегда кодируют как "00000011", чтобы обеспечить процедурную и логическую совместимость с ISDN.
Определитель протокола. Этот октет всегда устанавливается в "00001000", чем обеспечивается процедурная и логическая совместимость с ISDN.
Вызываемый номер. Октет зарезервирован для организации SVC. При создании PVC он кодируется "00000000".
Тип сообщения. Данный октет предназначен для идентификации типа управляющего сообщения, передаваемого через интерфейс LMI. В настоящее время стандартизированы три типа управляющих сообщений - "Запрос установления соединения", "Запрос разъединения" и "Смешанное сообщение". Первые два типа относятся к SVC, а последний - к PVC. В этом октете восьмой бит всегда устанавливается в "0", а биты 7...5 - "111", что указывает на смешанное сообщение. Как кодируются остальные биты, показано на рис. 5.