Аппаратура для построения сетей Frame Relay. Сети X.25 (стр. 1 из 6)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Петрозаводский государственный университет

Кольский филиал

Кафедраинформационных технологий

Доклад на тему:

«Аппаратура дляпостроения сетей FrameRelay. Сети X.25»

студента 5 курса (гр. 2)

очного отделения

факультета ИПМ

специальности 230102 - Автоматизированныесистемы обработки информации и управления

Самсонова Антона Владимировича

Апатиты

2010

Сети Х.25

Классическойтехнологией коммутации пакетов является протокол X.25.

В середине-конце 1970гг. потребовался определенный набор протоколов, чтобы обеспечить пользователямсвязность глобальной сети с общедоступными сетями передачи данных (PDN). СетиPDN, такие как TELENET и TYMNET, добились замечательного успеха, однако былоясно, что стандартизация протоколов еще больше увеличит число абонентов PDN засчет возросшей совместимости оборудования и более низких цен. Результатомпоследующих усилий по разработке в этом направлении была группа протоколов,самым популярным из которых является Х.25.

Протокол Х.25(официально называемый CCITT Recommendation X.25 - "Рекомендация"Х.25 CCITT) был разработан компаниями общественных линий связи (восновном телефонными компаниями), а не каким-то отдельным коммерческимпредприятием. Поэтому спецификация разработана так, чтобы обеспечить хорошуюработоспособность независимо от типа системы пользователя или изготовителя.Предлагаемые услуги (и взимаемая плата) регулируются Федеральной Комиссией поСвязи (FCC).

Одним из уникальныхсвойств Х.25 является его международный характер. Х.25 и связанными с нимпротоколами управляет одно из агентств ООН, называемое "Международный Союзпо Телекоммуникациям (ITU). Комитет ITU, ответственный за передачу голоса иданных, называется Международным консультативным комитетом по телеграфии ителефонии (CCITT). Членами CCITT являются FCC, Европейские PTT, общедоступныесети передачи данных и множество компаний, занимающихся компьютерами ипередачей данных. То, что Х.25 стал стандартом подлинно глобального значения,является прямым следствием присущих ему свойств.

Основы технологии

Х.25 определяетхарактеристики телефонной сети для передачи данных. Чтобы начать связь, одинкомпьютер обращается к другому с запросом о сеансе связи. Вызванный компьютерможет принять или отклонить связь. Если вызов принят, то обе системы могутначать передачу информации с полным дублированием. Любая сторона может в любоймомент прекратить связь.

Спецификация Х.25определяет двухточечное взаимодействие между терминальным оборудованием (DTE) иоборудованием завершения действия информационной цепи (DCE). Устройства DTE(терминалы и главные вычислительные машины в аппаратуре пользователя)подключаются к устройствам DCE (модемы, коммутаторы пакетов и другие порты всеть PDN, обычно расположенные в аппаратуре этой сети), которые соединяются с"коммутаторами переключения пакетов" (packet switching exchange) (PSEили просто switches) и другими DCE внутри PSN и, наконец, к другому устройствуDTE (Рис.1).

Рис. 1. Взаимоотношениямежду объектами сети Х.25.

DTE может бытьтерминалом, который не полностью реализует все функциональные возможности Х.25.Такие DTE подключаются к DCE через трансляционное устройство, называемое пакетныйассемблер/дизассемблер - packet assembler/disassembler - (РAD).

Спецификация Х.25составляет схемы Уровней 1-3 эталонной модели OSI.

Уровень 3 Х.25описывает форматы пакетов и процедуры обмена пакетами между равноправными объектамиУровня 3.

Уровень 2 Х.25реализован Протоколом Link Access Procedure, Balanced (LAPB). LAPB определяеткадрирование пакетов для звена DTE/DCE.

Уровень 1 Х.25определяет электрические и механические процедуры активации и дезактивациифизической среды, соединяющей данные DTE и DCE (Рис. 2). Необходимо отметить,что на Уровни 2 и 3 также ссылаются как на стандарты ISO - ISO 7776 (LAPB) иISO 8208.

Рис. 2. Х.25и модельOSI.

Сквозная передача междуустройствами DTE выполняется через двунаправленную связь, называемуювиртуальной цепью. Виртуальные цепи позволяют осуществлять связь междуразличными элементами сети через любое число промежуточных узлов без назначениячастей физической среды, что является характерным для физических цепей. Уровень3 Х.25 отвечает за сквозную передачу, включающую как PVC, так и SVC.

После того, каквиртуальная цепь организована, DTE отсылает пакет на другой конец связи путемотправки его в DCE, используя соответствующую виртуальную цепь. DCEпросматривает номер виртуальной цепи для определения маршрута этого пакетачерез сеть Х.25. Протокол Уровня 3 Х.25 осуществляет мультиплексную передачумежду всеми DTE, которые обслуживает устройство DCE, расположенное в сети состороны пункта назначения, в результате чего пакет доставлен к DTE пунктаназначения.

Сейчас принято морщитьпри этих словах нос и говорить: "это дорого, медленно, устарело и немодно". Действительно, на сегодня практически не существует сетей X.25,использующих скорости выше 128 кбит/сек. Протокол X.25 включает мощные средствакоррекции ошибок, обеспечивая надежную доставку информации даже на плохихлиниях, и широко используется там, где нет качественных каналов связи.Естественно, за надежность приходится платить - в данном случае быстродействиемоборудования сети и сравнительно большими - но предсказуемыми - задержкамираспространения информации. В то же время X.25 - универсальный протокол,позволяющий передавать практически любые типы данных. "Естественным"для сетей X.25 является работа приложений, использующих стек протоколов OSI. Кним относятся системы, использующие стандарты X.400 (электронная почта) и FTAM(обмен файлами), а также некоторые другие. Доступны средства, позволяющиереализовать на базе протоколов OSI взаимодействие Unix- систем.

Другая стандартнаявозможность сетей X.25 - связь через обычные асинхронные COM-порты. Образноговоря, сеть X.25 удлиняет кабель, подключенный к последовательному порту,донося его разъем до удаленных ресурсов. Таким образом, практически любоеприложение, допускающее обращение к нему через COM-порт, может быть легкоинтегрировано в сеть X.25. В качестве примеров таких приложений следуетупомянуть не только терминальный доступ к удаленным хост-компьютерам, напримерUnix-машинам, но и взаимодействие Unix-компьютеров друг с другом (cu, uucp),системы на базе Lotus Notes, электронную почту cc:Mail и MS Mail и т.п.

Для объединения LAN вузлах, имеющих подключение к сети X.25, существуют методы упаковки("инкапсуляции") пакетов информации из локальной сети в пакеты X.25Часть служебной информации при этом не передается, поскольку может бытьоднозначно восстановлена на стороне получателя. Стандартным механизмоминкапсуляции считается описанный в документе RFC 1356. Он позволяет передаватьразличные протоколы локальных сетей (IP, IPX и т.д.) одновременно через одновиртуальный соединение. Этот механизм (или более старая его реализация RFC 877,допускающая только передачу IP) реализован практически во всех современныхмаршрутизаторах.

Существуют также методыпередачи по X.25 и других коммуникационных протоколов, в частности SNA,используемого в сетях IBM mainframe, а также ряда частных протоколов различныхпроизводителей. Таким образом, сети X.25 предлагают универсальныйтранспортный механизм для передачи информации между практически любымиприложениями. При этом разные типы трафика передаются по одному каналу связи,ничего "не зная" друг о друге. При объединении LAN через X.25 можноизолировать друг от друга отдельные фрагменты корпоративной сети, даже если онииспользуют одни и те же линии связи. Это облегчает решение проблем безопасностии разграничения доступа, неизбежно возникающих в сложных информационныхструктурах. Кроме того, во многих случаях отпадает необходимость использоватьсложные механизмы маршрутизации, переложив эту задачу на сеть X.25.

Сегодня в миренасчитываются десятки глобальных сетей X.25 общего пользования, их узлы имеютсяпрактически во всех крупных деловых, промышленных и административных центрах. ВРоссии услуги X.25 предлагают Спринт Сеть, Infotel, Роспак, Роснет, SovamTeleport и ряд других поставщиков. Кроме объединения удаленных узлов в сетяхX.25 всегда предусмотрены средства доступа для конечных пользователей. Для тогочтобы подключиться к любому ресурсу сети X.25 пользователю достаточно иметькомпьютер с асинхронным последовательным портом и модем. При этом не возникаетпроблем с авторизацией доступа в географически удаленных узлах - во-первых,сети X.25 достаточно централизованы.

С точки зрениябезопасности передачи информации, сети X.25 предоставляют ряд весьмапривлекательных возможностей. Прежде всего, благодаря самой структуре сети,стоимость перехвата информации в сети X.25 оказывается достаточно велика, чтоуже служит неплохой защитой. Проблема несанкционированного доступа также можетдостаточно эффективно решаться средствами самой сети. Если же любой - дажесколь угодно малый - риск утечки информации оказывается неприемлемым, тогда,конечно, необходимо использование средств шифрования, в том числе в реальномвремени (для сетей X.25 такое оборудование производят компании Racal, Cylink,Siemens. Есть и отечественные разработки).

Недостатком технологииX.25 является наличие ряда принципиальных ограничений по скорости. Первое изних связано именно с развитыми возможностями коррекции и восстановления. Этисредства вызывают задержки передачи информации и требуют от аппаратуры X.25большой вычислительной мощности и производительности, в результате чего онапросто "не успевает" за быстрыми линиями связи. Хотя существуетоборудование, имеющее двухмегабитные порты, реально обеспечиваемая им скоростьне превышает 250 - 300 кбит/сек на порт. С другой стороны, для современныхскоростных линий связи средства коррекции X.25 оказываются избыточными и при ихиспользовании мощности оборудования часто работают вхолостую.