Опубликован: 07.08.2007 | Уровень: специалист | Доступ: платный | ВУЗ: Московский физико-технический институт
Лекция 13:

Интегрированные сети ISDN и ATM

Стартовый и завершающие флаги передаются так, что к любым 5 единицам подряд добавляется нуль (чтобы избежать имитации сигнатуры в других, в том числе информационных полях). Принимающая сторона эти нули убирает. FCS вычисляется по методике CRC.

Каждый кадр начинается и завершается одной и той же последовательностью (сигнатура начала/конца кадра). Размер управляющего поля зависит от типа кадра (1 или 2 октета). Информационные элементы присутствуют только в кадрах, содержащих данные 3-го уровня. Формат двухбайтного поля адреса для уровня 2 показан на рис. 13.4. Адрес имеет лишь локальное значение и известен только участникам процедуры обмена. Формат байтов адреса показан на рис. 13.5.

Адресное поле кадра слоя 2

Рис. 13.5. Адресное поле кадра слоя 2

SAPI =0запрос соединения по схеме коммутации каналов;

SAPI =16 — переключение пакетов согласно протоколу X.25;

SAPI =63 — административные или управленческие функции (опционно). Точка доступа к услугам представляет собой виртуальный интерфейс между слоем 2 и 3 (см. рис. 13.6).

Таблица A.1.
EA бит расширения адресного поля
C/R бит поля "команда/отклик"
SAPI service access point identifier — идентификатор точки доступа, служит для описания характера реализуемого сервиса
TEI Terminal endpoint identifier — идентификатор точки подключения терминала
Виртуальный интерфейс между слоями 2 и 3

Рис. 13.6. Виртуальный интерфейс между слоями 2 и 3

Как видно из рисунка, в системе могут использоваться и идентичные коды TEI, если они относятся к разным видам услуг (уникальными должны быть лишь комбинации SAPI - TEI ).

Форматы полей управления для кадров различных модификаций представлены на рисунках 13.7, 13.8 и 13.9.

Формат поля управления информационных кадров

Рис. 13.7. Формат поля управления информационных кадров

N(S) — номер кадра, посылаемого отправителем;

N(R) — номер кадра, получаемого отправителем;

P/F — флаг опроса, если кадр является командой, или флаг окончания, в случае отклика.

Формат поля управления управляющих кадров

Рис. 13.8. Формат поля управления управляющих кадров

S — разряды кода управляющей функции;

X — зарезервировано, должно быть равно нулю.

Формат поля управления ненумерованных кадров

Рис. 13.9. Формат поля управления ненумерованных кадров

Mбит модификатора функции (см. таблицу 4.3.1.2 по адресу http://book.itep.ru/4/43/isdn_433.htm).

Мультиплексирование на уровне 2 осуществляется за счет использования отдельного адреса для каждого LAP (Link Access Procedure) в системе. Адрес содержит два байта и определяет приемник командного кадра и адрес передатчика кадра-отклика. SAPI применяется для идентификации типа услуг. Если наряду с цифровым телефоном происходит обмен данными, то эти два терминала будут подключены к разным типам сервиса и, вообще говоря, к разным сетям. Для каждого вида услуг фиксируется определенный код SAPI. TEI (Terminal Endpoint Identifier) обычно имеет определенное значение для каждого из терминалов пользователя.

Комбинация SAPI и TEI однозначно описывает LAP и определяет адрес второго уровня. Так как в сети не может быть двух идентичных TEI, коды TEI распределяются следующим образом ( таблица A.2.):

Таблица A.2.
0-63 коды TEI, присваиваемые пользователем
64-126 коды TEI, присваиваемые автоматически (сетью)
127 глобальный TEI (для широковещательных целей)

TEI с кодом в диапазоне 0-63 не нуждаются в диалоге с сетью в процессе установления связи на уровне 2. Но пользователь должен следить сам, чтобы в системе не было двух TEI с идентичными кодами. Терминалы с TEI в диапазоне 64-126 должны договариваться с сетью о TEI при установлении связи на уровне 2. Широковещательный TEI =127 служит для обращения ко всем терминалам, имеющим тот же код SAPI. Прежде чем предложить услуги уровню 3, уровень 2 должен запустить LAP. Это производится путем обмена пакетами между драйвером терминала уровня 2 и соответствующим сетевым драйвером. Предварительно должен быть активирован интерфейс уровня 1. До установления LAP возможен обмен только ненумерованными кадрами.

Этот процесс включает в себя передачу команды SET Asynchronous Balanced Mode Extended ( SABME ), адресат при этом должен откликнуться посылкой ненумерованного отклика ( UA — Unnumbered Acknowledgment). После установления канала уровень 2 может передавать информацию для уровня 3. Ниже ( рис. 13.10) приведена последовательность обмена кадрами на уровне 2:

Последовательность обмена кадрами на уровне 2

Рис. 13.10. Последовательность обмена кадрами на уровне 2

Получение каждого информационного кадра (Iframe) должно быть в конце концов подтверждено (прислан пакет RR; см. таблицу 13.1). Число Iframe, которое может быть послано, не дожидаясь подтверждения получения, может лежать в пределах 1-127 (размер окна). В случае телефонии это число равно 1. Если ресурс окна исчерпан, партнер вынужден задержать отправку очередного пакета до подтверждения получения посланного ранее кадра (RR). Для выявления потери кадров используется таймер. Таймер запускается всякий раз при посылке командного кадра и останавливается при получении подтверждения. Этого таймера достаточно, чтобы проконтролировать доставку как команды, так и отклика. Если произошел тайм-аут, нельзя определить, какой из этих двух кадров потерян. Кадр, поврежденный на уровне 1, будет принят с неверной FCS (Frame Check Sequence) и по истечении времени, заданного таймером, будет произведена посылка командного кадра с битом poll=1. Партнер при этом вынужден прислать значение системной переменной, характеризующей ситуацию. По этой переменной можно судить, был ли получен исходный кадр.

Таблица 13.1.
Кодировка байтов
Команда Отклик 8 7 6 5 4 3 2 1
Информационные кадры
iframe N(S) 0
Iframe N(R) P/F
Кадры управления (supervisory)
RR RR 0 0 0 0 0 0 0 1
RR RR N(R) P/F
RNR RNR 0 0 0 0 0 1 0 1
RNR RNR N(R) P/F
REJ REJ 0 0 0 0 1 0 0 1
REJ REJ N(R) P/F
Ненумерованные кадры
SABME 0 1 1 p 1 1 1 1
DM 0 0 0 f 1 1 1 1
UI 0 0 0 p 0 0 1 1
DISC 0 1 0 p 0 0 1 1
UA 0 1 1 f 0 0 1 1
FRMR 1 0 0 f 0 1 1 1
P/F poll=1 для команды, в противном случае — конечный бит для отклика.
Iframe (Information Frame) Информационный кадр
DISC (Disconnect) Отсоединить
RR (Receiver Ready) Приемник готов
UA (Unnumbered Acknowledge) Ненумерованное подтверждение
RNR (Receiver Not Ready) Приемник не готов
FRMR (Frame Reject) Кадр отвергнут
REJ (Reject) Отказ
DM (Disconnect Mode) Режим отключения
SABME (SET Asynchronous Balanced Mode Extended) Установка расширенного асинхронного сбалансированного режима
UI (Unnumbered Information) Ненумерованная информация

Таким образом, можно идентифицировать факт потери информационного кадра (нужна ретрансмиссия) или отклика на него. После трех ретрансмиссий считается, что канал разорван, и предпринимается попытка его восстановить. FCS получается путем деления последовательности бит, начиная с адреса и кончая (но не включая) началом FCS, на образующий полином x16+x12+x5+1. Практически это делается с использованием сдвигового регистра ( рис. 13.11), который в исходном состоянии устанавливается в единичное состояние. В конечном результате в регистре оказывается код остатка от деления. Дополнение по модулю 1 этого остатка и есть FCS.

Схема вычисления контрольной суммы (FCS/CRC)

Рис. 13.11. Схема вычисления контрольной суммы (FCS/CRC)

Другой возможной ошибкой является получение I-кадра с неверным номером N(S). Это возможно, когда LAP работает при ширине окна более 1. Если потерян кадр с номером N(s)=k, принимающая сторона не должна посылать подтверждение приема кадра k+1. Отклик при этом имеет тип REJ (см. таблицу 13.1) с N(R)=k+1. Это укажет передающей стороне, что все кадры до k получены, но необходимо возобновить передачу, начиная с кадра k. При выявлении ошибки в N(R) связь прерывается, реинициализируются переменные состояния передающей и принимающей сторон, после чего канал восстанавливается и обмен возобновляется с самого начала.

Сигнал RNR (получатель не готов) применяется для запрета пересылки пакетов партнеру на уровне 2 и может использоваться при реализации приоритетных услуг. Другим пакетом, который специфицирован на уровне 2, является кадр FRMR (Frame Reject). Этот кадр может быть получен объектом второго уровня, но не может быть послан. При получении этого кадра система сбрасывается в исходное состояние. После завершения процедуры обмена разрыв канала производится путем посылки кадров DISC (disconnect) и отклика UA (Unnumbered Acknowledgment), с этого момента обмен кадрами I-типа невозможен. Кадр DM (Disconnect Mode) может выполнять те же функции, что и UA. Он используется в качестве отклика на SABME, если слой 2 не может установить связь, или отклика на DISC, если связь уже разорвана.

Для управления и контроля за выделяемыми идентификаторами TEI предназначен специальный драйвер, который имеет возможность выделять и удалять используемые TEI. Так как работа с TEI должна выполняться вне зависимости от состояния уровня 2, все TEI -сообщения являются ненумерованными ( UI ) и не требуют отклика. Надежность достигается путем многократной пересылки пакетов. Пока терминалу не присвоен TEI (Terminal Endpoint Identifier), используется широковещательный метод обмена. Все терминалы пользователя должны воспринимать любые управляющие кадры. Кадры управления в процессе присвоения TEI терминалу рассылаются широковещательно.

Третий уровень X.25 служит для доставки управляющих сообщений даже в случае отказа сети, именно здесь выполняется реконфигурация маршрута, если это необходимо. Сигнальный пакет 3-го уровня имеет формат ( рис. 13.12):

Формат сигнального пакета уровня 3

Рис. 13.12. Формат сигнального пакета уровня 3
Виталий Гордиевских
Виталий Гордиевских

Здравстивуйте, диплом о профессиональной переподготовке по программе "Сетевые технологии" дает право на ведение профессиональной деятельности в какой сфере? Что будет написано в дипломе? (В образце просто ничего неуказано)

Напимер мне нужно чтоб он подходил для направления 09.03.01 Информатика и вычислительная техника

Андрей Осипов
Андрей Осипов

Здравствуйте! Хотелось бы прояснить следующий вопрос: у МТИ приостановлена государственная аккредитация и когда будет восстановлена- неизвестно, а в диплом о профпереподготовке выдается на базе МТИ (как я понял). Как будет обстоять дело с получением диплома?

Вопрос важный и актуальный, потому что необходимо срочно пройти обучение и получить диплом и не хотелось бы тратить время и платить деньги зря (если диплом окажется недействительным и т.п.). Разъясните, пожалуйста, подробнее ситуацию.

Максим Жигай
Максим Жигай
Россия, г. Челябинск
дима щщщщщщщщщщщ
дима щщщщщщщщщщщ
Россия