Опубликован: 07.08.2007 | Уровень: специалист | Доступ: платный | ВУЗ: Московский физико-технический институт
Лекция 14:

Протоколы frame relay, fibre channel, hippi

< Лекция 13 || Лекция 14: 12 || Лекция 15 >
Аннотация: Описание протокола межсетевого обмена Frame Relay. Форматы кадров FR. Интерфейс информационного канала. Мостовые кадры FR. Особенности сетей Fibre Channel. Закон Amdahl. Классы FC. Параллельный интерфейс HIPPI. HIPPI-IPI.
Ключевые слова: frame relay, ANSI, скорость передачи, надежность, OSI, интерфейс, CIR, Committed, information, приложение, ресурс, быстродействие, формат пакета, NLPID, идентификатор, Network layer, protocol, ID, контрольная сумма, control, SUM, нумерация, бит, extended addressing, DLCI, управляющий интерфейс, FECN, congestion, BECN, поле, SNMP, база данных, MIB, identifier, IP, CCITT, ISO, IEEE, SNAP, CLNP, информация, длина, адрес, связь, PID, unique identifier, OUI, кадр, ISDN, FDDI, инкапсуляция пакетов, производительность, ПО, fast, Ethernet, GE, ATM, fibre channel, SCSI, intelligent, peripheral interface, HIPPI, RAID, класс, байт, операции, login, fabric, сеть, точка-точка, архитектура, управление потоком, FC-PH, контроль, OFC, ECL, LED, IPI, FC-0, физический уровень, схема доступа, OPEN, LIPS, порт, октет, посылка сигнала, кодировка, IBM, 8B/10B, передача данных, предел, значение, аналогия, TCP, переменная, ACK, element, standard, AND, ARP, fiber, channel, расстояние, переключатель, обмен данными, кабель, блок данных, redundancy, очередь, interconnect, поле пакета, path, selection, camp-on, номер порта, encapsulation, блок-схема, broadcast

Протокол Frame Relay (I.122 ITU-t; ANSI T1S1.2; RFC-1490, -1315, -1604; cм. также http://www.frforum.com/frame.relay/5000/approved/frf.3/frf.3.1/frf3.f.0.html) является одним из относительно новых телекоммуникационных протоколов (1993 г.), он обеспечивает скорость передачи данных ~1,5 Мбит/с, меньшие задержки, но и меньшую надежность доставки информации. Frame Relay предназначен для межсетевого общения, ориентирован на соединение и использует два протокольных уровня модели OSI. Остальные уровни должны реализоваться программно. Такая схема заметно удешевляет интерфейс. Протокол вводит понятие CIR (Committed Information Rates — оговоренные скорости передачи), обеспечивая каждому приложению гарантированную полосу пропускания. Если приложение не использует полностью выделенную полосу, другие приложения могут поделить между собой свободный ресурс. Frame Relay гарантирует большее быстродействие, чем X.25. Стандарт предусматривает 2-, 3- и 4-байтовые форматы заголовков (ANSI T1.618 и ITU-T Q.922) и синхронную передачу данных. Применение инкапсуляции гарантирует транспортировку пакетов других протоколов через сети Frame Relay. Пакет Frame Relay начинается и завершается разграничительным байтом 0x7E. Максимальный размер кадра 1600 октетов. Формат пакета показан на рис. 14.1.

Формат пакетов Frame Relay (цифры сверху — номера байт)

Рис. 14.1. Формат пакетов Frame Relay (цифры сверху — номера байт)

NLPIDидентификатор протокола сетевого уровня (Network Layer Protocol ID).

FCS — двухбайтовая контрольная сумма кадра (Frame Control Sum). Заполнитель является опционным и может отсутствовать.

Различные форматы заголовков кадров Frame Relay показаны на рисунках 14.2, 14.3 и 14.4. В верхней части рисунка приведена нумерация бит.

2-байтовый заголовок пакета Frame Relay (адрес)

Рис. 14.2. 2-байтовый заголовок пакета Frame Relay (адрес)
C/R бит Command/Response (Команда/Отклик).
E/A бит Extended Address (Расширенный адрес) определяет, следует ли рассматривать следующий байт в качестве части адреса (E/A=0, заголовок продолжается в следующем октете)
DLCI (Data Link Control Interface) адрес управляющего интерфейса информационного канала (имеет только локальный смысл). В двухбайтовой версии DLCI занимает в сумме 10 бит
FECN бит Forward Explicit Congestion Notification (указание на возможность реагирования на перегрузку при посылке пакетов). Сигнализирует отправителю о переполнении буферов при приеме
BECN бит Backward Explicit Congestion Notification (тоже для случая приема пакетов)
DE бит discard eligibility (пометка пакета при перегрузке канала). Помеченный пакет может быть отброшен, и потребуется его повторная пересылка

При возникновении перегрузки DCE-узел отправляет устройствам -адресатам пакет с FECN =1, а узлам, шлющим ему информацию, — пакет с битом BECN =1. Большое число пакетов с такими битами говорит о перегрузке, и отправитель должен снизить частоту посылки пакетов или вовсе ее прекратить.

D/Cбит Data/Control (данные/управление) определяет, является ли последующее поле младшей частью DLCI или его следует интерпретировать как управляющую информацию DL-core.

Первым передается младший бит байта. Для управления сетью используется протокол SNMP и база данных MIB. Формат кадра Frame Relay показан на рис. 14.4.

3-байтовый заголовок пакета Frame Relay

Рис. 14.3. 3-байтовый заголовок пакета Frame Relay
4-байтовый заголовок пакета Frame Relay

Рис. 14.4. 4-байтовый заголовок пакета Frame Relay

NLPID — (Network Layer Protocol Identifier) — идентификатор протокола сетевого уровня. Это поле может содержать коды многих протоколов, включая IP, CCITT Q.933, ISO 8208, IEEE SNAP, CLNP (ISO 8473) и т.д. Оно говорит получателю, какой тип протокола инкапсулирован. Коды NLPID стандартизованы документом ISO/IEC TR 9577. Некоторые допустимые коды этого поля приведены в таблице 14.1. Пользовательская информация располагается, начиная с поля управления, где в случае пересылки без подтверждения содержится код 0x03 (Q.922, UI). Для всех прочих видов обмена (кадры I- S-типов) подтверждение доставки является обязательным. Поле заполнитель предназначено для выравнивания границы полей на 2-байтовый уровень. Длина этого поля может быть равной нулю или одному байту. Поле адрес описано выше (см. рис. 14.1, 14.2, 14.3). Если за кодом NLPID следует 4 октета уровней 2 и 3, это указывает на то, что используется связь, ориентированная на соединение. Протокол Frame Relay предусматривает гибкую систему межсетевых соединений на основе мостов-шлюзов и маршрутизаторов. Все мосты и маршрутизаторы должны быть способны воспринимать и правильно интерпретировать как NLPID -, так и SNAP-инкапсуляцию. Для обеспечения правильной интерпретации идентификатора протокола PID предусмотрен 3-октетный уникальный идентификатор OUI (Organizationally Unique Identifier). В пакетах для мостов и маршрутизаторов поле OUI предшествует двухоктетному полю PID.

Формат маршрутизуемого кадра Frame Relay

Рис. 14.5. Формат маршрутизуемого кадра Frame Relay

Нетрудно видеть, что кадр Frame Relay имеет много общего с X.25 и ISDN. Здесь уже на протокольном уровне предусматривается мультикастинг.

Таблица 14.1. Коды поля NLPID (идентификатор протокола сетевого уровня)
Тип кадра Название протокола Код
I-кадр (ISO 8208) N по модулю 8 0x01
N по модулю 128 0x10
UI-кадр IP 0xcc
clnp 0x81
Q.933 0x08
SNAP 0x80
Q.922 0x4e
802.2 0x4c
Протокол, заданный пользователем (уровень 3) 0x70

Код протокола SNAP используется и для протоколов 802.3, 802.4, 802.5, FDDI и 802.6. При вложении IP в кадры Frame Relay в поле управления записывается код 0x03, а в поле NLPID — 0xcc; начиная с байта 5, располагается тело IP-дейтограммы, за которой следует поле FCS. Формат маршрутизируемой IP-дейтограммы показан на рис. 14.5a.

Формат маршрутизируемой IP-дейтограммы

Рис. 14.5a. Формат маршрутизируемой IP-дейтограммы

Аналогично осуществляется инкапсуляция пакетов протокола CLNP, только здесь в поле NLPID записывается код 0x81. Для примера на рис. 14.6 показан формат пакета для мостов 802.3.

Формат мостового кадра Ethernet 802.3

Рис. 14.6. Формат мостового кадра Ethernet 802.3
< Лекция 13 || Лекция 14: 12 || Лекция 15 >
Александр Боднарский
Александр Боднарский

Т.е. мне нужно будет платить 32 тыс в год, только за то, чтобы просто получить сертификат? какой смысл? столько же стоит в нормальном инстутите заочно учиться

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

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