Бит-ориентированный протокол –управление каналом производится посредством анализа битовых последовательностей, представляющих собой поля кадра канального уровня. При передаче через канал связи, информация представляется в виде кадра, состоящего из собственного блока данных и служебной части, в которую входят поля, определяющие начало кадра, адресную часть и поле управления. В качестве примера рассмотрим несколько протоколов канального уровня.
Байт-ориентированный протокол BSC (Binary Synchronous Communication) разработан фирмой IBM в 1968 году, рисунок 8. SYN SYN SOH Заголовок STX Поле данных ETX или ETB BCC 1 байт 1 байт 1 байт 1 байт 1 байт Рисунок 8 - Формат кадра BSC. SYN – синхросимвол (СИН). SOH – начало заголовка (НЗ). STX – начало текста (НТ). ETX – конец текста (КТ). ETB – конец блока (КБ). BCC – контрольная сумма.
Контрольная сумма получается на передающей стороне путем суммирования всех знаков кадра. На приемной стороне вновь рассчитывается контрольная сумма. Принятая в составе кадра и посчитанная на приемной стороне контрольные суммы должны совпадать, в противном случае, кадр считается принятым неверно. Для обеспечения прозрачности по кодам перед каждым символом, встречающимся внутри информационного блока, совпадающим по виду со служебным, передается символ OLE. На приемной стороне он автоматически удаляется. Описанная процедура позволяет на приемной конце различать действительно служебные символы и символы, совпадающие по виду со служебными, встречающимися в информационном блоке в поле данных. Если бы внутри информационного блока был принят, например, символ “конец текста” или “конец блока”, прием кадра прекратился бы преждевременно и, следовательно, данный кадр был бы принят неверно. Бит-ориентированный протокол HDLC разработан в 1973 году международной организацией по стандартизации. Он –базовый для целого набора протоколов канального уровня, являющихся его подмножествами. В качестве стандарта для протоколов 2 уровня организацией ISO рекомендуется протокол HDLC (High Level Data Link Control). Технология этого протокола называется технологией непрерывного автоматического запроса на повторение и названа так потому, что станциям разрешено запрашивать автоматически другую станцию и производить другую станцию передачи данных и производить повторную передачу данных. При этом предполагается использовать как полудуплексный, так и дуплексный режим.
В случае сбоя последовательности принимаемых кадров система может: а) послать запрос на повторную передачу только того кадра, который выбился из последовательности;
б) отбрасывать все кадры, номера которых не совпадают с ожидаемыми на приеме, даже если они были приняты без ошибок.
Таким образом, в основе протокола HDLC определена процедура управления потоком на уровне управления звена, а также метод коррекции ошибок путем повторной передачи. Рассмотрим структуру формата кадра HDLC, рисунок 9. Флаг 01111110 Адрес Управление Информация Контрольное поле кадра Флаг 01111110 Бит передается в канал первым. Рисунок 9 - Формат кадра HDLC
Поле флагапредставляет собой комбинацию битов 01111110, с помощью которой определяется начало и конец кадра.
Поле адресаопределяет адрес первичной или вторичной станций, участвующих в передаче конкретного кадра.
Управляющее поле содержит команды или ответы, а также порядковые номера используемые при отчетности о правильности передачи кадров канального уровня. Информационное поле содержит блок информации (пакет), поступающий на второй канальный уровень с третьего сетевого уровня. Оно имеется только в кадре информационного формата. Поле контрольной последовательности кадра(КПК) применяется для обнаружения ошибок при передаче данных между двумя станциями. Семейство протокола HDLC. Рисунок 10 - Семейство протокола HDLC.
Протокол HDLC является базовым для целой группы протоколов канального уровня, используемых как в глобальных, так и в локальных компьютерных сетях, рисунок 10:
LAPB (Link Access Procedure Balanced) –сбалансированная процедура доступа к звену передачи данных (применяется в стандарте Х. 25);
LAPD (Link Access Procedure D-channel) –предназначен для управления звеном в цифровых сетях с интеграцией служб (ЦСИС);
LLC (Logical Link Control) – управление логическим каналом; SDLC (Synchronous Data Link Control) – синхронное управление звеном данных, разработан компанией IBM; LAPX (расширенный LAPB). Используется в терминальных системах и в стандарте телетекса. Является полудуплексным вариантом HDLC. Стандарты протоколов сетевого уровня. Х. 25, разработанный МСЭ-Т для сетей с коммутацией пакетов.
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Используется в глобальной сети Internet и в локальных сетях предприятий. 4. 2 Протокол Х. 25.
Х. 25 содержит сведения о процедурах подключения пакетного ООД к сети пакетной информации. Х. 25–трехуровневый, включает в себя физический, канальный и сетевой уровень модели ISO. В качестве физического уровня Х. 25 рассматривается стандарт Х. 21. В интерфейсе Х. 21 двустороннего обмена данными используется две цепи T и R – по одной для каждого направления (Т – передача, R –прием). Синхронная передача данных обеспечивается цепями B и S. При этом цепь В обеспечивает синхронизацию байтов, т. е. оно устанавливается в состояние “разомкнуто” при передаче последнего бита в составе байта. По цепи S передаются сигналы битовой синхронизации, цепь С и I предназначены для управления. Интерфейс Х. 21 предназначен для стыка с цифровыми каналами. Но, поскольку, в период сосуществования аналоговых и цифровых каналов возникает необходимость доступа к цифровым сетям с помощью аналоговых каналов, разработана рекомендация X. 21. bis, использующая цепи сопряжения V. 24. X. 21. bis позволяет осуществлять доступ к сети как через аналоговый, так и через цифровые каналы. Стык X. 21 лучше, чем стык X. 21. bis.
Интерфейс Х. 21 позволяет использовать простой протокол организации соединения и разъединения. Для обмена управляющей информацией используется международный алфавит №5, совпадающий со знаками кода ASCII. Особенностью этого стыка является то, что сигналы управления соединения передаются по тем же цепям, что и сигналы данных.
Рекомендация Х. 25 предусматривает также работу по физическому стыку рекомендаций серии V. Этот стык предусматривает подключение только по аналоговому каналу и предназначен для подключения к нему аналоговых модемов, работающий по рекомендации серии V. Протокол канального уровня.
Протокол канального уровня Х. 25 представляет собой элемент из множества протоколов, определенных в HDLC, и относится к асинхронным балластным процедурам LAPB. Общее количество кадров в протоколе весьма не велико–всего 9. Можно заметить одну маленькую деталь, выделяющую процедуру LAPB из остальных. Она состоит в том, что информационные кадры всегда имеют значения команды. Разделение кадров на команды и ответы состоит в том, что с помощью канала запрашивается статус удаленной станции, а с помощью ответов передается реакция на такой запрос. Т. е. если одна из станций запросила у противоположной ее статус, эта последняя вынуждена прервать поток данных и ответить на запрос служебным кадром–ответом. Это связано с тем, что запрашивающая станция требует удостовериться не просто работоспособности запрашиваемой, но и точно знать ее состояние–может ли она принимать данные в потоке, необходимо ли произвести повторную передачу и т. д. , таблица 3. Таблица 3 - Формат передачи информации формат передачи информации команда ответ кодирование супервизорный I (информация) 0 N(S) P N(R) RR (готовность к приему) RR (готовность к приему) 1 0 0 0 P/F N(R) RNR (неготовность к приему) RNR (неготовность к приему) 1 0 1 0 P/F N(R) REJ (неприем) REJ (неприем) 1 0 0 1 P/F N(R) 1 2 3 4 5 6 7 8 поле управления кадра
Номера N(S) и N(R)в поле управления информационных кадров обозначают соответственно порядковый номер, присвоенный данному кадру, и номер, означающий подтверждение принятых информационных кадров.
Номер N(R)означает подтверждение всех информационных кадров с номерами до N(R)-1 включительно, т. е. N(R) равен номеру ожидаемого на прием кадра. Кадр “готовность к приему”- кадр RR используется процедурой для указания на то, что станция пославшая его, в состоянии принимать информационные кадры, а также для подтверждения принятых из канала кадров.
Кадр “не готовность к приему” –кадр RNR используется передавшей его станцией помимо подтверждения принятых данных для индикации временной не способности принимать дополнительные входящие кадры I. Как правило, передача этого кадра вызвана перегрузкой узла, который в силу отсутствия свободных буферов не может принимать данные. После принятия такого кадра необходимо приостановить поток данных в канал до того момента, пока это состояние не будет снято.
Кадр “не прием”- кадр REJ передается в случае, если обнаружен собой в последовательности принимаемых кадров данных. Например, если вместо ожидаемого кадра данных с номером N(S)=3 был принят кадр с номером N(S)=5, то это означает, что кадры с номерами 3 и 4 были переданы с ошибками и отброшены на приеме. Поскольку процедура коррекции ошибок в Х. 25 построена таким образом, что в случае сбоя последовательности кадров начинается повторная передача всех ранее переданных и неподтвержденных кадров, то в данном примере в составе кадра REJ будет указан номер N(R), подтверждающий все кадры с номерами до 3. Сам кадр с номером 5, несмотря на то, что был передан без ошибок, также будет отброшен, поскольку он был принят вне последовательности. Более того, станция будет отбрасывать все принимаемые кадры до тех пор, пока не примет кадр с ожидаемым номером, в нашем примере кадр номер 3.
Страницы: 1, 2, 3, 4
