Стек протоколов сети Frame Relay

ГЛАВА 8. Сеть Frame Relay

Ретрансляция кадров FR (Frame Relay) – это технология сети передачи данных с пакетной коммутацией и так же как в сети стандарта X.25 использует технику виртуальных соединений. Сеть FR является усовершенствованной сетью передачи данных пакетной коммутации стандарта X.25. В сети FR производители обеспечивают не только службу передачи данных, как и в Х.25, но и службу передачи речи (не стандартизированную международной организацией). Стандарт FR, так же как и Х.25 не содержит протокола маршрутизации, предусматривающего резервирование маршрутов иавтоматическую коррекцию таблиц маршрутизации при отказах каналов связи, перегрузке и других изменениях в сети. Сети FR используют на физическом уровне цифровые каналы связи, которые более высокоскоростные и лучше по сравнению с аналоговыми каналами по показателю коэффициента ошибок BER (Стандарт сети X.25 разрабатывался с учетом использования аналоговых каналов связи). Это позволило упростить протоколы сети FR, что отразилось на использовании в транспортной сети при передачи данных только одного уровня (кроме физического). В стек протоколов FR при передаче данных входит только второй уровень, который фактически выполняет функцию сетевого уровня эталонной модели OSI, т.е. коммутацию блоков данных. В сети FR эти блоки данных называются кадрами (или фреймами). Искаженные в канале связи кадры FR сбрасываются без восстановления в транспортной части сети. Из канального уровня в сети FR осталась только одна функция, соответствующая модели OSI, – обнаружение с помощью контрольно-проверочной комбинации кадров, искаженных помехами в канале связи. Восстановление правильной последовательности принятых информационных кадров-фреймов (в сети X.25 они называются пакетами) возлагается в FR на протоколы верхних уровней оконечного пункта. Например, на протоколы сети Интернет. В качестве одного из возможных вариантов эта функция сквозного подтверждении («из конца в конец») может возлагаться на транспортный уровень оконечного оборудования. Эта разница в отсутствии подтверждения правильной последовательности на каждом канальном участке (между смежными узлами коммутации и между оконечным оборудованием и узлом коммутации) отражена и в названии сети - ретрансляции кадров (фреймов). В формате заголовка кадра FR отсутствует поле номера передаваемого кадра. Снятие функции подтверждения в транспортной части сети FR позволило повысить пропускную способность сети. На рис. 8.1 приведен стек протоколов FR.

Рис. 8.1. Стек протоколов Frame Relay

Как видно из рисунка, стек протоколов сети FR зависит от выполняемой процедуры. В отличие от сети X.25 процедура сигнализации (установление и разъединение соединения по коммутируемому виртуальному каналу) выполняется в FR по выделенному виртуальному каналу. Эта процедура стандартизирована на канальном уровне стандартом ITU-T Q.921 и на сетевом уровне стандартом ITU-T Q.931. Протокол Q.921 выполняет функцию надежной доставки, аналогично канальному уровню сети X.25. Протокол Q.931 для установления КВК использует физические адреса конечных пунктов, которые задаются в формате, соответствующем рекомендации ITU-T E.164, который отличается от формата адресации в сети Х.25 по рекомендации ITU-T Х.121. Адрес согласно стандарту Е.164 состоит из кода страны, национального кода адресата (т.е. адреса поставщика услуг) и номера абонента. Протокол маршрутизации для технологии FR не определен так же, как и для X.25. Поэтому используются фирменные протоколы производителя оборудования. Процедура передачи данных по виртуальному каналу в сети FR выполняется по протоколу LAP-F (Link Access Procedure for Frame mode bearer services) в соответствии с рекомендацией ITU-T Q.922. Приведем основные поля заголовка кадра данных по протоколу LAP-F.

· Идентификатор линии связи данных DLCI (Data Link Connection Identifier).

В сети X.25 это поле называется логическим канальным номером LСN. Длина заголовка кадра FR составляет 2, 3 или 4 байта. При длине заголовка 3 или 4 байта длина DLCI соответственно 16 и 23 бита. При заголовке в 2 байта длина поля DLCI 10 бит, что позволяет использовать до 1024 виртуальных соединений по одному каналу связи, из которых используются 976, а остальные зарезервированы. При длине DLCI=23 бита используются DLCI в диапазоне от 131072 до 8126463. Значение DLCI=0 применяется для установления и разъединения соединений;

· Поля для управления трафиком и поддержания заданных пользователем требований трафика при установлении виртуального соединения.