Сети frame relay реферат

Поле контрольная сумма (FCS), длина которого 2 байта, используется для обнаружения возможных ошибок при передаче. Содержит 16-разряд-ную контрольную сумму всех нолей кадра Frame Relay, за исключениемВ поля Флаг.

Адресация в сетях Frame Relay. Для идентификации виртуальных каналов в сети Frame Relay используется DLCI, который определяет номерВ виртуального порта для процесса пользователя. Обычно идентификаторВ DLCI имеет только локальное значение и не является уникальным в пределах сети. Конкретные значения DLCI для каждого пользователя определяются провайдером сервиса FR.

Дополнение в виде глобальной адресации позволяет применять идентификаторы узлов. При использовании этого дополнения значения, вставленные в поле DLCI блока данных, являются глобально значимымиВ адресами индивидуальных устройств конечного пользователя (например, В маршрутизаторов). Аппаратура канала данных обязана обладать способностью определения принадлежности проходящего кадра конкретному PVC. В Внутри сети Frame Relay могут использоваться различные сетевые адреса.

Для разных интерфейсов одно и то же значение DLCI может применяться многократно.

Отличия протокола Frame Relay от HDLC состоят в следующем:

Применение технологии Frame Relay. Данная технология применяется как для управления пульсирующим трафиком между локальными сетямиВ и территориальной сетью, так и для передачи голоса.

Крупное событие в истории Frame Relay произошло в 1990 г., когда Cisco Systems, StrataCom, Northern Telecom и Digital Equipment Corporation образовали консорциум, чтобы сосредоточить усилия на разработке технологии Frame Relay и ускорить появление изделий Frame Relay, обеспечивающих взаимодействие сетей. Консорциум разработал спецификацию, отвечающую требованиям базового протокола Frame Relay, рассмотренного в T1S1 и CCITT; однако он расширил ее, включив характеристики, обеспечивающие дополнительные возможности для комплексных окружений межсетевого об'единения. Эти дополнения к Frame Relay называют обобщенно local management interface (LMI) (интерфейс управления локальной сетью).

Содержание работы

Файлы: 1 файл

ТР - сети и эвм.doc

Основные данные о работе

Сети ЭВМ и телекоммуникации

Особенности сетей и технологий Frame Relay

Содержание

1. Основы технологии 4

2. Дополнения LMI 5

3. Форматы блока данных 6

5. Глобальная адресация 9

6. Групповая адресация (multicasting) 10

7. Реализация сети 10

Основная часть

Введение

Frame Relay первоначально замышлялся как протокол для использования в интерфейсах ISDN, и исходные предложения, представленные в CCITT в 1984 г., преследовали эту цель. Была также предпринята работа над Frame Relay в аккредитованном ANSI комитете по стандартам T1S1 в США.

Крупное событие в истории Frame Relay произошло в 1990 г., когда Cisco Systems, StrataCom, Northern Telecom и Digital Equipment Corporation образовали консорциум, чтобы сосредоточить усилия на разработке технологии Frame Relay и ускорить появление изделий Frame Relay, обеспечивающих взаимодействие сетей. Консорциум разработал спецификацию, отвечающую требованиям базового протокола Frame Relay, рассмотренного в T1S1 и CCITT; однако он расширил ее, включив характеристики, обеспечивающие дополнительные возможности для комплексных окружений межсетевого об'единения. Эти дополнения к Frame Relay называют обобщенно local management interface (LMI) (интерфейс управления локальной сетью).

1. Основы технологии

Frame Relay обеспечивает возможность передачи данных с коммутацией пакетов через интерфейс между устройствами пользователя (например, маршрутизаторами, мостами, главными вычислительными машинами) и оборудованием сети (например, переключающими узлами). Устройства пользователя часто называют терминальным оборудованием (DTE), в то время как сетевое оборудование, которое обеспечивает согласование с DTE, часто называют устройством завершения работы информационной цепи (DCE). Сеть, обеспечивающая интерфейс Frame Relay, может быть либо общедоступная сеть передачи данных и использованием несущей, либо сеть с оборудованием, находящимся в частном владении, которая обслуживает отдельное предприятие.

В роли сетевого интерфейса, Frame Relay является таким же типом протокола, что и Х.25. Однако Frame Relay значительно отличается от Х.25 по своим функциональным возможностям и по формату. В частности, Frame Relay является протоколом для линии с большим потоком информации, обеспечивая более высокую производительность и эффективность.

В роли интерфейса между оборудованием пользователя и сети, Frame Relay обеспечивает средства для мультиплексирования большого числа логических информационных диалогов (называемых виртуальными цепями) через один физический канал передачи, которое выполняется с помощью статистики. Это отличает его от систем, использующих только технику временного мультиплексирования (TDM) для поддержания множества информационных потоков. Статистическое мультиплексирование Frame Relay обеспечивает более гибкое и эффективное использование доступной полосы пропускания. Оно может использоваться без применения техники TDM или как дополнительное средство для каналов, уже снабженных системами TDM.

Другой важной характеристикой Frame Relay является то, что она использует новейшие достижения технологии передачи глобальных сетей. Более ранние протоколы WAN, такие как Х.25, были разработаны в то время, когда преобладали аналоговые системы передачи данных и медные носители. Эти каналы передачи данных значительно менее надежны, чем доступные сегодня каналы с волоконно-оптическим носителем и цифровой передачей данных. В таких каналах передачи данных протоколы канального уровня могут предшествовать требующим значительных временных затрат алгоритмам исправления ошибок, оставляя это для выполнения на более высоких уровнях протокола. Следовательно, возможны большие производительность и эффективность без ущерба для целостности информации. Именно эта цель преследовалась при разработке Frame Relay. Он включает в себя алгоритм проверки при помощи циклического избыточного кода (CRC) для обнаружения испорченных битов (из-за чего данные могут быть отвергнуты), но в нем отсутствуют какие-либо механизмы для корректирования испорченных данных средствами протокола (например, путем повторной их передачи на данном уровне протокола).

Другим различием между Frame Relay и Х.25 является отсутствие явно выраженного управления потоком для каждой виртуальной цепи. В настоящее время, когда большинство протоколов высших уровней эффективно выполняют свои собственные алгоритмы управления потоком, необходимость в этой функциональной возможности на канальном уровне уменьшилась. Таким образом, Frame Relay не включает явно выраженных процедур управления потоком, которые являются избыточными для этих процедур в высших уровнях. Вместо этого предусмотрены очень простые механизмы уведомления о перегрузках, позволяющие сети информировать какое-либо устройство пользователя о том, что ресурсы сети находятся близко к состоянию перегрузки. Такое уведомление может предупредить протоколы высших уровней о том, что может понадобиться управление потоком.

2. Дополнения LMI

Помимо базовых функций передачи данных протокола Frame Relay, спецификация консорциума Frame Relay включает дополнения LMI, которые делают задачу поддержания крупных межсетей более легкой. Некоторые из дополнений LMI называют "общими"; считается, что они могут быть реализованы всеми, кто взял на вооружение эту спецификацию. Другие функции LMI называют "факультативными". Ниже приводится следующая краткая сводка о дополнениях LMI:

Многопунктовая адресация ( факультативное).

Глобальная адресация ( факультативное).

Наделяет идентификаторы связи глобальным, а не локальным значением, позволяя их использование для идентификации определенного интерфейса с сетью Frame Relay. Глобальная адресация делает сеть Frame Relay похожей на LAN в терминах адресации; следовательно, протоколы резолюции адреса действуют в Frame Relay точно также, как они работают в LAN.

Простое управление потоком данных (факультативное).

Обеспечивает механизм управления потоком XON/XOFF, который применим ко всему интерфейсу Frame Relay. Он предназначен для тех устройств, высшие уровни которых не могут использовать биты уведомления о перегрузке и которые нуждаются в определенном уровне управления потоком данных.

3. Форматы блока данных

Формат блока данных изображен на Рис. 14-1. Флаги ( flags ) ограничивают начало и конец блока данных. За открывающими флагами следуют два байта адресной ( address ) информации. 10 битов из этих двух байтов составляют идентификацию (ID) фактической цепи (называемую сокращенно DLCI от "data link connection identifier").

Центром заголовка Frame Relay является 10-битовое значение DLCI. Оно идентифицирует ту логическую связь, которая мультиплексируется в физический канал. В базовом режиме адресации (т.е. не расширенном дополнениями LMI), DLCI имеет логическое значение; это означает, что конечные усторойства на двух противоположных концах связи могут использовать различные DLCI для обращения к одной и той же связи. На рис. 14-2 представлен пример использования DLCI при адресации в соответствии с нерасширенным Frame Relay.

Рис. 14-2 предполагает наличие двух цепей PVC: одна между Aтлантой и Лос-Анджелесом, и вторая между Сан Хосе и Питтсбургом. Лос Анджелес может обращаться к своей PVC с Атлантой, используя DLCI=12, в то время как Атланта обращается к этой же самой PVC, используя DLCI=82. Аналогично, Сан Хосе может обращаться к своей PVC с Питтсбургом, используя DLCI=62. Сеть использует внутренние патентованные механизмы поддержания двух логически значимых идентификаторов PVC различными.

В конце каждого байта DLCI находится бит расширенного адреса (ЕА). Если этот бит единица, то текущий байт является последним байтом DLCI. В настоящее время все реализации используют двубайтовый DLCI, но присутствие битов ЕА означает, что может быть достигнуто соглашение об использовании в будущем более длинных DLCI.

Бит C/R, следующий за самым значащим байтом DLCI, в настоящее время не используется.

И наконец, три бита в двубайтовом DLCI являются полями, связанными с управлением перегрузкой. Бит "Уведомления о явно выраженной перегрузке в прямом направлении" (FECN) устанавливается сетью Frame Relay в блоке данных для того, чтобы сообщить DTE, принимающему этот блок данных, что на тракте от источника до места назначения имела место перегрузка. Бит "Уведомления о явно выраженной прегрузке в обратном направлении" (BECN) устанавливается сетью Frame Relay в блоках данных, перемещающихся в направлении, противоположном тому, в котором перемещаются блоки данных, встретившие перегруженный тракт. Суть этих битов заключается в том, что показания FECN или BECN могут быть продвинуты в какой-нибудь протокол высшего уровня, который может предпринять соответствующие действия по управлению потоком. (Биты FECN полезны для протоколов высших уровней, которые используют управление потоком, контролируемым пользователем, в то время как биты BECN являются значащими для тех протоколов, которые зависят от управления потоком, контролируемым источником ("emitter-controlled").

Бит "приемлемости отбрасывания" (DE) устанавливается DTE, чтобы сообщить сети Frame Relay о том, что какой-нибудь блок данных имеет более низшее значение, чем другие блоки данных и должен быть отвергнут раньше других блоков данных в том случае, если сеть начинает испытывать недостаток в ресурсах. Т.е. он представляет собой очень простой механизм приоритетов. Этот бит обычно устанавливается только в том случае, когда сеть перегружена.

Первый из мандатных байтов (unnumbered information indicator-индикатор непронумерованной информации) имеет тот же самый формат, что и индикатор блока непронумерованной информации LAPB (UI) с битом P/F, установленным на нуль. Подробная информация о LAPB дается в разделе "Уровень 2" Главы 13 "Х.25". Следующий байт называют "дискриминатор протокола" (protocol discriminator); он установлен на величину, которая указывает на "LMI". Третий мандатный байт (call reference-ссылка на обращение) всегда заполнен нулями.

5. Глобальная адресация

В дополнение к общим характеристикам LMI существуют несколько факультативных дополнений LMI, которые чрезвычайно полезны в окружении межсетевого об'единения. Первым важным факультативным дополнением LMI является глобольная адресация. Как уже отмечалось раньше, базовая (недополненная) спецификация Frame Relay обеспечивает только значения поля DLCI, которые идентифицируют цепи PVC с локальным значением. В этом случае отсутствуют адреса, которые идентифицируют сетевые интерфейсы или узлы, подсоединенные к этим интерфейсам. Т.к. эти адреса не существуют, они не могут быть обнаружены с помощью традиционной техники обнаружения и резолюции адреса. Это означает, что при нормальной адресации Frame Relay должны быть составлены статистические карты, чтобы сообщать маршрутизаторам, какие DLCI использовать для обнаружения отдаленного устройства и связанного с ним межсетевого адреса.

ГОСТ

Технологии Frame Relay — это технологии ретрансляции кадров.

Сущность и предназначение технологии Frame Relay

В конце двадцатого века резко выросла необходимость в увеличении информационных объёмов и скорости их трансляции в сети. Существующие к тому моменту сетевые организации типа Х.25 или выделенные каналы не обладали необходимой эффективностью и уже не отвечали возросшим потребностям. Появилась потребность в разработке новых производительных и, при этом, экономически оправданных методик передачи информации и коммуникации на смену и в дополнение к существующим технологиям.

Как раз такой методикой и явился Frame Relay, то есть метод ретрансляции кадров, который определялся набором стандартов ITU-T, ANSI и FR. Эта методика и стала основой сетевых технологий и сетей типа Frame Relay. Технология Frame Relay первоначально проектировалась для применения в сетях ISDN ещё в восьмидесятых годах двадцатого века. Использование этой технологии обладало рядом несомненных достоинств. Чтобы осуществить трансляцию полезных данных Frame Relay способна использовать примерно девяносто процентов полосы пропускания, в то время как X.25 был способен задействовать только около сорока, а иногда и даже меньше. Для каналов связи, имеющих низкую скорость передачи данных, это достоинство оказалось определяющим.

Особенности технологии Frame Relay

Технология Frame Relay осуществляет на уровне канала мультиплексирование информационного потока в кадровый набор. Причём выполняется операция мультиплексирования по одному каналу связи сразу несколько информационных потоков. При трансляции кадров посредством коммутатора, кадры не преобразуются и по этой причине сеть именуется ретранслятором кадров. То есть, сеть выполняет коммутацию не пакетов, а уже кадров. Кадры несут в себе минимум данных по управлению, и это ведёт к повышению эффективности трансляции данных. Предполагается, также, что каналы связи обладают достаточным уровнем надёжности, а процедуры потокового управления осуществляются согласно протоколам верхнего уровня. Это объясняется тем обстоятельством, что технология Frame Relay не имеет встроенных функций по контролю получения и управлению кадровым потоком. Базовым основанием сети Frame Relay являются специализированные коммутаторы FRAD (Frame Relay Access Device, оборудование доступа к сети с ретрансляцией кадров). Устройства коммутации Frame Relay используют технологию сквозной коммутации, при которой все кадры отправляются на очередной узел транзита непосредственно после чтения информации адреса.

Готовые работы на аналогичную тему

При появлении ошибок, устройства коммутации Frame Relay не предпринимают попыток восстановления кадров, их просто считают бракованными. Пересылаемая информация восстанавливается на компьютерном оборудовании конечного пользователя, то есть промежуточные устройства освобождаются от операций по обнаружению и коррекции ошибочных данных. Это ведёт к уменьшению себестоимости обработки информационных данных в пересчёте на один кадр, а пропускная способность значительно возрастает.

Первоначально взаимный обмен информацией технологии Frame Relay осуществлялся только на физических и канальных уровнях. Основным отличием технологии Frame Relay от уже существовавших сетевых технологий являлось как раз отсутствие взаимодействия на сетевом уровне. На физическом уровне Frame Relay способен работать с интерфейсами, поддерживающими самые разные стандарты.

Стековый протокол Frame Relay пересылает кадры при наличии виртуального соединения по протоколам физических и канальных уровней. Функционал сетевого уровня размещён на канальном уровне, что означает не нужность сетевого уровня. Эти особенности являются явными достоинствами сетей, построенных по технологии Frame Relay.

Виртуальные каналы

Протоколы технологии Frame Relay достаточно несложные и практически полностью доступны для протокола верхнего уровня. Но при этом они всё-таки не такие простые с точки зрения выполнения трансляции данных. Frame Relay выполняет независимую маршрутизацию информации в сети, не применяя при этом функции маршрутизации уровней, расположенных выше. Протокол технологии Frame Relay имеет собственные механизмы, которые позволяют управлять постоянными виртуальными каналами. То есть, информационный обмен среди пользователей в сети Frame Relay выполняется при реализации виртуальных каналов следующих типов:

1. Канал постоянного типа (PVC - Permanent Virtual Circuit).
2. Канал коммутируемого типа (SVC - Switched Virtual Circuit).

Виртуальный канал постоянного типа формируется между двух точек и поддерживается в длительном временном интервале, даже если нет передаваемой информации. Такой канал даёт возможность начала информационной передачи по сети без предварительной установки соединения между оборудованием.

Виртуальный канал коммутируемого типа формируется между двумя точками прямо перед информационной трансляцией и прерывается сразу по завершении сеанса информационного обмена. То есть, он является временным виртуальным соединением среди двух пользователей.

Читайте также:

  
• Как защитить себя от мошенников в сети реферат
  
• Реферат на тему доменная печь
  
• Реферат на тему гражданская оборона рб
  
• Российские студенческие отряды реферат
  
• Медицинская документация процедурного кабинета реферат