Veri aktarımı fiziksel katman protokolleri. Fiziksel katmanın modem protokolleri. Fiziksel katman, bitleri fiziksel iletişim kanalları üzerinden iletir, örneğin

  • 04.03.2020

Bu dört çift Kategori 5 UTP kablosu, verilerin her iki yönde 1000 Mbps hızında iletilebildiği bir bağlantı oluşturur. Kategori 5 UTP kablosu üzerinden izin verilen maksimum veri hızı 125 MHz veya daha az olduğundan, bir 1000 Base T bağlantısı, her sinyal değişim periyodunda (8 ns) 8 bit veri iletebiliyor olmalıdır.

4) Ağ katmanı protokolü (İng. ağ katmanı), veri aktarım yolunu belirlemeyi amaçlayan OSI ağ modelinin 3. katmanının bir protokolüdür. Mantıksal adreslerin ve isimlerin fiziksel adreslere çevrilmesinden, en kısa rotaların belirlenmesinden, anahtarlama ve yönlendirmeden, ağ problemlerinin ve tıkanıklığın takibinden sorumludur. Bu düzeyde, yönlendirici gibi bir ağ aygıtı çalışır.

OSI modelinin hiyerarşik temsilinin semantiği içinde, Ağ katmanı, Taşıma katmanından gelen hizmet isteklerine yanıt verir ve hizmet isteklerini Veri Bağlantısı katmanına iletir.

Ağ katmanı protokolleri, verileri kaynaktan hedefe yönlendirir ve iki sınıfa ayrılabilir: bağlantısız ve bağlantısız protokoller.

· Bağlantı yönelimli protokoller, kaynaktan hedefe paketlerin yolunu arayarak veya kurarak veri iletimini başlatır. Bundan sonra seri veri aktarımı başlatılır ve aktarım sonunda bağlantı kesilir.

· Bağlantısız protokoller, her pakette tam adres bilgilerini içeren verileri gönderir. Her paket gönderenin ve alıcının adresini içerir. Ardından, her bir ara ağ cihazı adres bilgisini okur ve veri yönlendirmesi hakkında bir karar verir. Bir mektup veya veri paketi, alıcıya teslim edilene kadar bir ara cihazdan diğerine iletilir. Bağlantısız protokoller, bilgilerin alıcıya gönderildiği sırayla ulaşacağını garanti etmez, çünkü farklı paketler farklı yollardan geçebilir. Aktarım protokolleri, bağlantısız ağ protokollerini kullanırken veri sırasını geri yüklemekten sorumludur.

Ağ katmanı işlevleri:

bağlantı modelleri: bağlantı kurmalı ve bağlantı kurmasız

OSI modelinin ağ katmanı, bağlantılı veya bağlantısız olabilir. Karşılaştırma için - Ağlar arası katman (eng. internet) DoD Model protokol yığını (TCP/IP Modeli) yalnızca bağlantısız bir protokol olan IP protokolünü destekler; bağlantı tabanlı protokoller bu modelin sonraki katmanlarındadır.

ağ düğümüne atanan adres

Ağdaki her ana bilgisayar, bulunduğu yeri belirten benzersiz bir adrese sahip olmalıdır. Bu adres genellikle hiyerarşik bir sistemden atanır. İnternette, adresler IP protokol adresleri olarak bilinir.


veri promosyonu

Birçok ağ alt ağlara bölündüğünden ve diğer ağlara yayın kanallarıyla bağlı olduğundan, ağlar ağlar arasında paketleri iletmek için ağ geçidi veya yönlendirici adı verilen özel ana bilgisayarlar kullanır. Bu aynı zamanda, kullanıcı bir uygulamadan diğerine geçtiğinde mobil uygulamaların avantajına kullanılır, bu durumda paketler (mesajlar) onu takip etmelidir. IPv4 protokolünde böyle bir fikir açıklanır, ancak pratikte kullanılmaz. IPv6 daha rasyonel bir çözüm içerir.

ICMP (İngilizce) İnternet Kontrol Mesaj Protokolü- ağlar arası kontrol mesajları protokolü) - TCP / IP protokol yığınında bulunan bir ağ protokolü. ICMP, öncelikle, istenen hizmetin mevcut olmaması veya ana bilgisayar veya yönlendiricinin yanıt vermemesi gibi veri aktarımı sırasında oluşan hataları ve diğer istisnaları bildirmek için kullanılır. Ayrıca bazı servis fonksiyonları ICMP'ye atanmıştır.

ICMP mesajları (tip 12), bir IP paketinin başlığında hatalar bulunduğunda oluşturulur (ICMP mesajları hakkında sonsuz büyüyen bir ICMP mesajları akışına yol açmamak için ICMP paketlerinin kendileri hariç).

ICMP mesajları (tip 3), hedefe giden bir yol olmadığında yönlendirici tarafından oluşturulur.

IP paketlerinin teslimini test etmek için kullanılan Ping yardımcı programı, 8 (yankı isteği) ve 0 (yankı yanıtı) türündeki ICMP mesajlarını kullanır.

IP paketlerinin yolunu görüntüleyen Traceroute yardımcı programı, tip 11 ile ICMP mesajlarını kullanır.

Tip 5 ICMP mesajları, göndericinin yönlendirme tablosundaki girişleri güncellemek için yönlendiriciler tarafından kullanılır.

Tip 4 ICMP mesajları, alıcı (veya yönlendirici) tarafından, mesajların gönderici tarafından gönderilme hızını kontrol etmek için kullanılır.

5) Taşıma katmanı (İng. taşıma katmanı) - veri dağıtımı için tasarlanmış OSI ağ modelinin 4. katmanı. Aynı zamanda hangi verinin nereden ve nereden iletildiği önemli değildir, yani aktarım mekanizmasının kendisini sağlar. Veri bloklarını, büyüklükleri protokole bağlı olan parçalara böler, kısa olanları bire birleştirir ve uzun olanları böler. Bu katmanın protokolleri, noktadan noktaya etkileşim için tasarlanmıştır. Örnek: TCP, UDP, SCTP.

Tanınmayan veri aktarım işlevleri gibi yalnızca temel aktarım işlevlerini sağlayan protokollerden, birden çok veri paketinin hedefe doğru sırada iletilmesini, çoklu çoklu veri akışlarının sağlanmasını sağlayan protokollere kadar birçok taşıma katmanı protokolü sınıfı vardır. bir mekanizma veri akışı kontrolü ve alınan verilerin geçerliliğini garanti eder.

Bağlantısız protokoller olarak adlandırılan bazı taşıma katmanı protokolleri, verilerin kaynak cihaz tarafından gönderildiği sırayla hedefine teslim edildiğini garanti etmez. Bazı taşıma katmanları, oturum katmanına geçmeden önce verileri doğru sırada toplayarak bununla ilgilenir. Çoğullama (çoğullama) verileri, taşıma katmanının iki sistem arasında birden çok veri akışını (akışlar farklı uygulamalardan gelebilir) aynı anda işleyebilmesi anlamına gelir. Akış kontrol mekanizması, bir sistemden diğerine aktarılan veri miktarını düzenlemenize izin veren bir mekanizmadır. Taşıma katmanı protokolleri, genellikle, alıcı sistemi, verinin alındığına dair gönderici tarafa alındı ​​bildirimleri göndermeye zorlayarak, veri dağıtım kontrolü işlevine sahiptir.

UDP (İngilizce) Kullanıcı Datagram Protokolü- kullanıcı datagram protokolü) - İnternet için bir dizi ağ protokolü olan İletim Kontrol Protokolü / İnternet Protokolünün temel unsurlarından biri. UDP ile, bilgisayar uygulamaları, özel iletim kanalları veya veri yolları kurmak için önceden bir mesaja gerek kalmadan, bir IP ağı üzerinden diğer ana bilgisayarlara mesajlar (bu durumda datagram olarak adlandırılır) gönderebilir. Protokol, 1980 yılında David P. Reed tarafından geliştirildi ve resmi olarak RFC 768'de tanımlandı.

UDP, güvenilirlik, sıralama veya veri bütünlüğünü sağlamak için örtülü el sıkışmaları olmayan basit bir iletim modeli kullanır. Bu nedenle, UDP güvenilmez bir hizmet sağlar ve datagramlar düzensiz gelebilir, çoğaltılabilir veya iz bırakmadan tamamen kaybolabilir. UDP, hata denetimi ve düzeltmenin ya gerekli olmadığını ya da uygulamada gerçekleştirilmesi gerektiğini ima eder. Zamana duyarlı uygulamalar, gerçek zamanlı sistemlerde mümkün olmayabilecek gecikmeli paketleri beklemek yerine paketleri bırakmak tercih edildiğinden, genellikle UDP kullanır. Ağ arayüz katmanındaki hataları düzeltmek gerekirse, uygulama bu amaç için tasarlanmış TCP veya SCTP kullanabilir.

Durum bilgisi olmayan bir protokol olarak UDP'nin doğası, DNS ve IPTV, IP üzerinden Ses, IP tünel protokolleri ve birçok çevrimiçi oyun gibi akışlı medya uygulamaları gibi çok sayıda istemciden gelen küçük isteklere yanıt veren sunucular için de yararlıdır.

Yerel alan ağları, iletim ortamı türü, sinyal frekans aralığı, sinyal seviyeleri ve kodlama yöntemleri bakımından farklılık gösteren çeşitli fiziksel katman protokolleri kullanılarak oluşturulmuştur.

Ticari olarak tanınan bir LAN oluşturmaya yönelik ilk teknolojiler, patentli çözümlerdi. ARCNET (Ekli kaynak bilgisayar ) Ve jeton yüzük(işaret halkası), ancak geçen yüzyılın 90'lı yıllarının başlarında, neredeyse her yerde protokol ailesine dayalı ağlar tarafından yavaş yavaş değiştirildiler. ethernet.

Bu protokol, 1973 yılında Xerox'un Palo Alto Araştırma Merkezi (PARC) tarafından geliştirilmiştir. 1980'de Digital Equipment Corporation, Intel Corporation ve Xerox Corporation, Ethernet spesifikasyonunu (Sürüm 2.0) birlikte geliştirdi ve kabul etti. Aynı zamanda, IEEE (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü), yerel ağların standardizasyonu için 802 komitesini organize etti ve bunun sonucunda, alt seviyelerin tasarlanması için tavsiyeler içeren IEEE 802.x standart ailesi benimsendi. yerel ağların. Bu aile birkaç standart grubu içerir:

802.1 - ağ toplama.

802.2 - Mantıksal bağlantı yönetimi.

802.3 - Çoklu erişim, taşıyıcı algılama ve çarpışma algılamalı LAN (Ethernet).

802.4 - Belirteç aktarımı ile LAN topolojisi "veri yolu".

802.5 - Jeton aktarımı ile LAN topolojisi "halkası".

802.6 - şehir çapında ağ (Metropolitan Area Network, MAN).

802.7 - Yayın Teknik Danışma Grubu.

802.8 -- Fiber Optik Teknik Danışma Grubu.

802.9 - Entegre Ses/Veri Ağları.

802.10 - Ağ güvenliği.

802.11 - Kablosuz ağ.

802.12 - İstek önceliğine göre erişimli LAN (Talep Öncelikli Erişim LAN,

lOObaseVG-AnyLan).

802.13 - numara kullanılmadı!!!

802.14 - Kablo TV ağları üzerinden veri aktarımı (2000'den beri aktif değil)

802.15 - Kablosuz Kişisel Alan Ağları (WPAN) örneğin Bluetooth, ZigBee, 6loWPAN

802.16 - WiMAX kablosuz ağlar ( Wdünya çapında ibirlikte çalışabilirlik için mmikrodalga Access, Rusça oku wymax)

802.17, RPR (Esnek Paket Halkası) olarak adlandırılır. 2000 yılından beri modern bir kentsel omurga ağı olarak geliştirilmiştir.

Her grubun, güncellemeleri geliştiren ve benimseyen kendi alt komitesi vardır. IEEE 802 serisi standartları, OSI modelinin iki katmanını kapsar, şimdiye kadar sadece bunlarla ve fiziksel katmanı tanımlayan kısımla ilgilendik.

ethernet (802 .3) - Çoklu erişim, taşıyıcı algılama ve çarpışma algılamalı LAN.

Ethernet, günümüzde en yaygın kullanılan yerel alan ağı protokolüdür. Ayrıca, bugün IEEE 802.3 spesifikasyonu, farklı aktarım ortamları ve veri aktarım hızlarıyla bir LAN'ın fiziksel uygulaması için çeşitli seçenekleri açıklamaktadır.

Tüm bu özellikleri birleştiren temel özellik, erişim kontrol yöntemi iletişim ortamına. Ethernet için bu taşıyıcı, çarpışma algılamalı çoklu erişimi algılar(CSMA/CD, Çarpışma Algılamalı Taşıyıcı Algısı Çoklu Erişim). Bir Ethernet ağında, tüm düğümler eşittir, etkinliklerinin veya güçlerin farklılaşmasının merkezi bir kontrolü yoktur (örneğin, Token halkasında olduğu gibi). Her düğüm sürekli olarak iletim ortamını dinler ve tüm veri paketlerinin içeriğini analiz eder, eğer paket bu düğüme yönelik değilse, onu ilgilendirmez ve üst seviyelere iletilmez. Sorunlar genellikle iletim sırasında ortaya çıkar, çünkü hiç kimse iki düğümün aynı anda iletim yapmaya çalışmayacağını garanti etmez (bu, kablodaki iki sinyalin algılanamaz bir şekilde üst üste gelmesine neden olur). Bu tür durumları önlemek için çarpışmalar) her düğüm, iletimi başlatmadan önce, kabloda diğer ağ cihazlarından sinyal bulunmadığından emin olur ( taşıyıcı algılama). Ancak bu, iletim ortamında sınırlı sinyal yayılım hızı nedeniyle çarpışmaları önlemek için yeterli değildir. Başka bir düğümün iletimi zaten başlatmış olması mümkündür, sadece ondan gelen sinyal henüz düşündüğümüz cihaza ulaşmamıştır. Yani, bir Ethernet ağında, iki veya daha fazla düğüm aynı anda birbirine karışan verileri iletmeye çalıştığında durumlar mümkün ve düzenlidir. Böyle bir çarpışmayı çözme prosedürü, iletim sırasında kabloda yabancı bir sinyalin varlığını tespit ettikten sonra, böyle bir duruma düşen tüm düğümlerin iletimi durdurması ve yeniden başlatmaya çalışmasıdır. çeşitli Zaman aralıkları.

Olasılıksal erişim yönteminin dezavantajı, artan ağ yükü ile keskin bir şekilde artan ve gerçek zamanlı sistemlerde kullanımını sınırlayan belirsiz çerçeve geçiş süresidir.

Çarpışma algılama prosedürünü ve izin verilen ağ boyutlarının veri aktarım hızı ve ağ üzerinden iletilen bilgi paketlerinin uzunluğu üzerindeki karşılıklı bağımlılığını daha ayrıntılı olarak ele alalım. Bağlantı düzeyinde Ethernet çerçevelerinin içeriğini ve iç yapısını analiz edeceğiz. Şimdilik, iletkende yaklaşık 200.000.000 m / s'lik bir sinyal yayılma hızıyla, bir IEEE 802.3 Ethernet ağ bağdaştırıcısı 10 Mbps veri aktarım hızında çalışırken, bir tane göndermenin 0,8 μs sürdüğünü hesaba katacağız. bayt ve yaklaşık 150 m uzunluğunda bir dalga paketidir.

Şimdi çizime geri dönelim. A iş istasyonunun iletim sırasında bir çarpışmanın meydana geldiğini bilmesi için, "çarpışan" sinyallerin süperpozisyonunun iletim tamamlanmadan önce ona ulaşması gerekir. Bu, gönderilen paketlerin olası minimum uzunluğuna kısıtlamalar getirir. Gerçekten de, "A" ve "B" iş istasyonları arasındaki kablo uzunluğundan daha kısa paketler kullanırsanız, paketin ilk istasyon tarafından tamamen gönderilmiş olması (ve zaten aktarımın başarılı olduğuna karar vermiş olması) mümkündür. ikinciye bile ulaşmadı ve verilerini herhangi bir zamanda aktarmaya başlama hakkına sahip. Bu tür yanlış anlamaların ancak iletimleri sırasında sinyalin en uzak istasyona ulaşmak ve geri dönmek için zamanı olacak uzunlukta paketler kullanılarak önlenebileceğini görmek kolaydır.

10 Mbps veri hızında bu sorun önemli bir rol oynamadı ve minimum çerçeve uzunluğu 64 bayt ile sınırlandırıldı. İletimleri sırasında, ilk bitlerin yaklaşık 10 km koşma süresi vardır ve maksimum segment uzunluğu 500 m olan ağlar için gerekli tüm koşullar karşılanır.

100 Mb/sn'ye geçerken, minimum çerçevenin uzunluğu 10 kat azalacaktır. Bu, ağın parametrelerini önemli ölçüde sıkılaştırır ve istasyonlar arasındaki maksimum mesafe 100 m'ye düşürülür.

1000 Mbps hızında 64 bayt yalnızca 0,512 µs'de aktarılır ve bu nedenle gigabit ağlarda minimum çerçeve uzunluğunun 8 kat artırılarak 512 bayta çıkarılması gerekiyordu. Çerçeveyi doldurmak için yeterli veri yoksa, ağ bağdaştırıcısı çerçeveyi bu uzunluğa kadar özel bir karakter dizisiyle doldurur. Bu tekniğe "taşıyıcı genişletme" denir.

Ortam uzantısı, çarpışma algılama sorununu çözmek için küçük paketleri iletirken veri bağlantısının bant genişliğini boşa harcar. Bir gigabit Ethernet adaptöründe bu faktörün etkisini azaltmak için, iletime hazır birkaç kısa çerçeve varsa, bunlardan belirli bir şekilde 1518 bayta kadar “normal” uzunlukta bir ortak çerçeve oluşturmaya izin verilir.

Ayrıca, önceki Ethernet standartlarından daha uzun çerçeve uzunluklarına izin verilmesi önerilmiştir. Bu öneri, 9018'e kadar veya daha fazla bayt uzunluğunda çerçeveler olan "jumbo" adı verilen biçimde uygulandı.

IEEE 802.3, birkaç farklı fiziksel katman standardını tanımlar. IEEE 802.3 fiziksel katman protokol standartlarının her birinin bir adı vardır.

özellikleri

Hız, Mb/sn

Maks. segment uzunluğu, m

İletim ortamı

50 ohm koaksiyel (kalın)

FOC 1270 nm

FOC, 830, 1270 nm

topoloji

İletim tipi

yarı dubleks

Tablo, orijinal ortak veri yolu topolojisinin (kalın Ethernet, ince Ethernet) hızla bir yıldızla değiştirildiğini göstermektedir.

jeton yüzük (IEEE 802.5)

Token Ring ağı, IBM tarafından 1984 yılında, tüm IBM bilgisayarları ve bilgisayar sistemleri yelpazesini ağ için önerilen yöntemin bir parçası olarak tanıtıldı. 1985 yılında, IEEE 802 komitesi, bu teknolojiye dayalı olarak IEEE 802.5 standardını benimsemiştir. Ethernet'ten temel fark - deterministik metÖnceden tanımlanmış bir sırada ortam erişim kodu. Jeton geçiş erişimi uygulandı (ARCnet ve FDDI ağlarında da kullanılır).

Halka topolojisi, bilgilerin bir istasyondan diğerine tek yönde, kesinlikle dahil etme sırasına göre sıralı iletimi anlamına gelir. Halka mantıksal topolojisi, merkezinde çok istasyonlu bir erişim biriminin (MSAU - Çok İstasyonlu Erişim Birimi) bulunduğu fiziksel bir yıldız temelinde uygulanır.

Herhangi bir zamanda, yalnızca bir istasyon veri iletebilir, önce işaretleyiciharç(jeton). Veri iletildiğinde, işaretçi başlığında bir meşgul işareti yapılır ve işaretleyici bir çerçeve başlangıç ​​çerçevesine dönüşür. İstasyonların geri kalanı, önceki (yukarı akış) istasyondan sonraki (aşağı akış) çerçeveyi bit parça iletir. Geçerli çerçevenin adreslendiği istasyon, bunun bir kopyasını daha sonraki işlemler için arabelleğinde saklar ve bunu halka boyunca daha fazla yayınlayarak, alındı ​​olarak işaretler. Böylece, halkadan geçen çerçeve, onu halkadan çıkaran verici istasyona ulaşır (daha fazla yayın yapmaz). İstasyon iletimi tamamladığında, jetonu serbest olarak işaretler ve halka boyunca iletir. İstasyonun işaretçiyi kullanma hakkına sahip olduğu süre düzenlenir. Token alımı, istasyonlara atanan önceliklere dayalıdır.

Düğüm etkinliğinin büyümesiyle, düğümlerin her biri için mevcut olan bant genişliği daralır, ancak performansta (Ethernet'te olduğu gibi) herhangi bir heyelan düşüşü olmaz. Ayrıca, önceliklendirme mekanizması ve belirteç kullanım süresi sınırları, ayrıcalıklı ana bilgisayarların genel ağ yükünden bağımsız olarak garantili bant genişliği tahsis etmesine olanak tanır. Bir halkadaki düğüm sayısı 260'ı geçmemelidir (bir Ethernet segmenti teorik olarak 1024 düğüme izin verir). İletim hızı 16 Mbps'dir, çerçeve boyutu 18,2 KB'ye kadar olabilir.

Paket iletim zaman sınırı jeton yüzük 10 ms. Maksimum abone sayısı 260 olduğunda, halkanın tam döngüsü 260 x 10 ms = 2,6 sn olacaktır. Bu süre zarfında 260 abonenin tamamı paketlerini aktarabilecektir (tabii ki aktaracak bir şeyleri varsa). Aynı zamanda, ücretsiz bir jeton kesinlikle her aboneye ulaşacaktır. Aynı aralık, erişim süresinin üst sınırıdır. jeton yüzük

Son yazıda öğrendik. Bugün hakkında konuşacağız ağ protokolleri.
Veri aktarım protokolleri, açık sistem etkileşim modelinin kurallarını kullanarak bilgi aktarımını mümkün kılan şeydir. Son makalede açıklanan açık sistem etkileşim modelinin yedi seviyesinin her biri, kendi protokolleri tarafından sunulur veya dedikleri gibi, protokol yığını .

Birçok protokol yığını vardır. Örneğin, Ethernet ağları TCP/IP yığını(İletim Denetimi Protokolü / Internet Protokolü).

OSI modeline benzer şekilde, protokoller de ayrılır: düşük seviye Ve yüksek seviye : düşük seviyeli olanlar iki veya üç alt seviyede çalışır, yüksek seviyeli olanlar daha yüksek seviyelerde çalışır. Aynı zamanda, kural olarak, düşük seviyeli protokoller bir donanım uygulamasına sahiptir ve yüksek seviyeli protokoller genellikle yazılımda uygulanır.

Alt katman protokollerinden farklı olarak, daha yüksek katman protokolleri sürekli olarak yükseltilir veya bunlara yenileri eklenir. Bu, bilgi iletiminin güvenliği için modern gereksinimleri karşılayan yeni veri işleme ve şifreleme yöntemlerini kullanmanıza olanak tanır.

OSI modelinin katmanlarının her biri için en yaygın protokolleri listeliyoruz:

Fiziksel katman protokolleri

Fiziksel düzeyde, modem olanlar dışında böyle bir protokol yoktur. Başka bir kavram kullanılır - standart. En ünlü standartlardan biri not edilebilir X.24, RS-232, EIA-422, RS-485. Modem protokollerine örnekler: V.21, ZyX, PEP.

Bağlantı katmanı protokolleri

Bağlantı katmanı, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli protokollerle temsil edilir: ARP, Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, SMT, SNAP, Çerçeve rölesi, PPP.

Ağ katmanı protokolleri

Ağ katmanı protokolleri aşağıdaki gibidir: IPX, IP, DDP, RTMP, CLNP, RARP ve benzeri.

Taşıma katmanı protokolleri

Taşıma katmanı, daha akıllı seviyelerin bir temsilcisi olarak, önde gelen temsilcileri protokoller olan birçok farklı protokolü içerir. NetBIOS, UDP, TCP, ATP, SPX, SKIP.

Oturum protokolleri

Oturum katmanı protokolleri şunlardır: RPC, SSL, WSP. Aslında, bir arayüzü temsil ederler - daha yüksek ve daha düşük seviyelerin protokolleri arasında bir bağlantı.

Sunum katmanı protokolleri

Sunum katmanında, aşağıdaki gibi protokoller LDAP, XDR vb. Bu protokollerin eylemleri pratik olarak birbirini tekrar eder. Görevleri, verileri hem kaynak hem de gönderen tarafından anlaşılabilir bir forma dönüştürme sürecini organize etmektir.

Uygulama katmanı protokolleri

Uygulama katmanı, en fazla sayıda çeşitli protokol ile karakterize edilir, önde gelen temsilcileri şunlardır: http(Üstmetin transfer protokolü), FTP(dosya aktarım Protokolü), SMTP(posta aktarım protokolü), X.400, Telnet, SNMP, POP3, IMAP4 ve benzeri.

1.3.3. Ağ Katmanları Fiziksel Katman

Fiziksel katman, bitleri fiziksel iletişim kanalları üzerinden iletir, örneğin,

Koaksiyel kablo veya bükümlü çift. Yani doğrudan veri aktarımını gerçekleştiren bu katmandır. Bu seviyede, ayrık bilgileri ileten elektrik sinyallerinin özellikleri belirlenir, örneğin: kodlama türü, uçuş verilerinin hızı. Bu seviye ayrıca fiziksel veri iletim ortamının özelliklerini de içerir: bant genişliği, empedans, gürültü bağışıklığı. Fiziksel katman işlevleri, ağ bağdaştırıcısı veya seri bağlantı noktası tarafından uygulanır. Fiziksel katman protokolünün bir örneği, belirtimdir. 100Base-TX(teknoloji ethernet).

Bağlantı katmanı ( veri bağlantısı katmanı)

Veri bağlantı katmanı, aynı yerel alan ağı içindeki düğümler arasında veri aktarımından sorumludur. Düğüm, ağa bağlı herhangi bir cihazdır. Bu katman adreslemeyi fiziksel adreslere göre gerçekleştirir ( MAC-adresler) üretici tarafından ağ bağdaştırıcılarına "dikilir". Her ağ bağdaştırıcısının kendine özgü bir MAC-adres, yani aynı adrese sahip iki NIC bulamazsınız MAC-adres Bağlantı katmanı, üst katmandan alınan bilgiyi, daha sonra fiziksel katman tarafından ağ üzerinden iletilecek olan bitlere çevirir. İletilen bilgiyi veri parçalarına - çerçevelere böler. (çerçeveler). Bu seviyede, açık sistemler tam olarak çerçeveleri değiştirir. Yönlendirme işlemi şuna benzer: bağlantı katmanı, çerçeveyi ağa gönderen fiziksel katmana bir çerçeve gönderir. Bu çerçeve ağdaki her düğüm tarafından alınır ve hedef adresin o düğümün adresiyle eşleşip eşleşmediğini kontrol eder. Adresler eşleşirse, bağlantı katmanı çerçeveyi alır ve üst katmanlara iletir. Adresler eşleşmezse çerçeveyi yok sayar. Böylece veri bağlantı katmanındaki ağ yayınlanır. Yerel ağlarda kullanılan bağlantı katmanı protokolleri belirli bir topolojiye sahiptir. Topoloji, fiziksel bağlantıları ve bunları ele almanın yollarını düzenlemenin bir yoludur. Bağlantı katmanı, belirli bir topolojiye sahip, yani tasarlandığı bir ağdaki düğümler arasında veri iletimi sağlar. Ana topolojiler (bkz. Şekil 1.4) şunları içerir:

Şekil 1.4.

  1. Ortak otobüs
  2. Yüzük
  3. Yıldız.
Bağlantı katmanı protokolleri bilgisayarlar, köprüler, yönlendiriciler tarafından kullanılır. Küresel ağlar (İnternet dahil) nadiren düzenli bir topolojiye sahiptir, bu nedenle bağlantı katmanı yalnızca bireysel bir iletişim hattıyla bağlanan bilgisayarlar arasında iletişim sağlar. Verileri tüm küresel ağ üzerinden iletmek için ağ düzeyinde araçlar (noktadan noktaya protokoller) kullanılır. Noktadan noktaya protokol örnekleri şunlardır: PPP, LAP-B. Daha fazla tartışılacaklar.

ağ katmanı (Ağ katmanı)

Bu seviye, birkaç ağı birleştiren tek bir taşıma sistemi oluşturmaya hizmet eder. Başka bir deyişle, ağ katmanı ara bağlantı sağlar. Bağlantı katmanı protokolleri, çerçeveleri yalnızca uygun topolojiye sahip bir ağ içindeki düğümler arasında aktarır. Başka bir deyişle, aynı ağ içinde. Başka bir ağdaki bir düğüme bağlantı katmanı çerçevesi gönderemezsiniz. Bu sınırlama, gelişmiş bir yapıya sahip ağların veya yedekli bağlantılara sahip ağların oluşturulmasına izin vermez ve İnternet böyle bir ağdır. Fiziksel sınırlamalar nedeniyle veri bağlantı katmanında büyük bir ağ oluşturmak da imkansızdır. Ve örneğin, lOBase-T spesifikasyonu bir segmentte 1024 düğüm kullanmanıza izin verse de, ağ bağlantı katmanında yayınlandığından bu ağın performansı sizi memnun etmeyecektir. Yani ağdaki tüm bilgisayarlara hemen bir veri paketi (çerçeve) gönderilir. Ağda birkaç bilgisayar varsa ve hızlı bir iletişim kanalı varsa, bu sorun değil, yük kritik olmayacaktır. Ve çok sayıda ağ bilgisayarı (1024) varsa, ağdaki yük çok yüksek olacak ve bu da ağ etkileşiminin hızını etkileyecektir. Bütün bunlar, büyük ağlar için farklı bir çözüm ihtiyacını doğurmaktadır. Ağ katmanının uygulamak için tasarlandığı çözüm budur. Ağ düzeyinde, ağ terimi, ana topolojilerden birine göre bağlanan ve veri aktarmak için bağlantı katmanı protokollerinden birini kullanan bir dizi bilgisayar olarak anlaşılmalıdır. Ağlar özel cihazlarla bağlanır - yönlendiriciler. Yönlendirici, ara bağlantıların topolojisi hakkında bilgi toplar ve bu bilgilere dayanarak ağ katmanı paketlerini hedef ağa iletir. Gönderen bir bilgisayardan başka bir ağda bulunan bir hedef bilgisayara bir mesaj aktarmak için, ağlar arasında bir dizi gidiş-dönüş yapılmalıdır. Bazen bunlara hoplmi de denir (İngilizce'den atlama - atlama). Bu durumda her seferinde uygun bir rota seçilir. Mesajlar SELAM"ağ katmanına paketler denir. Aynı zamanda ağ katmanında birkaç tür protokol çalışır. Öncelikle bunlar, paketlerin başka bir ağ da dahil olmak üzere ağ üzerinden hareketini sağlayan ağ protokolleridir. Bu nedenle yönlendirme protokolleri genellikle ağ katmanı olarak adlandırılır (yönlendirme protokolleri) - RIP ve OSPF. Ağ katmanında çalışan diğer bir protokol türü de adres çözümleme protokolleridir. Adres Çözümleme Protokolü (ARP). Bu protokoller bazen bağlantı katmanı olarak anılsa da. Ağ katmanı protokollerinin klasik örnekleri: IP (TCP/IP yığını), IPX (Novell yığını).

taşıma katmanı (Taşıma katmanı)

Göndericiden alıcıya giden yolda paketler bozulabilir veya kaybolabilir. Bazı uygulamalar, veri aktarırken kendi hata işlemelerini yapar, ancak çoğu yine de, taşıma katmanının tam olarak sağlamak üzere tasarlandığı güvenilir bir bağlantıyla uğraşmayı tercih eder. Bu katman, uygulamaya veya üst katmana (oturum veya uygulama) gerekli paket teslim güvenilirliğini sağlar. Taşıma katmanı, beş hizmet sınıfını tanımlar:

  1. Aciliyet;
  2. Bozuk bir bağlantıyı geri yükleme
  3. Birkaç bağlantıyı çoğullama araçlarının mevcudiyeti;
  4. Hata tespiti;
  5. Hata düzeltme.
Tipik olarak, OSI modelinin taşıma katmanıyla başlayan katmanları ve üstü, işletim sistemlerinin karşılık gelen bileşenleri tarafından yazılım düzeyinde uygulanır. Aktarım katmanı protokollerine örnekler: TCP ve UDP (TCP/IP yığını), SPX (Novell yığını).

Oturum Katmanı

Oturum katmanı, bilgisayarlar arasındaki bağlantıları kurar ve keser, aralarındaki diyaloğu yönetir ve ayrıca senkronizasyon olanakları sağlar. Senkronizasyon araçları, belirli kontrol bilgilerini uzun aktarımlara (noktalara) eklemenizi sağlar. Bu sayede iletişimde bir kesinti olması durumunda geri dönebilir (son noktaya kadar) ve kesintinin olduğu yerden iletime devam edebilirsiniz. Oturum, bilgisayarlar arasında mantıksal bir bağlantıdır. Her oturumun üç aşaması vardır:

  1. Bağlantı kurma. Burada düğümler, protokoller ve iletişim parametreleri hakkında kendi aralarında "uzlaşırlar".
  2. Bilgi aktarımı.
  3. İletişim molası.
Bir ağ katmanı oturumunu bir iletişim oturumu ile karıştırmayın. Kullanıcı internete bağlantı kurabilir, ancak kimseyle mantıksal bir bağlantı kuramaz, yani veri alamaz veya iletemez.

Sunum Katmanı

Temsili düzey, iletilen bilginin biçimini değiştirir, ancak içeriğini değiştirmez. Örneğin, bu seviye sayesinde bilgi bir kodlamadan diğerine dönüştürülebilir. Bu katman ayrıca verileri şifreler ve şifresini çözer. veri değişimi.

Uygulama katmanı

Bu katman, ağ kullanıcılarının paylaşılan kaynaklara eriştiği çeşitli protokoller kümesidir. Veri birimine mesaj denir. Protokol örnekleri: HTTP, FTP, TFTP, SMTP, POP, SMB, NFS.

Konu 6. Mimari protokol DSS-1

Tanıtım

ISDN kullanıcısı ve ağ arasındaki ITU-T tarafından geliştirilen Dijital Abone Sinyalleme Protokolü No. 1 (DSS-1 - Dijital Abone Sinyali 1), sinyal mesajlarının D-kanalı üzerinden kullanıcı-ağ arayüzü aracılığıyla iletilmesine odaklanmıştır. bu arayüz. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU-T), kanal D'yi iki şekilde tanımlar:

a) iki B-kanalı üzerinden bağlantıları yönetmek için kullanılan 16 kbit/s'lik bir kanal;

b) çoklu (30'a kadar) B-kanalı üzerinden bağlantıları yönetmek için kullanılan 64 Kbit/s'lik bir kanal.

DSS-1 ve SS-7 protokollerinin ortak kanal sinyalleşme kavramları çok yakındır, ancak bu iki sistem farklı zamanlarda ve farklı ITU-T Çalışma Grupları tarafından belirtilmiştir ve bu nedenle farklı terminoloji kullanırlar. Ancak, DSS-1 ve GCS-7 açısından kavramların benzerlikleri ve farklılıkları hakkında bazı açıklamalar yapmak faydalı görünmektedir. Şek. 1, kullanıcı-ağ arayüzünde ISDN alışverişini, SS-7 sinyalleşme bağlantısını, ISDN kullanıcı ekipmanını ve D-kanalını gösterir. D kanalının işlevleri, SS-7 sinyalleşme bağlantısının işlevlerine benzer. Çerçeve adı verilen D-kanalı içindeki bilgi blokları, SS-7 sistemindeki sinyal birimlerine (SU) benzer.

Pirinç. Şekil 1. DSS-1 ve ISUP protokollerinin işlevsel nesneleri: (a) DSS-1 temel öğeleri ve (b) OKS-7 temel öğeleri

DSS-1 protokolünün mimarisi, yedi katmanlı açık sistem etkileşimi modeli (OSI modeli) temelinde geliştirilmiştir ve ilk üç katmanına karşılık gelir. Bu model bağlamında, kullanıcı ve ağ sistem olarak adlandırılır ve protokol, örneğin SS-7 için olduğu gibi, özelliklerle tanımlanır:

Olayların ve mesaj akışlarının mantıksal sırasını belirleyen farklı sistemlerdeki aynı seviyeler arasındaki etkileşim prosedürleri;

Bir sistemdeki katman ile başka bir sistemdeki karşılık gelen katman arasında mantıksal bağlantılar kurmak için kullanılan mesaj biçimleri. Formatlar, genel mesaj yapısını ve alan kodlamasını tanımlar bir parçası olarak mesajlar;

aynı sistemin bitişik seviyeleri arasındaki bilgi alışverişini tanımlayan ilkel öğeler. İlkel özellikler nedeniyle, katmanlardan biri tarafından gerçekleştirilen işlevler değişse bile bitişik katmanlar arasındaki arayüz kararlı bir şekilde korunabilir.

Seviye 1 DSS-1 protokolünün (Fiziksel Katmanı) B ve D kanallaştırma işlevlerini içerir, elektriksel, işlevsel, mekanik ve prosedürel erişim özelliklerini tanımlar ve D-kanalı katman 2 ve 3 tarafından oluşturulan mesajların iletimi için fiziksel bir bağlantı sağlar. 1. Katman işlevleri şunları içerir:

TE kullanıcı terminallerinin B ve D kanallarına erişim ile S-arayüz veriyoluna bağlanması;

Yerel elektrik kesintisi durumunda telefon iletişimini sağlamak için otomatik telefon santralinden güç kaynağı;

"Noktadan noktaya" modunda ve çok noktalı yayın modunda çalışmayı sağlamak.

Seviye 2 LAPD (D-kanalları için bağlantı erişim protokolü) olarak da bilinen bağlantı, TE terminal ekipmanındaki işlemler NT ağ sonlandırmasındaki işlemlerle etkileşime girdiğinde iki yönlü veri alışverişi için bir D-kanalı kullanımını sağlar. Katman 2 protokolleri, her bir mantıksal bağlantı için çoğullama ve çerçeveleme sağlar, çünkü katman 2, D bağlantısı üzerindeki birden çok veri bağlantısı bağlantısını aynı anda yönetir, bu mesajlardaki hataların tespiti ve düzeltilmesi.

2. katman sinyalleme formatı bir çerçevedir. Çerçeve standart bir bayrakla başlar ve biter ve adres alanında iki tane içerir. En önemli tanımlayıcılar, Hizmet Erişim Noktası Tanımlayıcısı (SAPI) ve Terminal Tanımlayıcısıdır (TEI).

SAPI, katman 3'e sağlanan hizmet türlerini tanımlamak için kullanılır ve 0 ile 63 arasında değerlere sahip olabilir. SAPI değeri =0, örneğin, sinyalizasyon için kullanılan çerçeveyi tanımlamak için kullanılır.

TEI, belirli bir terminale iletişim hizmeti sağlayan bir süreci tanımlamak için kullanılır. TEI, 0 ile 126 arasında herhangi bir değer olabilir ve TE'lerde 127'ye kadar farklı sürecin tanımlanmasına izin verir. Temel erişimde, bu işlemler ortak bir pasif veriyoluna bağlı 8 terminal arasında dağıtılabilir. TE1=127 değeri, yayın modunu tanımlamak için kullanılır (tüm terminaller için bilgi).

Veri bağlantı katmanı için iki tür bilgi aktarımı tanımlanmıştır: onaylanmış ve onaylanmamış. Onaylanmayan bir iletimde, katman 3 bilgisi numarasız çerçevelerde taşınır ve katman 2, bu çerçevelerin alındığının onaylanmasını ve sıralarının korunmasını sağlamaz.

Onaylanmış bilgi aktarımında, 2. katman tarafından iletilen çerçeveler numaralandırılır. Bu, her çerçevenin alındığını onaylamanıza (onaylamanıza) izin verir. Bir hata veya eksik çerçeve algılanırsa, yeniden iletilir. Ek olarak, onayla çalışırken, ağı veya kullanıcı ekipmanını aşırı yükten koruyan özel akış kontrol prosedürleri uygulanır. Onaylanmış iletim yalnızca noktadan noktaya mod için geçerlidir.

3. seviye(ağ katmanı) aşağıdaki protokollerin kullanımını içerir:

Tavsiye 1.451 veya Q.931'de tanımlanan bir sinyalleşme protokolü (iki tavsiye aynıdır). Bu durumda, SAPI=0 ve sinyal protokolü, temel bağlantıları kurmak ve yok etmek ve ayrıca ek hizmetler sağlamak için kullanılır;

Tavsiye X.25'te tanımlanan ve bu kitabın 9. Bölümünde tartışılan paket modu protokolü. Bu durumda SAPI= 16;

Gelecekte tanımlanabilecek diğer protokoller. Bu durumlarda, SAPI her zaman bu protokol için uygun değere ayarlanacaktır.

Q.931 sinyalleşme protokolü (katman 3), sinyal mesajlarının anlamını ve içeriğini ve bağlantı oluşturma, yaşam ve yıkım sırasında meydana gelen olayların mantıksal sırasını tanımlar. Katman 3 işlevleri, temel bağlantı denetimi ve ek hizmetlerin yanı sıra katman 2'ye bazı ek taşıma yetenekleri sağlar. Bu tür ek taşıma yeteneklerine bir örnek, birincil D-kanalı arızası durumunda sinyal mesajlarını alternatif bir D-kanaline (varsa) yönlendirme seçeneğidir.

DSS-1 protokolü fiziksel katmanı

Temel Erişim Arayüzünün 1. Katmanı (Fiziksel Katman), Öneri 1.430'da tanımlanmıştır. Bölüm 2.2'de (Şekil 2.4) bahsedildiği gibi, Temel Erişim'de katman 1 bit hızı 192 Kbps'dir ve 64 Kbps veri hızına sahip iki B kanalı ve 16 kbps veri hızına sahip bir D kanalı sağlar. Kalan hız kaynağı - 48 Kbps - çerçeve senkronizasyonu, bayt senkronizasyonu, terminaller ve NT ağ sonlandırması arasındaki iletişimin etkinleştirilmesi ve devre dışı bırakılması için kullanılır. Döngü uzunluğu 48 bit ve döngü süresi 250 µs'dir. Aynı yerde, önceki bölümde, S noktasındaki arayüzün çerçeveleri iletmeden önce aktivasyon aşamasından geçmesi gerektiği belirtilmişti. Uyandırma aşamasının amacı, INFO adı verilen bir sinyal alışverişi ile elde edilen, arayüzün bir tarafındaki alıcıların ve arayüzün diğer tarafındaki vericilerin senkronize olmasını sağlamaktır. Beş farklı INFO sinyali kullanılır.

Birincisi, INFO 0, S-arayüz alıcı-vericilerinden gelen aktif bir sinyal olmadığını gösterir ve tüm alıcı-vericiler devre dışı bırakılırsa iletilir. TE'nin ağ ile bağlantı kurması gerektiğinde, TE'den NT'ye yönde bir INFO 1 sinyali ileterek S-arayüzünün aktivasyonunu başlatır. INFO 1'e yanıt olarak, NT, TE'ye bir INFO 2 sinyali gönderir INFO 2 sinyali, tüm B ve D-kanal bitleri 0'a ayarlanmış olarak önceki bölümde (Şekil 2.4) tartışılan döngüye karşılık gelir. 2, çok çerçeveli kanallarda bilgi iletimini içerebilir, bu da birkaç farklı INFO 2 dalga biçimiyle sonuçlanır.Arayüzün henüz etkinleştirilmediğini belirtmek için, etkinleştirme biti olarak adlandırılan A biti de 0'a ve ardından 1'e ayarlanır. Her INFO çerçevesi 2, önceki çerçevenin son D-kanalı biti ve mevcut çerçevenin F çerçeveleme biti tarafından üretilen darbe polarite tersine çevirmelerini ve ayrıca L bitinin neden olduğu kutup tersine çevirmelerini içerir (bkz. Şekil 2 ).

TE'de çerçeveleme gerçekleştirildiğinde, NT'ye bir INFO 3 sinyali gönderilir B- ve D-kanal verilerini ve çok çerçeveli kanal verilerini içeren INFO 4, senkronizasyon elde etme bilgisine yanıt olarak NT'den iletilir. Arayüz şimdi TE - NT yönünde INFO 3 döngüleri ve NT - TE yönünde INFO 4 döngüleri ile tamamen etkinleştirilir.

Ağın TE'ye bir bağlantı başlatması durumunda, yani. aktivasyon NT'den TE'ye yönde gerçekleştirilir, sinyal değişim sırası bir an dışında hemen hemen aynıdır: NT, INFO 2 sinyalini ileterek INFO 0 sinyalinin gönderildiği başlangıç ​​durumundan ayrılır. bu durumda kullanılmaz.

Pirinç. Şekil 2. S-arayüz etkinleştirildiğinde sinyal dizisi: (a) - TE'den etkinleştirme;

(b) - NT'den aktivasyon

LAPD seviyesi

Hem temel hem de birincil erişim için Katman 2 protokolleri (LAPD - D-kanalı üzerindeki Bağlantı Erişim Prosedürü), ITU-T 1.440 (temel yönler) ve 1.441'de (ayrıntılı özellikler) tanımlanmıştır. Q serisindeki aynı öneriler Q.920 ve Q.921 olarak numaralandırılmıştır. LAPD düzeyinde bilgi alışverişi, çerçeve adı verilen ve SS-7 sinyal birimlerine benzer bilgi blokları aracılığıyla gerçekleştirilir.

Katman 3'te oluşturulan mesajlar, katman 2 tarafından ayrıştırılmayan çerçevelerin bilgi alanlarına yerleştirilir. Katman 2'nin görevleri, mesajları kullanıcı ve ağ arasında minimum kayıp ve bozulma ile aktarmaktır. Katman 2 formatları ve prosedürleri, orijinal olarak Uluslararası Standardizasyon Örgütü ISO tarafından tanımlanan ve diğer ortak protokollerin bir alt kümesini oluşturan HDLC'ye (Yüksek Düzey Veri Bağlantısı Kontrol prosedürleri) dayanmaktadır: LAPB, LAPV5, vb. LAPD protokolü, ayrıca HDLC'nin alt kümesi, D-kanalı üzerinden iletilen çerçevelerin akışını kontrol eder ve akış kontrolü ve hata düzeltme için gereken bilgileri sağlar.

Pirinç. 3. Çerçeve formatı

Çerçeveler, eylemleri gerçekleştirmek için komutlar veya özel bir C/R komut/yanıt tanımlama biti tarafından belirlenen komutların sonuçlarını bildiren yanıtlar içerebilir. Genel LAPD çerçeve formatı Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.

Her çerçeve tek bir bayt ile başlar ve biter bayrak. Bayrak kombinasyonu (0111 1110), OKS-7'deki ile aynıdır. Çerçevenin diğer herhangi bir alanı tarafından bayrağın taklit edilmesi, ardışık beşten fazla olan bir bit dizisinin iletimini yasaklayarak hariç tutulur. Bu, bir çerçeveyi iletmeden önce, bayrak hariç, beş 1'lik herhangi bir diziden sonra bir sıfır ekleyen, bit doldurma adı verilen özel bir prosedürle gerçekleştirilir. Bir çerçeve alındığında, beşli bir diziden sonra bulunan sıfırlar kaldırılır.

Adres alanı(bayt 2 ve 3) şek. 3. bir SAPI (Hizmet Erişim Noktası Tanımlayıcı) ​​hizmet erişim noktası tanımlayıcısı ve bir TEI (Terminal Ekipmanı Tanımlayıcı) ​​terminal tanımlayıcısı içerir ve çerçeveyi hedefine yönlendirmek için kullanılır. Bu tanımlayıcılar, çerçevenin ait olduğu bağlantıyı ve terminali tanımlar.

Hizmet erişim noktası tanımlayıcısı SAPI, adres alanında 6 bit kaplar ve gerçekte hangi ağ katmanı varlığının bilgi alanının içeriğini ayrıştırması gerektiğini belirtir. Örneğin, SAPI bilgi alanının içeriğinin devre anahtarlamalı çağrı kontrol prosedürleriyle veya paket anahtarlamalı prosedürlerle ilgili olduğunu belirtebilir. Tavsiye Q.921, Tabloda verilen SAPI değerlerini tanımlar. 1.

Tablo 1. Değerler SAPI

tanımlayıcı TEI, mesajın ilgili olduğu terminal ekipmanını belirtir. Kod TEI=127 (111111), bilgilerin bu erişim noktasıyla ilişkili tüm terminallere yayın (yayın) iletimini belirtir. Kalan değerler (0-126) terminalleri tanımlamak için kullanılır. TEI değerleri aralığı (Tablo 2), TEI'nin ağ tarafından atandığı (otomatik TEI ataması) ve TEI'nin kullanıcı tarafından atandığı terminaller (otomatik olmayan TEI ataması) arasında bölünmüştür.

Tablo 2. TEI değerleri

UPATS'ı (bir NT2 işlevsel bloğu olan), Rusya'da kabul edilen ETSI standartlarının gereksinimlerine uygun olarak PR1 arayüzünü kullanarak genel ISDN PBX'e bağlarken, TE1==0. Bu durumda TEI atama prosedürleri uygulanmaz.

Komut/Yanıt Tanımlama Biti Adres alanındaki C/R (Komut/Yanıt biti) X.25 protokolünden DSS-1'e taşındı. Bu bit, LAPD tarafından bir uçta ayarlanır ve bağlantının diğer ucunda işlenir. C/R değeri (Tablo 3), her çerçeveyi bir komut çerçevesi veya bir yanıt çerçevesi olarak sınıflandırır. Çerçeve komut olarak oluşturulmuşsa adres alanı alıcıyı, çerçeve bir yanıtsa adres alanı göndericiyi tanımlar. Gönderici veya alıcı, bir ağ veya bir kullanıcı terminal ekipmanı olabilir.

Tablo 3. Adres alanındaki C/R bitleri

Adres alanı uzantısı biti EA (Genişletilmiş adres biti), adres alanının uzunluğunu esnek bir şekilde artırmak için kullanılır. 0 değerine sahip bir adresin ilk baytındaki bir uzantı biti, onu başka bir baytın izlediğini gösterir. İkinci bayttaki 1 değerine sahip bir uzatma biti, bu ikinci baytın adres alanındaki son bayt olduğunu gösterir. Daha sonra adres alanının boyutunu artırmak gerekirse, ikinci bayttaki uzantı bitinin değeri, üçüncü bir baytın varlığını gösterecek olan 0 olarak değiştirilebilir. Bu durumda üçüncü bayt, bu baytın sonuncusu olduğunu belirten 1 değerine sahip bir uzatma biti içerecektir. Adres alanının boyutunun büyütülmesi çerçevenin geri kalanını etkilemez.

Şekil 2'deki çerçeve yapısındaki son iki bayt. 3. 16 bitlik bir alan içerir test kombinasyonuçerçeve kontrol sırası (PCS) ve çerçeveyi ileten ekipmandaki veri bağlantı katmanı tarafından üretilir. Bu alan, SS-7 sinyal birimlerindeki CB (kontrol bitleri) alanıyla aynı işleve sahiptir ve LAPD'nin alınan çerçevedeki hataları algılamasını sağlar. FSC alanında, bitleri toplamın (modulo 2) tamamlayıcısı olarak oluşturulan 16 bitlik bir dizi iletilir, burada: a) birinci terim xk ürününün bölümünden (modulo 2) kalandır. (x 15 + x 14 + ... + x+l) bir üretim polinomuna (x 16 +x 12 +x 5 +1), burada k, açılış bayrağının son biti ile şeffaflık için tanıtılan bitler hariç, paritenin ilk biti;

b) ikinci terim, katsayıları açılış bayrağının son biti ile paritenin ilk biti arasında yer alan çerçeve bitleri olan polinomun x 16 katının çarpımının bu polinomunu üreten modulo 2 modulo'dur. şeffaflık. Ters dönüşüm, çerçeveyi alan ekipmandaki veri bağlantı katmanı tarafından adres alanı, kontrol alanları, bilgi ve FCS için aynı üreten polinomla gerçekleştirilir. LAPD protokolü, katsayıları listelenen alanların bitleri olan bir polinomun x 16 katı modulo 2 modulosunun ve vericiden alıcıya giden yolda hiçbir bit bozulmamışsa FCS'nin her zaman 0001110100001111 (7439 ondalık) olduğu kuralını kullanır. . . . Ters dönüşümün sonuçları eşlik bitleriyle eşleşirse, çerçevenin hatasız iletildiği kabul edilir. Sonuçlarda bir tutarsızlık bulunursa, bu, çerçevenin iletimi sırasında bir hata meydana geldiği anlamına gelir.

Kontrol alanı iletilen çerçevenin türünü belirtir ve farklı çerçevelerde bir veya iki bayt kaplar. Kontrol alanı tarafından tanımlanan üç format kategorisi vardır: teyitli bilgi iletimi (I-format), kontrol fonksiyonlarını uygulayan komutların iletimi (S-format) ve onaysız bilgi iletimi (U-format). Sekme. 4, ana DSS-1 protokol çerçeveleri türleri hakkında bilgi içerir.

Bu türlere daha yakından bakalım.

bilgi çerçevesi(I) SS7'deki önemli sinyal birimi MSU ile karşılaştırılabilir. 1 çerçeve yardımıyla, kullanıcı terminali ile ağ arasındaki ağ katmanı bilgilerinin iletimi düzenlenir. Bu çerçeve, ağ katmanı mesajının yerleştirildiği bir bilgi alanı içerir. 1 formatlı kontrol alanı, her çerçeve iletildiğinde 1 (modulo 128) artan iletim sıra numarasını içerir. 1 kare alımını onaylarken, kontrol alanına alımın sıra numarası girilir.

Kontrol çerçevesi(S) akış denetimi ve yeniden iletim isteği işlevlerini desteklemek için kullanılır. S-çerçevelerinde bilgi alanı yoktur ve SS-7 LSSU bağlantı durumu sinyal birimleriyle karşılaştırılabilir.Örneğin, ağ geçici olarak 1 çerçeve alamıyorsa, Alıcıya Hazır Değil (RNR) S-çerçevesi gönderilir. kullanıcı. Ağ tekrar 1 çerçeve alabildiğinde, başka bir S-çerçevesi iletir - almaya hazır (RR). S-çerçevesi ayrıca alındı ​​için kullanılabilir ve bu durumda iletim sıra numarası yerine alma sıra numarasını içerir.

Tablo 4. Ana LAPD çerçeve tipleri

biçim Takımlar Yanıtlar Tanım
Bilgi çerçeveleri (I) Bilgi - Onaylanmış modda, Katman 3 mesajları ile bilgi alanlarını içeren numaralandırılmış çerçeveleri iletmek için kullanılır.
Yöneticiler Almaya hazır (PR almaya hazır) Almaya hazır (RR-almaya hazır) Karşı tarafın bir I-kare almaya hazır olduğunu veya önceden alınan 1-kareleri onaylamak için kullanılır.
çerçeveler (S) Almaya hazır değil (RNR) Almaya hazır değil (RNR) Karşı tarafın bir I-kare almaya hazır olmadığını belirtmek için kullanılır.
Reddetme/talep (REJ-ret) 1 kare yeniden iletim istemek için kullanılır
Numarasız bilgiler (UI numarasız bilgiler) Onaylanmayan iletim modunda kullanılır
Bağlantı kesildi (DM bağlantısı kesildi modu)
Numarasız Çerçeveler (U) SABME-set asenkron dengeli mod genişletilmiş Onaylı ilk mod ayarı için kullanılır
Çerçeve reddi (FRMR-kare reddi)
Bağlantıyı kes (DISC bağlantısını kes) Onay ile modu sonlandırmak için kullanılır
Numarasız onay (UA-numarasız soru) Mod ayarı komutlarının alındığını onaylamak için kullanılır, örneğin SABME, DISC

Kontrol çerçeveleri, komut veya yanıt çerçeveleri olarak iletilebilir.

numarasız çerçeve(U) OKS-7'de analogları yoktur. Bu grupta, bir bilgi alanı içeren ve bir ağ katmanı mesajı taşıyan gruptan tek olan, numarasız bilgi çerçevesi (UI) vardır. U-çerçeveleri, bilgileri onaylanmamış modda iletmek ve belirli idari yönergeleri iletmek için kullanılır. Mesajı S-arayüz veriyoluna bağlı tüm TE'lere yayınlamak için istasyon, TE1=127 ile bir UI çerçevesi gönderir. U-çerçevelerinin kontrol alanı sıra numaraları içermez.

Yukarıdan takip edildiği gibi, bilgi alanı sadece bazı tiplerdeki çerçevelerde mevcuttur ve bir sistem tarafından, örneğin bir kullanıcı terminali tarafından üretilen ve başka bir sisteme, örneğin bir ağa iletilmesi gereken katman 3 bilgilerini içerir. Çerçeve belirli bir anahtarlamalı bağlantıyla ilgili değilse (örneğin kontrol çerçevelerinde, S-formatında) bilgi alanı atlanabilir. Çerçeve katman 2 işlemine aitse ve katman 3 oluşumuna katılmıyorsa, ilgili bilgi kontrol alanına dahil edilir.

Kontrol alanının P/F (yoklama/son) bitleri, yine X.25 protokol spesifikasyonlarından ödünç alınan bir grup çerçeveyi (Tablo 4'ten) tanımlar. Komut çerçevesindeki P bitini 1'e ayarlayarak, veri bağlantısının bir ucundaki LAPD'ler, bağlantının karşı ucundaki LAPD'lere bir kontrol veya numarasız çerçeve ile yanıt vermesini belirtir. F== 1 olan bir yanıt çerçevesi, P=1 değerine sahip alınan bir komut çerçevesine yanıt olarak gönderildiğini gösterir.Bit 4'ün kalan bitleri, grup içindeki belirli çerçeve tipini tanımlar.

Sonuç olarak, DSS-1 protokolünün ayrıntılı olarak incelenmiş olan 2. katman çerçevesinin yapısını dikkate alarak, her iki çerçeve iletim yöntemini bir kez daha ele alacağız: alındılı ve alındısız.

Onay ile aktarın. Bu yöntem yalnızca, veri çerçevelerinin iletimi için noktadan noktaya konfigürasyona sahip veri bağlantısı bağlantılarında kullanılır. Öncelik sırasına göre hatasız mesajları yeniden ileterek ve teslim ederek hata düzeltme sağlar. Bu yöntem, SS7 sistemindeki önemli MSU'ların iletimi için temel hata koruma yöntemine benzer.

Bilgi çerçevesinin kontrol alanı, "iletim numarası" ve "alım numarası" alt alanlarına sahiptir. Bu alt alanlar, SS-7 MSU'lardaki FSN, BSN alanlarıyla karşılaştırılabilir. , O, 1,... vb. Ayrıca iletilen çerçeveleri yeniden aktarım arabelleğine yazar ve bu çerçeveleri olumlu bir onay alınana kadar arabellekte saklar.


Benzer bilgiler.