Структура кадров Frame Relay.
Лабораторная работа № 14 Изучение протоколов глобальных сетей. Конфигурирование Frame Relay и статических маршрутов с помощью программы – Packet Tracer.
Цель работы: Ознакомиться с принципами работы протоколов глобальных сетей на примере протокола Frame Relay и эмулятора CISCO Packet Tracer.
Оборудование: Персональный компьютер, включенный в сеть IP, Microsoft Windows, приложение CISCO Packet Tracer
Основные сведения
CISCO Packet Tracer. - это визуальное моделирование сетей на основе оборудования CISCO: маршрутизаторов (1841, 2620XM, 2621XM, 2811), коммутаторов (2950-24, 2950Т, 2960), концентраторов, повторителей, беспроводных точек доступа, компьютеров, модемного Dial-up и WiFi соединения, DSL-модемов, кабельных модемов. Поддерживается эмуляция основных сетевых протоколов LAN, WAN: Ethernet, TCP/IP, ARP, Frame Relay , ICMP, HTTP, DHCP, TFTP, DNS и пр. Конфигурирование и настройка данного оборудования осуществляется через виртуальную консоль CLI (Command-Line Interface) в операционной системе IOS (Internetwork Operating System) или через графическое отображение в окне. Каждый тип оборудования включает в себе пустое шасси и ряд модулей, которые можно установить.
Протокол Frame Relay
Общие сведения о технологии Frame Relay.
Разработкой и исследованием стандартов FR занимаются три организации:
1. Frame Relay Forum (FRF) - международный консорциум, включающий в себя свыше 300 поставщиков оборудования и услуг, среди которых 3Com, Northern Telecom, Digital, Cisco, Netrix, Ascom Tinieplex, Newbridge Networks, Zilog и др.;
2. American National Standards Institute (ANSI, Американский национальный институт по стандартизации);
|
|
|
Международный союз электросвязи (ITU-T).
На сегодняшний день в глобальных сетях помимо IP технологии применяются технологии Frame Relay и ATM. Данные технологии объединяет то, что они основаны на технике виртуальных каналов.
Ранее широко применявшаяся технология Х.25, из-за избыточности и слишком больших накладных расходов практически не применяется и представляют, сегодня только исторический интерес
Протокол Frame Relay является одним из основных телекоммуникационных протоколов глобальных сетей с 1993 г. и поддерживается рядом стандартов: (I.122, ITU-T (Q.922,Q933); ANSI T1S1.2; RFC-1490, -1315, -1604). Сети Frame Relay ориентированы на передачу пульсирующего трафика компьютерных сетей и обеспечивают такую передачу лучше по сравнению с сетями Х.25. Frame Relay обеспечивает передачу данных на скоростях от 64k/s(56k/s) -до 2,048Mb/s(1,5Мбит/с), на практике применяется и на больших скоростях до 45Mb/s. Особенностью этой технологии является то что, она освобождена от многих избыточных функций, присущих Х.25, а выполняет только тот минимум, который необходим для доставки кадров адресату. Технология FR рассчитана на высокоскоростные и надежные цифровые каналы, которые стали широко применятся с середины 80-х годов. Протокол FR использует два уровня модели OSI: физический и канальный, тогда как X.25 ещё и сетевой. Остальные уровни должны реализоваться программно. Такая схема и минимальный набор функций заметно удешевляет интерфейс и позволяет передавать данные с меньшими накладными расходами. Frame Relay гарантирует большее быстродействие, чем X.25. Протокол вводит понятие committed information rates (CIR - оговоренные скорости передачи), обеспечивая каждому приложению гарантированную полосу пропускания. Если приложение не использует полностью выделенную полосу, другие приложения могут поделить между собой свободный ресурс.
|
|
|
Основанный на технологии виртуальных каналов FR, поддерживает как постоянные виртуальные каналы –PVC (Рис. 14-2), так и коммутируемые SVC (Рис. 14-1).
Для реализации протокола FR стандартом предусмотрено ряд протоколов, собранных в стек протоколов FR. Стек протоколов Frame Relay состоит из двух слоев: слоя управления и слоя данных:
· Протоколы слоя управления ( Control) выполняют работу по установлению виртуального соединения - каналы SVC.
· Протоколы слоя данных передают кадры по уже установленному виртуальному соединению - каналы PVC и SVC. (см. Рис 14-3).
|
|
|
Протокол слоя данных LAP-F (Link Access Procedure or Frame mode bearer services) называемый в рекомендациях ITU-T аббревиатурой Q.922, соответствуют канальному уровню OSI. Существует две версии протокола LAP-F:
· Протокол LAP- F core является основным во всех сетях Frame Relay. Этот протокол обеспечивает минимум средств, но в этом случае сеть будет предоставлять только услуги постоянных виртуальных каналов PVC.
· Протокол LAP- F control, обеспечивающий восстановление кадров по алгоритму скользящего окна, необходим для того, чтобы сеть оказывала услуги Frame Switching (коммутации кадров).
Протокол LAP-F (стандарт Q.922 ITU-T) работает на любых каналах сети ISDN, а также на каналах типа T1/E1.
 |
Терминальное оборудование посылает в сеть кадры LAP-F, в любой момент времени считая, что виртуальный канал в сети коммутаторов уже проложен. При использовании PVC оборудованию Frame Relay нужно поддерживать только протокол LAP-F core.
Особенностью технологии Frame Relay при использовании LAP-F core, является отказ от коррекции обнаруженных в кадрах искажений. В этом режиме (LAP-F core), который фактически практикуется в сегодняшних сетях Frame Relay, кадры передаются без преобразования и контроля, как и в коммутаторах локальных сетей. Протокол Frame Relay подразумевает, что конечные узлы будут обнаруживать и корректировать ошибки за счет работы протоколов транспортного или более высоких уровней. За счет этого сети Frame Relay обладают весьма высокой производительностью, так как кадры в коммутаторах не подвергаются преобразованию, а сеть не передает квитанции подтверждения между коммутаторами на каждый пользовательский кадр, как это происходит в сети Х.25. Пульсации трафика передаются сетью Frame Relay достаточно быстро и без больших задержек.
|
|
|
Структура кадров Frame Relay.
Структура кадров Frame Relay основана на протоколе LAP-D/HDLC, но имеются отличия: поле адреса существенно изменило свой формат, а поле управления вообще отсутствует. Новый заголовок Frame Relay имеет длину 2 байта (16 битов) и использует следующий формат:
 |
Рис. 14.4. Формат кадра LAP-F
| 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| DLCI (старшая часть) | C/R | EA | |||||
| DLCI (младшая часть) | FECN | BECN | DE | EA | |||
Рис14.5. Двух- байтовый заголовок кадра Frame Relay (адрес)
Флаг
Поля флагов обозначают начало и конец каждого кадра. Все кадры начинаются и заканчиваются комбинацией "флаг": "01111110b"- 0x7e. С целью предотвращения имитации комбинации "флаг" при передаче кадра проверяется все его содержание между двумя флагами и вставляется бит "0" после каждой последовательности, состоящей из пяти идущих подряд бит "1". Данная процедура (bit stuffing) обязательна при формировании любого кадра FR. На приемном конце биты "0" отбрасываются
Заголовок
Двухбайтовый заголовок содержит ряд полей, назначение которых описано ниже:
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 182; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!