Контрольная работа: Достоинства и недостатки Х.25-сетей

Содержание

Введение

1. Сети Х.25

2. История стандартизация

3. Режимы и типы пакетов X.25

4. Стандарты ГОСТ

5. Доставка информации в X.25-сетях

6. Достоинства и недостатки Х.25-сетей

7. Протоколы сетей X.25

Список литературы

Введение

X.25 - семейство протоколов канального уровня сетевой модели OSI. Предназначалось для организации WAN на основе телефонных сетей с линиями с достаточно высокой частотой ошибок, поэтому содержит развитые механизмы коррекции ошибок. Ориентирован на работу с установлением соединений. Исторически является предшественником протокола Frame Relay.

X.25 обеспечивает множество независимых виртуальных каналов (Permanent Virtual Circuits, PVC и Switched Virtual Circuits, SVC) в одной линии связи, идентифицируемых в X.25-сети по идентификаторам подключения к соединению (идентификаторы логического канала (Logical Channel Identifyer, LCI) или номера логического канала (Logical Channel Number, LCN).

Благодаря надёжности протокола и его работе поверх телефонных сетей общегопользования X.25 широко использовался как в корпоративных сетях, так и во всемирных специализированных сетях предоставления услуг, таких как SWIFT (банковская платёжная система) и SITA (фр. Societe Internationale de Telecommunications Aeronautiques -- система информационного обслуживания воздушного транспорта), однако в настоящее время X.25 вытесняется другими технологиями канального уровня (Frame Relay, ISDN, ATM) и протоколом IP, оставаясь, однако, достаточно распространённым в странах и территориях с неразвитой телекоммуникационной инфраструктурой.

1. Сети Х.25

X.25 -- стандарт канального уровня сетевой модели OSI. Предназначался для организации WAN на основе телефонных сетей с линиями с достаточно высокой частотой ошибок, поэтому содержит развитые механизмы коррекции ошибок. Ориентирован на работу с установлением соединений. Исторически является предшественником протокола Frame Relay.

X.25 обеспечивает множество независимых виртуальных каналов (Permanent Virtual Circuits, PVC и Switched Virtual Circuits, SVC) в одной линии связи, идентифицируемых в X.25-сети по идентификаторам подключения к соединению, идентификаторам логического канала (Logical Channel Identifier, LCI) или номеру логического канала (Logical Channel Number, LCN).

Рисунок 1. Структурная схема Сети Х.25.

Благодаря надёжности протокола и его работе поверх телефонных сетей общего пользования X.25 широко использовался как в корпоративных сетях, так и во всемирных специализированных сетях предоставления услуг, таких как SWIFT (банковская платёжная система, прекратили использование в 2005 году) и SITA (фр. Sociйtй Internationale de Tйlйcommunications Aйronautiques -- система информационного обслуживания воздушного транспорта), однако в настоящее время X.25 вытесняется другими технологиями канального уровня (Frame Relay, ISDN, ATM) и протоколом IP, оставаясь, однако, достаточно распространённым в странах и территориях с неразвитой телекоммуникационной инфраструктурой.

MTU для X.25 равно 576 байт. Также это число считается минимальным размером дейтаграммы, которую должен уметь принять и обработать любой хост в интернете.

Сети Х.25 являются первой сетью с коммутацией пакетов и на сегодняшний день самыми распространенными сетями с коммутацией пакетов, используемыми для построения корпоративных сетей. Сети Х.25 разработаны для линий низкого качества с высоким уровнем помех (для аналоговых телефонных линий) и обеспечивают передачу данных со скоростью до 64 Кбит/с. Х.25 хорошо работает на линиях связи низкого качества благодаря применению протоколов подтверждения установления соединений и коррекции ошибок на канальном и сетевом уровнях.

2. История стандартизация

Разработан Study Group VII Международного союза электросвязи (ITU) в качестве пакетного протокола передачи данных в телефонных сетях принят в 1976 г. И стал основой всемирной системы PSPDN (англ. Packet-Switched Public Data Networks), то есть WAN. Существенные дополнения к протоколу были приняты в 1984 г., в настоящее время действует стандарт ISO 8208 протокола X.25, стандартизовано также и применение X.25 в локальных сетях (стандарт ISO 8881).

3. Режимы и типы пакетов X.25

Режим установления соединения (Call setup mode) используется при установлении соединения SVC между DTE-устройствами. В этом режиме на уровне PLP используется схема адресации X.121 для установления виртуального соединения. Режим установления соединения работает на уровне виртуальных каналов, то есть в пределах одного физического DTE-устройства одни SVC могут быть в состоянии установления соединения, а другие -- в режиме передачи данных или разрыва соединения. Режим установления соединения используется только в случае установления SVC, но не PVC. протокол сетевой виртуальный соединение

Режим передачи данных (Data transfer mode) используется при передаче данных по виртуальному каналу. При этом X.25 PLP ответственен за сегментацию данных в пакеты и сборку пакетов, управление передачей данных и коррекцию ошибок. Режим передачи данных работает на уровне виртуальных каналов и используется в случае как SVC, так и PVC.

Режим ожидания (Idle mode) характеризуется отсутствием передачи данных при установленном виртуальном канале. Работает на уровне виртуальных каналов и используется только в случае установления SVC, но не PVC.

Режим разрыва соединения (Call clearing mode) используется при разрыве соединения SVC между DTE-устройствами. Работает на уровне виртуальных каналов и используется только в случае разрыва SVC, но не PVC.

Режим перезапуска (Restarting mode) используется для переустановки соединений между DTE-устройством и локально работающих с ним DCE-устройствами. В отличие от других режимов, выполняется в пределах одного физического DTE-устройства, что сопровождается разрывом всех виртуальных каналов, установленных с этим DTE.

4. Стандарты ГОСТ

ГОСТ Р ИСО/МЭК 10177-99 - Информационная технология. Передача данных и обмен информацией между системами. Обеспечение промежуточными системами внутренних услуг сетевого уровня в режиме с установлением соединения при использовании протокола пакетного уровня Х.25 по ГОСТ Р 34.950

ГОСТ Р 34.950-92 - Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Передача данных. Протокол пакетного уровня Х.25 для оконечного оборудования данных

ГОСТ Р ИСО/МЭК 8881-98 - Информационная технология. Передача данных. Использование протокола пакетного уровня Х.25 в локальных вычислительных сетях

ГОСТ 34.954-91 - Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Использование протокола пакетного уровня Х.25 для обеспечения услуг сетевого уровня взаимосвязи открытых систем в режиме с установлением соединения

5. Доставка информации в X.25-сетях

Как же происходит доставка информации от одного абонента до другого через сеть X.25? Для этого используется так называемый метод "коммутации пакетов" (packet switching), в связи с чем сети X.25 еще именуют сетями пакетной коммутации. Данный метод реализуется посредством установления между абонентами виртуальных, т.е. логических (в отличие от физических) соединений (virtual circuits). Для того чтобы передать информацию от абонента A к абоненту B, между ними прежде устанавливается виртуальное соединение, иначе - происходит обмен пакетами "запрос вызова" ("call request") - "вызов принят" ("call accept"). Только после этого между двумя абонентами может производиться обмен информацией.

Виртуальные соединения могут быть как постоянными (permanent), так и коммутируемыми (switched). Коммутируемое соединение, в отличие от постоянного виртуального соединения,устанавливается в каждом сеансе обмена информацией. Тут можно привести прямые аналогии из области телефонии. Действительно, если вы имеете выделенный ("постоянный") телефонный канал между двумя абонентами, то не надо каждый раз набирать номер вашего абонента, - достаточно лишь снять трубку телефона.

Количество виртуальных соединений, одновременно поддерживаемых на базе одного физического канала, зависит от конкретного типа оборудования, используемого для обеспечения таких соединений. Что вполне понятно, т.к. для поддержки каждого соединения на этом оборудовании должен резервироваться определенный ресурс (например оперативная память).

6. Достоинства и недостатки Х.25-сетей

С точки зрения безопасности передачи информации, сети X.25 предоставляют ряд весьма привлекательных возможностей. Прежде всего, благодаря самой структуре сети, стоимость перехвата информации в сети X.25 оказывается достаточно велика, чтобы уже служить неплохой защитой. Проблема несанкционированного доступа также может достаточно эффективно решаться средствами самой сети. Если же любой - даже сколь угодно малый - риск утечки информации оказывается неприемлемым, тогда, конечно, необходимо использование средств шифрования, в том числе в реальном времени. Сегодня существуют средства шифрования, созданные специально для сетей X.25 и позволяющие работать на достаточно высоких скоростях - до 64 кбит/с. Такое оборудование производят компании Racal, Cylink, Siemens.

Из достоинств технологии стоит выделить:

* Высокая надежность (Х.25 по своей природе практически невосприимчив к отказам в процессе передачи данных благодаря своим возможностям автоматически осуществлять перемаршрутизацию)

* Безопасность (Сети пакетной коммутации имеют несколько степеней сетевой безопасности благодаря назначаемым паролям, уровням доступа и другим техническим особенностям, гарантирующим безопасность при передаче данных)

* Возможность обнаружения ошибок и их коррекции, что гарантирует достоверность передачи данных от одного терминала до другого

* Способность осуществлять соединения по всему миру - связь с любым пунктом в любой стране

* Администрирование в сетях пакетной коммутации можно организовать с центрального пункта управления, обеспечивая выдачу диагностической информации,технологических данных и других сообщений для полного контролирования этих сетей.

Недостатком технологии X.25 является наличие ряда принципиальных ограничений по скорости. Первое из них связано именно с развитыми возможностями коррекции и восстановления. Эти средства вызывают задержки передачи информации и требуют от аппаратуры X.25 большой вычислительной мощности и производительности, в результате чего она просто "не успевает" за быстрыми линиями связи. Хотя существует оборудование, имеющее двухмегабитные порты, реально обеспечиваемая им скорость не превышает 250 - 300 кбит/сек на порт. С другой стороны, для современных скоростных линий связи средства коррекции X.25 оказываются избыточными и при их использовании мощности оборудования часто работают вхолостую.

7. Протоколы сетей X.25

Существует три уровня протоколов:

1. Физический - описывает уровни сигналов и логику взаимодействия в терминах физического интерфейса. Физический уровень не контролирует правильность передачи информационных пакетов между абонентскими системами.

2. Канальный - описывает протокол доступа к каналу. Этот уровень отвечает за эффективную и надежную передачу данных по соединению "точка-точка" (между соседними узлами сети X.25). Этим протоколом обеспечивается коррекция ошибок при передаче между соседними узлами и управление потоком данных. Он же определяет параметры, меняя значения которых, можно оптимизировать по скорости режим передачи в зависимости от протяженности канала между двумя точками (времени задержки в канале) и его качества (вероятности искажения информации при передаче).

В протоколах второго уровня вводится понятие "кадра" (frame)- это порция информации (битов), организованная определенным образом. Начинается кадр с "флага" - последовательности битов строго определенного вида, являющейся разделителем между кадрами. Затем идет поле адреса, которое в случае двухточечного соединения представляет собой адрес А или адрес B. Далее следует поле типа кадра, указывающее на то, несет ли кадр в себе информацию или является чисто служебным. Предусмотрено также и поле номера кадра: кадры нумеруются циклически, т.е. при достижении заданного значения нумерация опять начинается с нуля. И, наконец, заканчивается кадр контрольной последовательностью, по которой на приеме происходит проверка качества передачи (наличие искажений информации).