Nivelul retea

Conform grupului de protocoale elaborate de ISO si CCITT pentru modelul OSI, nivelul retea ofera doua tipuri de servicii: fara conexiune si conexiune.

Serviciul de conexiune. Recomandarea x.25: interfata intre ETD si ECD pentru terminale functionand in mod pachet si conectate la retele publice de date pe circuite specializate

Protocolul corespunzator serviciului cu conexiune a fost elaborat de CCITT (Recomandarea X.25) si a fost adoptat si de ISO, in standardul ISO 8208. De fapt X.25 nu precizeaza modul in care se realizeaza complet un serviciu cu conexiune, specificand doar interfata dintre ETD (echipamentul terminal de date) si ECD (echipamentul de terminatie a circuitului de date). In terminologia ISO pentru ETD, care reprezinta un utilizator al retelei, se foloseste denumirea de sistem de extremitate, iar pentru comutatorul la care este conectat ETD se foloseste denumirea de sistem intermediar. In recomandarea X.25 prin ECD sec intelege ceea ce vede dinspre ETD spre retea (Fig.10.1), adica modemul pe care se termina circuitul de date, prin care este conectat ETD la un comutator de pachete cu care terminalul realizeaza schimbul de informatii.

Figura 10.1 Conexiune X.25

Recomandarea X.25, elaborata de CCITT inainte de aparitia standardului ISO privind modelul de referinta pentru interconectarea sistemelor deschise, se refera la cele trei niveluri inferioare: fizic, legatura de date si retea. In aceasta recomandare sunt prezentate:

caracteristicile mecanice, electrice, functionale si procedura pentru a activa, a mentine si a elibera legatura fizica intre ETD si ECD (nivelul 1 - fizic);

procedura de acces la legatura de date pentru a schimba datele pe legatura dintre ETD si ECD (nivelul 2 - legatura de date);

procedurile la nivel pachet, denumire utilizata in X.25 pentru nivelul 3 - retea, pentru schimbul informatiei de control si al datelor de utilizator in interfata ETD - ECD.

Datele trecute de la nivelurile superioare catre nivelul trei sunt transmise in pachete de date. Fiecare pachet este plasat in campul de informatie al unui cadru de la nivelul legatura de date. O legatura de date este utilizata, prin multiplexare cu diviziune in timp asincrona, pentru transmiterea pachetelor de date provenite de la mai multi utilizatori. In principiu, conform protocolului X.25, pe fiecare legatura de date dintre un ETD si comutatorul la care este conectat, se pot stabili 4096 cana logice, fiecare dintre acestea putand fi folosit pentru transmiterea pachetelor provenite de la o anumita sursa.

O succesiune de canale logice in cascade, stabilite intre doua ETD, constituie un circuit virtual pe care se transmit pachete de utilizator in cadrul serviciului cu conexiune, de la un utilizator la altul. Pentru identificare canalele logice stabilite pe o aceeasi legatura de date se numeroteaza de la 0 la 4095.

Circuitul virtual poate fi de doua feluri: comutat sau permanent. Un circuit virtual comutat (CVC) este temporar, se stabileste (faza de apel) si se elibereaza la cererea unuia dintre cei doi corespondenti.

Circuitul virtual permanent (CVP) este stabilit de catre administratia retelei, la cerere, intre cei doi utilizatori, pentru un interval de timp determinat. Circuitul este permanent la dispozitia acelorasi doi utilizatori si nu necesita, pentru transmiterea datelor, fazele de apel (stabilirea circuitului) si de eliberare.

Toate pachetele transmise pe un circuit virtual sunt identificate, pe fiecare legatura de date, prin numarul canalului logic utilizat pentru transmiterea lor. Fiecare interfata ETD - ECD isi atribuie propriul sau set de numere de canele logice. Fiecare circuit virtual, cap-la -cap intre doua ETD care comunica unul cu altul, poate folosi numere de canele logice diferite in cele doua interfete de la capetele sale (fig.10.2).

Canale logice Canale logice

ETD ECD Retea ECD ETD

A A B B

Interfata ETD-ECD Interfata ECD-ETD

Figura 10.2 Circuitul virtual intre doua ETD

Se disting trei faze ale comunicatiei pe un circuit virtual comutat: stabilirea circuitului (faza de apel), transferul datelor si eliberarea circuitului (fig. 10.3)

Retea X.25

							ETD B

Cerere de apel

Apel intrand

Stabilirea CV Apel acceptat

Apel conectat

Date

Date

Transfer date

Cerere eliberare Indicatie eliberare

Eliberarea CV Confirmare Confirmare eliberare

eliberare

Figura 10.3 Fazele comunicatiei pe un circuit virtual comutat

Pentru a solicita stabilirea unui circuit virtual cu ETD B, ETD A va emite un pachet "cerere de apel ". Acest pachet este transmis prin retea catre ETD distant (B) si va fi prezentat acestuia de catre comutatorul la care este conectat ca un pachet de "apel intrand". Daca ETD distant accepta apelul, va raspunde cu un pachet de "apel acceptat" care este transmis de retea catre ETD chemator, ajungand la aceasta ca un pachet de "apel conectat". ETD chemator si ETD distant (chemator) ale numerele de canale logice (NCL) in interfetele la care sunt atasate. Corespondenta intre numerele canalelor logice utilizate pentru acelasi circuit virtual este asigurata de comutatoarele retelei. Dupa ce ETD chemator a primit pachetul "apel conectat" circuitul virtual este stabilit si poate incepe transmiterea datelor.

In orice moment fiecare dintre cei doi utilizatori poate initia eliberarea circuitului virtual prin emiterea unui pachet " cerere de eliberare", confirmata de comutator printr-un pachet "confirmare eliberare". Fiecare dintre aceste pachete de serviciu se distinge prin formatul sau (fig. 10.4).

In afara de tipurile de pachete prezentate in figura 10.4 mai sun folosite si alte pachete destinate controlului fluxului, intreruperii transmisiunii, reinitializarii circuitului virtual.

In antetul pachetului de date primul bit, notat Q si numit bit de calificare al datelor(qualifier bit), particularizeaza informatia transportata, facand distinctie, spre exemplu, intre informatia de supervizare si date. Bitul D indica o cere pentru confirmarea pachetului, iar bitul M=1 precizeaza ca urmatorul pachet apartine aceluiasi mesaj.

Numarul canalului logic (NCL) este reprezentat prin 12 biti. Cele 4096 canale sunt impartite in 16 grupuri, fiecare grup fiind specificat de primii 4 biti din cei 12 si fiecare canal logic dintre cele 256 ale unui grup fiind specificat de urmatorii opt biti.

Asa cum s-a aratat adresele de retea ISO au o lungime variabila si din aceasta cauza pachetele de apel au campuri care specifica lungimile acestor adrese.

P(S) si P(R) reprezinta numerele in secventa, al pachetului care se emite -P(S) si al pachetului ce se asteapta a fi receptionat -P(R). Cu ajutorul acestor numere se realizeaza confirmarea pachetelor receptionate si se ofera posibilitatea pentru controlul fluxului in interfata ETD-ECD.

Pachetele de date emise de catre un ETD spre ECD sau de catre ECD spre ETD sunt numerotate in ordine. Numerotarea este ciclica, modulo 8 sau modulo 128. In cazul numerotarii modulo 8 numerele P(S) si P(R) sunt reprezentate prin trei biti. P(S) este numarul de ordine, in secventa, al pachetului respectiv. P(R), inclus intr-un pachet emis de ETD (ECD), reprezinta numarul in secventa al pachetului pe care ETD (ECD) il asteapta de la ECD (ETD), confirmand prin aceasta receptionarea pachetelor numerotate pana la P(R) - 1.

Ca si la protocolul TCP se foloseste o fereastra de emisii glisanta care, impreuna cu numerele de secventa P(S) si P(R), permite controlul fluxului.

Comutatoarele de pachete ale retelei pot oferi servicii complementare, cum ar fi, de exemplu, posibilitati de :

negociere a dimensiunii ferestrei de emisie;

negociere a dimensiunii pachetelor;

stabilirea unui grup inchis de utilizatori, ai carui membri nu pot fi apelati de alti utilizatori si care pot comunica numai intre ei;

introducere de restrictii pentru apelurile care intra sau pentru cele care ies;

de alegerea a retelei de tranzit (pentru comunicatii internationale);

selectie rapida, utilizata pentru a transmite datele, cand sunt intr-un volum redus, chiar in pachetele "cerere de apel", "cerere de eliberare".

In cazul in care reteaua detecteaza aparitia unor erori de functionare a unui circuit virtual se poate declansa, prin pachete adecvate, fie eliberarea circuitului virtual comutat, fie reinitializarea sa. Exista de asemenea posibilitatea de eliberate a tuturor circuitelor virtuale comutate ti de initializare a celor permanente realizate pe o aceeasi legatura de date.

De remarcat ca X.25, specificand interfata ETD - ECD, nu face nici o referire la protocoalele de rutare, lasand la latitudinea constructorilor de retea si a administratiei retelei alegerea solutiilor de rutare.