Serviciul fara conexiune

Serviciul fara conexiune al nivelului retea se realizeaza conform protocolului CLNP(Connectionless Network Protocol - ISO 8437), echivalent protocolului IP din grupul TCP/IP si el permite transmiterea pachetelor de date intre doi utilizatori ai retelei, fiecare pachet fiind tratat de retea in mod independent de celelalte.

Realizarea transferului datelor prin traversarea mai multor subretele ridica probele in ceea ce priveste alegerea caracteristicilor serviciului oferit utilizatorilor. Spre exemplu, fiecare subretea defineste o dimensiune maxima a mesajelor. Ar fi ineficient ca pachetele emise de utilizatori sa fie limitate la cea mai mica valoare a dimensiunilor maxime admise de subretelele din care este alcatuita reteaua. De aceea, dimensiunea pachetelor emise de un utilizator este independenta de subretelele utilizate. In fiecare comutator situat pe ruta ce o strabate mesajul spre destinatar se face, daca este necesar, o fragmentare a mesajului corespunzator dimensiunii admise de subreteaua ce urmeaza pe aceea ruta (fig. 10.5). De retinut ca reasamblarea mesajelor fragmentate nu se face in comutatoare ci la destinatie.

Figura 10.5

Ruter

Fragmentarea Subretea A B C D

mesajelor in Dim. max. a 1024 octeti 256 octeti 512 octeti 128 octeti

comutatoare mesajului

900 octeti

Mesaj

4 fragmente

8 fragmente

Formatul pachetului este o secventa de octeti si arata ca in figura 10.6. Primul octet specifica protocolul de retea utilizat. Protocolul CLNP este precizat prin codul hexazecimal 81.

Figura 10.6

Formatul

pachetului de date

Numar

de octeti

1 Identificatorul protocolului de retea

1 Lungimea antetului

1 Versiunea protocolului

a Durata de viata

1 SP MS ER Tip

2 Lungimea segmentului

2 Suma de verificare

1 Lungimea adresei de destinatie

Antet   1+20 Adresa de destinatie

1 Lungimea adresei sursei

Adresa sursei

2 Identificatorul unitatilor de date

2 Decalajul segmentului

2 Lungimea totala

Variabil  Optiuni

Variabil Date

Daca acest octet este egal cu zero inseamna ca nu exista nivelul retea, caz in care formatul pachetului se reduce la acest octet, urmat de partea de date, iar pachetul este furnizat, fara alt control, nivelului inferior sau, corespunzator sensului de transmisiune, nivelului superior. Acest format permite nivelului transport sa acceada la nivelul legatura cu un cost minim (si reciproc, de la nivelul legatura la nivelul transport) in cazul in care, spre exemplu, mesajele se transmit intre sisteme conectate le aceeasi retea.

Lungimea antetului indica numarul de octeti din care este constituit antetul. Lungimea maxima este de 254 octeti, valoarea 255 fiind rezervata pentru eventualele extensii ale formatului. Avand in vedere posibilitatea de aparitie a unor noi versiuni ale protocolului un octet este rezervat pentru a preciza versiunea utilizata.

Durata de viata a pachetului este exprimata in unitati de timp egale cu 0,5 secunde. Initial campul ce marcheaza durata de viata este fixat de catre sursa la o anumita valoare si fiecare ruter (comutator) va decrementa acest camp cu o marime ce reprezinta o supraestimare a timpului necesar pentru transferul mesajului la urmatorul ruter, tinandu-se seama si de timpul de asteptare pentru prelucrare. Astfel, daca transferul va dura mai putin de 0,5 secunde se va face decrementarea cu o unitate, iar daca transferul va dura 1,2 s (legatura prin satelit), decrementarea va fi de teri unitati. Cand acest camp ajunge la zero pachetul va fi eliminat. Existenta acestui camp permite, printre altele, eliminarea pachetelor care circula in bucla atunci cand informatiile de rutare sunt contradictorii sau nu sunt complete.

Daca un pachet este fragmentat durata de viata este copiata in campul respectiv al fiecarui fragment. Daca un fragment este eliminat intr-un ruter oarecare din cauza ca durata s-a de viata s-a epuizat, pachetul nu va mai putea fi reconstituit. Bitul ER pus la valoarea 1 de catre sursa arata ca acesta doreste sa fie avertizata daca pachetul nu poate fi livrat la destinatie. In acest caz ruterul care a eliminat pachetul sau un fragment al lui trebuie sa transmita catre sursa un pachet de avertizare.

Sursa poate interzice fragmentarea unui pachet punand bitul SP=0. Daca intr-un ruter oarecare un astfel de pachet nu poate fi transmis mai departe fara a fi fragmentat el va fi eliminat si, in functie de valoarea bitului ER, ruterul va transmite sau nu un pachet de avertizare inapoi catre sursa. Bitul MS=0 semnaleaza ca fragmentul respectiv contine ultimii octeti ai pachetului initial.

Campul "tip" indica fie un pachet de date, fie un pachet de avertizare transmis catre sursa. Campul "lungimea segmentului" da lungimea totala, adica inclusiv antetul, a fragmentului sau pachetului din care face parte antetul.

Campurile "identificatorul unitatilor de date", "decalajul segmentului" si "lungimea totala" apar numai daca este permisa fragmentarea si sunt necesare pentru a facilita reasamblarea corecta a pachetului la destinatie. Toate fragmentele unui pachet contin acelasi identificator al unitatilor de date. Toate pachetele avand aceleasi adrese sursa si destinatie, care pot fi fragmentate si coexista simultan in retea, trebuie sa aiba identificatori diferiti.

Campul "decalajul segmentului" indica pozitia fragmentului in pachetul din care apartine, specificand numarul de octeti cu care fragmentul este decalat fata de inceputul pachetului de date.

Campul "lungime totala" indica lungimea totala (antet si date) a pachetului original si permite destinatiei sa stie, in cazul in care primeste un fragment de pachet, care trebuie sa fie dimensiunea memoriei tampon rezervate reasamblarii.

Asa cum s-a mai aratat, adresele de retea ISO au o lungime variabila, pana la 20 octeti si, dupa cum se poate observa, in formatul pachetului sunt prevazute campuri de cate un octet pentru a specifica lungimea fiecarei adrese.

Campul "suma de verificare" contine doi octeti prin intermediul carora se verifica antetul. Utilizarea acestei sume de verificare este optionala, la latitudinea utilizatorului. Daca in acest camp se pune valoarea zero inseamna ca nu se face o verificare a antetului, ceea ce va conduce la reducerea timpului de prelucrare in ruteri.

Trebuie remarcat ca, deoarece ruterii modifica cel putin campul duratei de viata a pachetului (in cazul unei fragmentari se fac mai multe modificari), pe langa verificarea acestei sume la receptia unui pachet ei trebuie sa o recalculeze dupa modificarile efectuate in antet pentru a reexpedia pachetul (fragmentul).

Primul octet al acestei sume de verificare trebuie sa satisfaca relatia:

in care L este lungimea iar ai este valoarea octetului din pozitia i. Cel de-al doilea octet al sumei de verificare trebuie sa satisfaca relatia:

Daca in urma efectuarii calculelor pentru determinarea celor doi octeti, in vederea expedierii sau reexpedierii pachetului (fragmentului), rezulta valoarea zero pentru unul dintre ei sau pentru ambii, in campul sumei de verificare se va trece valoarea 255 pentru octetul respectiv.

Campul "optiuni" permite includerea unor optiuni ale utilizatorului privind serviciul furnizat de nivelul retea. Formatul general al unei optiuni este aratat in figura 10.7.

Figura 10.7   Numar de

Formatul unei octeti

optiuni

Optiunile pot fi introduse intr-o ordine oarecare, dar fiecare optiune nu poate aparea decat o singura data. Dintre optiuni mentionam:

functia de completare (padding), utilizata pentru a lungi antetul la o marime convenabila;

functia de rutare prin sursa, prin carte I se permite sursei sa specifice in totalitate sau partial ruterii prin care trebuie sa treaca pachetul;

functia de inregistrare a rutei, permitand destinatarului sa cunoasca ruta strabatuta de pachetul receptionat;

calitatea serviciului (QOS - quality of service maintenance), permitand sursei sa specifice importanta relativa a criteriilor de calitate pentru utilizator (prioritatea timpului de transfer in raport cu costul, a procentului de erori in raport cu timpul de transfer etc), ceea ce va constitui pentru ruteri un criteriu de alegere a rutei;

prioritatea optiune prin care se clasifica pachetele dupa importanta lor urmand ca ruterii sa acorde intaietate pachetelor prioritare.

Se poate observa ca in serviciul fara conexiune sursa si destinatia sun cuplate foarte slab. Nu exista pachete de gestionare a schimburilor de informatii, exceptand pachetul de avertizare (ER - error report) care este emis de receptor sau de un ruter atunci cand a intervenit o situatie ce conduce la rejectarea pachetului si numai daca sursa a cerut, prin bitul ER=1, avertizarea sa pentru astfel de situatii.