Referat informatica Retea X25

Universitatea "............................" AradFacultatea de InginerieAutomatica si Informatica AplicataLucrare de proiectRetele X.25Arad2005Profesor coordonator: Student:IntroducereIn cazul depanarii retelelor, la fel ca pentru orice operatie de depanare din domeniul calculatoarelor, sunt disponibile doua abordari. O abordare este reactiva: personalul de asistenta pentru retea asteapta pna cnd sunt raportate problemele, apoi ia masuri pentru rezolvarea acestora. Deoarece retelele sunt construite, nu aparute din senin, si se dezvolta de-a lungul unor perioade lungi de timp, fiind modificate de persoane diferite, acest mod de abordare este sortit esecului. O solutie mai buna pentru depanarea retelelor este abordarea activa. In acest caz, informatiile despre caracteristicile logice si fizice ale retelei sunt colectate si puse la dispozitia personalului de asitenta si a utilizatorilor inainte de raportarea problemelor. Abordarea activa nu presupune ca reteaua nu va cadea niciodata, ci porneste de la ideea ca in orice retea apar uneori probleme, care sunt considerate normale. Documentarea retelei este esenta oricarei strategii reusite de depanare a retelelor. Pentru a avea succes, o strategie de documentare trebuie sa tina seama de urmatorele elemente:Parametrii prestabiliti pentru statii de lucru si servere;Versiunile produselor sofware din retea si de pe statiile de lucru;Harta logica a retelei;Harta fizica a retelei;Informatii despre cablare si panourile de conectare.X.25 este un protocol ITU-T (International Telecomunication Union-Telecomunication Standardization Sector) pentru WAN (Wide Area Network), care defineste felul in care conexiunile intre dispozitivele utilizator si dispozitivele de retea sunt stabilite si mentinute. X.25 este conceput pentru a se putea opera indiferent de tipul sistemelor conectate la retea. Este de obicei folosit in retelele PSN (packet-switched networks), de exemplu in companiile de telefoane. Abonatii sunt taxati in functie de utilizarea retelei. Dezvoltarea standardului X.25 a fost intiat in anii 1970. la acel timp a fost nevoie de protocoale WAN capabile de a asigura conexiuni vizavi de PDN-uri (public data networks). Acum X.25 este administrat ca un standard international de ITU-T. Dispozitive si operatiile protocoluluiDispozitivele de retea X.25 se impart in trei categorii generale: DTE (data terminal equipment), DCE (data circuit-terminating equipment) si PSE (packet-switching exchange). Dispozitivele DTE sunt sisteme de capat de retea, computere personale, sau hosturi de retea, si sunt localizate in cladirile abonatilor. Dispozitivele DCE sunt dispozitive de comunicare, spre exemplu modem-ul si placa de retea, care asigura o interfata intre dispozitivele DTE si PSE, si sunt de obicei localizate in sistemele de calcul a utilizatorilor. Dispozitivele PSE sunt niste comutatoare care alcatuiesc cea mai mare parte a retelei utilizatorilor. Acestea transfera date de la un dispozitiv DTE si un dispozitiv PSE, si sunt localizate de obicei in sistemele de calcul ale utilizatorilor. Figura de mai jos ilustreaza relatiile dintre cele trei tipuri de dispozitive de retea ale lui X.25: Dispozitivul de asamblare/dezasamblare de pachete (PAD)Dispozitivul de asamblare/dezasamblare de pachete PAD (packet assembler/disassembler) este un dispozitiv foarte des folosit in retelele X.25. PAD-urile sunt folosite cnd un dispozitiv DTE, cum ar fi un terminal in mod caracter, care este un dispozitiv prea simplu sa implementeze intreaga functionalitate a lui X.25. dispozitivul PAD este localizat intre un DTE si un DCE, si are trei functii primare: buffering (data este memorata pna cnd un dispozitiv este pregatit sa o proceseze, asamblarea pachetului si dezasamblarea pachetului. Memoriile de date tampon PAD trimit sau primesc informatii de la dispozitivul DTE. Prin dispozitivele PAD informatia care pleaca de la DTE este asamblata in pachete si forwardate la dispozitivele DCE (aceasta include adaugarea unui header X.25). in final PAD-ul dezasambleaza pachetele primite de la dispozitive DCE, inainte de a le forwarda la dispozitive DTE (aceasta include inlaturarea header-ului X.25). in figura urmatoare este ilustrata operatia de baza a dispozitivului PAD cnd acesta primeste pachete de la WAN-ul X.2:Stabilirea de sesiuneSesiunile X.25 sunt stabilite cnd un dispozitiv DTE apeleaza pe altul, dorind sa deschida o sesiune de comunicare. Dispozitivul DTE care primeste apelul poate sa accepte sau sa refuze. Daca apelul este acceptat, cele doua sisteme incep transferul full-duplex de informatie. Oricare dintre cele doua dispozitive DTE pot sa puna capat conexiunii. Dupa terminarea sesiunii, orice noua comunicatie are nevoie de o noua stabilire de sesiune.Circiute virtuale (VC)Un circuit virtual ste o conexiune logica creata pentru a asigura o comunicare fiabila intre doua dispozitive de retea. Un circuit virtual denota existenta unei cai logice, bidirectionale intre doua dispozitive DTE dealungul retelei X.25. fizic conexiunea poate trece printr-un numar oarecare de noduri intermediare, ca si dispozitive DCE sau PSE. Mai multe circuite virtuale (conexiuni logice) pot fi multiplexate pe un singur circuit fizic (conexiune fizica). Circuitele virtuale sunt demultiplexate la capatul acestora, informatiile fiind trimise la destinatiile corespunzatoare. In urmatoarea figura sunt ilustrate patru circuite virtuale separate care sunt multiplexate pe un singur circuit fizic:Exista doua tipuri de circuite virtuale X.25: switched si permanent. Circuitele virtuale switched SVC (switched virtual circuits) sunt conexiuni temporare folosite pentru transferuri de date sporadice. Acestea au nevoie de doua dispozitive DTE, care sa stabileasca, sa mentina si sa termine o sesiune de fiecare data cnd dispozitivele doresc sa comunice. Circuitele virtuale permanent PVC (permanent virtual circuits) sunt conexiuni stabilite permanent, folosite pentru transferuri de date frecvente si consistente. PVC-urile nu au nevoie ca sesiunile sa fie stabilite si terminate, iar dispozitivele DTE pot sa inceapa transferul de date oricnd este necesar, deoarece sesiunea este intotdeauna activa.Operatia de baza a unui circuit virtual X.25 incepe cnd sursa dispozitivului DTE specifica utilizarea circuitului virtual (in header-ul pachetului) si apoi trimite pachetele la un dispozitiv local DCE. Dispozitivul local DCE cerceteaza header-ul pachetului pentru a determina care circuit virtual sa se foloseasca, apoi trimite pachetele la cel mai apropiat PSE, pe calea circuitului virtual ales. Dispozitivele PSE lasa sa treaca traficul la urmatorul nod din cale, care poate fi un alt dispozitiv de switch sau un dispozitiv DCE.Cnd traficul ajunge la dispozitivul DCE, antetele pachetelor sunt cercetate si este determinata adresa destinatiei. Pachetele sunt trimise apoi la destinatie la un dispozitiv DTE. Daca comunicarea are loc intr-un circuit SVC, si nici un alt dispozitiv nu are data aditionala pe care sa o transfere, circuitul virtual este terminat.Nivelele protocolului X.25Protocolul X.25 prezinta doar cele trei nivele de jos ale modelului de referinta OSI. Protocoalele Packet-Layer Protocol (PLP), Link Access Procedure, Balnced (LAPB), si unele interfete seriale din nivelul fizic ca EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, EIA-530, si G.703). in figura urmatoare sunt prezentate protocoalele X.25, in comparatie cu modelul de referinta OSI:Packet-Layer ProtocolEste nivelul de retea al lui X.25. PLP coordoneaza schimburile de pachete intre dispozitivele DTE de-a-lungul circuitelor virtuale. PLP poate sa treaca peste implementarile LLC2 (Logical Link Control 2) la reteaua LAN, si peste interfetele ISDN (Integrated Services Digital Network) prin activarea LAPD (Link Access Procedure on the D channel).PLP lucreaza in cinci moduri distincte: call setup, data transfer, idle, call clearing, si restarting.Modul call setup este folosit pentru a stabili un circuit SVC intre dispozitive DTE. Un PLP foloseste schema de adresare X.121 penrtru a creea un circuit virtual. Modul call setup este executat intr-un circuit per-virtual-circuit basis, ceea ce inseamna ca un circuit virtual poate sa fie in mod call setup, in timp ce altul este in mod de transfer de date. Acest mod este utilizat numai pentru SVC, nu si pentru PVC.Modul data transfer este folosit pentru transferul de informatie intre doua dispozitive DTE intr-un circuit virtual. In acest mod, PLP are ca sarcina segmentarea si reasamblarea, bit padding, si controlul erorilor si a cantitatii de informatie. Acest mod este executat intr-un circuit per-virtual-circuit basis, si este folosit pentru ambele PVC si SVC.Modul idle este folosit cnd un circuit virtual este stabilit dar nu exista transfer de date. Este executat intr-un circuit per-virtual-circuit basis, si este folosit numai pentru SVC.Modul call clearing este folosit pentru a termina sesiunile de comunicare intre dispozitivele DTE, si pentru a scoate din executie SVC. Acest mod este executat intr-un circuit per-virtual-circuit basis si este folosit numai pentru SVC.Modul restarting este folosit pentru a sincroniza transmisiile dintre un dispozitiv DTE si un dispozitiv local DCE. Acest mod nu este executat intr-un circuit per-virtual-circuit basis. El afecteaza toate circuitele virtuale stabilite de dispozitivele DTE.Exista patru tipuri de cmpuri de pachete:GFI (General Format Identifier) identifica parametrii pachetului (cerceteaza pachetul daca acesta poarta date de utilizator sau informatie de comanda, sau daca este nevoie de confirmare pentru trimitere);LCI (Logical Chanel Identifier) identifica circuitul virtual de-a-lungul interfetei locale DTE/DCE;PTI (Packet Tzpe Identifier) identifica pachetul ca unul din cele 17 tipuri de pachete PLP diferite;User Data contine informatie cu referire la nivelul de deasupra. Cmpul este prezent numai la pachetele de date, altfel sunt puse cmpuri aditionale care contin informatie de controlLink Access Procedure, BalancedLAPB este un protocol de nivel data link care coordoneaza comunicarea si packet framing intre dispozitivele DTE si DCE. LAPB este un protocol orientat pe bit care asigura ca frame-urile sa fie ordonate corect si fara erori.Exista trei tipuri de frame-uri LAPB: information, supervisory, si unnumbered. Frame-ul de informatie (I-frame) poarta informatia despre nivelul de deasupra si informatie de control. Functiile I-frame-ului includ secventarea, controlul cantitatii de informatie, detectarea erorilor si restabilirea functionarii in urma erorilor. I-frame-urile poarta, trinmit si primesc numere de secventa. Frame-ul supervisory (S-frame) poarta informatie de control. Functiile S-frame-ului includ apelarea si suspendarea transmisiilor, detin informatie despre stare (status) si confirma receptarea frame-urilor de informatie. S-frame-urile poarta doar numere de receptare-secventa. Frame-ul unnumbered (U-frame) poarta informatie de control. Functiile U-frame-ului includ crearea de legatura (link setup), deconectare si reportarea erorilor. Frame-urile unnumbered nu poarta numere de secventa.Protocolul X.21bisX.21bis este un protocol de nilev fizic folosit la X.25 care defineste procedurile electrice si mecanice de folosire a mediului fizic. X.21bis coordoneaza activarea si dezactivarea conexiunilor mediului fizic care face conectarea intre dispozitivele DTE si DCE. Acest protocol sustine conexiunile point-to-point, creszte viteza de circulatie a informatiei pna la 19.2 kbps, sustine sincronizarea si transmiterea de date full-duplex pe un cablu cu patru fire. Figura urmatoare prezinta forma pachetului PLP si legatura lui cu frame-ul LAPB si X.21bis:Prezentarea frame-ului LAPBFrame-urile LAPB includ un header, data incapsulata si un trailer, ca in figura urmatoare:Flag delimiteaza inceputul de sfrsit al frame-ului LAPB. Este folosit "inghesuirea bitului" (bit stuffing) pentru ca nu se doreste ca o parte din flag sa intre in componenta frame-ului. Valoarea flag-ului este intotdeauna 0x7E;Address indica daca frame-ul poarta o comanda sau un raspuns. In LAPB acest cimp nu are o semnificatie deoarece protocolul lucreaza in mod point-to point iar iar adresele de retea ale DTE-ului sunt reprezentate in nivelul de pachete 3. bitul este folosit in alt scop, acesta separa comenzile de raspunsuri si poate avea doar doua valori: 0x01 si 0x03. 01 identifica frame-urile care contin comenzi de la DTE la DCE si raspunsul la aceste comenzi de la DCE la DTE. 03 este folosit pentru frame-uri care contin comenzi de la DCE la DTE, si raspunsuri de al DTE la DCE;Control caracterizeaza frame-urile de comanda sau raspuns si indica daca un frame este de tipul I-frame, S-frame, sau U-frame. Acest frame are in plus un cmp care contine secventa de numar a frame-ului si functiile sale (de exmplu daca receptorul este pregatit sau deconectat). Frame-urile de control variaza in lungime in functie de tipul frame-ului. In LAPB, de vreme ce nu exista relatie master/slave, cei care trimit apel utilizeaza asa numitul Poll bit pentru a insista sa primeasca un raspuns imediat. In frame-ul de raspuns acelasi bit devine bitul final al receptorului (Final bit). Receptorul intotdeauna intoarce Final bit ca un raspuns la comanda emitatorului, ca pe un Poll bit pentru emitator. Bitul Poll/Final este de obicei folosit cnd unul dintre receptor sau emitator devin nesiguri de secventarea corecta a frame-urilor din cauza unei posibile lipse de confirmare, si este necesara restabilirea punctului de referinta;Data contine informatie cu referire la nivelul de deasupra sub forma unui pachet PLP incapsulat;FCS coordoneaza testarea de eroare si asigura integritatea transmisiei de date. Secventa este prima data calculata de emitator care utilizeaza un algoritm bazat pe valorile bitilor din frame. Receptorul face aceeasi operatie, dupa emitator, la frame-ul receptionat si ii compara valoarea cu CRC.Operatii Single LinkFigura de mai sus se refera la structura LAPB sau a nivelului datalink. La Flag frame-urile sunt delimitate la fiecare capat de cte un flag, cu valoarea 01111110. aceasta este necesar pentru ca X.25 este sincron, in alte cuvinte, data este tarnsmisa ca o insiruire continua. Adresa este de un octet. Valoarea poate sa varieze, depinznd de directia de transmitere a datelor, si de faptul daca este o operatie single link sau multilink. Octetul de control defineste tipul de frame, care indeplineste functiile de control. La Checksum avem doi octeti care urmeaza dupa data, si provin de la continutul pachetului de data. Este generat de obicei de echipamentul hardware.Operatii MultilinkFigura de mai sus reprezinta operatia multilink. Protocolul Multilink (MLP) permite folosirea mai multor conexiuni fizice pentru a face o conexiune logica. Aceasta provoaca o crestere a largimii de banda disponibile inntre DTE si DCE, imbunatatind timpul de raspuns, si marind traficul. O conexiune MLP nu ofera un canal multiplu pentru conexiunile end-to-end pentru dirijarea DTE-urilor.Structura interna a X.25 cnd este folosita operatia Multilink este urmatoarea:Frame-urile MLP au doi octeti si nu sunt prezente frame-ul standard de LAPB prezentat mai sus. Acestea permit fiecarui frame sa aiba o secventa de numere ca acestea sa poata fi reasamblate intr-o ordine corecta. Acestea sunt puse intre octetul de control si data. Marimea ferestreiLAPB suporta o fereastra extinsa (modulo 128) unde numarul de frame-uri posibile pentru confirmare este ridicat de la 8 la 128. aceasta extindere este folosita de obicei pentru transmisiile de satelit unde intrzierea de confirmare este mai mare dect timpul de transmitere a frame-urilor. Tipul legaturii de initializare de frame determina asa numitul modulo al sesiunii si este adaugat un "E" la numele frame-ului de baza (de exemplu SABM devine SABME).Tipuri de frame-uriUrmatoarele tipuri de frame-uri sunt Supevisors Frames din LAPB (S-frame):RR frame de confirmare de informatie, si pentru indicarea asteptarii de a primi informatie;REJ cerere de retransmitere a tuturor frame-urilor dupa un anumit numar de secventa;RNR indica starea temporara de lucru a statiei (de exemplu daca fereastra este plina (window full)).Urmatoarele tipuri de frame-uri sunt Unnumbered Frames din LAPB (U-frame):DISC cerere de deconectare;UA frame de confirmare;DM raspuns la DISC, care indica modul de deconectare;FRMR respinge frame-ul;SABM initiaza modul asznchronus balaned mode. Nu exista relatie de master/slave.Exista doar un tip de Information Frame (I-frame) din LAPB:Info Information frame.Structura pachetului la X.25 pentru modulo 88 7 6 5 4 3 2 1 GFI Q D s s LGN LCN Packet Type P(R) M P(S) 0 User dataStructura pachetului la X.25 pentru modulo 1288 7 6 5 4 3 2 1 GFI Q D s s LGN LCN Packet P(S) 0 Type P(R) M User dataGFI General Format Identifier, acest indentificator de format indica aspectul heder-ului de pachet: Q bitul Q, D Bitul D, s secventa de schema care specifica daca frame-ul este modulo 8 (ss 1) sau modulo 128 (ss 2);LGN Logical Channel Group Number este un cmp de 4 biti care impreuna cu LCN identifica numarul canalului logic actual;LCN Logical Channel Number este un cmp de 8 biti care identifica numarul canalului logic actual al legaturii DTE-DCE;Packet Type este un cmp de 8 biti care identifica tipul pachetului (in modulo 128 tipul pachetului este de 16 biti). In continuare sunt prezentate o lista a pachetelor disponibile:oP(R) numarul de secventa de interceptare a pachetului care apare in pachetele de data si control de trafic, sau asa numitele adrese DTE care pot aparea la call setup, la terminarea sesiunii de comunicare si la inregistrarea sesiunii de comunicare;oP(S) numarul de secventa de trimitere a pachetelor care apare la pachetele de date sau la cmpul de drese de apel DTE care poate apare la call setup, la terminarea sesiunii de comunicare si la inregistrarea sesiunii de comunicare;oM mai multi biti de date care apar numai in pachetele de date. Cmpul este setat pe 1 sa indice ca pachetul este o parte dintr-o secventa de pachete care ar trebui sa fie tratate ca un intreg.Tipurile de pachete sunt urmatoarele:CALL ACC Call Accept;CALL REQ Call Request;CLR CNF Clear Confirmation;CLR REQ Clear Request;DATA Data Packet;DIAG Diagnostic;INT CNF Interrupt Confirmation;INT REQ Interrupt Request;REJ Reject;RES CNF Reset Confirmation;RES REQ Reset Request;RNR Rcieve Not Ready;RR Recieve Ready;RSTR CNF Restart Confirmation;RSTR REQ Restart Request.Bibliografie[1] Terry, O., Retele de calculatoare, Depanare si modernizare, Ed. Teora, 2001[2] Tanenbaum, A, S., Retele de calculatoare, Ed. Computer Press Agora 1998[3] http://www.anet.ro/homepage/network.html#X25[4] http://networking.ringofsaturn.com/ Cuprins Introducere1Dispozitive si operatiile protocolului2Dispozitivul de asamblare/dezasamblare de pachete (PAD)2Stabilirea de sesiune3Circiute virtuale (VC)3Nivelele protocolului X.254Packet-Layer Protocol5Link Access Procedure, Balanced5Protocolul X.21bis6Prezentarea frame-ului LAPB7Operatii Single Link8Operatii Multilink8Marimea ferestrei9Tipuri de frame-uri9Bibliografie12