После установления виртуального канала конечные узлы обмениваются пакетами другого формата - формата пакетов данных (пакет Data). Этот формат похож на описанный формат пакета Call Request - первые три байта в нем имеют те же поля, а адресные поля и поля услуг отсутствуют. Пакет данных не имеет поля, которое бы определяло тип переносимых в пакете данных, то есть поля, аналогичного полю Protocol в IP-пакете. Для устранения этого недостатка первый байт в поле данных всегда интерпретируется как признак типа данных.
Коммутаторы (ЦКП) сетей Х.25 представляют собой гораздо более простые и дешевые устройства по сравнению с маршрутизаторами сетей TCP/IP. Это объясняется тем, что они не поддерживают процедур обмена маршрутной информацией и нахождения оптимальных маршрутов, а также не выполняют преобразований форматов кадров канальных протоколов. По принципу работы они ближе к коммутаторам локальных сетей, чем к маршрутизаторам. Однако работа, которую выполняют коммутаторы Х.25 над пришедшими кадрами, включает больше этапов, чем при продвижении кадров коммутаторами локальных сетей. Коммутатор Х.25 должен принять кадр LAP-B и ответить на него другим кадром LAP-B, в котором подтвердить получение кадра с конкретным номером. При утере или искажении кадра коммутатор должен организовать повторную передачу кадра. Если же с кадром LAP-B все в порядке, то коммутатор должен извлечь пакет Х.25, на основании номера виртуального канала определить выходной порт, а затем сформировать новый кадр LAP-В для дальнейшего продвижения пакета. Коммутаторы локальных сетей такой работой не занимаются и просто передают кадр в том виде, в котором он пришел, на выходной порт.
В результате производительность коммутаторов Х.25 оказывается обычно невысокой - несколько тысяч пакетов в секунду. Для низкоскоростных каналов доступа, которыми много лет пользовались абоненты этой сети, такой производительности коммутаторов (1200-9600 бит/с) хватало для работы сети.
Гарантий пропускной способности сеть Х.25 не дает. Максимум, что может сделать сеть, - это приоритезировать трафик отдельных виртуальных каналов. Приоритет канала указывается в запросе на установление соединения в поле услуг.
Протоколы сетей Х.25 были специально разработаны для низкоскоростных линий с высоким уровнем помех. Именно такие линии составляют пока большую часть телекоммуникационной структуры нашей страны, поэтому сети Х.25 будут по-прежнему еще долго являться наиболее рациональным выбором для многих регионов.
2. Поддержка сервиса Х.25 в Cisco IOS
Межсетевая операционная система Cisco IOS обеспечивает работу маршрутизаторов Cisco в сети Х.25. При этом совместимость с рекомендациями ITU-T позволяет использовать маршрутизаторы в качестве платформы доступа к публичным сетям с коммутацией пакетов, а также для организации сервиса Х.25 в сети предприятия.
В частности, при конфигурировании маршрутизаторов Cisco IOS обеспечиваются следующие базовые возможности по работе в сети Х.25:
При конфигурировании портов маршрутизатора в режиме DCE маршрутизатор работает как коммутатор Х.25 по отношению к оборудованию пользователя. В этом случае трафик Х.25 может маршрутизироваться между серийными портами локального маршрутизатора (локальная коммутация) или передаваться по соединению TCP через IP-сеть к удаленному Х.25-хосту.
При конфигурировании порта в режиме DTE маршрутизатор может использоваться для подключения к внешним сетям Х.25.
2.1 Построения сервиса Х.25 в IP-сети предприятия
Маршрутизаторы Cisco Systems позволяют строить разнообразные логические сети Х.25 на базе существующей сети предприятия путем настройки маршрутизаторов для работы в режиме сборщика-разборщика пакетов (PAD), коммутаторов Х.25 и организации TCP-соединений между ними. Прохождение графика Х.25 обеспечивается за счет инкапсуляции трафика Х.25 в пакеты IP.
Рассмотрим пример сети, предоставляющей удаленный доступ к хосту Х.25 через существующую IP-сеть. Порт исходного маршрутизатора, к которому по протоколу Х.З/Х.28 в асинхронном режиме подключается рабочая станция пользователя, конфигурируется для работы в режиме PAD. Порт целевого маршрутизатора, к которому подключается хост Х.25, конфигурируется для работы в режиме коммутатора Х.25. Между PAD и целевым маршрутизатором организуется TCP-соединение, по которому транспортируются инкапсулированные в IP-датаграммы пакеты Х.25.
Во многих случаях пользователи рабочих станций ЛВС также нуждаются в доступе к хостам Х.25. Для реализации этой возможности применяется механизм двунаправленной трансляции протоколов Х.25 и TCP, предоставляемый Cisco IOS. С помощью механизма трансляции протоколов сетевые компьютеры, работающие со стеком протоколов TCP/IP, могут подключаться непосредственно к хосту Х.25 без использования физического интерфейса Х.З/Х.28.
Рассмотрим для примера другую сеть. Маршрутизатор Cisco 4700-М сконфигурирован как PAD с дополнительной функцией трансляции протоколов ТСР/Х.25. Рабочая станция передаст по IP-сети обычные пакеты TCP. Они поступают на порт маршрутизатора Cisco 4500-М, который транслирует получаемые от рабочей станции пакеты (согласно режиму IP-to-X.25 protocol translation) в сообщения Х.З/Х.28 и передает их на виртуальный PAD, моделируемый Cisco IOS. Виртуальный PAD формирует пакеты Х.25, которые передаются через локальный серийный порт на хост Х.25.
Протокол ХoT
В данном разделе рассматривается протокол передачи трафика Х.25 через TCP, который описан в рекомендации RFC 1613 и реализован в маршрутизаторах Cisco Systems. Официальное название этого протокола - Cisco Systems Х.25 over TCP (XoT).
Протоколом XoT установлено, что для каждого виртуального соединения Х.25 должно использоваться отдельное TCP-соединение; порт 1998 зарезервирован Cisco Systems специально для этой цели.
ХоТ в режиме обслуживания SVC.
В режиме коммутируемых виртуальных соединений (SVC) Х.25 при поступлении запроса на установление соединения вначале устанавливается TCP-соединение между портами маршрутизаторов, затем строится виртуальное соединение SVC по протоколу Х.25 и только потом начинается обмен трафиком Х.25.
Х.25-пакет запроса на установку соединения с удаленным устройством Х.25 хранится в буферной памяти маршрутизатора и не посылается по назначению до тех пор, пока не будет создано TCP-соединение. Если TCP-соединение не будет создано в заданное время, то маршрутизатор посылает пакет сброса (call clear packet).
Допускается групповое использование TCP-соединения. Если несколько виртуальных соединений SVC Х.25, исходящих из маршрутизатора А, терминируются на одном и том же удаленном маршрутизаторе Б, то эта группа виртуальных соединений использует одно TCP-соединение. В этом случае может произойти "ложное" закрытие TCP-соединения, поскольку запросы на разрыв SVC обрабатываются по мере поступления, и при приеме очередного пакета сброса TCP-соединение разрывается, разрушая все обслуживаемые им виртуальные соединения SVC.
Работа протокола XoT в режиме обслуживания PVC.
Возможность организации постоянного виртуального соединения PVC Х.25 на данном интерфейсе маршрутизатора указывается в момент его конфигурирования. Создается таблица с описанием всех необходимых параметров интерфейса для работы по сети Х.25. Однако попытка установить постоянный виртуальный канал PVC выполняется только после организации TCP-соединения между двумя интерфейсами Х25. Она заключается в обмене специальными (нестандартными) Х.25-пакетами, в которых содержится информация, необходимая для идентификации инициатора и ведомого в данном Х.25-соединении, а также размеры пакетов и окон, логические номера каналов и поле статуса.
Ведомый узел может изменить такие поля пакета, как размер пакета и окна, установить статус соединения и вернуть пакет узлу-инициатору для анализа и выполнения соответствующих действий. В частности, поле статуса виртуального соединения в специальном пакете используется как сигнальная информация для выполнения процедуры установления и разрыва соединения. После обмена специальными Х.25-пакетами с полем статуса 0x12 между узлами устанавливается PVC-соединение.
Если постоянный виртуальный канал PVC не может быть установлен из-за действий средств защиты сетевого доступа или по какой-либо другой причине (например, один из узлов не поддерживает RFC 1613), то запрашивающий узел XoT будет повторять попытку через пятиминутный интервал. Установленное виртуальное соединение PVC Х.25 разрушается только в результате разрыва ТСР-соединения. После восстановления ТСР-соединения процедура установки соединения PVC повторяется с самого начала.
Отметим, что механизм виртуальных интерфейсов Cisco Systems позволяет на одном физическом интерфейсе организовать несколько PVC для построения полносвязной сети Х.25 на базе маршрутизаторов Cisco Systems с необходимой логической топологией.
2.2 Подключение маршрутизаторов Cisco к внешним сетям Х.25
Маршрутизаторы Cisco Systems могут подключаться к внешней (общего пользования или частной) сети пакетной передачи данных Х.25 как логические устройства DTE или DCE, если, во-первых, при конфигурировании портов устанавливается режим обмена пакетами Х.25 (инкапсуляция Х.25), во-вторых, используются соответствующие сетевые адреса X.121, принадлежащие адресному пространству внешней сети Х.25, и, в-третьих, применяются процедура LAPB на втором уровне н совместимое по параметрам (Х.21) соединение на физическом уровне.