23. Порівняльний аналіз телекомунікаційних технологій х.25, fr і atm.
Телекоммуникационная технология Х.25 была разработана для передачи данных по сетям с низким качеством. Передача выполняется с помощью пакетов.
Первое. Низкое качество имеют традиционные аналоговые телефонные сети . Они достаточно хорошо передают разговорный трафик. Цифровая информация передается с ошибками (вероятность появления ошибок 10-3 - 10-4). Традиционные телекоммуникационные сети не пригодны для передачи информации с помощью цифровых сигналов, то есть с помощью импульсов.
Второе. Телекоммуникационная технология Х.25 была разработана для передачи данных, то есть передача речи, видео в интерактивном режиме для такой технологии не является основной задачей.
Третье. Передача информации выполняется с помощью цифровых пакетов.
Высокое качество обеспечивается за счет переспроса, то есть за счет повторной передачи пакетов с ошибками.
LAN – Local Area Network
R – Router
S – Switch
PC – Personal Computer
PAD – Packet Assembler Disassembler
UNI – User – Network Interface
NNI – Network - Network Interface
Рисунок 1. Пример сети Х.25.
Технология цифровой пакетной передачи Frame Relay
Транспортная технология цифровой пакетной передачи Frame Relay - это следующий в сравнении с Х.25 этап в развитии транспортных технологий.
Технология Х.25 была создана для линий связи с низким уровнем качества. Вероятность ошибок в линии связи менее 10-3 – 10-4. Технология Frame Relay была создана для линий связи с высоким качеством. Например, для линий связи на основе оптических кабелей.
Так как используются линии связи высокого качества, то разработчики Frame Relay не включили в протоколы стека функции обеспечения надежности. В технологии Х.25 надежность передачи информации достигается за счет повторных передач пакетов, которые не дошли до получателя.
Технологию Frame Relay нельзя использовать на линиях связи низкого качества.
Стандарты Frame Relay определяют два типа виртуальных каналов — постоянные (PVC) и коммутируемые (SVC). Группа или стек протоколов Frame Relay состоит из протоколов передачи данных и протоколов управления (сигнализации). Сигнализация работает на трех уровнях: физическом, канальном и сетевом. Данные передаются по протоколам двух уровней: физического и канального. Затем данные передаются на высшие уровни, где работают протоколы IP, IPX (Internetwork Packet eXchange), SNA (Systems Network Architecture).
1. Технология АТМ - это транспортная технология для передачи информации в виде цифровых пакетов фиксированной длины в 53 байта.
2. Технология АТМ предназначена для передачи мультимедийной информации, то есть для передачи большого числа различных видов информации, в том числе речи или видео в реальном времени. Передача в реальном времени называется интерактивным режимом работы.
Объем пакета очень мал в сравнении с пакетами Ethernet, X.25. Frame Relay. 53 байта пакета АТМ значительно меньше 1500 байтов. Малые пакеты больше подходят для передачи речи в реальном времени. Например, если два пакета от разных пользователей следуют друг за другом, то пауза по времени для отдельного пользователя для малых пакетов будет мала. Известно, что при больших паузах может не только ухудшиться качество речи, но и речь может стать неразборчивой, то есть ее нельзя понять.
3. Технология АТМ обеспечивает динамическое перераспределение информационных ресурсов канала связи между пользователями.
Запросы пользователей для каждого вида информации на объем, скорость передачи и качество обслуживания определяются по заранее составленной компьютерной программе. Эти запросы передаются на ближайший коммутатор АТМ. Этот коммутатор удовлетворяет каждый запрос. При изменении вида информации автоматически формируется новый запрос. Таким образом, выполняется автоматическое перераспределение информационных ресурсов канала между пользователями.
Договор между пользователем и сетью на предосталение услуги заключается автоматически с помощью программы. Такой договор называется трафик – контракт.
Динамическое перераспределение информационных ресурсов повышает коэффициент использования канала связи. Без перераспределения информационных ресурсов виртуальные каналы внутри физического канала иногда будут работать в холостую, то есть иногда по ним может передаваться очень малый объем информации или ничего не передаваться.
4. Скорости передачи информации к пользователю могут достигать больших значений. Это десятки и сотни Мбит/сек. В качестве физических линий в АТМ технологии используются высокоскоростные линии с высоким качеством передачи, например, оптические кабели.
5. Технология АТМ может использовать в качестве транспортных линий линии сетей технологии SDH, PDH, High-speed LAN.
6. Технология АТМ может взаимодействовать с протоколами глобальных и локальных сетей IP, SNA ,ISDN, Ethernet.
Пакет АТМ или ячейка АТМ имеет объем 53 байта. 5 байт имеет заголовок и 48 байт имеет поле полезной информации. Так как заголовок очень мал в сравнении с другими технологиями, то в этом заголовке нельзя записать адрес конечного пользователя большой сети, состоящий из большого числа знаков. Поэтому в технологии АТМ адрес передается вначале сеанса. По этому адресу прокладывается маршрут по сети. В каждом коммутаторе по маршрутным таблицам определяется канал на выходе из коммутатора и записывается номер канала в заголовок пакета АТМ. Количество каналов вокруг коммутатора не столь велико как количество номеров абонентов. Поэтому малого поля адреса в заголовке пакета АТМ хватит для записи номера канала.
В АТМ технологии виртуальный путь прокладывается в начале сеанса.