X.25協(xié)議,X.25協(xié)議內(nèi)容和作用有哪些?

CCITT提出的X.25協(xié)議描述了主機(jī)(DTE)與分組交換網(wǎng)(PSN)之間的接口標(biāo)準(zhǔn),使主機(jī)不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的操作就能方便地實(shí)現(xiàn)對各種不同網(wǎng)絡(luò)的訪問。x.25實(shí)際上是DTE與PSN之間接口的一組協(xié)議,它包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層三個(gè)層次。x.25的分組級相當(dāng)于創(chuàng)I參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層,其主要功能是向主機(jī)提供多信道的虛電路服務(wù)。

X.25分組級的功能

X.25分組級的主要功能是將鏈路層所提供的連接DTE一DCE的一條或多條物理鏈路復(fù)用成數(shù)條邏輯信道,并且對每一條邏輯信道所建立的虛電路執(zhí)行與鏈路層單鏈路協(xié)議類似的鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸、流量控制、順序和差錯(cuò)檢測、鏈路的拆除等操作。利用X.25分組級協(xié)議,可向網(wǎng)絡(luò)層的用戶提供多個(gè)虛電路連接,使用戶可以同時(shí)與公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中若干個(gè)其它X.25數(shù)據(jù)終端用戶(DTE)通信。

x.25提供虛呼叫和永久虛電路兩種虛電路服務(wù),虛呼叫即需要呼叫建立與拆除過程的虛電路服務(wù),永久虛電路即在接入時(shí)由協(xié)商指定的不需要呼叫建立與拆除過程的虛電路服務(wù)。每條虛電路都要賦予一個(gè)虛電路號,x.25中的虛電路號由邏輯信道組號(0~15)和邏輯信道號(0~255)組成。用于虛呼叫的虛電路號范圍和永久虛電路的虛電路號應(yīng)在簽訂服務(wù)時(shí)與管理部門協(xié)商確定與分配。

公用數(shù)據(jù)網(wǎng)有虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)兩種操作方式,盡管有些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(如Ethernet)仍在使用數(shù)據(jù)報(bào)技術(shù),但數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)已在1980年的修訂中被從X.25標(biāo)準(zhǔn)中刪去,取而代之的是一個(gè)稱做快速選擇(Fast Select)的可選擴(kuò)充服務(wù)。

x.25所規(guī)定的虛電路服務(wù)屬于面向連接的OSI服務(wù)方式,這正好符合OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)定義,這就為公用數(shù)據(jù)網(wǎng)與OSI結(jié)合提供了可能性。 OSI網(wǎng)絡(luò)層的功能是提供獨(dú)立于運(yùn)輸層的中繼和路由選擇以及其它與之相關(guān)的功能。在面向連接的網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)中,要進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體必須首先建立連接,這在X.25中即為相應(yīng)的建立虛電路的呼叫建立規(guī)程。

X.25分組級分組格式

在分組級上,所有的信息都以分組為基本單位進(jìn)行傳輸和處理,無論是UIE之間所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù),還是交換網(wǎng)所用的控制信息,都以分組形式來表示,并按照鏈路協(xié)議穿越DTE-DCE界面進(jìn)行傳輸。因此在鏈路層上傳輸時(shí),分組應(yīng)嵌入到信息幀(I幀)的信息字段中,即表示成如下的格式:

|標(biāo)記字段F|地址宇段A|控制字段C|(分組)|幀校驗(yàn)序列FCS|標(biāo)記字段F

每個(gè)分組均由分組頭和數(shù)據(jù)信息兩部分組成,其一般格式如圖1所示。

分組格式中的數(shù)據(jù)部分(可以為空)通常被遞交給高層協(xié)議或用戶程序去處理,所以分組協(xié)議中不對它做進(jìn)一步規(guī)定。分組頭用于網(wǎng)絡(luò)控制,主要包括UIE-ECE的局部控制信息,其長度隨分組類型不同有所不同,但至少要包含前三個(gè)字節(jié)作為通用格式標(biāo)識、邏輯信道標(biāo)識和分組類型標(biāo)識,它們的含義如下:

(1)通用格式標(biāo)識(GFI)。由分組中第一個(gè)字節(jié)的前四位組成,用于標(biāo)志分組頭中其余部分的格式。第一位(b8)稱作Q位或限定位,只用于數(shù)據(jù)分組中。這是為了對分組中的數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理而設(shè)置的,可用于區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)是正常數(shù)據(jù),還是控制信息。對于其它類型的分組,該位恒置為"O" 第二位(b7)稱D位或傳送確認(rèn)位,設(shè)置該位的目的是用來指出DtE是否希望用分組接收序號P(R)來對它所接收的數(shù)據(jù)做端一端確認(rèn)。在呼叫建立時(shí),urE之間可通過D位來商定虛呼叫期間是否將使用D位規(guī)程。第三、四位(b6、b5)用以指示數(shù)據(jù)分組的序號是用3位即模8(b5置"1勺還是7位即模128(b6置"1"),這兩位或者取"10",或者取"01",一旦選定,相應(yīng)的分組格式也有所變化。

(2)邏輯信道標(biāo)識。由第一個(gè)字節(jié)中的剩余四位(b4、b3、b2、b1)所做的邏輯信道組號(LCGN)和第二個(gè)字節(jié)所做的邏輯信道號(LCN)兩部分組成,用以標(biāo)識邏輯信道。

(3)分組類型標(biāo)識。由第三個(gè)字節(jié)組成,用于區(qū)分分組的類型和功能。若該字節(jié)的最后一位(b1)為"。",則表示分組為數(shù)據(jù)分組;若該位為"1",則表示分組為控制分組,可以用做呼叫請求或指示分組、釋放請求或指示分組。若該字節(jié)未三位(b3、b2、b1)為全"1",則表示該分組是某個(gè)確認(rèn)或接受分組。第四個(gè)字節(jié)及其后諸字節(jié)將依據(jù)分組類型的不同而有不同的定義。

X.25分組級協(xié)議規(guī)定了多種類型的分組。由于UTE與DCE的不對稱性,所以具有相同類型編碼的同類型分組,因其傳輸方向的不同有不同的含義和解釋,具體實(shí)現(xiàn)時(shí)也有所不同。為此,分組協(xié)議從本地DTE的角度出發(fā),為它們?nèi)×瞬煌拿Q以示區(qū)別。一般來說,從UTE到ECE的分組表示本地DTE經(jīng)DCE向遠(yuǎn)地UTE發(fā)送的命令請求或應(yīng)答響應(yīng);反之,從ECE到ME的分組表示DCE代表遠(yuǎn)地DTE向本地DTE發(fā)送的命令或應(yīng)答響應(yīng)。表3.5列出了這些分組的名稱、分組類型編號及參數(shù)。表中的分組類型可歸納為圖3.18所示的六種格式。

數(shù)據(jù)分組中的數(shù)據(jù)類型編碼部分,除了用M位代替I幀中的P/F位外,其它內(nèi)容與數(shù)5鏈路級的mu幀格式中的控制字段C非常類似,最未位的"。"是數(shù)據(jù)類型分組的特征20M (More data)位置"1",表示還有后續(xù)的數(shù)據(jù),即當(dāng)前數(shù)據(jù)分組中的數(shù)據(jù)將以同E輯信道上的下一數(shù)據(jù)分組中的數(shù)據(jù)作為邏輯繼續(xù)。P(S)、P(R)分別稱為分組發(fā)送順序號和是收順序號,它們的作用大致與幀格式中的N(S)和N(R)相當(dāng)。但是,它們的主要作用是控司每條邏輯信道上向分組交換網(wǎng)發(fā)送或從交換網(wǎng)接收的數(shù)據(jù)流,而不只為站點(diǎn)之間提供確認(rèn)R段。其目的是為了調(diào)節(jié)每個(gè)邏輯信道上的流量,以防止對分組交換網(wǎng)的壓力過重。

實(shí)際上,P(S)或P(R)的值用以確定一個(gè)給定的邏輯信道上的"窗口",表示信道上允許傳送多快個(gè)未被響應(yīng)的分組。能傳輸未響應(yīng)分組的最大值稱為窗口尺寸,每條虛電路的窗口尺寸是醫(yī)立戶或呼叫建立時(shí)分配的,但序號采用3位時(shí)最大不能超過7個(gè)分組,序號采用7位時(shí)最k不能超過127個(gè)分組。

與數(shù)據(jù)鏈路級幀格式一樣,分組級也包括RR、RNR和R日三種分組,它們被稱為流量控制分組,這些分組中的類型字段只包括接收順序號P(R),而無發(fā)送順序號P(S)。 RR用F告知對方本方正準(zhǔn)備從給定邏輯信道上接收順序號為P(R)的分組;RNR用于向?qū)Ψ奖硎疚环侥壳安荒茉诮o定邏輯信道上接收數(shù)據(jù)分組。RNR可以通過同一方向上發(fā)送的RR分組陽以清除。

另外,分組級也包括一些無編號的分組。如中斷請求分組,它不需要等待事先已發(fā)送的隱它分組而能立即向外發(fā)送,甚至在對方不能接收數(shù)據(jù)時(shí)也能發(fā)送。中斷請求分組只能攜帶-個(gè)字節(jié)的用戶數(shù)據(jù),放在原因字段中用以向?qū)Ψ絺魉椭袛嘈畔⒒蛟颉?

X.25中還定義了很多其它類型的分組,包括釋放請求/指示、復(fù)位請求/指示、重啟動(dòng)青求/指示等。其中除復(fù)位請求/指示分組多一個(gè)診斷代碼外,其它均與中斷請求分組格式相司。這些分組都包括一個(gè)"原因"字段,用以存人引起相應(yīng)動(dòng)作的原因。需要悅明一下復(fù)位與重啟動(dòng)之間的差別。復(fù)位請求是為了在數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)中對虛呼叫或永久虛電路進(jìn)行重新初崎準(zhǔn)備而設(shè)置的;而重啟動(dòng)則為同時(shí)釋放DTE-CE界面上所有虛呼叫以及復(fù)位所有永童電路而設(shè)置的。

各類確認(rèn)分組僅包含三個(gè)字節(jié),它們分別用做對呼叫、釋放、中斷、復(fù)位及重啟動(dòng)的請求或指示的確認(rèn)。