Frame Relay texnologiyasi

Frame Relay texnologiyasi
O‘zining taqibchisi bo‘lgan X.25 bilan solishtirilganda Frame Relay (FR) ishlab chiqarish bo‘yicha samaraliroqdir. X.25 texnologiyasini yaratish va global tarmoqqa kirish kamroq ishonchli bo‘lgan analog texnologiyaga asoslangandi. Shuning uchun paketlar qabul qiluvchiga xatosiz va to‘liq etib borishi uchun X.25 texnologiyasi yuboruvchi bilan qabul qiluvchi orasidagi qurilmadan paket butunligi va ushlangan xatoni to‘g‘rilash to‘g‘risidagi xabarni tasdiqlanishini so‘raydi. Oraliqdagi saqlanish paketni uzatishni sekinlashtiradi, ya’ni unda har bir qurilmadan kelgan paket dagi FCS ni tekshirib, undan so‘ng uni keyingisiga yuboradi. Past sifatli tarmoq kanalida ma’lumotni uzatishda qurilmada ushlanib qolish (kechikish) tufayli, doimiy bo‘lmagan tartibsiz xolat yuzaga keladi. Shuning uchun X.25 tarmog‘idan sifatli bo‘lgan sezgir trafikni (masalan, raqamlashtirilgan so‘zlashuv) uzatib bo‘lmaydi.
Keyinchalik yuqori sifatli raqamli kanallar paydo bo‘lgandan so‘ng, bunday tekshirish ortiqcha bo‘lib qoldi. Shuning uchun FR kommutatorlari teshikli kommutatsiya texnologiyasidan foydalanadi, ya’ni manzil axborotini o‘qib bo‘lgandan keyin darhol navbatdagi tranzit qurilmaga uzatib yuboradi. Bu esa hech qancha vaqtni olmaydi. Agar qandaydir xato yuzaga kelsa, FR kommutatorlari kadrni xatoli qismini olib tashlaydi. Xatoni to‘g‘rilash funksiyasi yuqori pog‘onali protokolga yuklatiladi (masalan TCP yoki SPX). Bu xolat kadr hisob kitobi va qayta ishlanishiga ketadigan xarajatni kamaytirib, uning o‘tkazuvchanlik qobiliyatini oshiradi.
FR texnologiyasi oqimni boshqarishda o‘zining maxsus boshqarish mexanizmiga ega bo‘lib, turli xildagi trafikni moslashuvchan multipleksorlanishini ta’minlaydi.
Oqimni boshqarish - bu paketlarni kommutatorga uzatayotganda tezlikni boshqarish jarayonidir. Agar qabul qiluvchi kommutator qandaydir paketni qabul
qila olmasa (o‘ta yuklanish tufayli), berilgan protokol yordamida marshrutizatordan ma’lumot uzatishni to‘xtatsa bo‘ladi va yuksizlanish kamaygandan so‘ng, ishni davom ettirishi mumkin bo‘ladi. Bu jarayon qabul qiluvchi kommutatorga kadrni tashlab yubormaslikni kafolatlaydi. FR bu protokolni to‘liq qo‘llab quvvatlay olmaydi, kadrni qabul qilishda FR kommutatorida buferlar soni yetishmasa u DTE bayroq bilan o‘rnatilgan kadrni tashlab yuborishga imkon beradi.
Marshrutizator ma’lumotlarni qayta tiklashi mumkin, lekin bu kanalda katta tiqilib qolishga, kechikishga olib kelish ehtimoli bor.
Bu muammoni hal qilish yuqori pog‘onali hisoblanuvchi TCP/IP ga xos bo‘lib, boshqarish mexanizmi qaysidir qismini quvvatlab turadi. FECN va BECN bitlarini ishlatganda to‘g‘ri va teskari yo‘nalishda o‘ta yuklanishini xabar beruvchi bayroqlari bo‘ladi.
Axborot bitlari FECN va BECN kadr trafikka tiqilib qolgan zahoti shu kadrga joylashtiriladi. FR interfeys marshrutizatorlari bu bitlar miqdorini shifrlashi mumkin. Masalan TCP/IP ga mos yuqori turuvchi protokol bazasida oqimlarni boshqarishni faollashtirishi mumkin.
Shuni bildirib o‘tish joizki, bu mexanizm tarmoqni tartibli o‘tkazish qobiliyatiga to‘g‘ri kelmaydi va FR qo‘llab quvvatlashi tufayli kelishuvsiz axborot uzatish tezligiga moslashib ketadi.
Committed Information Rate - CIR (CIR) - minimal o‘tkazish qobiliyati har bir PVC yoki SVC ga kafolatlangan. Minimal o‘tkazish qobiliyati (soniyaiga bit bilan o‘lchanadi) tarmoq FR mijozi tomonidan tarmoq orqali yubormoqchi bo‘lgan ma’lumotlar hajmiga qarab tanlanadi va u tarmoq FR operatori yoki administratori tomonidan kafolatlanadi. Bu vaqtda tezlik 16 kbit/s dan 44,8 mbit/s gacha o‘zgarib turishi mumkin. Agar paket jo‘natmalari mijozga yoqilgan port tizimiga ta’sir qilmasa va FR tarmog‘i o‘tkazuvchanlik qobiliyati ma’lum vaqtda bo‘sh resursga ega bo‘lsa, u holda mijoz kelishilgan miqdor CIR ni qabul qilib qo‘yishi mumkin.
Vaqt bo‘yicha tezlikni o‘rtachalashtirish bu yerda kerakli vazifani bajaradi. Misol uchun, ulanish liniyasi orqali o‘tkazish oralig‘i 64 kbit/s ga teng bo‘lgan
foydalanuvchi 32 kbit/s ga teng bo‘lgan CIR virtual bog‘lanishni topmoqchi. Bu degani birinchi yarim soniyada 32 kbit/s qabul qilib, kommutator keyingi yarim soniyada kelgan o‘ng tarafdagi qolgan bitlarni rad etadi. Shuning uchun uzatiladigan axborotga impulsli moslashtirish tushunchasi kiritiladi (Committed Burst Size-Bc) - ma’lumotning maksimal hajmi, ya’ni tarmoq Ts vaqti oralig‘ida uzatishga «majbur» bo‘ladi.
FR texnologiyasi sezgir ma’lumot uzatishda trafikning kechikishi tufayli kanal oralig‘ini zahiralash mexanizmini qo‘llaydi, ya’ni kanalni vaqt bo‘yicha zahiralashda ishlatiladi.
Oddiy ma’lumotlarda multipleksorlash ishlatiladi. Bir qator boshqa mexanizmlar majmuasi nutq paketlarini bir - xil tezlikda uzatishni ta’minlaydi.
Zamonaviy FR nutqni taxminan (10-15 marta) zichlashtirish uchun maxsus algoritmni amalga oshiradi, ya’ni ko‘proq kadr uzatishni qo‘llashga imkon yaratadi.
Mexanizmlardan biri talaffuzni yo‘qotish hisoblanadi. Odatda telefonda so‘zlashayotganlar galma - galdan gapiradilar. Oddiy telefon orqali so‘zlashayotganda «jim» turgan tarafda maxsus shovqin signali uzatiladi. Undan tashqari, gapning va har bir so‘zning orasida tanaffus bo‘ladi. Statistika bo‘yicha telefon orqali gaplashayotganda gapni 60% jim turishni uzatishga ketadi. Kanal oralig‘ida kerakli signaldan tashqari hamma qismini ma’lumot uzatishga ishlatsa bo‘ladi. Qabul qilishda foydalanuvchida «o‘lik» liniya taassurotini uyg‘otmaslik uchun shu vaqtning o‘zida «pushti» shovqin ishlab chiqariladi.
Yana bir ahamiyatli mexanizmlardan biri «raqamlashning o‘zgarish tezligi» hisoblanadi, ya’ni ovoz uzatish minimal qabul qilish sifatini bildiruvchi «kam tezlikdagi (baza) raqamlash» topiladi va «bazali» kadrlar oqimi vujudga keladi. Kanaldagi bo‘sh oraliqlarni esa ovoz sifatini yaxshilovchi qo‘shimcha paketlar tashkil etadi. Bu turdagi telefon trafigini qayta ishlash algoritmi FR tomonidan oson bajariladi.
Ma’lumotlarni uzatish uchun magistral tarmoqda FR mexanizmi bo‘lsa, abonent tarafda qo‘shimcha protokol ishlatiladi.
FR texnologiyasining asosiy kamchiligi shundan kelib chiqadiki, FR kanal pog‘onasi protokoli hisoblanadi. FR yuqori turuvchi protokollarni «ajrata olmaydi». Shu sababli ko‘p muammolar kelib chiqadi. Bu trafikni bir - biridan ajratishning yagona yo‘li har biriga o‘zining virtual bog‘lanishini ta’minlash kerak yoki ikkinchi virtual ulanish uchun qo‘shimcha xarakat talab qilinadi. Muammolar doirasi IP-multikasting deyiladi:
zichlab uzatilgan signallar yuklamasi tarmoqlarda yo‘qolishi mumkin;
ovozli qayta uzatish kadri uchun standart to‘lov xizmati bo‘lmaganligi;
ovozli qayta tarqatilish kadri paketli kommutatsiya tarmog‘ida ushlanishlarga, signallarni buzilishlariga va sifatini pasayishiga olib keladi.
FR texnologiyasi quyidagilarni talab qiladi:
ohirgi qurilma yuqori pog‘onali intellektual protokol bilan ta’minlangan bo‘lishi kerak;
aloqa kanali virtual va xatolardan xoli bo‘lmog‘i kerak;
tadbiq etilgan jihozlar turli - xil uzatishga mo‘ljallangan bo‘lishi kerak.
Bu texnologiya nafaqat lokal tarmoqlarda va xududiy tarmoqni trafik bilan boshqarishga, balki sezgir trafikni, ya’ni ovozni uzatishga moslashadi.
FR tarmoq qurilmasi va foydalanuvchi qurilmasi yordamida interfeys orqali ma’lumotlarni paketli kommutatsiya ko‘rinishida uzatish imkonini beradi. Interfeys vazifasini bajaruvchi tarmoq FR ma’lumot uzatish va tashish uchun ishlatilishi mumkin yoki biror bir korxona uchun xizmat qilishi mumkin.
Tarmoq interfeysi nuqtai nazaridan FR ham X.25 protokoli qatoridan hisoblanadi. Biroq FR texnologiyasi X.25 ga nisbatan funksional imkoniyatlari va formati (hajmi) bo‘yicha farq qiladi. FR asosan liniyadagi katta ma’lumotlar oqimi uchun mo‘ljallangan bo‘lib, yuqori ko‘rsatkichni va foydani ta’minlaydi (2.11- rasm).
FR tarmog‘i orqali uzatish uchun ma’lumotlar kadrga segmentatsiya qilinadi. Bir va bir nechta bir baytli bayroqlar kadrning bo‘linishiga xizmat qiladi. Kadr har xil uzunlikda bo‘lishi mumkin. Kadrning maksimal uzunligi 1600 oktet.
– rasm. FR kadr formati
Bayroqlar (flags) ma’lumotlar bloki boshi va ohirini cheklab turadi. Boshidagi bayroqdan ikkita bayt axborot manziliga (address) keladi - sarlovha. FCS - ikki baytli kadrni nazorat yig‘indisi (Fame control sum).
FR kadrini tashkil etuvchilariga ta’rif beramiz.
DLCI - ulanish identifikatori;
C/R - maydonning amaliy qismi, FR protokolidan foydalanmay, tarmoq orqali ochiq uzatiladi;
EA - manzilning 2, 3 yoki 4 bitli maydonini bildiradi;
FECN - qurilmada tiqilib qolishlar to‘g‘risida axborot beradi;
BECN – manba qurilmasida tiqilib qolishlar to‘g‘risida axborot beradi;
DE - kadrni identifikatsiya qiladi, ya’ni tiqilib qolgan vaqtda tashlab yuborilgan bo‘lsa.
Xususiy tarmoqni oddiy usulda amalga oshirish axborot qurilmasi uchun FR interfeysiga an’anaviy T1 multipleksorlarini qo‘shish hisoblanadi. Undan tashqari boshqa ovoz uzatish va video-telekonferensiyalarni o‘tkazish kabi biriktirilgan vazifalarni bajaruvchi interfeyslarga (FR maxsuslashtirilgan interfeyslarni emas) ham o‘rnatiladi.
Umumiy ulanishdagi FR tarmog‘iga xizmat qilinayotganda telekommunikatsiya liniyasining markaziy ofisida (MO) joylashgan FR
kommutatsiya qurulmasi orqali yo‘naltiriladi.
Tarmoq qurulmasiga ulanuvchi foydalanuvchi qurilmasi axborot uzatish tezligi keng diapozondan tanlangan tezlikda ishlashi mumkin. 36 kbit/s dan 2 mbit/s diapozonidagi tezlik hisoblanadi.
Agar umumiy ulanish va xususiy tarmoqlarda FR protokoli ishlatilsa, har bir foydalanuvchiga FR interfeysini qo‘yish zaruriy shart hisoblanmaydi. Hozirgi kunda FR tarmog‘i ichidagi ulanishlararo qurilmalarning standartlari yo‘q.
|