Со всеми информационными запросами Вы можете обращаться по e-mail: pr@cisco.ru

См. статьи за:

декабрь #12/98

Сервис X.25 на базе маршрутизаторов

Благодаря широкому использованию автоматизированных платежных систем и систем обслуживания пластиковых карт, сервис пакетной передачи данных Х.25, предоставляемый большинством сетей общего пользования, продолжает оставаться в центре внимания. Однако в последнее время сети передачи данных мигрируют в направлении мультисервисности. Обеспечить мультисервисность позволяет использование многопротокольного сетевого оборудования. Многопротокольные маршрутизаторы Cisco Systems предоставляют пользователям несколько разнотипных сервисов. В этой статье рассматриваются функциональные возможности маршрутизаторов Cisco Systems, связанные с сервисом Х.25.

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:

• выбор инкапсуляции пакетов Х.25 в режиме DTE или DCE;
• трансляция протокольных адресов (IP, IPX и др.) в адреса Х.121;
• организация постоянных виртуальных соединений (PVC) Х.25;
• организация входящих, исходящих или двунаправленных коммутируемых виртуальных соединений (SVC) Х.25;
• настройка параметров Х.25: длины исходящих и входящих пакетов, размеров окон для приема и выдачи пакетов, диапазона нумерации пакетов на третьем уровне;
• организация портов PAD в соответствии с рекомендациями Х.З/Х.28/Х.29.

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.

Схемы 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 XoT

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 носгуплснии 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-пакстами, 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-сосдинсния. После восстановления ТСР-сосдинсния 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.

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.

Все параметры интерфейсов маршрутизаторов, подключаемых к публичной сети Х.25, настраиваются индивидуально в соответствии с требованиями стандарта Х.25 и администрации сети Х.25. Cisco IOS поддерживает нормальную и расширенную нумерацию фреймов и пакетов, что может улучшить использование каналов данных. Расширенная нумерация фреймов и пакетов чаще всего применяется для оптимизации соединений, выполняемых через спутниковый канал связи.

Теоретически маршрутизатор Cisco может обслуживать одновременно до 4095 виртуальных соединений Х.25. Па практике же этот диапазон зависит от скорости виртуального соединения Х.25, объема памяти и мощности процессора маршрутизатора.

Некоторые дополнительные возможности

Известно, что Х.25 является протоколом с жестким контролем ошибок - как на сетевом уровне Х.25, так и на уровне звена данных LAPB. Кроме того, протокол Х.25 отвечает за обработку статусной информации для каждого виртуального соединения VC. С целью оптимизации загрузки каналов связи Cisco Systems реализовала в своих маршрутизаторах поддержку очередей, а также возможность использования D-канала ISDN для передачи графика Х.25.

Приоритетные и пользовательские очереди.
При использовании стандарта Х.25 все данные в виртуальном канале Х.25 обрабатываются последовательно по мере поступления через единственную очередь.

Для оптимизации работы маршрутизатора в Cisco IOS реализован механизм поддержки приоритетных очередей PQ/CQ. Этот механизм поддерживается для Х.25 начиная с версии IOS 11.2(4)F и позволяет оптимизировать использование дорогостоящих каналов.

Механизм приоритетных очередей PQ/CQ в настоящее время работает как на уровне виртуальных каналов Х.25, так и на уровне физических каналов LAPB, и определяется пользователем при конфигурировании маршрутизатора. Если сконфигурирована опция приоритетных очередей PQ, то выходной график выводится через четыре очереди с разными приоритетами. Если сконфигурирована опция приоритетных очередей CQ, то выходной трафик выводится через 16 очередей.

Данные в каждой очереди обрабатываются но схеме FIFO. Просмотр очередей выполняется последовательно. Количество передаваемых байтов, извлекаемых из каждой очереди за один прием, также определяется при конфигурировании порта.

Передача трафика Х.25 через D-канал ISDN.
Cisco IOS обеспечивает возможность передачи трафика Х.25 по U-каналу ISDN, что важно для сетевых приложений, использующих сети ISDN. В сигнальном D-канале может быть сконфигурирован логический канал Х.25.

В данной статье описаны только некоторые особенности и возможности маршрутизаторов Cisco Systems по организации сервиса Х.25. Однако можно утверждать, что их применение обеспечивает не только сохранение ранее сделанных в сервис Х.25 инвестиций, но и дальнейшее развитие этого сервиса в рамках современных мультисервисных сетей, строящихся на базе оборудования Cisco Systems.

Статья подготовлена сотрудниками компании Plus Communications.