X.25

rozhraní pro přístup k veřejným paketovým sítím

• zahrnuje 2. i 3. vrstvu OSI, na 2. vrstvě protokol LAPB, formáty rámců a paketů 3. vrstvy v doporučení X.25
• flow control a error-control vždy mezi sousedními uzly (předokládaly se pomalé a chybové linky)
• spojově orientovaná služba, virtuální kanály, pevné i podpora signalizace
• možnost multiplexovat více virtuálních kanálů na účastnické přípojce současně

Frame Relay

rychlé přepínání rámců na 2.vrstvě

• spojová oritentace s dohodnutou QoS
• předpokladem kvalitní linky, vnitřní struktura sítě obecně polygonální, uzly jsou nazývány frame handlers
• rychlosti řádově 2-8 Mbps
• semipermanentní i on-demand virtuální okruhy (signalizace na vyhrazeném logickém kanále (DLCI=0), protokol LAPF (obdoba ISDN LAPD))
• každý uzel sítě (frame handler) musí mít pro každé spojení položku v přepínací tabulce
• identifikace okruhu pomocí DLCI, na straně uživatele multiplex více virtuálních spojení na jednom fyzickém rozhraní
• připojení účastníka k frame handleru sítě pomocí pevného okruhu nebo přes ISDN
• není flow-control a error-control mezi sousedními vnitřními uzly sítě jako u X.25, ale jen mezi koncovými uzly = > funkce řízení toku a korekce chyb se neduplikují ve 2. a 3. vrstvě = > menší režie oproti X.25
• podpora pro řízení toku (ochrana sítě proti zahlcení)
• s uživatelem dohodnuta rámcová rychlost CIR (Commited Information Rate)

Rámec FR

• proměnná délka rámce, max. cca 8kB (?)
• pro přenos uživatelských dat, jediný typ rámce, nejsou sekvenční čísla (není flow-control a error-control)

        Flag|Address|Information|FCS|Flag
  
  Pole adresy:
   DLCI: Data Link Connection Identifier - identifikátor virtuálního spojení
   DE: Discard Eligible - určuje vhodnost rámce jako kandidáta na likvidaci
           (priority, congestion control)
   FECN: Forward Explicit Notification Control
   BECN: Backward Explicit Notification Control
  
   C/R: bit command/response, uživatelsky závislé využití
  

Princip přepínání

• virtuální okruhy identifikovány DLCI, DLCI má vždy lokální význam
• frame handlery mají přepínací tabulky ve tvaru:
  

   < in-line, in-DLCI, out-line, out-DLCI > 

• během přepínání se testuje FCS, při chybě se rámce zahazuje
• DLCI 0 vyhrazen pro signalizaci, DLCI 8191 pro management

Call-control protocol

mezi uživatelem a frame handlerem, podmnožina I.451/Q.931:

Zřizování spojení: i SETUP, PROGRESS, ALERTING, CALL PROCEEDING, CONNECT, CONNECT ACK

Ukončování spojení: DISCONNECT, RELEASE, RELEASE COMPLETE

Mechanismy pro omezení zahlcení (congestion control)

Pouze nečíslované nezávislé rámce = > nelze použít sliding window

Síť je chápána jako pole front (u každé výstupní linky frame handleru)

Cíle: minimalizace počtu zahazovaných paketů, udržování dohodnuté QoS, minimalizace možnosti monopolizace sítě,

Congestion avoidance - informace koncovým systémům při náznaku kolize

Congestion recovery - obrana proti kolapsu sítě při zahlcení, zahazování rámců

V poli adresy rámce pole FECN, BECN - informace od sítě ke koncovému systému, že by měl snížit informační rychlost. Bity FECN, BECN nastavuje frame handler, který detekoval nebezpečný nárůst front.

FECN/BECN je chápán jako žádost o omezení vysílání v dopředném, resp. zpětném směru (vzhledem ke směru rámce)

Zahazování rámců

Při nutnosti likvidace rámců se přednostně zahazují rámce s nastaveným DE bitem

DE bit nastavuje uživatel u nízkoprioritních rámců nebo frame handler přii překročení dohodnutté informační rychlosti od uživatele

Parametry kontraktu o spojení mezi uživatelem a sítí:

• Commited Information Rate (CIR)
• Maximum Rate
• Commited Burst Size (Bc) - maximální objem dat, která je síť ochotna přenést během určitého časového intervalu (Tc)
• Excess Burst Rate (Be) - maximální objem dat, o který se smí překročit Bc během intervalu Tc, doručuje se s nižší pravděpodobností

Monitor toku od uživatele: Leaky Bucket Algorithm

čítač C čítající rámce od uživatele:

• C se dekrementuje o Bc v intervalech Tc, C > 0
• pokud Bc < C < Bc+Be: nastavení DE bitu
• pokud C > Bc+Be: vyhazování rámců

Standardizace Frame Relay

Frame Relay Forum, http://www.frforum.com, spolupracuje s ITU-T