ITU (CCITT) X.25 Insieme di raccomandazioni per i primi tre livelli architetturali nelle reti...

ITU (CCITT) X.25ITU (CCITT) X.25

Insieme di raccomandazioni per i primi tre livelli architetturali nelle reti pubbliche per dati.

Trasferimento dell’informazione a pacchetto inmodalità orientata alla connessione con velocitàda 75 bit/s fino a 192 Kbit/s.

In Italia la rete pubblica conforme a X.25 èITAPAC.

RETE X.25

DCE

DCE

DCE

DCE

DTE

DTE

DTE

DTE

DTE: Data Terminal EquipmentDCE: Data Circuit-terminating Equipment

X.25 è una definizione di “interfaccia”tra un DTE (apparato d’utente: terminale, elaboratore o concentratore) e un DCE (apparato di rete: modem e collegamentoa un nodo della rete)

“interfaccia” = protocolli dei livelli 1, 2 e 3 del modello OSI

P1 P2 P3

liv. pacchetto

livello trama

livello fisico

modem modem

livello fisico

livello trama

liv. pacchetto

DTE DCE

DTE e DCE

DTE

DTE

DTE

DTE

PSE: Packet Switching Exchange

DCE

DCE

DCE

DCE

PSE

PSE PSE

strati distrati ditrasferimentotrasferimento





strati distrati diutilizzazioneutilizzazione

strati distrati diutilizzazioneutilizzazione

apparecchioapparecchioterminaleterminale

nodo dinodo diaccessoaccesso

nodo dinodo ditransitotransito

nodo dinodo diaccessoaccesso

apparecchioapparecchioterminaleterminale

sezionesezionedi accessodi accesso sezione di rete internasezione di rete interna

sezionesezionedi accessodi accesso

protocolli di utilizzazioneprotocolli di utilizzazione

Architetture di reteArchitetture di rete

7654321

7654321

321

321

321

livello 3

livello 2

livello 1

livello 3

livello 2

livello 1

DTE DTEDCE PSE DCE

protocollo di applicazioneprotocollo di presentazione

protocollo di sessioneprotocollo di trasporto

protocolli interni non specificati da X.25

Livelli X.25Livelli X.25

1. livello FISICO: V24 o X21bis (RS-232C) per collegamenti analogici, X.21 per collegamenti digitali, X.31 per linee ISDN

2. livello TRAMA: LAPB (HDLC)

3. livello PACCHETTO: X.25 specificale procedure e il formato delle PDU (pacchetti) che DTE e DCE si scambiano

Altre raccomandazioniAltre raccomandazioni

charmodeDTE

packetmodeDTE

DCE PAD PSE DCE

X.28 X.29

X.3

PAD: Packet Assembly/Disassembly

Livello pacchetto (3) di X.25Livello pacchetto (3) di X.25

Due tipi di servizi:• chiamata virtuale (VC):

prevede tre fasi (instaurazione delcollegamento, trasferimento dati,abbattimento del collegamento); i DTE si scambiano pacchetti dati e pacchetti di segnalazione

Livello pacchetto (3) di X.25Livello pacchetto (3) di X.25

Due tipi di servizi:• chiamata virtuale (VC)• circuito virtuale permanente (PVC):

collegamento stabilito su basecontrattuale; i DTE si scambiano solo dati

Funzioni del livello Funzioni del livello pacchetto X.25pacchetto X.25

• apertura e svincolo dei circuiti virtuali

• trasferimento dati sui circuiti virtuali

• recupero malfunzionamenti sui circuiti

virtuali

• controllo di flusso

• controllo di sequenza

• multiplazione dei circuiti virtuali

Numero di canale logicoNumero di canale logico

A ogni VC e PVC viene assegnato un numero di gruppo di canale logico ( < 16) e un numero di canale logico ( < 256) con significato locale.

E’ il connection end-point identifier connection end-point identifier del modellodi riferimento OSI.

Numero di canale logicoNumero di canale logico

0 1 . . . LIC HIC LTC HTC LOC HOC 4095

PVC VC

canaliunidirezionali

entranti

canalibidirezionali

canaliunidirezionali

uscenti

Per evitare conflitti il DTE utilizza prima i numeri alti e il DCE utilizza prima i numeri bassi.

Formato pacchettiFormato pacchetti

GFI LCG

LCN

TYPE C

GFI = general format identifierLCG = logical channel group numberLCN = logical channel numberTYPE = packet type identifierC = bit di controllo (sempre 0 per i dati)

Pacchetti per apertura e Pacchetti per apertura e chiusura chiamata chiusura chiamata

(solo VC)(solo VC)

DTE DCE

CAR (call request)CAC (call accepted)

CLR (clear request)CLC (clear confirmation)

DCE DTE

INC (incoming call)CON (call connected)

CLI (clear indication)CLC

Pacchetti dati (VC e PVC)Pacchetti dati (VC e PVC)

DTE DCE DCE DTE

D (data)INT (interrupt)INTC (interrupt confirm)

I pacchetti di tipo interrupt eludono il controllo di flusso.

Pacchetti perPacchetti percontrollo di flussocontrollo di flusso

DTE DCE DCE DTE

RR (receiver ready)RNR (receiver not ready)REJ (reject)

RRRNR

REJ chiede delle ritrasmissioni da DCE a DTE

Controllo di flussoControllo di flusso

• si utilizza un meccanismo a finestra• la dimensione W della finestra viene negoziata con il gestore (default W = 2)• il trasmettitore può inviare W pacchetti di tipo D prima di avere riscontro• i riscontri sono cumulativi• un pacchetto D fuori sequenza (per perdita o duplicazione) causa un RESET del circuito virtuale• un riscontro fuori finestra causa un RESET del circuito virtuale

Pacchetti per Pacchetti per reinizializzazionireinizializzazioni

DTE DCE DCE DTE

RES (reset request)REC (reset confirmation)

RTR (restart request)RTC (restart confirm.)

REI (reset indication)REC

RTI (restart indication)RTC

Reset riinizializza un VC o PVC. Restart riinizializza una interfaccia, chiudendo tutte le VC.

Errori e funzioni opzionaliErrori e funzioni opzionali

DTE DCE DCE DTE

diagnostic

Registration request Registration confirm

Trasferimento di dati su VCTrasferimento di dati su VC

X.25DTEA

DTEB

CARINC

CON CAC

DD

D DD

D

DD

CLR

CLC

CLI

CLC

aperturachiamata

trasferim.dati

chiusurachiamata

figura formato CAR

Pacchetti di aperturaPacchetti di apertura

Indirizzi

Due possibilità (selezionate nel campo GFI):

• raccomandazione E.164 (numerazione ISDN)

• raccomandazione X.121

figure formati indirizzi

Facilities Facilities (prestazioni d’utente)(prestazioni d’utente)

• numerazione estesa • utilizzo del bit D• addebito al chiamato• unidirezionalità del flusso dati• dimensioni non standard dei pacchetti • finestre non standard• modalità “fast select”• ridirezione chiamata• . . .

Fast Select FacilityFast Select Facility

X.25DTEA

DTEB

CARINC

CLICLR

Permette di realizzare servizi di tipo datagram con riscontro

figure macchina a stati e formato D

Pacchetto DPacchetto D

bit Q: distingue due tipi di dati

bit D: identifica ACK remoto

bit M: concatenazione pacchetti(normalmente 128 byte per pacchetto)

Non si esegue controllo di errore

figura formato CLR

Trasferimento di datiTrasferimento di dati

DTE DTE1 2345

12

3 45

1 23 1

234 5

3,2 6,12

1 3,2 5 6,12

2,16

DTE B rifiuta la chiamataDTE B rifiuta la chiamata

X.25DTEA

DTEB

CARINC

CLICLR

CLC CLC

La rete rifiuta la chiamataLa rete rifiuta la chiamata

X.25DTEA

DTEB

CAR

CLI

CLC

La rete svincola la VCLa rete svincola la VC

X.25DTEA

DTEB

CLI

CLCCLI

CLC

malfunzionamento

DTE C

Collisione di aperturaCollisione di apertura

X.25DTEA DTE B

INCCARCAR

CLI

CLC

INC

CON CAC

Il DCE cede il passo

Collisione di chiusuraCollisione di chiusura

X.25DTEA

DTEB

CLR

CLC

CLICLR

Si perde la causa di svincolo specificata da DTE A

Livello trama (2) di X.25Livello trama (2) di X.25

Si occupa di trasferire correttamente le unità dati sul collegamento fisico tra DTE e DCE e viceversa.

I pacchetti (PDU di livello 3) sono incapsulati nelletrame.

X.25 adotta una variante del protocollo ISO HDLC(High-Level Data Link Control) denominata LAPB(Link Access Procedure Balanced)

Trame e pacchetti X.25Trame e pacchetti X.25

pacchettoinformazione

aggiuntivae/o dati

LCG

GFI

LCN

type

del

imit

ato

re

ind

iriz

zo

con

tro

llo

ICRC

del

imit

ato

re

Protocolli di livello Protocolli di livello collegamentocollegamento

LAPB e HDLC derivano, come altri, dal protocollo SDLC (Syncronous Data Link Control) utilizzato nell’architettura IBM SNA.

L’ANSI ha standardizzato SDLC come ADCCP(Advanced Data Communication Control Procedure)e l’ISO come HDLC.

Il CCITT (poi ITU) ha derivato da HDLC LAP (LinkAccess Procedure) prima, LAPB poi.

Protocolli di livello Protocolli di livello collegamentocollegamento

Della stessa famiglia sono:

LAPD (Link Access Procedure D-Channel)

LAPF (Link Access Procedure to Frame Mode Bearer Service)

LLC 802.2 (Logical Link Control)

PPP (Point-to-Point Protocol)

Caratteristiche comuniCaratteristiche comuni

• Il formato delle PDU è:

• protocolli orientati al bit, con bit-stuffing per garantire la trasparenza dei dati (il flag non può comparire nella PDU)• l’indirizzo serve per le configurazioni multipunto (master/slave)• il campo di controllo differenzia le PDU

01111110 indirizzo controllo dati CRC 01111110

8 8 8/16 >=0 16 8

Configurazione Configurazione Master/SlaveMaster/Slave

master

slave

Le PDU delle stazioni primarie (master) sono dette comandi (command), quelle delle stazioni secondarie (slave) sono dette risposte (response)

Tre gruppi di PDUTre gruppi di PDU

0 N(S) P/F N(R)

1 0 S S P/F N(R)

1 1 M M P/F M M M

Informazione

Supervisione

Non numerate (Unnumbered)

P/F = bit di poll/final

Tre gruppi di PDUTre gruppi di PDUInformazione

Supervisione


Dati in modalità connessa

Riscontri (positivi e negativi)

Gestione collegamentoDati in modalità non connessa

Due schemi di Due schemi di numerazionenumerazione

0 P/F

1 0 S S x x x x P/F N(R)

1 1M M P/FM M M xxxxxxxx

Informazione

Supervisione


Numerazione normale (modulo 8) ed estesa(modulo 128), con campi di controllo di 1 o 2 byte.

N(R)N(S)

Modi operazionali Modi operazionali (HDLC)(HDLC)

Normal Response Mode (NRM)Adatto a linee punto-punto o multipunto sbilanciate, con una stazione primaria e una o più stazioni secondarie.La stazione primaria pone a 1 il bit di P/F e abilita la stazione secondaria, che porrà a 1 il bit P/F della sua ultima PDU.


Asynchronous Response Mode (ARM)Adatto a configurazioni sbilanciate. La stazionesecondaria non deve aspettare l’interrogazione(poll) della primaria.

Normal Response Mode (NRM)


Asynchronous Response Mode (ARM)

Asynchronous Balanced Mode (ABM)Utilizzato in configurazioni punto-punto bilanciate.Il bit P/F richiede risposte immediate.

Normal Response Mode (NRM)

Trame di tipo I (C/R)Trame di tipo I (C/R)

I campi di N(S) e N(R) consentono un controllodi errore con protocollo a finestra.

N(S) = numero di sequenza della PDU trasmessa

N(R) = numero di sequenza della PDU attesa

Trame di supervisione (S)Trame di supervisione (S)

RR (Receiver Ready - C/R) riscontro positivo

RNR (Receiver Not Ready - C/R) riscontro positivo e dichiarazione di non disponibilità del ricevitore

REJ (Reject - C/R) richiesta di ritrasmissione di tutte le PDU a partire da N(R)

SREJ (Selective Reject - C/R) richiesta di ritrasmissione della sola PDU N(R) e riscontro fino a N(R)-1; non ammessa da LAPB e 802.2

Trame non numerate (U)Trame non numerate (U)

Ci sono 5 bit di tipo M, quindi si possonodistinguere 32 PDU.Sei trame vengono utilizzate per (ri)inizializzareil collegamento

SNRM(E) : Set Normal Response Mode SARM(E) : Set Asynchronous Response Mode SABM(E) : Set Asynchronous Balanced Mode

E = numerazione estesa (Extended)Sono sempre PDU di tipo comando.


DISC (Disconnect - C) annuncia che il collegamento viene abbattuto

UA (Unnumbered Acknowledgement - R) è il riscontro a PDU di inizializzazione o di tipo DISC

DM (Disconnect Mode - R) viene emessa quando il collegamento non è inizializzato

FRMR (FRaMe Reject - R) indica la ricezione di una PDU corretta ma non riconosciuta, codifica in 24 bit di dati il perchè del rifiuto


UI (Unnumbered Information - C/R) utilizzata per dati in modalità non orientata alla connessione

XID (eXchange IDentification - C/R)

TEST (C/R)

UP (Unumbered Poll - C)

SIM (Set Initialization Mode - C)

RIM (Request Initialization Mode - R)

. . .

figura trame LAPB

Bit di Poll / FinalBit di Poll / Final

Nelle trame di comando il bit P/F viene riferito come bit P.Nelle trame di risposta come bit F.

Il bit di Poll messo a 1 dal DTE (o DCE) sollecitauna risposta dal DCE (o DTE). Il bit di Final posto a 1 specifica la risposta conseguente un’interrogazione (poll).

DTE e DCE non possono emettere un altro P=1prima di aver ricevuto F = 1.

Indirizzi LAPBIndirizzi LAPB

Il DTE ha indirizzo 00000011 (3)Il DCE ha indirizzo 00000001 (1)

Il valore 3 è contenuto nei comandi DCE DTEe nelle risposte DTE DCE

Il valore 1 è contenuto nei comandi DTE DCEe nelle risposte DCE DTE

L’indirizzo permette di distinguere i comandi dallerisposte.

Q V Q V

V,UA,F

Q,I00

V,I10

V,I00,P

V,I21Q,I10,PV,RR2,F

V,I32

V,I42

V,I52

V,I62

V,I72,P

V,RR3

V,RR4

Q,I25

Q,I36

V,I03

V,I14

V,I24Q,I47

V,RR2,F

V,RR5,PQ,I52,PV,RR3,FQ,RNR6,F

V,RNR6,P

V,RR3,F

V,DISC,PV,UA,F

V,SABM,P

Esempio di dialogoEsempio di dialogo

modo nonconnesso

modo nonconnesso

Q,RR2,F

Recupero errore con time-outRecupero errore con time-out

Q V

V,I10

V,I00

V,I20

V,I30

V,I40

V,I50

V,I60V,RR7

trasferim.dati

tim

eou

t

V,RR0,PV,RR7,F

V,I70

Q V

Q,I00

V,I10

V,I00

V,I21

Q,I10

V,I32

V,I23

Q,I21

V,REJ2Q,I31

Q,I41

trasferim.dati

V,I34

V,I45 Q,I53

Recupero errore con REJRecupero errore con REJ

Q V

Q,I10

V,I11

V,I00,P

V,I22

V,I21,F

V,I33,P

V,I45

Q,I31

Q,I41

Q,I61

trasferim.dati

V,I16,P

V,I20 V,I72,F

Recupero errore con bit P/FRecupero errore con bit P/F

Q,I00

V,I51,F

Recupero con time-out e REJRecupero con time-out e REJ

Q V

V,I10

V,I00

V,I20

V,I30

V,I40

V,I50

V,I60V,RR7

trasferim.dati

tim

eou

t

V,I00V,REJ7

V,I70

V,I10

Parametri del Parametri del protocolloprotocollo

T1 timeout di ritrasmissione

T2 tempo massimo di elaborazione di una

trama e invio riscontro

N1 massimo numero di bit nelle trame

N2 massimo numero di ritrasmissioni

K massimo numero di trame non riscontrate

I gestori definiscono i valori per questi parametri.

Procedura MultilinkProcedura Multilinkin X.25in X.25

E’ una prestazione opzionale che prevede l’utilizzo simultaneo di più linee affasciate tra DTE e DCE.

E’ necessario garantire la sequenzialità delleSDU trasportate.

Reti a mezzo Reti a mezzo trasmissivo condivisotrasmissivo condiviso

LLC

MAC

PHY

>2

2

1

PHY = Physical (e mezzi trasmissivi)

MAC = Medium Access Control

LLC = Logical Link Control

Servizio offerto dal livello Servizio offerto dal livello MACMAC

MA_DATA. request (destination_address, m_sdu, requested_service_class)

requested_service_class = priorità richiesta per il trasferimento



MA_DATA.indication (destination_address, source_address, m_sdu, reception_status, requested_service_class)

reception_status = successo o fallimento del trasferimento



MA_DATA.indication (destination_address, source_address, m_sdu, reception_status, requested_service_class)

MA_DATA.confirm (transmission_status, provided_service_class)

Indirizzi MACIndirizzi MAC

LLC

MAC

PHY

= MSAP

La delimitazione e il corretto trasferimentodelle unità dati sono compito del livello MAC.

IEEE 802.2 IEEE 802.2 Logical Link ControlLogical Link Control

Protocollo per reti locali ispirato a HDLC. Standard ISO 8802/2.

Principali caratteristiche:

• protocollo orientato al carattere (non si utilizzano i delimitatori 01111110)

• non si controllano gli errori (non c’è il campo CRC)

• le PDU contengono indirizzo sorgente e indirizzo destinazione

Indirizzi LLCIndirizzi LLC

RETEservizio LLC

LLCprotocollo LLC

= LSAP

MAC + PHY + mezzi trasmissivi

servizio MAC

Servizio LLCServizio LLC

Tre tipi di servizio:

• tipo 1: Unacknowledged ConnectionlessService

• tipo 2: Connection - Oriented Service

• tipo 3:tipo 3: Semireliable ServiceSemireliable Service

Servizio LLC tipo 2Servizio LLC tipo 2

Servizio orientato alla connessione ispirato aHDLC. Cinque insiemi di primitive di servizio:

• creazione della connessione

• trasferimento dei dati

• chiusura della connessione

• riinizializzazione della connessione

• “controllo di flusso”

Creazione della Creazione della connessioneconnessione

L_CONNECT.request (local_address, remote_address, service_class)

L_CONNECT.indication (local_address, remote_address,

status, service_class)

L_CONNECT.confirm (local_address, remote_address, status, service_class)

Creazione della Creazione della connessioneconnessione

RETE LLC RETE

indication

request

confirm

Non si utilizzano le primitive di tipo response.La connessione è identificata dalla coppia diLSAP (non si usano i connection_end_pointidentifier)

Trasferimento dei datiTrasferimento dei dati

L_DATA_CONNECT.request (local_address, remote_address, l_sdu)

L_DATA_CONNECT.indication (local_address, remote_address, l_sdu)

L_DATA_CONNECT.confirm (local_address, remote_address, status)

La primitiva di conferma ha significato remoto.Il parametro service_class è associato allaconnessione.

Chiusura e resetChiusura e reset

.request (local_address, remote_address) .indication (local_address, remote_address,

reason) .confirm (local_address, remote_address, status)

L_DISCONNECT

L_RESET


L_CONNECTION_FLOWCONTROL.request (local_address, remote_address, amount)

Regola la quantità di informazione che puòessere ricevuta sull’interfaccia.

RETE LLC RETE

request


L_CONNECTION_FLOWCONTROL.indication (local_address, remote_address, amount)

Regola la quantità di informazione che l’entitàdel livello 3 può far passare sull’interfaccia.

RETE LLC RETE

indication

Protocollo LLC di tipo 2Protocollo LLC di tipo 2

RETEservizio LLC

LLCprotocollo LLC

= LSAP

MAC + PHY + media servizio MAC

Utilizza un insieme di PDUsimile a quello di LAPB.

PDU utilizzate da LLC di PDU utilizzate da LLC di tipo 2tipo 2

Informazione I I

Supervisione RR RRRNR RNRREJ REJ

Non numerate SABME UADISC DM

FRMR

Comandi Risposte

Si utilizza la numerazione estesa.

Formato PDUFormato PDU

indirizzo indirizzo controllo informazione DSAP SSAP

8 bit 8 bit 8 o 16 bit 8 x M bit

Un bit normalmente a zero nell’indirizzo sorgentedistingue i comandi dalle risposte.

Il campo di controllo è di 8 bit nelle PDU nonnumerate, di 16 nelle PDU numerate.

La dimensione massima dipende dai vincolidel livello MAC.

LLC tipo 1: servizioLLC tipo 1: servizio

Servizio non connesso senza riscontri.

L_DATA.request (local_address,remote_address, l_sdu,service_class)

L_DATA.indication(local_address,remote_address, l_sduservice_class)

LLC tipo 1: unità datiLLC tipo 1: unità dati

Si usano tre PDU non numerate.

UI (Unumbered Information - C)trasferimento di informazione

XID (eXchange IDentification - C/R)scambio di identificativi e del tipodi servizi offerti

TEST (C/R)controllo della connettività fisica

Esempio di attivazione di Esempio di attivazione di primitiveprimitive

MAC + PHY + media

Tutte le PDU contengono gli indirizzi X e Y.

X Y

RETE

LLC

modo non connesso

SABM,PUA,F

I00

I10

I00,P

I21I12

RR1,F

RR2,P

RNR3

RNR3,F

LLC MAC LLCLLC MAC LLC

LDC.request > < LDC.requestLDC.request >LDC.request >

LDC.indication <

> LDC.indication

LDC.indication <

> LDC.indication

> LDC.indication< LDC.request

< LCF.request(0)> LDC.confirm

> LDC.confirm

LDC.confirm <

LDC. <confirm(refuse)

LDC.request >

LDC.confirm <LDC.confirm <

LDC = L_DATA_CONNECT LCF = L_CONNECTION_FLOWCONTROL

L_CONNECT. request >

> L_CONNECT. indicationL_CONNECT. <

confirm

RR2,P

RNR3

RNR3,F

LLC MAC LLCLLC MAC LLC

LDC.indication << LCF.request(0)> LDC.confirm

> LDC.confirm LDC. <confirm(refuse)

LDC.request >

< LCF.request(>0)RR3LCF.indication(>0) <

LDC.request > I32

> LDC.indicationRR2,P

RR4,F

DISC,P

UA,F

LDC.confirm <L_DISCONNECT. request >

> L_DISCONNECT. indicationL_DISCONNECT.<

confirmmodo non connesso

ITU (CCITT) X.25 Insieme di raccomandazioni per i primi tre livelli architetturali nelle reti...

Documents

Transcript of ITU (CCITT) X.25 Insieme di raccomandazioni per i primi tre livelli architetturali nelle reti...