X.25スイッチドパケットネットワーク

ハブロブスク市民の皆様、私はITU-T X.25データ転送プロトコルに基づいて構築されたパケット交換ネットワークについてお話したいと思います。 幸運なことに、数年間、1つのX.25企業ネットワークの保守と開発に携わることができました。



X.25プロトコルについて具体的に説明するつもりはありません。 アクセス可能なソースで見つけることができます 。私の経験を共有したいのですが、それは何でしたか? なぜこれが必要なのですか? これらのうち、将来役に立つものはどれですか? 私はメモリから書き込みますので、標準の要素と実装の一部について少し誤解したり、混乱したりする可能性があります

X.25プロトコル



X.25プロトコルは、ISDNプロトコルに代わるものとして開発されました。ISDNプロトコルは、データ伝送に重大な欠点があります(統計多重化の欠如)。 標準の最初の版は1976年に承認されました。 次の基本的なアイデアがプロトコルの基礎を形成しました。

-2つのネットワークノード間の伝送制御

-エンドユーザー間の伝送制御

-接続確立時のルーティング

-確立されたルートでパケットを切り替える



多くの情報源は、X.25はリンク層プロトコルであると言っています。 そうではありません。 X.25は、7レベルのOSIモデルの開発前に作成されました。 X.25でIPプロトコルのカプセル化が広く使用されているため、リンク層に「書き込まれ」ます。 実際、プロトコルにはネットワーク層のすべての属性(ネットワーク間のルーティング)があり、エンドユーザー間の伝送の制御を提供します。 輸送レベルになります。



このプロトコルの主な利点は、高レベルのエラーを伴う通信チャネル上に構築されたネットワークでの効率が高いことです。 主な欠点は、パフォーマンスが制限され、リアルタイムデータを送信できないことです。

X.25ネットワーク



すべてのX.25ネットワークサブスクライバーは、同期および非同期に分割されます。 同期インターフェイスにはX.25インターフェイスが組み込まれていますが、非同期インターフェイスにはPAD(Packet Assembler-Disassembler)というデバイスを使用してデータを転送します。 PADはポートから非同期ストリームを受信し、X.25インターフェイスを介してダイヤルアップ接続で送信します。



ネットワークの中核はパケットスイッチです。 それらは、同期通信チャネル(主にPMチャネルまたは無線チャネルを介した同期モデムを介したX.21)によって相互接続されます。 同期ネットワークサブスクライバーは、パケットスイッチに直接接続されます。 PADもスイッチに接続されています。



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ネットワークはX.121アドレス指定を使用します。 IPアドレッシングを幾分連想させますが、ドットはなく、10進数のマスクがあります。 マスクは明示的に指定されることはありません。アドレスの長さは10〜15桁の10進数文字まで変更できます。



X.121アドレスの形式は次のとおりです。

DDDDNNNPPPP [SSSSS]

どこで

DDDD-DNIC(ネットワーク番号、IPの自律システムアナログ)

NNN-ノード(ノード番号)

PPPP-ポート

SSSSS-サブアドレス



各パケットスイッチには、独自のルーティングテーブルがあります。 この表は、指定されたアドレスで接続をルーティングするポートを示しています。 通常、送信者アドレスは解析されません。



重要な点は、論理接続(SVC)の確立時にルーティングが発生し、接続が確立された後、スイッチングのみが発生することです。 このため、各ポートに論理チャネル(LCI)が作成されます。 インターフェースで使用可能なLCIの数は、インターフェースを介した使用可能な論理接続の数を制限します。



確立された接続のルートが失敗した場合、タイムアウトと再試行の後に、サブスクライバーは接続を再確立します。



私が対処しなければならなかったネットワークは、非同期端末の操作に最初に使用されました。非同期端末は、zmodemを介してファイルをファイルスイッチ(「ターンテーブル」)に転送しました。 その後、同期端末が登場し、サーバーおよびIPルーターと情報を交換しました。 すべてが非常にゆっくりと非常に確実に機能しました。 PMのメインチャネルの速度は19200を超えず、奥地には2400の「幸福のため」がありましたが、これはデータの送信に干渉しませんでした。



その後、X.25 for FRで使用されていたFRチャネルが表示されるようになりました。 高品質のIPチャネルが登場すると、XOT(X.25 over IP)を徐々に実装し始めました。



重要な点-両方のテクノロジーは、X.25を非ネイティブプロトコルでトンネリングすることを伴います。 トンネルを経由するインターフェイスでX.25プロトコルを「終了」すると便利な場合があります。 プロトコルはこれを提供しません。プロトコル終了は純粋なX.25(LAP-B経由)のインターフェースでのみ可能であり、トンネリングはノード間を切り替えるためにネットワーク内でのみ使用できます。

ケースコミュニケーション





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私が働いたネットワークは、英国の企業Case Communicationsの機器上に構築されました。 この会社はしばしば所有者と名前を変更し、かつてはCray Communicationsと呼ばれていました。 彼らはパケットスイッチから始め、イーサネット製品、ルーターも持っていました。 ルーターを生産したユニットはIntelに買収されたため、Intel Express Router 9100などの非常に有名なモデルがありました。 同社は現在、Linuxルーターの開発と製造を行っています。



Case Packet Switchの範囲は、ノード(Packet Switch Exchange-PSE)、X.25 / Frame-Relay Assembler-Disassembler-XFRADスイッチ、およびPADで構成されていました。 PSEの特徴は、通常のポートのようにアドレス指定されず、ネットワークノード間の通信に使用されるトランク接続をPSE間に作成できることでした。 X11のグラフィカルインターフェイスを備えたSunプラットフォームの制御システムは、ネットワークに付属しています。



最も高度なモデルは、モジュラーPSE8525です。 これは、16インチのインターフェイスモジュールとコントロールモジュールを備えた19インチラック用の13ユニットシャーシで、最大5台の電源がシャーシに取り付けられています。このギズモのアーキテクチャには特別な注意が必要です。



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基礎は垂直バックプレーンボードでした。 アクティブな要素は見つかりませんでした(!)-タイヤのセットのみ。 バックプレーンは、シャーシを2つの部分に分割しました-コントローラーとプロセッサーを搭載したボードの前面、背面-インターフェースを搭載したボード、合計17スロット。 最初の16スロットには、X.25ポートカードまたはPADカードを取り付けることができました。 最後のスロットにはマネージャーボードがあります。



PADボードは「半分」(さらに)であり、論理的に独立したデバイスであり、外部ケーブルで支えられているスイッチに接続されていました。



他のすべてのボードは、コントローラーボードとプロセッサボードの2つの部分で構成されていました。 プロセッサボード(UPM)はすべてのボードで同じで、X.25ポートコントローラー(SP-XIM)とマネージャーは異なっていました。



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システムは段階的に起動しました。 フロッピーディスクAから電源を入れた後、マネージャーが読み込まれました。 ロード後、彼はフロッピーディスクBから設定を読み取り、インターフェイスカードを一度に1つずつロードしました。 PADは、電源が投入されるとすぐにロードされました。 すべてのボードをロードした後、それらは独立して動作し、それぞれを個別に再起動できます。 システムのマネージャーは、構成の変更時または再起動時にのみ必要でした。



すべてのボードは外出時に取り外して再インストールできます。 シャーシが1か月以上マネージャーなしで機能する場合があります。 これを、Cisco7600からスーパーバイザーを引き出すことと比較してください! ;)

おわりに



X.25プロトコルは、電気通信および通信で優れた役割を果たしました。 それが作成された時点で、彼は高レベルの伝送エラーを伴う低速通信チャネルの効率的な使用の問題を解決しました。 X.25機器の開発者は、速度に依存していませんでしたが、ソリューションの信頼性と存続可能性に依存していたため、このプロトコルは銀行セクターで現在も使用されています。



通信システムの開発により、X.25プロトコルはデータ転送速度に関する最新のアプリケーションの要件を満たすことができなくなり、エラーの少ない高速通信チャネルが存在するため、TCP / IPプロトコルファミリを使用して現代の問題を解決できます。



プロトコルおよびX.25ネットワークのアーキテクチャで規定されている基本事項は、問題を解決するための合理的なアプローチを示しており、優れたトレーニング資料です。 おそらく、X.25で定められたアイデアの一部は、まだ高いレベルで戻ってきます。 特に、MPLS TE(トラフィックエンジニアリング)テクノロジは、論理チャネルの構築の点でX.25とやや似ています。



多くの通信企業での仕事に彼の知識は必要ないという事実にもかかわらず、ネットワークと通信の分野のスペシャリストになるすべての人にX.25プロトコルの基礎を学ぶことをお勧めします。 それを勉強するとき、特定の機能がどのように実装されているかではなく、プロトコルに含まれる目的に焦点を当てることをお勧めします。



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