БИБЛИЯ ХАКЕРА

Протокол Х.25

В середине-конце 1970 гг. потребовался определенный набор про­токолов, чтобы обеспечить пользователям связность глобальной сети с общедоступными сетями передачи данных (PDN). Сети PDN, такие как TELENET и TYMNET, добились замечательного успеха, однако было яс­но, что стандартизация протоколов еще больше увеличит число абонен­тов PDN за счет возросшей совместимости оборудования и более низких цен. Результатом последующих усилий по разработке в этом направлении была группа протоколов, самым популярным из которых является Х.25.

Протокол Х.25 (официально называемый CCITT Recommendation Х.25 — «Рекомендация «Х.25 CCITT) был разработан компаниями обще­ственных линий связи (в основном телефонными компаниями), а не ка­ким-то отдельным коммерческим предприятием. Поэтому спецификация разработана так, чтобы обеспечить хорошую работоспособность незави­симо от типа системы пользователя или изготовителя. Пользователи за­ключают контракты с общедоступными сетями передачи данных, чтобы пользоваться их сетями с коммутацией пакетов (PSN), и им ся счет в зависимости от времени пользования PDN. Предлагаемые услу­ги (и взимаемая плата) регулируются Федеральной Комиссией по Связи (FCC).

Одним из уникальных свойств Х.25 является его международный характер. Х.25 и связанными с ним протоколами управляет одно из агентств Организации Объединенных Наций, называемое «Международ­ный Союз по Телекоммуникациям (ITU). Комитет ITU, ответственный за передачу голоса и данных, называется Международным консультативным комитетом по телеграфии и телефонии (CCITT). Членами CCITT являют­ся FCC, Европейские РТТ, общедоступные сети передачи данных и мно­жество компаний, занимающихся компьютерами и передачей данных. То, что Х.25 стал стандартом подлинно глобального значения, является пря­мым следствием присущих ему свойств.

Основы технологии

Х.25 определяет характеристики телефонной сети для передачи дан­ных. Для того, чтобы начать связь, один компьютер обращается к друго­му с запросом о сеансе связи. Вызванный компьютер может принять или отклонить связь. В случае, если вызов принят, то обе системы могут на­чать передачу информации с полным дублированием. Любая сторона мо­жет в любой момент прекратить связь.

Спецификация Х.25 определяет двухточечное взаимодействие меж­ду терминальным оборудованием (DTE) и оборудованием завершения действия информационной цепи (DCE). Устройства DTE (терминалы и главные вычислительные машины в аппаратуре пользователя)

Ются к устройствам DCE (модемы, коммутаторы пакетов и другие порты в сеть PDN, обычно расположенные в аппаратуре этой сети), которые со­единяются с «коммутаторами переключения пакетов» (packet switching exchange) (PSE или просто switches) и другими DCE внутри PSN и, нако­нец, к другому устройству DTE.

DTE может быть терминалом, который не полностью реализует все функциональные возможности Х.25. Такие DTE подключаются к DCE через трансляционное устройство, называемое пакетный ассемблер/ди­зассемблер — packet assembler/disassembler — (PAD). Действие интерфей­са терминал/PAD, услуги, предлагаемые PAD и взаимодействие между PAD и главной вычислительной машиной определены соответственно CCITT Recommendations Х.28, ХЗ и Х.29.

Спецификация Х.25 составляет схемы Уровней 1-3 эталонной мо­дели OSI. Уровень 3 Х.25 описывает форматы пакетов и процедуры обме­на пакетами между равноправными объектами Уровня 3. Уровень 2 Х.25 реализован Протоколом Link Access Procedure, Balanced (LAPB). LAPB определяет кадрирование пакетов для звена DTE/DCE. Уровень 1 Х.25 определяет электрические и механические процедуры активации и дезак­тивации физической среды, соединяющей данные DTE и DCE. Необхо­димо отметить, что на Уровни 2 и 3 также ссылаются какна стандарты ISO - ISO 7776 (LAPB) и ISO 8208 (пакетный уровень Х.25).

Сквозная передача между устройствами DTE выполняется через двунаправленную связь, называемую виртуальной цепью. Виртуальные цепи позволяют осуществлять связь между различными элементами сети через любое число промежуточных узлов без назначения частей физичес­кой среды, что является характерным для физических цепей. Виртуаль­ные цепи могут быть либо перманентными, либо коммутируемыми (вре­менно). Перманентные виртуальные цепи обычно называют PVC; переключаемые виртуальные цепи — SVC. PVC обычно применяются для наиболее часто используемых передач данных, в то время как SVC приме­няются для спорадических передач данных. Уровень 3 Х.25 отвечает за сквозную передачу, включающую как PVC, так и SVC.

После того, как виртуальная цепь организована, DTE отсылает па­кет на другой конец связи путем отправки его в DCE, используя соответ­ствующую виртуальную цепь. DCE просматривает номер виртуальной це­пи для определения маршрута этого пакета через сеть Х.25. Протокол Уровня 3 Х.25 осуществляет мультиплексную передачу между всеми DTE, которые обслуживает устройство DCE, расположенное в сети со стороны пункта назначения, в результате чего пакет доставлен к DTE пункта на­значения.

Формат блока данных

Блок данных Х.25 состоит из последовательности полей. Поля Х.25 Уровня 3 образуют пакет Х.25; они состоят из заголовка и данных пользо­вателя. Поля Х.25 Уровня 2 (LAPB) включают в себя поле управления уровнем блока данных и поле адресации, встроенный пакет Уровня 2 и проверочную последовательность блока данных (FCS).

Уровень 3

Заголовок Х.25 Уровня 3 образован из «идентификатора универ­сального формата» — general format identifier — (GFI), «идентификатора логического канала» — logical channel identifier — (LCI) и «идентификато­ра типа пакета» — packet type identifier — (PTI). GFI представляет собой 4- x битовое поле, которое указывает на универсальный формат заголовка пакета. LCI представляет собой 12-битовое поле, которое идентифициру­ет виртуальную цепь. Поле LCI является логически значимым в интер­фейсе DTE/DCE. Другими словами, для организации виртуальной цепи PDN соединяет два логических канала, каждый из которых имеет незави­симый LCI, двумя интерфейсами DTE/DCE. Поле PTI идентифицирует один из 17 типов пакетов Х.25.

Поля адресации в пакетах установления обращения обеспечивают адреса DTE источника и пункта назначения. Они используются для орга­низации виртуальных цепей, включающих передачу Х.25. Recommen­dation Х.121 ССГГТ определяет форматы адресов источника и пункта на­значения.

Адреса Х.121 (называемые также International Data Numbers, или IDN) имеют разную длину, которая может доходить до 14десятичных зна­ка. Четвертый байт в пакете организации обращения определяет длину ад­ресов DTE источника и назначения. Первые четыре цифры IDN называ­ются «код идентификации сети» — data network identification code — (DNIC). DNIC поделен на две части; первая часть (3 цифры) определяет страну, где находится PSN, вторая часть определяет саму PSN. Остальные цифры называются «номером национального терминала» — national ter­minal number — (NTN); они используются для идентификации опреде­ленного DTE в сети PSN.

Поля адресации, образующие адрес необходимы только при

Использовании SVC, да и то только на время установления обращения. После того, как вызов организован, PSN использует поле LCI заголовка пакета данных для назначения конкретной виртуальную цепь отдаленно­му DTE.

Х.25 Уровня 3 использует три рабочих процедуры организации вир­туальной цепи:

• Установления обращения

• Передача данных

• Разъединение вызова

Выполнение этих процедур зависит от использованного типа вир­туальной цепи. Для PVC Уровень 3 Х.25 всегда находится в режиме пере­дачи данных, так как цепь организована перманентно. В случае, если при­менена SVC, то используются все три процедуры.

Процедура передачи данных зависит от пакетов DATA. X.25 Уров­ня 3 сегментирует и подвергает операции «обратный ассемблер» сообще­ния пользователя, если длина их превышает максимальный размер паке­та для данной цепи. Каждому пакету DATA присваивается номер последовательности, поэтому можно управлять неисправностями и пото­ком информации через интерфейс DTE/DCE.

Уровень 2

Уровень 2 реализован протоколом позволяет обеим

Сторонам (DTE и DCE) инициировать связь друг с другом. В процессе пе­редачи информации LAPB контролирует, чтобы блоки данных поступали к приемному устройству в правильной последовательности и без ошибок.

Также, как и аналогичные протоколы канального уровня, LAPB ис­пользует три типа форматов блоков данных:

Информационный блок данных (Information (I) frame)

Эти блоки данных содержат информацию высших уровней и опре­деленную управляющую информацию (необходимую для работы с пол­ным дублированием). Номера последовательности отправки и приема и бит опроса конечного (P/F) осуществляют управление информационным потоком и устранением неисправностей. Номер последовательности от­правки относится к номеру текущего блока данных. Номер последова­тельности приема фиксирует номер блока данных, который должен быть принят следующим. В диалоге с полным дублированием как отправитель, так и получатель хранят номера последовательности отправки и приема; она используется для обнаружения и устранения ошибок.

Блоки данных супервизора (Supervisory (S) frames)

Эти блоки данных обеспечивают управляющую информацию. У них нет информационного поля. Блоки данных S запрашивают и приостанав­ливают передачу, сообщают о состоянии канала и подтверждаю^ прием блоков данных типа I.

Непронумерованные блоки данных (Unnumbered (U) frames)

Как видно из названия, эти блоки данных Они

Используются для управляющих целей. Например, они могут иницииро­вать связи, используя стандартную или расширяемую организацию окон

(modulo 8 versus 128), разъединять канал, сообщать об ошибках в прото­коле, и выполнять другие аналогичные функции.

Поле flag ограничивает блок данных LAPB. Для того, чтобы предот­вратить появление структуры флага в пределах внутренней части блока данных, используется вставка битов.

Поле address указывает, что содержит блок или от­

Ветный сигнал. Поле control обеспечивает дальнейшую квалификацию блоков данных и блоков команд, а также указывает формат блока данных (U, I или S)), функции блокаданных (например, receiver ready — «получа­тель готов», или disconnect — «отключение») и номер последовательности отправки/ приема.

Поле data содержит данные высших уровней. Его размер и формат меняются в зависимости от типа пакета Уровня 3. Максимальная длина этого поля устанавливается соглашением между администратором PSN и абонентом во время оформления абонентства.

Поле FCS обеспечивает целостность передаваемых данных. Уровень 1

Уровень 1 Х.25 использует протокол физического уровня Х.21 bis, который примерно эквивалентен RS-232-C. Протокол Х.21 bis является производным от CCITT Recommendations V24 и V25, которые соответст­венно идентифицируют цепи межобмена и характеристики электричес­ких сигналов интерфейса DTE/DCE. Х.21 bis обеспечивает двухточечные связи, скорости до 19.2 Кб/сек и синхронную передачу с полным дубли­рованием через четырех-проводной носитель. Максимальное расстояние между DTE и DCE — 15 метров.