Сети с коммутацией пакетов Х.25 и frame relay. Технология Frame Relay

Широкополосная ISDN.

Широкополосная ISDN (Broadband ISDN – B-ISDN) - обеспечивает скорости превышающие скорость первичного доступа ISDN (Primary Rate Interface). Это новая технология. С внедрением B-ISDN станут доступными услуги видео, требующие скоростей на порядок выше, чем в ISDN.

В стандартах B-ISDN определены следующие скорости передачи:

Полнодуплексная 155.52 Мбит/с

Асимметричная 155.52 Мбит/с от абонента к сети и 622.08 Мбит/с в обратном направлении.

Полно дуплексная 622.08 Мбит/с

Скорость 155.52 Мбит/с поддерживает все службы узкополоснойISDN, в том числе один или более интерфейсов BRI и PRI. Кроме того, она поддерживает практически все службы B-ISDN. Т.о. скорость 155.52 Мбит/с будет наиболее распространенной в B-ISDN. Скорость 622.08 Мбит/с наиболее подходит для магистральных участков сети и линий абонентского доступа в направлении от провайдера к абоненту.

Рост компьютерных приложений, требующих высоких скоростей информационного обмена, быстрое увеличение производительности персональных компьютеров и автоматизированных рабочих мест, а также увеличение числа помехоустойчивых и высокоскоростных каналов связи привело к созданию нового метода информационного обмена в территориально распределенных сетях. Этот новый метод характеризуется высоким быстродействием, низкой задержкой, разделением портов и полосы пропускания на основании виртуальных каналов.

Frame Rе1ау имеет характеристики, которые делают его идеальным решением для передачи "взрывного" трафика. Frame Rе1ау предлагает пользователям возможность улучшить работу (время ответа) сети и существенно уменьшить затраты на передачу для множества сетевых приложений.

Frame Rе1ау (ретрансляция кадров) - это метод доставки сообщений в сетях передачи данных коммутацией пакетов. Первоначально разработка стандарта Frame Rе1ау ориентировалась на цифровые сети интегрированного обслуживания (ISDN – Integrated Services Digital Networks), однако позже стало ясно, что Frame Rе1ау применим и в других сетях передачи данных (под данными понимается любое сообщение, представленное в цифровой форме). К числу достоинств метода, прежде всего, необходимо отнести малое время задержки, простой формат кадров, содержащих минимум управляющей информации, и независимость от протоколов верхних уровней. Frame Rе1ау является бит-ориентированным синхронным протоколом и использует "кадр" в качестве основного информационного элемента - в этом смысле он очень похож на протокол HDLC (High Level Data Link Control). Одним из основных отличий протокола Frame Rе1ау от HDLC является то, что он не предусматривает передачу управляющих сообщений (нет командных или супервизорных кадров, как в НDLС). Для передачи служебной информации используется специально выделенный канал сигнализации. Другое важное отличие - отсутствие нумерации последовательно передаваемых (принимаемых) кадров. Дело в том, что протокол Frame Rе1ау не имеет никаких механизмов для подтверждения правильно принятых кадров. Протокол Frame Rе1ау является весьма простым по сравнению с НDLС и включает в себя небольшой свод правил и процедур организации информационного обмена. Основная процедура состоит в том, что если кадр получен без искажений, он должен быть направлен далее по соответствующему маршруту. При возникновении проблем, связанных с перегрузкой сети Frame Rе1ау, ее узлы могут отказываться от каких-либо кадров.

Frame Rе1ау обеспечивает возможность передачи данных с коммутацией пакетов через интерфейс между устройствами пользователя (например, маршрутизаторами, мостами, главными вычислительными машинами) и оборудованием сети (например, переключающими узлами). Устройства пользователя часто называют терминальным оборудованием (DТЕ), в то время как сетевое оборудование, которое обеспечивает согласование с DTЕ, часто называют устройством завершения работы информационной цепи (DСЕ). Frame Rе1ау является протоколом для линии с большим потоком информации, обеспечивая более высокую производительность и эффективность.

В роли интерфейса между оборудованием пользователя и сети, Frame Rе1ау обеспечивает средства для мультиплексирования большого числа логических информационных диалогов (называемых виртуальными цепями) через один физический канал передачи, которое выполняется с помощью статистики.

Важной характеристикой Frame Rе1ау является и то, что он использует новейшие достижения технологии передачи глобальных сетей. Более ранние протоколы WAN были разработаны в то время, когда преобладали аналоговые системы передачи данных и медные носители. Эти каналы передачи данных значительно менее надежны, чем доступные сегодня каналы с волоконно-оптическим носителем и цифровой передачей данных. В таких каналах передачи данных протоколы канального уровня могут предшествовать требующим значительных временных затрат алгоритмам исправления ошибок, оставляя это для выполнения на более высоких уровнях протокола. Следовательно, возможны большие производительность и эффективность без ущерба для целостности информации. Именно эта цель преследовалась при разработке Frame Rе1ау. Он включает в себя алгоритм проверки при помощи избыточного циклического кода (СRС) для обнаружения испорченных битов (из-за чего данные могут быть отвергнуты), но в нем отсутствуют какие-либо механизмы для корректирования испорченных данных средствами протокола (например, путем повторной их передачи на данном уровне протокола).

В настоящее время, когда большинство протоколов высших уровней эффективно выполняют свои собственные алгоритмы управления потоком, необходимость в этой функциональной возможности на канальном уровне уменьшилась. Frame Rе1ау не включает явно выраженных процедур управления потоком, которые являются избыточными для этих процедур в высших уровнях. Вместо этого предусмотрены очень простые механизмы уведомления о перегрузках, позволяющие сети информировать какое-либо устройство пользователя о том, что ресурсы сети находятся близко к состоянию перегрузки. Такое уведомление может предупредить протоколы высших уровней о том, что может понадобиться управление потоком.

Стандарты Frame Rе1ау адресованы перманентным виртуальным цепям (РVС), определение конфигурации которых и управление осуществляется административным путем в сети Frame Rе1ау. Был также предложен и другой тип виртуальных цепей - коммутируемые виртуальные цепи (SVС).

Frame Rе1ау определяется как "пакетный режим" обслуживания, означающий, что данные преобразуются в индивидуально адресованные единицы. (Это происходит быстрее, чем при помещении в установленные временные интервалы). Frame Rе1ау полностью устраняет всю обработку на сетевом уровне. Кроме того, Frame Rе1ау использует только часть функций канального уровня, так называемые "основные аспекты", которые включают проверку ошибок в кадре, но не требуют повторной передачи кадра при обнаружении ошибки. Таким образом, такие традиционные функции протокола передачи данных как проверка последовательности поступления кадров, регулирование размера "окна", механизм подтверждений не используются в сети Frame Rе1ау. Результатом исключения этих функций является существенное увеличение производительности (т.е. числа кадров, которые могут быть обработаны в секунду). По той же самой причине, задержка при использовании метода Frame Rе1ау достаточно низкая.

Поскольку протокол Frame Rе1ау значительно упрощен, ответственность за непрерывную и безошибочную передачу данных лежит на оконечных устройствах. Одна из особенностей Frame Rе1ау состоит в использовании кадров переменной длины. Это очень полезно при организации эффективной работы с LAN и другими источниками, которые требуют переменного размера кадра. Некоторые типы трафика критичны к задержке, например, речь и сжатое видео. Frame Rе1ау, к сожалению, плохо приспособлен для передачи такого трафика. Frame Rе1ау полностью соответствует требованиям источников "взрывного" трафика, например при информационном обмене LAN-to-LAN.

Для адресации пакетов в заголовке Frame Rе1ау содержится 10-разрядный идентификатор канала передачи данных (DLCI), который является номером связанного с определенным получателем виртуального канала. В случае информационного обмена LAN-WAN DLCI обозначает порт, к которому подключается LAN, см. рис. 26.

Рис. 26. Сеть Frame Relay.

При передачи данных через сеть Frame Rе1ау, обработка производится по следующему алгоритму:

1. Проверка целостности кадра. Используется проверочная последовательность кадра. В случае выявления ошибки кадр удаляется.

2. Сравнение DLCI кадра с таблицей DLCI в узле.Если для данного канала DLCI не определен, то кадру удаляется.

3. Ретрансляция кадра к получателю. Осуществляется из порта, указанного в таблице.

Разработанные в 1991 году стандарты предполагали использование в сетях Frame Relay только постоянных виртуальных каналов (РVС). Такие каналы устанавливаются непосредственно администратором сети через систему управления. РVС в сети Frame Rе1ау обычно определяет связь между двумя LAN, поэтому новый РVС необходим только при подключении новой LАN к сети. РVС полностью удовлетворяют требованиям большинства приложений. В ряде случаев возможно использование коммутируемых виртуальных каналов (SVС).

Основная процедура протокола Frame Rе1ау очень проста и включает одно правило: если имеется какая-нибудь проблема с обработкой кадра, то он уничтожается. К потере кадра Frame Rе1ау могут привести две основные причины:

Обнаружение ошибок в кадре;

Возникновение перегрузки в сети.

Оконечные устройства управляются протоколами высших уровней, которые могут обнаруживать и восстанавливать потерянные данные в сети, таким образом сеть может удалить кадр, не нарушая целостности сообщения. При обнаружении ошибки в кадре (не совпадает кодовая последовательность СRС) узел просто отказывается от кадра и переходит к обработке следующего. Процедура выявления ошибок и перезапроса возлагается на возможности персональных компьютеров или автоматизированных рабочих мест, которое являются отправителями данных. Использование механизма исправления ошибок на высоких уровнях не оправдано, если использовать зашумленные каналы с высокой вероятностью появления ошибки. В настоящее время в мире становится все больше оптоволоконных линий передачи с чрезвычайно низкими показателями вероятности появления ошибки, поэтому восстановления данных на таких линиях происходит достаточно редко и не является существенной проблемой. Таким образом, Frame Rе1ау максимально эффективен только на хороших каналах связи (с малой вероятностью возникновения ошибки).

Наиболее существенная причина потери кадров - перегрузка в сети. Перегрузка происходит в следующих ситуациях:

Узел сети не справляется с обработкойвходного потока;

Интенсивность потока данных (число пакетов в секунду) на входе не соответствует скорости канала связи;

Переполнение буфера (временнаяпамять для обработкикадра или выходной очереди кадров) узла коммутации.

Очень важно, чтобы сеть Frame Rе1ау имела хорошие механизмы управления потоком, которые могли бы минимизировать вероятность возникновения и масштабы перегрузок, а также уменьшить влияние потерянных кадров.

При практической реализации сетей Frame Rе1ау должны быть определены механизмы для решения следующих важных проблем:

Уведомление о возникновении перегрузки;

Сообщение о состоянии виртуальных каналов;

Обеспечение равноправия и гарантируемой производительности для пользователей;

Учет будущего расширения сети и новых условий эксплуатации.

В общем случае использование механизмов управления необязательно. Однако, они существенно влияют на такие показатели сети как производительность, время ответа, эффективность использования каналов и оконечного оборудования пользователей.

В случае возникновения перегрузки в одной точке сети Frame Rе1ау часть входящих кадров уничтожается. Если входная нагрузка продолжает увеличиваться, это приводит к серьезной перегрузке и эффективная производительность сети начинает уменьшаться из-за многократной передачи одного и того же кадра. В случае серьезной перегрузки (блокировки) полная производительность сети может сильно упасть и единственный способ выхода из данного положения - уменьшение входящей нагрузки. В связи с этим были использованы несколько механизмов об уведомлении устройства пользователя о перегрузке. В этом случае устройство пользователя должно уменьшить объем передаваемой информации. В идеальном случае сеть должна отследить появление перегрузки и при помощи специальных возможностей предотвратить появление серьезной перегрузки.

Один из механизмов уведомления о перегрузке использует два бита "явного уведомления о перегрузке " (ЕСN) в заголовке кадра Frame Rе1ау. Это бит "явного уведомления приемника о перегрузке " (FЕСN) и бит "явного уведомления источника о перегрузке" (ВЕСN). На рисунке 2.2 изображено использование этих битов.

Рис. 27 Использование FЕСN и ВЕСN при явном уведомлении о перегрузке.

Если узел В приближается к состоянию перегрузки. Это могло быть вызвано, например, временным пиком входящего в узел трафика или пиком трафика в канале между узлами В и С. Узел В может обнаружить начало перегрузки по внутренним признакам, таким как чрезмерное использование памяти или увеличение длины очереди. Узел С (следующий по направлению к получателю) будет уведомлен об этом, получив кадр с установленным битом FЕСN. Все последующие по направлению к получателю узлы, также как и устройство пользователя, узнают, что на определенных DLCI появилась перегрузка.

Для некоторых протоколов полезнее уведомить источник данных о перегрузке для того, чтобы он смог замедлиться до пропадания перегрузки. Узел В также наблюдает за кадрами, которые передаются в обратную сторону, и устанавливает бит ВЕСN в 1. Этот процесс установки FЕСN и ВЕСN может осуществляться одновременно на нескольких DLCI в ответ на перегрузку в данном канале или узле. Биты ЕСN представляют важный инструмент для уменьшения серьезных состояний перегрузки.

Другой механизм уведомление о перегрузках - это механизм передачи сигналов управления, известный как CLLM. При использовании CLLM один из DLCI (номер 1023) в интерфейсе Frame Rе1ау зарезервирован для передачи управляющих сообщений канального уровня от сети к устройству пользователя. Стандарт АNSI определяет формат сообщения CLLM, которое сеть посылает устройству пользователя. Оно содержит причину перегрузки (например, чрезмерного трафика, отказ канала, и т.д.) и список всех DLCI в которых необходимо уменьшить трафик и тем самым снизить перегрузку. CLLM может использоваться вместо или в дополнение к битам ЕСN, чтобы сообщить устройству пользователя о возникновении перегрузки. CLLM обеспечивает дополнительный (необязательный) стандартный механизм для передачи сигналов уведомления о перегрузке.

Некоторые протоколы верхних уровней, которые реализованы в оконечных устройствах, имеют механизм неявного обнаружения перегрузки. Эти протоколы используются для эффективной передачи информации по сетям с неопределенной вместимостью. Такие протоколы ограничивают поток данных посредством "окна", которое позволяет только ограниченному числу кадров быть посланными до получения подтверждения. Протокол может обнаружить перегрузку по увеличению задержки передачи сообщения к получателю и обратно или по анализу потери кадров в сети. Этот механизм известен как "неявное уведомление о перегрузке".

Если признаки указывают на возникновение перегрузки, протокол может уменьшить размер окна, что приведет к уменьшению входной нагрузки на сеть. Соответственно, при уменьшении перегрузки размер окна может постепенно увеличиваться. Регулирование размера окна может являться одним из механизмов ответа и на явное уведомление о перегрузке. В стандартах АNSI указано, что неявное и явное уведомление о перегрузке является дополнительным средством для повышения эффективности сети.

В соответствии со стандартами Frame Rе1ау устройство пользователя должно регулировать свой трафик. Для этого предложены некоторые подходы, включающие принципы регулирования размера окна. Выполнение устройством пользователя рекомендуемых действий приводит к уменьшению объема передаваемой информации, тем самым к сокращению перегрузки. В этом случае из сети Frame Rе1ау в последнюю очередь удаляются пакеты данных, наиболее чувствительных к задержкам, например телефония или видео. Однако устройство пользователя может и не выполнять данные рекомендации. Оно может просто игнорировать сигнал перегрузки и продолжать передавать данные с той же интенсивностью. Это привело бы к появлению сложной перегрузки или блокировки (узла, части сети, сети полностью). В этом случае сеть защищает себя, используя основное правило Frame Rе1ау: если имеется проблема с обработкой кадра, то он уничтожаются. Поэтому, если возникает перегрузка, то часть кадров уничтожается. Это увеличит время ответа и уменьшит полную производительность сети, но сеть будет продолжать функционировать. Кроме того, если сеть достаточно интеллектуальна, может происходить уничтожение кадров конкретного пользователя, гарантируя другим сохранность их кадров. Под термином "устройство пользователя" для сетей Frame Rе1ау обычно понимается устройство, непосредственно связанное с сетью, например маршрутизатор или мост.

Трафик в сетяхFrame Rе1ау генерируется широким диапазоном источников от медленных например, операционный терминал, который посылает небольшие потоки данных) до быстродействующих устройств (графические автоматизированные рабочие места, способные послать мультимегабитные потоки данных). Проблема состоит в обеспечении источников небольших потоков данных и данных, критичных к задержкам (голос, видео) гарантированной полосой пропускания, которая в общем случае может быть перекрыта источниками мультимегабитных потоков. Однако устройства пользователей могут игнорировать сигналы перегрузки. В этом случае производители решают проблему гарантии полосы пропускания в соответствии со стандартом АNSI. Один из битов в заголовке кадра Frame Rе1ау используется как "Разрешение сброса" (DЕ). Бит DЕ указывает, что в случае возникшей перегрузки сеть будет первыми уничтожать кадры с установленным битом DЕ. Этот бит может быть установлен устройством пользователя для некоторых кадров с низким приоритетом. Конечно не все устройства пользователей будут придерживаться этого принципа. Поэтому бит DЕ может устанавливаться непосредственно узлом сети для указания последующим узлам, что при необходимости данный кадр может быть уничтожен в первую очередь. Таким образом, бит DЕ является инструментом, который дает возможность сети управлять производительностью. В результате этот инструмент может использоваться для обеспечения пользователю предсказуемой и даже гарантированной производительности.

Имеются различные способы определения перегрузки. Наиболее простой подход состоит в том, чтобы распознать перегрузку по удалению кадров. Более совершенные алгоритмы контролируют внутренние параметры, например, длину очереди, чтобы обнаружить перегрузку прежде, чем это приведет к удалению кадров. При обнаружении перегрузки сеть должна разумно принять решение о том, какие источники должны уменьшить входную нагрузку. Выборочный подход намного лучше (и справедливее)чем общий подход, когда замедляются все источники трафика.

В случае перегрузки узлы должны принять решение об удаление кадров. Самый простой подход состоит в том, что кадр выбирается наугад. В этом случае увеличивается число оконечных устройств, которые должны вести восстановление кадров из-за их потери. Возможно улучшить работу сети, отказываясь от кадров в конкретном РVС.

Использование бита DЕ - мощный механизм для оптимизации решения об удалении кадра, и используется как в пограничных, так и во внутренних транзитных узлах сети. Этот механизм может использоваться как инструмент для обеспечения гарантируемого уровня обслуживания пользователям. Каждый пользователь выбирает "Гарантированную скорость передачи данных " (СIR), которая определяет потребность пользователя для передачи трафика в течение определенного периода времени. Сеть измеряет пользовательский трафик через определенные интервалы. Если пользователь посылает данные со скоростью не большей, чем СIR, сеть не будет изменять бит DЕ, и кадр гарантированно будет передан по сети. Если скорость превысит СIR в течение данного периода времени, то входной узел установит бит DЕнаизбыточных кадрах и будет продолжать передавать эти кадры, если сеть не перегружена. Наконец, если скорость поступления кадров окажется выше максимальной, то все избыточные кадры будут удаляться и не будут влиять на других пользователей.

Высокая скорость желательна для того, чтобы время задержки в сети было низким. Но так как трафик "взрывной", скорость нормального трафика для большинства пользователей будет несколько ниже, чем полная скорость в канале даже в течение пиковых часов. При использовании бита DЕ и с учетом "измерения" трафика сеть может гарантировать предсказуемый уровень обслуживания. Эта способность может быть весьма ценной. Этот метод может быть применим для проектирования и управления сетью, чтобы каждый пользователь получил соответствующий уровень обслуживания. Данные с более высоким приоритетом получили бы наименьшую задержку по сравнению с кадрами более низкого приоритета и гарантию доставки (более низкая вероятность удаления кадра). Эта особенность важна в сетях, которые поддерживают чувствительные к задержке приложения, и в то же время используются для передачи объемных файлов, которые более интенсивно занимают полосу пропускания, но менее чувствительны к времени ответа. Для чувствительных к задержке данных назначался бы более высокий приоритет, гарантируя быструю доставку.

В случае обычного использования DLCI имеет только локальное значение. Это означает, что каждый DLCI определяет канал связи от данного порта до одного из 1024 других портов сети. Тот же самый номер DLCI может многократно использоваться в различных портах. Таким образом, порт может иметь до 1024 DLCI. Число адресов в сети теоретически не ограничено. В некоторых стандартах Frame Rе1ау, например в LMI, применяется глобальная схема адресации. В этом случае кадры, исходящие из разных портов, но имеющие одинаковый DLCI будут иметь одного и того же получателя. Это упрощенный подход, который разрешает иметь 1024 DLCI в сети, так как адреса являются глобальными и не могут использоваться в другом порту. Глобальная адресация может упростить обращение к объектам в небольших сетях, однако это противоречит стандартам АNSI и ITU-Т. В частности, при использовании глобальных адресов было бы невозможно соединить частную сеть с сетью общего пользования или с другой частной сетью. Стандарты резервируют 32 DLCI для внутреннего использования сети, делая 992 DLCI доступными для использования.

Для большинства сетевых приложений размер поля DLCI десять бит вполне достаточен. Для больших сетей стандарт АNSI предусматривает биты "расширения адреса" (ЕА) в заголовке кадра. Они могутбыть установлены для увеличения заголовка до трех или четырех байт, увеличивая разрядностьDLCI и расширяя диапазон возможных адресов.

Организации, занимающиеся стандартизацией Frame Rе1ау, АNSI и ITU-Т определили стандарты для коммутируемых виртуальных каналов (SVС) в сетях Frame Rе1ау. Они определяют механизм, позволяюший устройству пользователя устанавливать (или разрывать) виртуальное соединение. Сейчас применение РVС достаточно для большинства сетевых задач, но применение SVС может оказаться важным для будущего использования в сетях общего пользования и для большинства частных сетей. Одна из наиболее важных практических задач использования SVС состоит в упрощении управления виртуальными кан алами в большой сети.

Использование постоянных виртуальных каналов означает, что все соединяющие оконечные устройства виртуальные каналы определены оператором сети. Однако активный путь трафика от узла к узлу может быть выбран из нескольких возможных. При самом примитивном подходе оператор сети должен определить на путь (и несколько дополнительных путей) от узла к узлу. Эти пути должны быть отражены в маршрутных таблицах узлов или, что менее надежно, в центральной системе управления сетью. Генерация такой таблицы отнимает достаточно много времени для обеспечения оптимальной маршрутизации в большой сети. Более эффективным является определение маршрутных таблиц автоматически системой управления сетью. Это приводит к уменьшению рабочей нагрузки оператора сети, но все же представляет недостаточно оптимальное решение.

Лучший подход состоит в том, чтобы маршрут определялся автоматически в узлах коммутации. В случае отказа канала или при последовательной перегрузке сеть должна автоматически и динамически найти лучший доступный дополнительный маршрут. В наиболее сложных подходах предполагается, что в каждом узле заложен маршрут каждого РVС, и при выборе маршрута узел способен учесть различные типы каналов (например, спутниковый, наземный, комбинированный, и т.д.) для гарантии автоматической оптимизации использования ресурсов сети для различных категорий пользователей. Архитектура сети и система управления сетью должна предоставить оператору сети способность "настроить" автоматическую маршрутизацию для соответствия потребностям сети.

Внутренний состав сети Frame Rе1ау пока не определен стандартами, но является принципиальным при построении качественных сетей связи. Эффективное функционирование сложной сети Frame Rе1ау требует, чтобы функции типа выбора РVС, предотвращения перегрузок и стратегии обработки ошибок управлялись непосредственно узлами сети автоматически и динамически. Сеть может обеспечивать гарантируемый уровень производительности пользователям посредством "измерения" трафика и использования в сети СIR и бита DЕ. Методы управления сетью включают контроль в реальном масштабе времени, статистику трафика и обширную удаленную диагностику.

Контрольные вопросы:

1. Для чего в ISDN используется D-канал?

2. Использует ли Frame Relay механизм квитирования?

3. В каких случаях в Frame Relay удаляются кадры?

4. Какие уровни эталонной модели OSI охватывает D-канал?

5. Как работает механизм "неявное уведомление о перегрузке" в Frame Relay?

6. Какова пропускная способность (в бит/с) D-канала?

7. Сколько В-каналов содержит Т1-канал?

8. Сколько В-каналов содержит Е1-канал?

Лекция10

Функциональные устройства ISDN

ISDN применяется в коммуникациях «пользователь-пользователь» и «пользователь-сеть». Хотя модули (плоскости) ISDN выполняют функциональную роль нижних уровней модели OS1, отдельные аспекты ISDN невозможно полностью выразить в терминах данной модели. ISDN имеет отношение исключительно к сетевым операциям и, следовательно, полностью описывается нижними тремя уровнями модели OSI. Уровни 4-7 стека OSI отвечают управление соединением и за сквозное следование. В ISDN предполагается, что функции более высокого уровня реализуются участвующими в коммуникациях хост-системами. Кроме того, для определения взаимодействия над физическим уровнем В и D-каналов необходимы разные протоколы. На физическом уровне оба канала используют один и тот же интерфейс, поэтому здесь применяются одинаковые стандарты и протоколы. Выше используются разные протоколы. Фактически большинство протоколов СС1ТТ для ISDN описывают передачу пользовательских сигналов в D-канале.

Физический уровень ISDN соответствует уровню 1 модели OSI и выполняет следующие функции:

Кодирование цифровых данных

Дуплексную передачу по В-каналу

Дуплексную передачу по D-каналу

Мультиплексирование соединений ВRI и РRI

Активизацию и деактивизацию виртуального канала

Передачу питания от NТ1 на терминальные устройства

Идентификацию терминального устройства

Выделение D-канала и управление доступом

Устройства ISDN подключаются в опорных точках. Протоколы ISDN описывают характер соединения и взаимодействие, которое происходит в этих опорных точках.

Важное значение в схеме интерфейса «абонент-сеть» имеет понятие опорной точки. Опорные точки описывают взаимодействие между функциональными группами и позволяют объединить связанные функции. Взаимодействие в опорной точке определяются протоколами передачи информации с пользовательского узла ISDN в сеть ISDN.

Стандарты ISDN определяют следующие устройства или функциональные группы:

Оконечная станция типа 1 (NТ1 – network termination type 1). NT1 - это физическое оконечное устройство пользовательского интерфейса ISDN. Выполняет функции 1-го уровня OSI: физическое соединение между ISDN и устройствами пользователя, обслуживание линии и мониторинг производительности. NT1 поддерживает несколько каналов ВRI, РRI и осуществляет мультиплексирование битовых потоков с помощью разделения по времени (ТDМ).

Оконечная станция типа 2 (NT2 -– network termination type 2). В зависимости от уровня встроенной логики (интеллектуальности) реализуют средства OSI уровня 1,2 и/или 3. NТ2 используется как концентратор или коммутатор пользовательских устройств ISDN. В качестве примеров можно привести офисные АТС, шлюзы ЛВС и любые устройства с коммутацией пакетов. В небольших узлах, где ISDN -устройства подключены непосредственно к NТ1, можно обойтись без NT2.

Терминальное оборудование типа 1 (ТЕ1 -– network termination type 1). ТЕ1 - это любое ISDN -устройство конечного пользователя, применяющее протоколы ISDN и поддерживающее службы ISDN. Примерами являются телефоны ISDN, факсы ISDN, рабочие станции ISDN.

Терминальное оборудование типа 2 (ТЕ2 -– network termination type 2). ТЕ2 - это устройства конечного пользователя, несовместимые с ISDN (например аналоговые телефоны).

Терминальный адаптер (ТА –terminal adapter). Позволяет устройствам не поддерживающим ISDN (ТЕ2) взаимодействовать с ISDN.

Опорные точки.

В стандартах ISDN определяются различные соединения между устройствами. Каждый тип соединения (или интерфейс) требует конкретного протокола. Такие интерфейсы называются опорными точками.

Стандарт ISDN предусматривает 4 наиболее важные опорные. Точки ISDN: R, S, Т, U. Их можно определить следующим образом:

Опорная точка R описывает интерфейс между не поддерживающими ISDN оконечными устройствами (ТЕ2) и терминальными адаптерами (ТА).

Опорная точка S описывает интерфейс между ТЕ1 или ТА и оконечным устройством ISDN (NТ1 или NТ2).

Опорная точка Т описывает интерфейс между локальным коммутирующим устройством NТ2 и оконечным устройством абонентам (МТ1).

Опорная точка U находится между NТ1 и местной телефонной сетью (LЕ) и определяет стандарт коммуникации между ними. Стандарты СС1ТТ специфицируют устройство NТ1 как часть локальной сети и не имеют отношения к местной абонентской линии.

Кроме основных опорных точек есть дополнительные - К, L, М, N, Р опорные точки. В основном они определяют интерфейс между ISDN -сетями и не ISDN сетями.

Поддерживаемая стандартом ВRI конфигурация «точка-точка» допускают удаление устройства NТ от подключенного терминального оборудования на расстояние до 1 км. Многоточечное соединение определяется как короткая или расширенная пассивная шина. В конфигурации с короткой пассивной шиной к одной шине подключаются устройство NТ и до 8-ми ТЕ. ТЕ могут удаляться от NТ более чем на 200 м. Расширенной пассивной шиной называют группу из нескольких ТЕ, удаленных друг от друга не более чем на 50 м. Сама группа ТЕ может быть удалена от NТ на расстояние до 1 км.

В каждый момент времени В-каналы используются только одним устройством. Система сигналов «пользователь-сеть» гарантирует, что в любое время В-каналу присваивается только одно устройство ТЕ. Многоточечные конфигурации, допускаемые ВRI, должны использовать D-канал одновременно, что позволяет осуществлять обмен сообщениями между пользователем и сетью. Стандарты ВRI определяют полнодуплексный обмен. Физическое соединение между NТ и ТЕ осуществляется как минимум по 2-м парам проводников (одна пара передает в одном направлении).

Передача управляющих сигналов.

В BRI применяется псевдотроичное кодирование: "ноль" всегда представляется положительным или отрицательным напряжением, а "единица" - отсутствием напряжения. Импульсы двоичного нуля должны изменять напряжение с положительного на отрицательное. В кадре BRI используются специальные биты для балансирования напряжения в линии, обеспечивающие отсутствие в ней постоянного напряжения.

Кадры BRI представляет собой структуру с синхронным разделением времени. Это означает, что обмен данными осуществляется группами битов называемыми кадрами. Каждый кадр ВRI содержит 48 бит. Для ВRI в конфигурации 2В+D общая скорость передачи составляет 192 кбит/с. Один кадр переносит 16 бит для каждого В-канала и 4 бита для D-канала. В кадре эти биты чередуются в конкретной последовательности.

Рис. 29. Кадр ISDN

Кроме того ВRI можно конфигурировать как 1В+D и даже как один D-канал. Если применяется одна из этих дополнительных конфигураций, неиспользуемые биты кадра заполняются единицами (т.е. сигнал не передается).

Другие 12 бит кадра отвечаютза его обработкуи синхронизацию:- Е-биты. При передаче от NT к ТЕ кадр несет в себе Е-биты, повторяющие последние биты, переданные по D-каналу. Е-биты управляют доступом к NT подключенных устройств ТЕ. Так как в любой момент времени В-канал может использовать только одно устройство, никаких проблем с выделением В-канала не возникает. Все устройства должны работать через один общий D-канал (осуществляя передачу сигналов). Устройства ТЕ отслеживают Е-биты и поэтому знают, могут ли они продолжать передачу. Если передающее ТЕ получает Е-бит со значением, отличным от своего последнего D-бита, это значит, что оно больше не владеет D-каналом и поэтому прекращает передачу.

L-биты. Биты баланса постоянного напряжения в линии обеспечивает присутствие в кадре четного числа единиц, что гарантирует отсутствие в цепи постоянного напряжения. Если перед L-битом следует нечетное число нулей, он устанавливается в "ноль", а если нечетное число единиц - то в "единицу".

F-бит. Нулевой бит в начале кадра. За каждым F-битом для баланса напряжения в линии следует L-бит. Конфигурация "F-бит - L-бит" отмечает начало кадра, распознаваемое на приемном конце.

А-бит. Бит, используемый для активизации или деактивизации ТЕ.

F a -бит. Дополнительный бит кадра. Если не применяется группирование кадров, всегда устанавливается в "ноль".

S-бит. Резерв.

1 1 8 1 1 1 1 8 1 1 1 8 1 1 1 8

F

L

В1

L

D

L

F

L

В2

L

D

L

В1

L

D

L

В2

...

Пакет от ТЕ к NT

1 1 8 1 1 1 1 1 8 1 1 1 8 1 1 1 8

F

L

В1

Е

D

А

F

F a

В2

Е

D

S

В1

Е

D

S

В2

...

Пакет от NT к TE

Рис. 30. Кадры ISDN.

Е-биты помогают управлять доступом ТЕ к S или Т интерфейсу. В-каналы всегда выделяются одному устройству ТЕ, поэтому разрешать конфликты нет необходимости. При доступе к D-каналу разрешение конфликтов осуществляется следующим образом:

ТЕ не передающее данных, посылает серию двоичных единиц (отсутствие сигнала в линии).

NТ дает эхо сигнал как Е-бит со значением "единица".

ТЕ, желающие передать информацию, отслеживают Е-биты. Если ТЕ воспринимает достаточное число Е-битов со значением "единица", то предполагает, что линия свободна и передает данные.

Если ТЕ обнаруживает, что значения Е-битов отличаются от переданных им битов, оно считает, что передачу осуществляет другое устройство и не обращается к D-каналу.

В отличие от ВRI, стандарт РRI поддерживает только соединение"точка-точка".РRI определяется обычно в опорной точке Т. Кадры РRI состоят из одного F-бита плюс 1 байт информации из каждого информационного каналаРRI. Это кадры размером 193 бита (для РRI в США и Японии). Скорость - 8000 кадров в секунду. Биты оформления кадров организованы в группы кадров (multiframe). Оформляющие служебные биты используются для синхронизации, контроля кадров и служебных функций.

В ISDN на канальном уровне (уровне связи данных) для установления, поддержания и завершения соединений служит протокол LAPD. Для всех подобных операций используется D-канал. Протокол LAPD(Link Ассезз ргоtосо1 D) разработан на основе протокола HDLC. Назначение протокола LAPD состоит в подготовке и передаче информации между компонентами ISDN канального уровня.

Рис. 31. Формат кадра LAPD.

Для создания логических соединений между пользователями (ТЕ) и сетью через опорную точку S или Т в LAPD применяется D-канал. Адрес в LAPD называется идентификатором соединения уровня связи данных (DLCI - Data Link Соnnection Identifier). Адрес двухкомпонентный. Состоит из идентификатора конечной точки (ТЕI –terminal endpoint identifier), определяющего устройство и идентификатора точки доступа к службе (SАРI - service ассеcc роint identifier), определяющего процесс, который выполняется устройством на 3-м уровне. Вместе взятые ТЕI и SАР1 составляют DLCI. ТЕI присваивается динамически при включении устройства ТЕ или вручную.

Контрольные вопросы:

1. На каком уровне производится мультиплексирование соединений ВRI и РRI?

2. B и D-каналы симплексные или дуплексные?

3. Какие опорные точки существуют в ISDN?

4. Из каких компонент состоит адрес в кадре LAPD?

5. Какие функции выполняет уровень 1 в ISDN?

6. Какие типы оборудования используются в ISDN?

7. Какую функцию в ISDN выполняют биты L и E?

8. Поддерживает ли стандарт РRI многоточечное соединение?

Технология Frame relay (FR) изложена в § 4.3. Сети Frame relay (ретрансля­ция кадров) также являются сетями пакетной коммутации, но отличаются от сетей Х.25: на канальном уровне не выполняется контроль ошибок. Контроль за пра­вильностью передачи данных от отправителя должен осуществляться на бо­лее высоком уровне иерархии протоколов; мультиплексирование (маршрутизация) осуществляется на канальном (ап­паратном) уровне. Управление потоком отсутствует. В основном применяются постоянные виртуальные каналы. На рис. 10.12 представлена структура сети Frame relay. Так как в FR применены виртуальные каналы (статическое мультиплекси­рование), то абонент (маршрутизатор) имеет возможность в течение некото­рого времени передавать данные со скоростью выше той, которая ему гаран­тируется. В связи с этим главной причиной потери передаваемых данных в

сетях ретрансляции кадров является перегрузка (congestion) узлов коммута­ции. Управление трафиком организовано так, что абонент по своему выбору ведет передачу либо в гарантированном режиме, либо с превышением заранее согласованной скорости, что, естественно, сопряжено с риском потери инфор­мации и с повтором передачи искаженных кадров. Пропускная способность сети FR, выделяемая виртуальному каналу, харак­теризуется следующими параметрами. гарантированная скорость передачи данных, т. е. обеспечиваемая абонен­ту постоянно (committed information rate, CIR); учетный период - промежуток времени (секунды), для которого опреде­лен максимальный объем данных (биты), передаваемых сетью с удовлетвори­тельной вероятностью (committed rate measurement interval, T c). гарантированный объем передачи - максимальный объем данных (биты), транспортировка которых в течение учетного периода Т с обеспечена с высокой вероятностью (committed burst size, В с). дополнительный объем передачи - максимальный объем данных (биты), доставка которых в течение учетного периода Т с (в дополнение к объему В с) возможна, но с меньшей вероятностью (excess burst size, В е). максимальная скорость передачи данных (excess information rate, EIR), которая определяется как EIR = (В с + В е)/Т с. Другое название этого параметра - пропускная способность порта (port speed). Из приведенных определений понятно, что CIR, В с и Т с должны удовлетво­рять следующему отношению: CIR = В с /Т с. Пользователь выбирает (и оплачи­вает) пропускную способность порта (EIR) и гарантированную скорость пере­дачи данных (CIR) для каждого виртуального канала, проходящего через порт.

Скорость передачи данных вычисляется узлом доступа к сети FR путем измерения объема, переданного за время Т с. При этом выполняются следую­щие действия: 1. Если полученное значение скорости не превосходит CIR, кадры переда­ются без изменения. 2. Если скорость больше CIR, но меньше EIR, то в кадрах устанавливается бит DE (Discard Eligibility), разрешающий их удаление (при возникновении пере­грузки сети такие кадры отбрасываются в первую очередь). Бит DE может устанавливаться и оборудованием пользователя, которое, таким образом, вы­бирает, какими кадрами пожертвовать прежде всего. 3. В случае, когда скорость превосходит ЕГО., поступающие кадры удаляют­ся независимо от каких-либо условий. Некоторые поставщики услуг предлагают значительные скидки за переда­чу кадров с битом DE. При наличии в сети достаточного запаса пропускной способности абонент может снизить свои финансовые затраты (иногда больше 50 %), положив CIR = 0 (в этом случае DE = 1 во всех передаваемых кадрах). Таким образом, в сетях FR допускается передача данных со скоростью выше гарантированной вплоть до пропускной способности порта, но при этом некото­рые кадры могут быть потеряны и для их восстановления требуется повторная передача. Российские абоненты могут воспользоваться некоторыми международны­ми службами: Global Managed Data Service (английская компания Cable&Wireless PLC), SITA (английская компания SITA Group), Datanet (финская компания Telecom Finland). Есть и отечественные сети, предоставляющие услуги Frame relay: Маком- нет, Метроком, Роском, СОВАМ-телепорт, Спринт и др. Диапазон параметра пропускной способности порта EIR составляет от 56 - 64 кбит/с до 1,544 Мбит/с с шагом 64 кбит/с, а СШ. - 4, 8,16, 32, 56, 64 кбит/с и далее до 1,544 Мбит/с с шагом 64 кбит/с. Основными преимуществами сетей Frame relay являются: высокая скорость передачи. В настоящее время сети Frame relay обеспе­чивают скорость передачи 56 кбит/с и 1,544 Мбит/с; малая сетевая задержка при активизации виртуального канала; хорошая связность для звездной и ячеистой топологии; эффективное использование полосы пропускания. В то же время можно отметить следующие недостатки Frame relay: для подключения к сети Frame relay пользователю необходимо арендо­вать или иметь собственную выделенную линию; для эффективной работы сети требуется высокая надежность каналов свя­зи. Поэтому для построения сетей Frame relay используются дорогие спутни­ковые, оптоволоконные, цифровые каналы связи; сети Frame relay не рассчитаны на передачу больших файлов данных (по­рядка 100 Мбайт), данных мультимедиа и на обслуживание ровного трафика (например, при коллективной разработке ПО). Сети Frame relay предназначены, прежде всего, для приложений со случай­ными сильными всплесками трафика, которые, например, имеют место в сетях электронной почты, автоматизированного проектирования, а также в системах клиент/сервер.

Origin of Frame Relay technology is the end of the 80s. At this time, more and more began to receive the spread of reliable digital channels plesiochronous systems, synchronous digital hierarchy (PDH and SDH). These technologies provide a reliable high-speed channel with low noise and error.

X.25 protocol stack, which existed before the advent of Frame Relay, included a variety of systems error checking and recovery, as used in the low-speed channels with a large noise level. But with the advent of technologies PDH and SDH communication quality has improved significantly and eliminated the need for a complex system of checks, which was present in the X.25. As a result, the change of the protocol stack came Frame Relay technology, which had only the minimum necessary for delivering information from the sender to the recipient. It is also a breakthrough of this technology was that it provided a guaranteed bandwidth, which could provide early technology.

Transmission of frame in Frame Relay technology

Frame Relay technology uses a technique of virtual channels based on tags, thereby reducing the uncertainty in the data delivery to the recipient and this is not so tough methods of transmission, which is characteristic of primary and telephone networks.

Transmission of frame in Frame Relay technology

The virtual channel is established for the exchange of data between the nodes and made entries in the routing tables of all nodes through which this will take place. Set the input and output matching tags that mark the channel in the entire data path. Thus channels may be either unidirectional or bidirectional.

The mechanism of transmission channel package next. If the packet to be transmitted from the computer to the computers C1 C4, the packet is marked with the label 102 and is transmitted to the first node where the routing table of the package marks a new label 106 and is transmitted to the output port 3. Further to this mark, he gets to the second switch, and there gets a new tag 117, which gets on the computer C4.

Virtual Channel Label

Tag virtual channel is the local address of this channel, formally mark FR is the name of the DLCI (Data Link Connection Identifier - Data Link Layer connection identifier). Tags virtual channel should always be unique for each switch, and while they only make sense for the particular switches, ie they do not have values for the other switches and connections between switches must have agreed on the value of the mark.

Метка виртуального канала Frame Relay

Bandwidth Guarantees

But the most interesting features of this technology to customers was a guarantee of bandwidth, which is divided into several types:

• Committed Information Rate, CIR - always guaranteed bandwidth below which transmission rate does not drop.
• Committed Burst Size, Bc - the maximum bandwidth that the provider can provide, but do not guarantee a similar data rate, since it does not fit the profile of CIR.
• Excess Burst Size, Be - the maximum number of bytes that the network will attempt to transmit in excess of the value of Sun for the time interval T.

Маршрутизаторы обычно маршрутизируют трафик между подсетями. Чтобы маршрутизировать трафик между подсетями, которые не находятся поблизости одна от другой, маршрутизатор использует соединение, которое обеспечивает телефонная компания. Т.о. телефонная компания позволяет обеспечить установку соединения через каналы глобальной сети, также называемые выделенными каналами , выделенными линиями или каналами типа «точка-точка».

Телефонная компания так или иначе передает биты по внутренней сети телефонной компании, а конечный результат состоит в том, что для маршрутизаторов выделенный канал представляется эквивалентным кабелю с 4-мя проводами, проложенному между ними, по которому они могут посылать и получать данные в любой момент времени.

На каждой площадке установлен маршрутизатор, а также внутренний или внешний модуль CSU/DSC (устройство последовательного интерфейса маршрутизатора, которое кроме всего обеспечивает настройку последовательного канала на нужную скорость передачи). Модуль CSU/DSU конфигурируется со скоростью канала, кратной наименьшей скорости 64 Кбит/с.

Чтобы передавать трафик по каналу глобальной сети, используется протокол канального уровня. Наиболее популярные – HDLC (High-level Data Link Control) и PPP (Point to Point Protocol). Протоколы HDLC и PPP инкапсулируют пакет, помещая его между заголовком и концевиком. Они также имеют поле контрольной сумы в концевике. Поскольку любые данные, пересылаемы по выделенному каналу типа «точка-точка», предназначены для устройства, находящегося на другом конце – в заголовке (размером 1 байт) редко содержится информация об получателе, а есть лишь концевик с FCS (контрольной суммой для проверки на предмет ошибок). Поэтому отпадает необходимость использования протокола преобразования имён в IP-адреса (ARP). Независимо от того какой протокол используется, маршрутизатор инкапсулирует пакет во фрейм – или фрейм HDLC, или фрейм PPP.

Маршрутизаторы обычно маршрутизируют трафик между различными подсетями. Чтобы перенаправлять трафик между подсетями, которые не находятся в одном месте, маршрутизатор использует соединение, которое обеспечивает телефонная компания.

Технология Frame Relay позволяет избежать прокладки большого количества «выделенных линий» в случае необходимости объединения более 2-х площадок. Концепция службы аналогична концепции большого коммутатора Ethernet. Маршрутизаторы соединяются с сетью Frame Relay, используя выделенный канал, простирающийся от маршрутизатора до коммутатора Frame Relay, установленного в местной АТС. При пересылке фреймов Frame Relay по этому каналу доступа к ближайшему коммутатору, последний смотрит на заголовки фрейма и пересылает его, руководствуясь значением DLCI в заголовке. DLCI (Data-Link Connection Indetifier) – 10-разрядное число от 0 до 1023, которое идентифицирует отдельный постоянный виртуальный канал PVC (Permanent Virtual Circuit).

PVC – постоянный виртуальный канал, означает способность передавать фреймы Frame Relay между двумя устройствами, подключенными к одной сети Frame Relay, если провайдер заранее предусмотрел такую возможность. CIR (Committed Information Rate) — гарантированная скорость передачи.

Чтобы технология работала, каждый маршрутизатор должен быть физически подключен кабелем с коммутатором Frame Relay в местной АТС. Коммутатор Frame Relay – это оборудование которое «понимает» Frame Relay и может передавать трафик, основанный на протоколах Frame Relay. Набор коммутаторов Frame Relay провайдера, наряду с другим оборудованием, установленным между ними, формирует сеть Frame Relay . Услуга, которую предлагает провайдер – это возможность для маршрутизатора посылать фреймы Frame Relay и получать их от других маршрутизаторов, связанных с этой сетью.

Frame Relay – это набор протоколов, каждый из которых выполняет функции, соответствующие канальному уровню 2 модели OSI. Для выполнения функций уровня 1, т.к. обустройство кабельной системы и фактическая передача битов, Frame Relay использует те же стандарты, что и последовательные каналы. Физический последовательный канал между маршрутизатором и коммутатором Frame Relay называют каналом доступа (access link).

Чтобы послать фрейм, маршрутизатор должен поместить в заголовок нужный адрес. Каждый заголовок Frame Relay содержит поле адреса, именуемое идентификатором канала связи (DLCI).

Если маршрутизатору R1 необходимо послать пакет маршрутизатору R2, через сеть Frame Relay, маршрутизатор физически использует последовательный интерфейс и логически использует PVC с необходимым DLCI (для площадки в Киеве это например 102). Маршрутизатор выполняет инкапсуляцию Frame Relay, как это делают и другие протоколы канального уровня. Маршрутизатор R1 знает исходящий исходящий интерфейс и IP-адрес следующего перехода, но он не знает, какой DLCI нужно использовать. Для решения этой проблемы используется инверсный протокол ARP (Inverse ARP). Как только начинает работать постоянный виртуальный канал (PVC), R2 объявляет свой IP-адрес маршрутизатору R1, используя виртуальный канал (VC) между этими двумя маршрутизаторами. R1 также объявляет свой IP-адрес маршрутизатору R2.

Сети Frame Relay относятся к сетям с коммутацией пакетов, которые основаны на реализации цифровых каналов связи со скоростью передачи пакетов до 2 Мбит/с. Технология сети реализована с помощью физического и канального уровней OSI. Интерфейс пользователя UNI — синхронный порт с номинальной скоростью 9,6 — 64 кбит/с. Межсетевой интерфейс NNI реализует высокопроизводительные цифровые линии.

Сеть разрешает транспортировать пакеты в пункты назначения по адресному полю. Список разрешимых путей рассылки создается провайдером услуг сети. Сеть поддерживает готовые соединения постоянны/коммутируемых виртуальных сетей — PVC, SVC. Сеть Frame Relay не гарантирует надежную доставку пакета. Также возможна потеря целостности и контроля пакетов. Это следствие того, что сеть реализует большую скорость коммутации без промежуточной буферизации.

Сеть реализует синхронный формат HDLC с длиной поля данных до 4 кбайт и полем CRC — 2 байт. Мультиплексирование кадров реализуется по 2-4 байтам заголовка, следующего за флагом-разделителем начала пакета. Формат заголовка показан на рис.1. Пакеты передаются по одной или более виртуальных цепей, который определяются по идентификатору DLCI. DLCI — 10 битное поле. Каждый DLCI имеет настроенный маршрут коммутации к определенному получателю.

Рисунок — 1, а- байты 1-2, б — байты 3 и 4

Флаг C/R (команда/ответ) используется по усмотрению приложения. Контроль потока не предусмотрен, однако при заказе линии (56 кбит/с или Т1) указывается допустимая скорость транспортировки CIR для каждого DLCI. Такую скорость сеть поддерживает при нормальных условиях. Если транспортировать пакеты с большей скоростью, то те кадры которые помечены флагом DE (кандидат на отбрасывания) при перегрузках будут отброшены первыми.Сеть предупреждает о начале перегрузки с помощью флагов FECN и BECN (перегрузка в прямом и обратном направлениях). С помощью них интерфейс может уменьшить скорость транспортировки до того, как начнут пропадать кадры.

Оборудование в таких сетях CPE периодически опрашивает коммутатор для анализа состояния сети и соединений DLCI. Приблизительно каждые 10 секунд реализуется обмен пакетами, которые передают данные о исправности соединения. Приблизительно раз в минуту реализован обмен пакетами FS (полное состояние), они дают данные о настроенных и активных DLCI.