в каком типе сигнализации используется протокол lapd
В каком типе сигнализации используется протокол lapd
Уровень 2 протокола EDSS1
Адресное поле состоит из двух байт. В нем определяется получатель управляющей сигнальной единицы и передатчик посланной единицы (см. рис. 5).
В адресное поле входят бит расширения (EA), индикатор команда/ответ (C/R), идентификатор пункта, обеспечивающего услуги звена передачи данных второго уровня (SAPI), индикатор терминального окончания (TEI).
Бит расширения адресного поля (EA)
Индикатор команда/ответ (C/R)
Индикатор пункта, обеспечивающего услуги звена передачи данных (SAPI)
Указывает класс передаваемой информации. Эти классы информации используются для распознавания сигнальной информации, административной информации 2-го уровня и пакетов пользовательской информации.
Например, цифровые телефоны и терминалы X.25 могут быть подключены к одному стыку S0. Разные типы терминалов имеют разные типы доступа и могут иметь выход на различные сети. Пакеты, передаваемые разными типами терминалов (работающих по разным протоколам), идентифицируются с помощью индикатора SAPI. Шесть бит адресного поля, отведенные под SAPI, могут определить 64 класса информации:
|
Индикатор терминального окончания (TEI)
Ввиду того, что к одному блоку сетевого окочания может быть подключено несколько пользовательских устройств, станция ISDN присваивает каждой из них уникальный номер, который называется TEI (terminal equipment identifier).
Комбинация SAPI и TEI идентифицирует процедуры звена передачи данных и обеспечивает уникальность адреса для уровня 2. Терминал будет использовать этот адрес во всех передаваемых им пакетах и принимать только те пакеты, которые имеют соответствующий ему адрес.
Например, пакет, несущий информацию от процедур управления телефонным вызовом, помечается SAPI, как принадлежащий телефонии, и все телефонное оборудование пользователя будет проверять его, но только то терминальное оборудование, чей адрес (TEI) указан в данном пакете, примет его для обработки вторым и третьим уровнем.
Не должно существовать двух одинаковых TEI. Для этого сеть осуществляет специальное управление распределением TEI и следит за их правильным использованием. Семь бит адресного поля, используемые для TEI, позволяют назначить 128 идентификаторов терминальных окончаний:
Не автоматически присваемые TEI выбираются и распределяются пользователем. Автоматически присваемые TEI выбираются и распределяются сетью. Общие TEI всегда распределены и обычно называются как TEI для общего оповещения.
Терминалам, которые используют TEI из диапазона от 0 до 63, нет необходимости обмениваться информацией с сетью до начала установления соединения вторым уровнем. Однако правило, что все терминалы пользователя должны иметь различные TEI, действует и по отношению к ним. Пользователь должен сам следить, чтобы не было двух терминалов с одинаковыми, не автоматически присваемыми TEI.
Терминалы, использующие TEI из диапазона от 64 до 126, не могут установить соединение второго уровня до того, как запросят у сети TEI. В этом случае обязанность сети распределять TEI так, чтобы не было повторений.
Общие TEI используются для оповещения всех терминалов с одинаковыми SAPI. Например, оповещение всех телефонов о пришедшем вызове.
Поле управления определяет тип D-канального сообщения, которое может быть командой или ответом на команду. Оно может состоять из одного или двух байтов, размер его зависит от формата. Существует три типа форматов поля управления: передача информации о номере пакета (I-формат), функции надзора (S-формат), неномерованная информация и функции управления (U-формат).
Information transfer (I) format
I-формат используется при передаче информации между третьими уровнями.
Supervisory (S) format
S-формат используется для выполнения функций управления звеном передачи данных, таких как обозначение готовности звена передачи данных к приему пакета I-формата, подтверждение получения пакета I-формата, запрос на повтор пакетов I-формата (начиная с номера N(R)), запрос на временное прекращение посылки пакетов I-формата.
Unnumbered (U) format
U-формат используется для обеспечения дополнительных функций контроля за звеном передачи данных и для передачи информации, не требующей подтверждения.
Различные комбинации значений битов S и M определяют различные типы сообщений формата S и U.
Информационное поле может и не присутствовать в пакете (в этом случае пакет не несет в себе информацию третьего уровня, а используется вторым уровнем, например, для управления звеном передачи данных); если же оно присутствует, то находится за полем управления. Размер информационного поля может достигать 260 байт.
Ввиду того, что при передаче по сети пакеты могут искажаться шумами на первом уровне, в каждом из них присутствует поле контрольных битов ( F rame C heck S equence field). Оно состоит из 16 проверочных битов и используется для проверки ошибок в принимаемом пакете. Если пакет принят с неправильной последовательностью проверочных битов, то он сбрасывается.
В каком типе сигнализации используется протокол lapd
Уровень 2
Уровнем 2 протокола обмена сигналами ISDN является Link Access Procedure, D channel (Процедура доступа к каналу связи, D-канал), известная также как LAРD. LAPD аналогична Управлению каналом передачи данных высокого уровня (HDLC) и Процедуре доступа к каналу связи, сбалансированной (LAPB). Как видно из раскрытия его акронима, LAPD используется в D-канале для того, чтобы обеспечить поток и соответствующий прием управляющей и сигнализирующей информации. Формат блока данных LAPD (смотри Рис. 3) очень похож на формат HDLC; также, как НDLC, LAPD использует блок данных супервизора, информационный и непронумерованный блоки данных. Протокол LAPD формально определен в CCITT Q.920 и SSITT Q.921.
Рисунок 3. Формат блока данных LAPD
Поля флаг (flag) и управление (control) LAPD идентичны этим полям у HDLC. Длина поля адрес LAPD может составлять один или два байта. Если в первом байте задан бит расширенного адреса (ЕА), то адрес состоит из одного байта; если он не задан, то адрес состоит из двух байтов. Первый байт адресного поля содержит servise access point identifier (SAPI) (идентификатор точки доступа к услугам), который идентифицирует главный вход, в котором услуги LAPD обеспечиваются Уровню 3. Бит C/R указывает, содержит ли блок данных команду или ответный сигнал. Поле идентификатора конечной точки терминала (terminal end-point identifier) (TEI) указывает, является ли терминал единственным или их много. Этот идентификатор является единственным из перечисленных выше, который указывает на широковещание.
Описание протокола X.25
План статьи.
Введение.
Оборудование X.25 и взаимодействие устройств.
Рисунок 1. DTE, DCE и PSE строение сети X.25
Пакетный ассемблер/дизассемблер.
Рисунок 2. ПАД буферирует, собирает и разбирает пакеты данных
Установка сессии X.25.
Сессии X.25 устанавливаются, когда одно терминальное оборудование устанавливает связь с другим для запроса сеанса связи. Терминальное оборудование получившее запрос может либо принять, либо отвергнуть соединение. Если запрос принят, то две системы начинают полнодуплексную передачу информации. Любой DTE может прервать соединение. После того, как сессия прервана, любой следующий запрос соединения устанавливает новую сессию.
Виртуальные каналы X.25.
Рисунок 3. Виртуальные каналы могут быть мультиплексированы в один физический канал
Основные операции виртуальных каналов сети X.25 начинаются, когда DTE указывает виртуальный канал (в заголовках пакета) и отправляет пакеты локально подключённому DCE. С этого момента локальное DCE проверяет заголовки пакетов чтобы определить, какой виртуальный канал использовать, и отправляет пакеты ближайшему по пути PSE в этом виртуальном канале. Коммутаторы пакетов пересылают поток обмена к следующему промежуточному узлу в пути, который может быть другим коммутатором пакетов или DCE.
Когда поток данных достигает удалённого DCE, заголовки пакета проверяются и определяется адрес назначения. После этого пакеты посылаются принимающему DTE. Если передача проходит по SVC и ни одно устройство не отправляет данные, то виртуальный канал прерывается.
Стек протоколов X.25.
Стек протоколов X.25 соответствует трём нижним уровням эталонной модели OSI. В реализации X.25 обычно используются следующие протоколы: протокол пакетного уровня (PLP), сбалансированная процедура доступа к каналу (LAPB), протоколы физического уровня последовательных интерфейсов (такие как EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, EIA-530 и G.703). Рисунок 4 показывает соответствие протоколов X.25 уровням эталонной модели OSI.
Рисунок 4. Соответствие протоколов X.25 уровням эталонной модели OSI
Протокол пакетного уровня (PLP).
Протокол PLP работает в пяти различных режимах: установка соединения, передача данных, ожидание, разрыв соединения и перезапуск.
Режим установки соединения используется при установке коммутируемого виртуального канала между DTE. Протокол PLP использует схему адресации X.121 для установки виртуального канала. Режим установки соединения выполняется на уровне виртуальных каналов, это означет, что пока один виртуальный канал находится в режиме установки соединения, другой может находиться в режиме передачи данных. Этот режим используется только с коммутируемыми виртуальными каналами, но не с постоянными.
Режим передачи данных используется для передачи информации между двумя DTE через виртуальный канал. В этом режиме протокол PLP обрабатывает сегментацию и пересборку, заполнение, контроль ошибок и контроль потока. Этот режим выполняется на уровне виртуальных каналов и используется как с коммутируемыми, так и постоянными виртуальными каналами.
Режим ожидания используется когда виртуальный канал установлен, но передача данных неосуществляется. Он выполняется на уровне виртуальных кналов и может использоваться только с SVC.
Режим разрыва соединения используется для окончания сеанса связи между двумя DTE и разрыва коммутируемого виртуального канала. Этот режим выполняется на уровне виртуальных кналов и может использоваться только с SVC.
Режим перезапуска используется для синхронизации передачи между DTE и подключенным DCE. Этот режим не выполняется на уровне виртуальных кналов. Он оказывает влияние на все установленные виртуальные каналы.
В пакете PLP существуют четыре поля:
Процедура доступа к каналу (LAPB).
Существует три типа кадров LAPB: информационный, управляющий и ненумерованный. Информационный кадр (I-кадр) переносит информацию верхнего уровня и некоторую управляющую информацию. I-кадр предназначен для передачи последовательности, контроля потока и обнаружения и исправления ошибок. I-кадры переносят номера последовательностей передачи и приёма. Управляющий кадр (S-кадр) переносит управляющую информацию. S-кадр предназначен для запроса и приостановки передачи, отчёта о статусе и подтверждении приёма I-кадров. S-кадры переносят только номера последовательности приёма. Ненумерованный кадр (U-кадр) переносят управляющую информацию. U-кадр предназначен для установкииразрыва соединения, а также для сообщения об ошибках. U-кадры не переносят номеров последовательностей.
Протокол X.21bis.
Рисунок 5. PLP пакет инкапсулированный в кадры LAPB и X.21
Формат кадра LAPB.
Кадр LAPB содержит заголовок, данные и трейлер (окончание). Формат кадра LAPB и его взаимосвязь с пакетами PLP и кадрами X.21bis показаны на рисунке 6.
Описание полей кадра протокола LAPB:
Формат адреса X.121.
Адреса X.121 используются в протоколе X.25 PLP в режиме установки соединения для установления коммутируемого виртуального канала. Формат адреса X.121 показан на рисунке 7.
Поле адреса X.121 включает международный номер в службе данных (IDN), который состоит из двух полей: кода идентификации сети данных (DNIC) и национального номера терминала (NTN).
Поле DNIC необязательно, оно показывает PSN в которой расположен адресуемый DTE. Это поле иногда опускается при вызовах внутри одной PSN. DNIC состоит из двух частей: Country и PSN. Поле Country указывает страну, в которой расположена адресуемая PSN. Поле PSN указывает на PSN, в которой расположен адресуемый DTE.
Поле NTN определяет для какого DTE в PSN предназначен пакет. Это поле переменной длинны.
Рисунок 7. Адрес X.121
Выводы.
Вопросы для повторения.
Программные IP-АТС, E1, DSS-1 и нагрузочное тестирование
Введение
Как говорится, без теории никуда, хоть информации о потоке E1 и протоколе DSS-1 предостаточно, опишу основные моменты, которые важны для понимания дальнейшего материала.
Протокол DSS-1 имеет три уровня.
Первый уровень – физический, отвечает за непосредственно установление физического соединений и формирование каналов PRI и BRI. Basic Rate Interface (BRI) содержит 2 B канала 64 кбит/с и один D-канал 16 кбит/с, Primary Rate Interface (PRI) содержит 30 B каналов 64 кбит/с, D-канал 64 кбит/с, H-канал 64 кбит/с. B-каналы передают голос и данные, в то время как H-канал служит для синхронизации оконечного оборудования, D-канал для передачи данных об устанавливаемых соединениях (сигнализации).
Второй уровень – канальный, на данном уровне работает протокол Link Access Protocol — D Channel (LAPD) спецификация Q.921. Протокол LAPD отвечает за формирование логических каналов. Соответственно после установлении физического соединения должно установиться логическое: NETWORK посылает сообщение SABME (Set Asynchronous Balanced Mode Extended, установить расширенный асинхронный режим), CPE отвечает сообщением UA (Unnumbered Acknowledge, ненумерованное подтверждение) для синхронизации. После этого между устройствами NETWORK и CPE должен постоянно поддерживаться обмен RR (Receiver Ready, приемник готов) и устанавливаются логические каналы D и B.
Третий уровень – сетевой, на данном уровне у нас ходит сигнализация — протокол Q.931, который передается в канале D и данные — протокола Х.25, передаются в канале B.
SIP в DSS-1
Теперь, когда мы разобрались, как работает протокол DSS-1, рассмотрим, как происходит преобразование протокола SIP в EDSS-1 и обратно. На рисунке 1 показано стандартное установление соединения. Как мы видим из рисунка сообщения протокола SIP и DSS-1 похожи.
Рисунок 1 – Преобразование SIP в DSS-1
Анализ потока E1
Теперь поговорим, как нам анализировать поток E1. Про физику потока – его форму импульса мы говорить не будем, нас интересует исключительно логика. На моей практике было и такое, что две АТС отлично работают по E1 и только подключив анализатор протоколов мы видели ошибки.
Анализатор нам нужен для отображения сообщений протоколов второго и третьего уровня, с помощью него мы увидим потерю сигнала, срыв синхронизации и многое другое. Естественно с одной стороны мы ставим нашу АТС, с другой желательно устанавливать серийную АТС, ловить ошибки на ошибки нам не надо.
Для анализа протоколов нам может пригодится Linkbit AnyTest AT1000 или Asterisk + T1/E1 (PRI) Digital Card.
Linkbit AnyTest AT1000
Немного расскажу о Linkbit, по сути это аппаратно-программный комплекс, являющийся анализатором протоколов цифровой телефонии. Представляет собой приставку с интерфейсами, которая подключается по usb к компьютеру с установленным программным обеспечением.
Поддерживает большое количество протоколов и кодеков, в том числе и интересующих нас DSS-1 и SIP.
На рисунке 2 показан графический интерфейс. В графическом интерфейсе отображается окно с расшифровкой сообщений DSS-1 и LAPD, при необходимости можно отключить отображение сообщений не интересующего протокола. Ниже отображается поток E1 c тайм-слотами, как мы видим на рисунке 2 у нас заняты 10 тайм-слотов (отображены зеленым), 3 освободились (отображаются черным), стоит отметить, что при нажатии на занятый тайм-слот мы можем прослушать разговор.
Рисунок 2 – Анализатор протоколов Linkbit AnyTest AT1000
Asterisk + T1/E1 (PRI) Digital Card
Теперь поговорим о Asterisk, для работы нам понадобится T1/E1 (PRI) Digital Cards, которая устанавливается в слот PCI Express, соответственно немного придётся повозиться, что бы Asterisk увидел ее.
Заходим в отладку Asterisk и вводим команду “pri debug span 1” (указали номер своего канала) и при входящем/исходящем мы будем видеть сообщение протокола DSS-1. Соответственно, что бы нам увидеть статус каналов мы можем воспользоваться командой “pri show span 1”. Если хочется увидеть сообщение LAPD, то следует воспользоваться командой “pri intense debug span 1”.
Рисунок 3 – Отладка Asterisk: сообщения DSSS-1
Рисунок 4 – Отладка Asterisk: отображение тайм-слотов
Нагрузочное тестирование
Для проверки программной IP-АТС нам понадобится серийная IP-АТС, в разрыв потока E1 ставится Linkbit AnyTest AT1000, дальше используются генераторы трафика StarTrinity SIP Tester или Sipp. Сообщение протоколов анализируем с помощью Linkbit AnyTest AT1000.
Для проверки программной IP-АТС нам понадобится серийная IP-АТС, в разрыв потока E1 ставится Linkbit AnyTest AT1000, дальше используются генераторы трафика StarTrinity SIP Tester или Sipp, которые осуществляют вызовы на Asterisk (Asterisk подымает трубку и заворачивает RTP). Сообщение протоколов анализируем с помощью Linkbit AnyTest AT1000.
Рисунок 6 – Варианты тестирования
Вариант 3
Для проверки программной IP-АТС нам понадобится Asterisk + T1/E1 (PRI) Digital Card в разрыв потока E1 ставится анализатор потока E1. Дальше используются генераторы трафика StarTrinity SIP Tester или Sipp, которые осуществляют вызовы на Asterisk (Asterisk подымает трубку и заворачивает RTP). Сообщение протоколов анализируем с помощью Linkbit AnyTest AT1000.
Для проверки программной IP-АТС нам понадобится Asterisk + T1/E1 (PRI) Digital Card. Дальше используются генераторы трафика StarTrinity SIP Tester или Sipp, которые осуществляют вызовы на Asterisk (Asterisk подымает трубку и заворачивает RTP). Сообщение протоколов анализируем с помощью программных возможностей Asterisk. Сообщение протоколов анализируем с помощью Linkbit AnyTest AT1000.
Рисунок 7 – Варианты тестирования
У меня было несколько видов проверок — первая я занимал 30 каналов и с определенным интервалом устанавливал вызовы, что бы отбившийся канал занимался новым и так по кругу, проще всего это сделать с помощью StarTrinity SIP Tester. Вторая — направлял “вал” вызовов через поток и смотрел как будет реагировать программное обеспечение.
Подведение итогов
Подведем итоги, мы с вами разобрались как работает протокол EDSS-1, нашли способы проанализировать сообщения протокола и произвели нагрузочное тестирование программного обеспечения. Конечно, в данном посте нет описания сообщений и всех тонкостей работы протокола, но для этого есть ссылки с рекомендуемыми спецификациями и литературой.
1.ITU-T Recommendation Q.921 (I.451)
2.ITU-T Recommendation Q.931 (I.451)
3.Гольдштейн Б.С. Протоколы сети доступа. Том 2.
Протокол LAPD
Дата добавления: 2015-07-23 ; просмотров: 3020 ; Нарушение авторских прав
В ЦСИО обеспечен протокол канального уровня для логической связи данных, который позволяет ООД взаимодействовать друг с другом по каналу D. Этим протоколом является LAPD, подмножество HDLC. Протокол независим от скорости передачи и требует полнодуплексного прозрачного канала. Он описывается Рекомендацией I.440. В соответствии с этим протокол LAPD предназначен для выполнения многочисленных функций, связанных с управлением канала. Прежде всего он обеспечивает мультиплексирование и кодирование информации, контроль последовательности ее передачи, диагностирование каналов. Основными функциями этого протокола являются:
— обеспечение функционирования нескольких логических соединений в каждом канале;
— разграничение, синхронизация и создание прозрачности соединений (в том числе, отделение друг от друга, распознавание кадров);
— управление последовательностями передаваемых битов;
— обнаружение ошибок в кадрах и уничтожение кадров, содержащихошибки;
— восстановление соединений после сбоев и ошибок;
— передача без подтверждения ненумерованных кадров и с подтверждением нумерованных кадров.
Протокол LAPD имеет формат кадра, очень похожий на формат HDLC. Более того, подобно HDLC, этот формат обеспечивает ненумерованные, супервизорные и информационные кадры. Управляющий байт, который определяет различия между форматами информационного, супервизорного и ненумерованного кадров, идентичен структуре байта в HDLC).
LAPD предусматривает два байта для адресного поля. Это особенно ценно для мультиплексирования многих функций в канале D. Расширение адресного поля предназначено для обеспечения большего числа битов в этом поле.
Через интегральную сеть передаются пакеты, которые упаковываются в кадры. При коммутации каналов образуется последовательность групп каналов, по которой направляются эти кадры. При коммутации пакетов в каждом узле коммутации пакеты переупаковываются в новые кадры, передаваемые по очередной группе каналов. Рекомендация I.440 определяет две формы передачи информации по каждому каналу: одно- и многокадровая. Абонентская система выбирает одну из этих форм либо использует поочередно обе формы. Соответственно передается подтверждение о получении без ошибок одного либо группы кадров. Для этого в LAPD введены две команды и отклики, которые не существуют в множестве HDLC. Это последовательная информация 0(SI0) и последовательная информация 1(SI1). Команды SI0/SI1 предназначены для пересылки информации с использованием последовательно подтверждаемых кадров. Отклики SI0 и SI1 используются при выполнении действий над единичным кадром для подтверждений приема кадров команд SI0 и SI1, а также для индикации потерь кадров или проблем с синхронизацией.
ЦСИО также обращаются к уровню 3. Спецификации уровня 3 (рекомендации I.450 и I.451) включают соединения коммутации каналов, соединения коммутации пакетов и соединения между пользователями.
Благодаря LAPD создается дуплексный синхронный канал, предоставляющий сетевому уровню четыре вида сервиса: запрос, подтверждение, индикацию, ответ. Запрос предназначен для подачисетевымуровнем заявки на необходимый сервис. Подтверждениеявляется сообщением канального уровня о приеме заявки на сервис. Индикация обеспечивает оповещение сетевого уровня о действиях, проводимых канальным уровнем по заявке на сервис. Ответ является информацией, передаваемой сетевым уровнем, о приеме индикации.
 |
Протокол «Управление вызовом абонента» (см. рис. выше) определен Рекомендацией I.450. Он ориентирован на передачу специальных сообщений. Последние согласуют виды сервиса, используемого при сигнализации, и сообщают о результатах проверки совместимости этого сервиса во взаимодействующих абонентских системах. Обеспечение сквозной (через интегральную сеть) сигнализации осуществляется протоколами уровней 4-7. Второй режим коммутации отличается от первого (см. табл. в начале лекции) более современной методологией. Поэтому первый режим применяется в старых сетях. Для вновь создаваемых интегральных сетей рекомендуется использовать для сигнализации D-канал.
Третий режим (см. ту же табл.) обеспечивает в интегральной сети коммутацию пакетов. Иерархия протоколов в этом режиме показана на рис. 4, из которого следует, что в рассматриваемом режиме используются как протокол LAPD, так и широко применяемый в подсетях коммутации пакетов стандарт LAPВ. На сетевом уровне, как и в указанных подсетях, в интегральной сети используется третий уровень Рекомендации Х.25/3.