1. Mi a hálózati réteg feladata?
2. Mi a virtuális áramkör és a datagram? Milyen elõnyei és hátrányai vannak?
3. Mi a forgalomirányítás és miért van rá szükség?
4. Mi a routing tábla?
5. Mikor egyszerû a forgalomirányítás megvalósítása? Függ a topológiától?
6. Melyek a forgalomirányítás fõ négy funkciója?
7. Milyen vezérlésmódokat különböztetünk meg?
8. Fogalmazza meg a legrövidebb út meghatározásának célját és módszerét!
9. Mi az a mérték, és mitõl függ?
10. Ismertesse a véletlen forgalomirányítás módszerét!
11. Ismertesse az elárasztásos forgalomirányító eljárás módszerét!
12. Ismertesse a központi adaptív forgalomirányítás módszerét!
13. Ismertesse az elszigetelt forgalomirányítás módszerét! Mi az a “forró krumpli” algoritmus? Mi a fordított tanulás módszere?
14. Ismertesse az elosztott adaptív forgalomirányítás módszerét!
15. Mi a torlódás, és mi a torlódásvezérlés célja? Mi a befulladás?
16. Mutasson be néhány módszert a torlódás elkerülésére!
17. Mutassa be a lefojtó-csomagokat használó módszert!
18. Ismertesse a három alapvetõ csomagtípusú szolgálatot!
19. Mi az a PAD?
20. Ismertesse az X.25 hálózat három (fizikai-, keret- és csomagszintû) protokollszintjét!
21. Ismertesse az X.25 virtuális hívásának folyamatát!
22. Mi az a keret-relézés?
23. Mi a flow-control (adatáramlás vezérlés)?

A hálózati réteg feladata a csomagok eljuttatása a forrástól a célig. A célig egy csomag valószínûleg több csomópontot is érint. Ehhez természetesen ismerni kell az átviteli hálózat felépítését, azaz a topológiáját, és ki kell választania a valamilyen szempontból optimális útvonalat. Ha a forrás és a cél eltérõ típusú hálózatokban vannak, a réteg feladata a hálózatok közti különbségbõl adódó problémák megoldása.

A megvalósításnál figyelembe kell venni azt a tényt, hogy alapvetõen két eltérõ hálózatszervezési módszer létezik: az egyik az összeköttetés alapú, a másik az összeköttetés mentes. Az összeköttetés alapú hálózatoknál az összeköttetést virtuális áramkörnek (VÁ) szokták nevezni. A forrás és a cél között felépült állandó úton vándorolnak a csomagok, de egy fizikai közeget egyszerre több virtuális kapcsolat használhat. Összeköttetés mentes hálózatokban az áramló csomagokat datagramoknak nevezik.

Milyen elõnyei, illetve hátrányai vannak ezen kétféle módszernek?

Elõször is le kell szögezni, hogy egyik mellett sem szól olyan döntõ érv, ami az alkalmazásának a gyõzelmét jelentené. Nézzük elõször az üzenetek hosszát! Ha a csomagok nagyon rövidek, akkor a teljes célcím — ami a csomagküldéshez kell általában jóval hosszabb mint a virtuális áramkört azonosító kód — csökkenti a hasznos adatátviteli sebességet. Azonban olyan rendszerekben, amelyekben tranzakciókat dolgoznak fel (hitelkártya kódellenõrzés), a kapcsolat felépítésének majd lebontásának idõtartama olyan idõtöbbletet jelent, amiért nem érdemes ezt az összeköttetési módot használni.

A legnagyobb gond a virtuális áramkörök biztonsága: egy virtuális áramköri táblázatokat tartalmazó IMP gép meghibásodása miatt az összes rajta átmenõ nyilvántartott virtuális áramkört újra kell építeni, és a félbeszakadt üzeneteket újra adni. Csomagkapcsolás esetén nem ilyen tragikus a helyzet, hiszen azokat a csomagokat kell újra adni, ami éppen továbbítás alatt volt. A következõkben egy táblázatban hasonlítjuk össze a két módszert:

A forgalomirányítás (routing) feladata a a csomagok hatékony (gyors) eljuttatása az egyik csomópontból a másikba, illetve a csomagok útjának a kijelölése a forrástól a célállomásig.

A hálózatot célszerû gráfként modellezni, ahol a csomópontok a csomagtovábbító IMP-k, és a csomópontokat összekötõ élek az IMP-k közötti információs adattovábbító csatornák. A csomagok a hálózati vonalakon keresztül jutnak egy IMP-be, majd az valamilyen irányba továbbküldi a csomagokat. Mivel az ilyen hálózati csomópontok irányítási, továbbküldési kapacitása véges, elképzelhetõ a csomagok sorban állása a bemenõ oldalon.

A forgalomirányítási szemléletünket nagyon jól segíti az olyan analógia, ahol a hálózatot a közúti hálózat, míg a csomagokat az autók képviselik. A csomópontok pedig természetesen az útkeresztezõdések.

Vonalkapcsolt hálózatoknál az útvonal kijelölése a hívás felépítésének fázisában történik. Csomagkapcsolt hálózatokban az útvonal kijelölése vagy minden csomagra egyedileg történik, vagy kialakít egy olyan útvonalat amelyen egy sorozat csomag megy át. Ezért a csomópontoknak ún. routing táblákat kell tartalmaznia, amiben a vele kapcsolatban álló csomópontokra vonatkozó adatok (pl. távolság) be van jegyezve

A forgalomirányítás összetettségét alapvetõen meghatározza a hálózat topológiája. Például egy csillaghálózatban, mivel a csillag központjában lévõ csomóponton keresztül történik az adatátvitel, kizárólag ennek kell rendelkeznie a forgalomirányításhoz szükséges minden információval.

Egy másik ilyen szempontból egyszerû elrendezés a két irányú kommunikáció miatt duplán kialakított gyûrû, hiszen csomópontból csak két irányba lehet elküldeni a csomagokat, bár a két lehetséges út közül az egyik általában rövidebb a másiknál. Ezért vagy minden csomópont egy routing táblát tartalmaz, amiben az összes többire vonatkozó távolság be van jegyezve, vagy a csomópontok számozási rendszere olyan, hogy a címe alapján a távolság meghatározható. Egy gyûrû esetén egyirányú pont-pont kapcsolat van, tehát a forgalomirányítás a másik pontba való küldésre egyszerûsõdik.

Általában is elmondható, hogy szabályos elrendezések esetében általában könnyebb az optimális forgalomirányítási algoritmus kidolgozása. A legtöbb valóságos hálózat lényegesen bonyolultabb topológiájú, szabálytalan szövevényes és sokszor állandóan változó szerkezettel rendelkezik.

A forgalomirányító algoritmusok osztályozásának alapjául a következõ négy irányítási fõfunkciót tekinthetjük:

• vezérlésmód; (hogyan?)
• döntésfolyamat; (milyen esetben?)
• információ-karbantartó folyamat; (hálózati forgalmi ismeretek frissítése)
• továbbító eljárás (hogyan jut el a vezérlési információ a csomópontokhoz)

Ezek feladata a forgalomirányítási információk áramlásának szabályozása, a kerülõ utak választékának kialakítása, az irányítási információk felújítása valamennyi csomópontban és az útvonalválasztás az adatcsomagok részére.

A forgalomirányítási algoritmusoknak két osztálya van: az adaptív (alkalmazkodó), amely a hálózati forgalomhoz alkalmazkodik, és a determinisztikus (elõre meghatározott), ahol az útvonal választási döntéseket nem befolyásolják a pillanatnyi forgalom mért vagy becsült értékei. Ezek alapján alapvetõen négy lehetséges vezérlésmód különböztethetõ meg:

• determinisztikus forgalomirányítás; olyan rögzített eljárás, amelyet a változó feltételek nem befolyásolnak;
• elszigetelt adaptív forgalomirányítás, amelynél minden csomópont hoz irányítási döntéseket, de csak helyi információk alapján;
• elosztott adaptív forgalomirányítás, amelynél a csomópontok információt cserélnek azért, hogy az irányítási döntéseket a helyi és a kapott információkra együtt alapozhassák;
• központosított adaptív forgalomirányítás, amelynél a csomópontok a helyi forgalmi információikat egy közös irányító központnak jelentik, amely erre válaszul forgalomirányítási utasításokat ad ki az egyes csomópontok részére.

Az említetteken kívül bevezethetõ még egy további forgalomirányítás-típus is, amelyet deltairányításnak neveznek. Ennél az eljárásnál a központi irányító egység munkáját a forgalomirányítási döntésekhez kizárólag abban az esetben használják fel, ha ezek a helyi információkra nem alapozhatók.

Nyilvánvaló hogy a forgalomirányítás során két pont között meg kell találni a legoptimálisabb útvonalat, amely még egyéb csomópontokat tartalmaz.

Matematikailag a probléma a gráfelmélet segítségével tárgyalható, ahol a csomópontok az egyes IMP-k, és a csomópontokat összekötõ éleket jellemezzük az elõbb említett mértékekkel. A feladat a gráf két csomópontja közötti olyan élekbõl álló útvonal meghatározása (shortest path), amelyre az érintett élek mértékeinek összege minimális. Az ismertetett módszer Dijsktrá-tól (1959) származik.

Minden csomópontot címkével látunk el amely zárójel elsõ tagjaként tartalmazza az adott csomópont legrövidebb távolságát a forráscsomóponttól. Ez induláskor minden csomópontra végtelen. A zárójelben lévõ második tag annak a csomópontnak a neve, amelyen keresztül valósul meg ez a legrövidebb út.

Az algoritmus mûködése során utakat talál, és úgy változnak a címkék is a legjobb utat tükrözve. Egy címke ideiglenes vagy állandó lehet. Amikor az algoritmus felfedezi, hogy egy adott címke a forrástól a címkéhez tartozó csomópontig vezetõ legrövidebb utat jelzi, akkor a címkét állandóvá teszi, és ezután már nem változtatja.

Az optimális útvonal nem feltétlenül jelenti a fizikailag legrövidebb útvonalat, mivel számos egyéb tényezõ is befolyásolhatja az optimális választást: lehet például mértéknek a csomópont-átlépések számát tekinteni, lehet azt az idõt, hogy mennyi idõ alatt jut el a csomag, vagy a vonalhasználat költségeit. Az objektív mérték megállapításához lehet olyan teszteket futtatni az adott szakaszokon amely magadja az átlagos sorbaállási és átviteli késleltetési idõt, és ezt tekinti a mértéknek. Általánosan egy adott szakasz mértékét a távolság, az adatátviteli sebesség, az átlagos forgalom, a kommunikációs költség, az átlagos sorhossz vagy más egyéb tényezõk alapján határozzák meg.

A véletlen forgalomirányító eljárás alapján mûködõ rendszerben a továbbítandó csomagot a csomópont egy ún. véletlen folyamat segítségével kiválasztott az érkezõ vonaltól eltérõ más vonalon küldi tovább. Mivel a hálózat által ilyen módon szállított csomagok véletlen bolyonganak, ésszerûnek látszik, ha a csomagokhoz hozzárendeljük a mozgásuk során bejárt szakaszok számát és töröljük azokat a csomagokat, amelyek lépésszáma elér egy elõre meghatározott értéket. Ez az eljárás nem garantálja a csomagok kézbesítését, de nagyon egyszerûen realizálható, és nem túl bonyolult hálózatokban jól mûködhet.

Az elárasztásos forgalomirányító eljárás sem igényel semmi ismeretet a hálózatról. A csomópontok, mikor egy csomagot továbbítanak, a bejövõ csomagot minden vonalra kiküldenek, kivéve ahonnan érkezett. A lépések száma itt is korlátozva van. Jelentõs érdeme a módszernek, hogy a csomag legalább egy példányban mindenképp a legrövidebb úton ér célba. Ez azonban jelentõsen terheli a rendszert, mivel nagyszámú másolat (redundancia) van, és sok felesleges továbbítás történik. Az algoritmus rendkívül megbízható, és még megsérült rendszer esetén is mûködõképes. Érhetõ, hogy katonai alkalmazások esetén elõtérbe kerülhet a módszer, mert erõsen sérült hálózatban (sok csomópontot kilõnek) is nagy a valószínûsége egy üzenet célba jutásának.

A központosított adaptív forgalomirányításban minden egyes csomópont helyzetjelentést állít össze, és abban a folyó sorhosszakat, a hálózat elemeinek meghibásodásait stb. elküldi a hálózat forgalomirányító központjába (RCC = Routing Controll Center). A központ ezek alapján átfogó képet alakít ki a hálózatról, és valamennyi forgalmi áramlat részére meg tudja határozni a legkedvezõbb útvonalat. Ezeket a legjobb utakat a hálózat csomópontjai forgalomirányítási táblák formájában kapják meg.

A központnak szóló helyzetjelentéseket és a csomópontoknak szóló új irányítási táblákat szabályos idõközözönként (szinkron üzemmódban) vagy csak jelentõs változás hatására (aszinkron üzemmódban) küldik. Ha a szinkron üzemmódot választják, akkor az irányító algoritmus mûködtetése érdekében a hálózatban áramoltatott vezérlõ információ fantasztikus mennyiségûvé válhat. Különösen, ha a hálózat maga nagy, akkor a túlzott mértékû irányítási funkció jelentõs többletterhelést okoz. Aszinkron üzemmódban viszont csak elfogadható mennyiségû vezérlõ információ áramlik a hálózatban.

Azt várhatnánk, hogy a hálózat forgalomirányító központja az optimális utak kiválasztásához a lehetõ legjobban hasznosítja a hálózat kapacitását. Az elkerülhetetlen idõkülönbségek miatt a csomópontokból elinduló állapotjelentések eleve késve érkeznek meg a központba és a távoli csomópontokból ez a késés már jelentõs lehet. Megfordítva, miután a központ elvégezte a forgalomirányító funkció által igényelt tekintélyes idejû számításokat, további idõhátrány származhat abból, hogy a csomópontok késve kapják a módosított forgalomirányítási táblákat. Így azután a központ olyan információk alapján dolgozik, amely részben már elavultak, és a csomópontok részére is olyan utasításokat ad ki, amelyek még inkább elavultak, amikor célba érnek.

Ilyenkor a forgalomirányítási döntéseket a helyi körülmények alapján hozza a csomópont. Egyszerû algoritmus az ún. “forró krumpli” algoritmus. Ennek az a lényege, hogy a beérkezett abba kimeneti sorba rakja, amely a legrövidebb, legrövidebb ideig “égeti a kezét”, gyorsan megszabadul tõle. Lényeges, hogy nem foglalkozik az irányokkal.

Érdekes kiterjesztése az algoritmusnak, amikor enné a döntésnél az irányokhoz tartozó mértékeket is figyelembe veszi.

Ez azt jelenti, hogy nem küldi automatikusan a legrövidebb sorba, hanem figyelembe veszi a kiválasztott sor mértékét is.

Például a fenti ábrán látható X jelû csomópont felõl érkezõ csomag az eredeti algoritmus szerint B felé lenne elküldve. A módosított algoritmus szerint ez már nem biztos, hiszen a mértéke (jósága) csak 0.6, ezért talán jobb lehet az A irányt választani. A korrekt döntéshez kell egy a sorhosszt jellemzõ mérõszámot is választani (1-ha üres a sor, 0 — ha nagyon sok csomag van elõtte) és így pl. a két szám szorzatának nagysága alapján hozni meg az irányra vonatkozó döntést.

Egy másik lehetséges algoritmus a fordított tanulás módszere. A hálózatban minden csomópont egy csomagot indít el amely tartalmaz egy számlálót és az elindító azonosítóját. A számláló értéke minden csomóponton történõ áthaladáskor megnöveli értékét egyel. Amikor egy csomópont (IMP) egy ilyen csomagot vesz, akkor ezt elolvasva tudja, hogy a csomagot küldõ hány csomópontnyi távolságra van tõle.

Természetesen az optimális út keresése érdekében, ha ugyanarra a távoli csomópontra egy kedvezõbb értéket kap (van rövidebb út is), akkor az elõzõt eldobva ezt jegyzi magának. Ha azonban meghibásodás következik be, vagy az optimális útvonal valamelyik része túlterhelõdik, akkor ezt az algoritmus nem veszi észre. Ezért célszerû idõnként “mindent felejteni”, törölni a feljegyzéseket, hogy az ilyen változó körülményekre is mûködjön az algoritmus.

A megvalósított hálózatokban mindeddig legnépszerûbb az elosztott adaptív forgalomirányító eljárás.

Az algoritmus fõ célkitûzése az adatforgalom részére a legkisebb késleltetéssel járó útvonalak keresése. E célból minden egyes csomópontban egy táblázatot hozunk létre, amely minden egyes célállomáshoz megadja a legkisebb késleltetésû útvonalat, s ezzel együtt a továbbításhoz szükséges idõ legjobb becsült értékét. A hálózat mûködésének kezdetén a késleltetések a hálózat topológiája alapján becsült értékek, késõbb azonban, mihelyt a csomagok célba értek, a becsült késleltetési idõket felváltják a hálózatban ténylegesen mért továbbítási idõk. Az eredeti algoritmus szerint a késleltetési táblák adatait a szomszédos csomópontok rendszeresen megküldik egymásnak. Amikor a késleltetési táblákat megküldték, a csomópontok áttérnek a késéseket újraszámító fázisba, amelyben a saját sorhosszaikat és a szomszédos csomópontok által küldött késleltetési értékeket figyelembe veszik.

A szomszédos csomópontok között a késleltetési táblák cseréje természetesen sok vezérlõcsomag továbbításával történik, ami jelentõs többletterhelést ró a hálózatra. Ha a táblákat túl gyakran, pl. 2/3 másodpercenként tartják karban, a hálózati mérések azt mutatják, hogy a kis adatátviteli sebességû vonalak kapacitásának 50 százalékát a késleltetési táblák továbbításával járó forgalom foglalja le, és a lefoglalt kapacitás még a nagyobb sebességû vonalak esetén is észlelhetõ — bár kisebb — mértékû. A továbbított információról kimutatható, hogy az átvitt késleltetési táblák igen gyakran ugyanazt vagy majdnem ugyanazt az információt tartalmazzák, mint az õket megelõzõk.

A táblák ilyen, szinkron karbantartása helyett az aszinkron karbantartás a célravezetõbb. Ez utóbbi azt jelenti, hogy a csomópontoknak csak akkor kell továbbítaniuk a késleltetési táblákat, ha számottevõ változást észlelnek a forgalom intenzitásában, vagy a hálózat elemeinek mûködési körülményeiben. A késleltetési táblák újraszámítására csak akkor kerül sor, ha jelentõsebb helyi változás történt, vagy ha módosított késleltetési tábla érkezik valamelyik szomszédos csomóponttól.

Azt hihetnénk, hogy ha a vonalak és csomópontok kapacitása elegendõ az adatforgalom lebonyolításához, akkor a szabad információáramlás minden esetben garantálható. (A közúti forgalomban is így van?) A tényleges helyzet azonban más. Elõfordul, hogy a rendeltetési helyen a csomagoknak a hálózatból való kiléptetése akadályba ütközik, mert a hálózat legfeljebb azzal a sebességgel tudja kézbesíteni a csomagokat, amilyen ütemben a felhasználó hajlandó azokat elfogadni. A csomagok küldõjére ekkor minél elõbb át kell hárítani ezt az akadályt, ellenkezõ esetben a csomagok a hálózatban felhalmozódnak. Ez jelenti azt a forgalomvezérlési funkciót, amelynek segítségével a hálózati forgalmat folyamatosan mozgásban lehet tartani.

Bár a hálózat adatátviteli kapacitását általában a várható igényeknek megfelelõre tervezik, mégis a forgalom statisztikus változásai, még ha alacsony bekövetkezési valószínûséggel is, de túlterhelést idézhetnek elõ. A jó hálózati forgalomvezérlési algoritmus megoldást ad a túlterhelések elviselésére is. Fel kell használnia beépített forgalomvezérlõ mechanizmusát arra, hogy a túlzott forgalmi igényeket visszautasítsa. Mindaddig fenn kell tartania ezeket a korlátozó intézkedéseket, ameddig a normális, korlátozás mentes üzem ismét vissza nem állítható.

Ha egyes hálózatrészek túltelítõdnek akkor a csomagok mozgatása lehetetlenné válhat. Azok a várakozási sorok, amelyeknek ezeket a csomagokat be kellene fogadniuk, állandóan tele vannak. Ezt a helyzetet nevezzük torlódásnak (congestion).

A torlódás szélsõséges esete a befulladás (lock-up). Ez olyan, fõként tervezési hibák miatt elõálló eset, amelyben bizonyos információfolyamok egyszer s mindenkorra leállnak a hálózatban. A jelenség jól illusztrálható a közúti körforgalomban lejátszódó hasonló események példájával. Ha az elsõbbségi szabály a körforgalomba belépõ forgalmat részesíti elõnyben, akkor torlódás léphet fel. A forgalom csak akkor indulhat meg újra, ha a szabályokat megváltoztatjuk. A csomagkapcsolt hálózatokban a helytelen puffer-elosztás és a rossz prioritási szabályok hasonló befulladásokat okozhatnak.

A torlódás a csomaghálózatokban olyan állapot, amelyben a hálózat teljesítménye valamilyen módon lecsökken, mert a hálózatban az áthaladó csomagok száma túlságosan nagy. A teljesítménycsökkenés jelentkezhet oly módon is, hogy a hálózat átbocsátóképessége (throughput) lecsökkent, anélkül, hogy a hálózat terhelését csökkentenénk, vagy pedig abban, hogy a hálózaton áthaladó csomagok késleltetése megnõtt. A teljesítménycsökkenés ezen jellegzetes tünetei többnyire együtt lépnek fel.

A torlódás lehet helyi jellegû, amikor a jelenség a hálózatnak csak bizonyos részét érinti, vagy súlyosabb, mikor az egész hálózatra kihat. A torlódás szélsõséges esetben olyan is lehet, hogy a forgalom egészen vagy csaknem egészen megbénul, amikor a hálózat egyáltalán nem vagy csak kevés adatot kézbesít a rendeltetésre és fogad el a forrástól. Nem lehet kérdéses, hogy ez olyan végzetes helyzet az adatátviteli hálózat számára, amelynek bekövetkezését bármi áron el kell kerülni.

• Pufferek foglalása: virtuális áramkörök esetén használható, hiszen itt az információ áramlását megelõzi a hívásfelépítés. Az IMP-ékben az adott virtuális áramkörhöz tárolóterület (puffer) foglalható. Az IMP csak akkor nyugtázza a bejövõ csomagot, ha tovább tudta küldeni (és így van szabad puffer). A nyugta egyben jelzi, hogy jöhet a következõ csomag.
• Csomageldobás módszere: Itt nincs elõzetes puffer-foglalás. Ha a datagram szolgálatnál alkalmazzuk, akkor a csomagot egyszerûen eldobjuk, ha nincs hely. Virtuális áramkör esetén ez nem tehetõ meg, a csomagot újraadásig valahol tárolni kell. Mivel általában az adatcsomagok általában ráültetett nyugtákat is tartalmaznak, ezért eldobásuk nem célszerû. Érdemes egy külön “nyugtázott csomagok puffer-területe” részt fenntartani, és a csomag ha nyugtát tartalmaz, vizsgálat után eldobás helyett ide kerülhet.
• Izometrikus torlódásvezérlés: Mivel a hálózaton jelenlévõ túl sok csomag okozza a torlódást, ezért célszerû a csomagok számát korlátozni. Ezt úgy lehet megtenni, hogy a hálózatban engedélycsomagok járnak körbe. Ha egy IMP adni kíván, egy ilyen engedélyt kell vennie, és annak továbbadása helyett egy adatcsomagot küldhet tovább. Mivel a hálózatban az engedélyek száma korlátozott, így az ezeket helyettesítõ csomagok száma is korlátozva lesz. Persze ez nem garantálja, hogy egy IMP-t ne árasszanak el csomagok. Másik probléma az engedélyek kiadásának és elosztásának megoldási nehézségei.

• Az elsõ a datagram (DG) szolgálat, amely lehetõvé teszi, hogy a felhasználó a hálózatban független csomagokat bárhová elküldjön, vagy bárhonnan fogadjon.
• A második az állandó virtuális áramkör (PVC=Permanent Virtual Circuit), amely két DTE-t állandóan összeköt logikai csatornával. Ez biztosítja a csomagváltások során a sorrendhelyességet.
• A harmadik szolgálat a virtuális hívás (VC=virtual call) ami az elõbbi PVC rövid idõre kapcsolt összeköttetés, ideiglenesen kialakított megfelelõje.

Fontos szolgáltatás a nem csomagkapcsolt hálózatokkal való illesztést biztosító a csomagösszeállítás-felbontás PAD (Packet Assembly-Disassembly) funkció. Ez a szolgáltatás az elõfizetõ bit és karakterfolyamait (pl. egy terminál jeleit) csomagokká alakítja illetve visszaalakítja). Ez teszi lehetõvé hogy a karakter üzemmódú terminálok csomag üzemmódú DTE-kel kommunikáljanak.

A fizikai szint a csomagkapcsoló központhoz való kapcsolódást biztosítja adatáramkörökön keresztül. Az adatáramkör lehet bérelt áramkör, vagy kapcsolt összeköttetés, de akár analóg távbeszélõ áramkör is. Digitális átvitel esetén ez az X.21, amely egyaránt gondoskodik mind az összeköttetés gyors felépítéséhez a digitális címzésrõl és a bérelt áramkör mûködésérõl. Analóg áramkör esetén a modemes összeköttetés V.24 ajánlása használható, amit X.21bis szabvány néven is emlegetnek.

A második szint egy HDLC szerinti adatkapcsolat, amely a DTE és a DCE közötti hibamentes adatcserét biztosítja. A HDLC keretek az X.25 interfészen keresztül csak egy-egy csomagot hordoznak. A protokoll neve LAP-B (Link Access Protocoll-Balanced), ami egyenrangú állomásokat (kombinált állomás) definiál a két végponton.

A LAPB helyét a HDLC családban az alábbi ábrán láthatjuk.

A harmadik szint a csomagszint, amely az elõbbiekben felsorolt (DG, PVC, VC) csomagtípusú szolgálatotokat biztosítja. A virtuális áramkörön a forgalom vezérlését ablaktechnika biztosítja. Reset és újraindítás lehetséges hibaállapot fellépése esetén. A hívások lebonthatók, és a felszabaduló csatornák újra felhasználhatók.

A DTE-DCE interfészek közötti átvitelt megvalósító és lebontó folyamat vázlata az alábbi ábrán látható.

A három fázis: a hívás felépítése, adatátvitel és lebontás csomagok segítségével történik. A forgalomvezérlés, ami megakadályozza hogy az egyik oldali gyorsabb DTE-DCE interfész elárassza csomagjaival a másik oldalt, a már megismert és csomagszinten alkalmazott csúszóablakos átviteli technikával történik. A vételi és adási ablakok mérete 8 illetve 128 lehet.

Keret-relézés (Frame Relay): Mint a nevébõl következik nem a csomagokat, hanem az adatkapcsolati szint kereteit viszik át a megfelelõ minõségû hálózaton. A keret-relézés egy X.25-höz hasonló új módszer, bár az X.25-höz eltérõen nem megbízható összeköttetést biztosít ,nincs a sebességet és vevõ fogadóképességét figyelembe vevõ áramlásvezérlés (flow control).

Az átvitelhez HDLC kereteket használ, ahol az adatrész akár 4 kbájt is lehet.

A keretek egy vagy több, állandó kapcsolatra beállított virtuális áramkörön (Data Link Connection Identifier = DLCI) keresztül haladnak. Mivel a hibamentes keretátvitelt nem figyelik, ezért a felette lévõ réteg (HDLC IPC, TCP/IP) feladata a hibák felismerése, és a hibás keretek megismételtetése.

Ez azonban nem akkora probléma, mert a keret-relézést általában nem analóg (pl. telefon) vonalakon, hanem a kis hibaaránnyal mûködõ digitális átviteli vonalakon keresztül valósítják meg. Mivel nincs áramlásvezérlés, a vevõ azokat a kereteket, amelyeket nem képes venni, egyszerûen eldobja.

Alkalmazása elõtt meg kell adni a használni kívánt a maximális átlagos adatátviteli sebességet (pl. 56 kbit/s). Nagyobb sebességgel történõ küldés esetén, az átvitel elõtt néhány keret DE (Discard Eligibility) jelölést kap, és a sebesség túllépésekor ezeket fogja a protokoll elõször eldobni. Észak Amerikában az "európai" X.25 átvitel helyett használják.

Ábrajegyzék

Bevezetés

1.fejezet: A hálózatok célja, alkalmazása, alapfogalmak

2.fejezet: Fizikai átviteli jellemzõk és módszerek

3.fejezet: Közeg-hozzáférési módszerek

4.fejezet: Adatkapcsolati protokollok

5.fejezet: Hálózati réteg

6.fejezet: A felsõbb rétegek

7.fejezet: Lokális hálózatok

8.fejezet: A TCP/IP protokoll és az Internet

9. fejezet: Szótár

Tárgymutató