4.2.1. Az X.25

A 70-es években, mikor a csomagkapcsolt WAN hálózatok már bizonyos sikerre tettek szert, úgy látszott, hogy a szabványosítás elôsegítené ezen hálózatok elterjedését, mind a kompatibilitás megteremtése, mind pedig az alacsonyabb költségek miatt. Ezen szabványosítási erôfeszítések eredményeképp született egy sereg protokoll, melyek közül a legnépszerûbb az X.25. Az X.25 csoportmunka eredménye, formálisan az ITU-T szabványa; széles nemzetközi elterjedtségnek örvend.

Mûködése egyszerû: egy számítógép a hálózaton keresztül felhív egy másikat, az válaszol a hívásra vagy megtagadja azt. Ha válaszol, a kapcsolat kiépül és mindkét irányban megindulhat az adattovábbítás. A kapcsolatot bármely fél megszakíthatja.

Az X.25 lerögzíti a felhasználói végberendezés (Data Terminal Equipment, DTE) és a hálózati végpont (Data Circuit-termination Equipment, DCE) közötti kommunikáció protokolljait. A DTE hozzákapcsolódik a DCE-hez, amely az X.25 hálózaton belül más DCE-khez és/vagy kapcsolóberendezésekhez kapcsolódik.

11. ábra. Tipikus X.25 hálózat

Az a DTE, amelyik nem valósítja meg az X.25 funkcionalitást (például egy közönséges terminál), egy fordítóberendezésen keresztül kapcsolódhat a DCE-hez (packet assembler/disassembler, PAD), ami felelôs az X.25 kapcsolat kiépítéséért és a végberendezéstôl (példánkban a termináltól) kapott karaktereket csomagokká állítja össze és elküldi az X.25 hálózaton. Hasonlóképp a vett csomagokat karaktersorozattá alakítja és elküldi a végberendezésnek. A PAD funckióit és a végberendezéssel való kapcsolatát szintén az ITU-T ajánlásai definiálják. (X.3, X.28 és X.29.)

Az X.25 specifikáció az OSI modell alsó 3 rétegére terjed ki.

A harmadik réteg (ISO 8208) specifikálja a csomagformátumot és a hálózati szintû entitások közötti kommunikáció módjait. A második réteg a LAPB (Link Access Procedure, Balanced), az IBM által kifejlesztett SDLC (Synchronous Data Link Control), HDLC néven (High-level Data Link Control) az ISO által, LAP néven pedig az ITU-T által szabványosított protokollok módosított változata, ami a DCE és a DTE közötti link keretformátumát írja le és, felelôs a hibadetektációért valamint a hibás keretek újraküldéséért. Az elsô réteg definiálja a DCE-DTE link mechanikai és elektromos paramétereit.

Az X.25 hálózati rétegének a csomag elejére helyezett fejléce tartalmazza a 12 bites LCI mezôt (logical channel identfier), ami azt a VC-t azonosítja, amin a csomag halad. Ez az érték lokális az X.25 kapcsológépek portjaira nézve, tehát csupán két kapcsológép között azonosítja a VC-t. Ugyanazt a VC-t egy másik szakaszon már más LCI jelölhet. Ez azért hasznos, mert ha az LCI az egész VC-n ugyanaz volna, akkor a világ összes VC-jének különbözô LCI-t kellene adni, amihez kevés lenne a 12 bit. Így viszont csak az egy linken áthaladó VC-k között tesz különbséget az LCI, amihez elegendô a 12 bit.

Az alábbi ábrán látható 2 VC-nek 1 közös szakasza van, ahol különbözô LCI-k tartoznak hozzájuk. Ám például mindkét VC-re az egyik végberendezés a 109 számon hivatkozik; azon a két különbözô link-en ugyanaz a szám más-más VC-t jelöl.

12. ábra. Virtuális kapcsolatok

A kapcsolat felépítéséhez használatos csomagokban található meg a hívott fél címe, ez alapján épül ki a VC. Az X.25 az ITU-T X.121 nevû ajánlásában definiált címformátumot használja. Az X.121 címek változó hosszúak, maximum 14 számjegybôl állnak és a telefonszámokra emlékeztetnek. Az elsô 3 jegy az országot azonosítja, a negyedik az országon belüli X.25 hálózatot (szolgáltatót) a maradék maximum 10 jegyen található a hívott fél száma.

A hívott fél címére azonban csak híváskor van szükség, a VC kiépülése után már csak a hálózattól kapott LCI szükséges a VC azonosításához, az elküldött csomagokba már csak ez kerül be. PVC használatakor (mivel a kapcsolat eleve kiépültnek tekinthetô) nincs szükség hívásra és így a cím használatára sem.

A LAPB felel a szomszédos kapcsológépek közötti kapcsolattartásért. Minden a link-en elküldött keretet sorszámoz, a másik fél pedig idônként nyugtázza, hogy melyik a legnagyobb sorszámú keret, amit megkapott. Ha valamely keret kimarad, vagy megsérül (ezt a keret végére írt ellenôrzô összeg hibás volta jelzi), az adott keretig való visszaugrást kér a szomszédos kapcsológéptôl, aki a hibás kerettôl kezdve mindent újraad. Ehhez természetesen szükséges az, hogy a már elküldött kereteket is megôrizzük a memóriában, míg a nyugta meg nem érkezik.

A LAPB ezenfelül lehetôvé teszi, hogy a vevô visszafogja az adót, azaz, ha túl gyorsan érkeznek a keretek, akkor lassítást kérhet. Erre akkor lehet szükség, ha esetleg a VC következô szakasza zsúfolt vagy kisebb kapacitású link-en vezet és így a kereteket nem lehet olyan sebességgel továbbítani, ahogy a megelôzô szakaszon. Torlódást okozhat ezenfelül, ha a következô szakaszon nagyobb a bithiba-arány és több újraküldés szükséges vagy magának a kapcsológépnek az elôzônél kisebb kapacitása.

A LAPB háromféle keretet különböztet meg:

  1. Információs: Ez szolgál a normál adatátvitelre. Tartalmazza a keret saját sorszámát és a legutoljára, a másik féltôl sikeresen vett keret sorszámát. Így nyugtázza a küldô a másik félnek egy keret vételét. Ez azért jó, mert ha van elküldendô információ, akkor egy keretben az információt is elküldhetjük és a nyugtázást is megoldhatjuk.
  2. Felügyeleti: Ezek a keretek nem hordoznak adatot, csak a kapcsolat szervezésében játszanak szerepet. Ezzel jelezheti a küldô, hogy pillanatnyilag nem kész adatok fogadására, hibás keret érkezett, vagy ha nincs elküldendô adata, akkor a küldô ilyen kerettel explicit módon nyugtáz egy sikeresen vett keretet.
  3. Számozatlan: Mint a neve is mutatja, nem sorszámozzák, ez is a kapcsolat szervezését bonyolítja le, a kapcsolat kiépítésére, a sorszámozás elindítására és a kapcsolat lebontására használhatók fel.

Az X.25 fizikai rétege eredetileg az X.21bis protokollt használta, ami nagy vonalakban megegyezik az EIA/TIA-232-C-vel (korábban RS-232-C), azaz a soros porthoz hasonló. 4 vezetéken létesíthetünk vele full-duplex kapcsolatot egészen 19.2 kbit/s sebességig. Manapság azonban szinte bármilyen digitális interface alkalmas lehet, ennél jelentôsen nagyobb sebességû X.25 szolgáltatás is elterjedten létezik.

Mindent egybevetve az X.25 meglehetôsen lassú. A tipikus fizikai sebesség 64 kbit/s körül mozog, gyakran ennek töredéke (akár csak 9600 bit/s) néha többszöröse. Ám a protokoll nagy overhead-je miatt (minden kapcsológépben, minden kapcsolatra külön forgalomszabályozás) a gyakorlati sebesség általában a fizikai sebességnek csak harmada.