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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 프레임 릴레이란? 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
최근 몇 년 동안 프레임 릴레이(Frame Relay)라는 데이터 전송 방법이 널리 보급되었으며, 종종 우리 문헌에서 영어 이름인 프레임 릴레이(Frame Relay)를 찾을 수도 있습니다. 이 방법 개발의 주요 동기는 정보 및 컴퓨팅 시스템에 대한 고속 통신에 대한 필요성이 증가하고 있다는 것입니다. 프레임 릴레이의 등장은 인공지능을 탑재한 데이터 전송 단말 장치(DTD), 안정적인 디지털 전송 도구, 고속 디지털 통신 시스템의 발전에 따른 것이다. 이 방법이 어떻게, 왜 등장했는지 이해하고 그 특징을 더 자세히 이해하려면 데이터 전송 기술 개발의 간략한 역사와 그 이전의 전신까지 시작하는 것이 더 편리합니다. 최초의 데이터 전송 시스템 데이터 전송 시스템의 개발은 전신 분야에서 축적된 2년 이상의 다큐멘터리 통신 경험을 바탕으로 이루어졌습니다. 전신 전송 속도는 현대의 요구 사항을 충족할 수 없지만 고속 데이터 전송 기술의 기반이 되는 많은 아이디어는 전신 시대에 탄생했습니다. 우선 이는 전송된 메시지를 인코딩하는 방법에 적용됩니다. 문서정보 전송 기술이 발전하는 과정에서 국제전기통신연합(ITU) 산하 국제전화전신협의회(ICTT)가 한때 권고했던 2요소 전신코드 3호의 불편함도 해소됐다. 코드 번호 5는 테이프에 인쇄되어 간단한 메시지를 전송하는 데 충분하지만 인쇄된 텍스트 형태로 이러한 메시지를 디자인하기 위한 현대적인 요구 사항을 충족하지 못하는 영숫자 텍스트의 전송을 허용합니다. 따라서 전신 개발의 중요한 단계는 텔레타이프, 즉 타자기 키보드가 있는 전신 기계를 만드는 것이었는데, 이에 대한 27요소 전신 코드 번호 128는 CCITT 권고사항 V.XNUMX에 의해 설정되었습니다. = 이 코드의 XNUMX개 조합, 대문자와 소문자뿐만 아니라 알파벳, 숫자 및 기타 인쇄 문자도 제공될 뿐만 아니라 전송 프로세스 중 장치 및 메커니즘을 제어하기 위한 코드 조합도 제공됩니다(예: 줄 끝의 캐리지 리턴, 이동 새 페이지로 이동 등) 국제표준화기구(ISO)에서는 동일한 코드 조합 세트를 정보 처리를 위한 표준 국제 교환 코드로 권장했습니다. ASCII 코드("American Standard Information Interchange Code"를 의미하는 영어 단어의 첫 글자에서 따옴)라고도 합니다. 전송된 정보의 직접 코딩 문제와 동시에 코드 오류 방지 문제도 해결되었습니다. 오류 정정 코드에는 오류 정정 코드와 오류 감지 코드의 두 가지 종류가 있습니다. 전자는 전송된 메시지의 중복성이 크다는 특징이 있습니다. 개별 오류가 발생하더라도 전송된 메시지를 올바르게 해석할 수 있습니다. 이러한 코드는 예를 들어 올바른 수신의 중요성으로 인해 유용한 전송 속도가 감소하는 장거리 통신 채널과 같이 매우 중요한 채널에서만 사용됩니다. 또 다른 클래스는 오류 감지 코드입니다. 이러한 코드를 사용하면 오류가 있는 문자를 구체적으로 표시하지 않고 특정 문자 그룹에서 오류가 발생했다는 사실만 감지할 수 있습니다. 따라서 이러한 감지 시 일반적으로 오류가 기록된 전체 기호 그룹이 폐기되고 자동 재전송 요청이 전송자에게 전송됩니다. 이 방법은 높은 채널 성능을 유지하는 것이 중요한 상업용 데이터 전송 시스템에 널리 사용됩니다.
가장 간단한 오류 감지 방법은 전보의 리퍼포레이터 재수신 시대에 사용되기 시작했습니다. 전송 전보가 펀치 테이프에 기록되었을 때 이 테이프는 운영자가 찢어서 원하는 나가는 방향의 송신기로 전송했습니다. 추가 전송. 펀치 테이프는 코드 조합의 이진수에 대한 정보를 전달하는 구멍을 뚫기 위해 각 행에 XNUMX개의 위치를 제공하는 너비의 종이 테이프였습니다. 이 위치 중 XNUMX개는 XNUMX개 요소 코드의 비트를 등록하기 위해 예약되었으며, XNUMX번째 위치는 패리티 확인을 통한 오류 감지용이었습니다. 이는 요소의 합이 균등할 가능성이 없는 방식으로 XNUMX번째 이진수 값이 선택되었음을 의미합니다. 수신자가 행에서 홀수 합계를 감지하면 이는 오류가 발생했음을 의미합니다. 이 오류 제어 방법을 사용하면 하나의 오류를 감지할 수 있지만 두 개의 오류가 연속해서 감지되지 않는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 두 오류의 부호가 동일한 경우와 부호가 다른 경우 두 오류의 동시 발생은 패리티 검사 결과를 변경할 수 없으므로 이러한 오류는 감지되지 않은 상태로 유지됩니다. 오류 감지 기능을 더욱 향상시키기 위해 종단적 검증을 추가로 적용할 수 있습니다. 가로 검사라고 하는 설명된 패리티 검사에 테이프에서 서로 이어지는 고정된 일련의 문자에서 동일한 숫자의 합에 대한 검사를 추가하면 오류 감지 가능성이 높아집니다. 이러한 수표의 경우 각 시리즈의 끝에 세로 수표의 추가 비트를 삽입해야 합니다. 이는 그렇지 않지만 다른 기호처럼 보입니다. 메시지를 전송하고 전환하는 전자 수단의 출현으로 천공 테이프를 버리고 보다 발전된 코드를 사용하여 오류를 감지할 수 있게 되었습니다. 이를 통해 패리티 검사에 2번째 숫자를 사용하지 않고 이를 코드 조합에 포함시킬 수 있게 되었습니다. 그 결과, ASCII 코드는 256*=128 코드 조합으로 확장되었습니다. 이 중 처음 10자(127~128의 숫자로 코드화)가 공통이고, 두 번째 128자(숫자 255~XNUMX로 코드화)가 추가되어 특히 여러 국가의 국가 알파벳을 인코딩하는 데 사용됩니다. ASCII 코드를 사용하면 라틴어와 모든 국가 알파벳을 모두 포함하는 텍스트로 작업할 수 있어 사용자에게 큰 편의를 제공하지만 러시아어 알파벳 문자 인코딩의 경우 상황이 가장 좋지 않았습니다. 불일치의 근원은 우리나라 컴퓨터 기술 개발의 첫 번째 기간에 컴퓨터 입출력 장치로 사용되었던 ST-35 전신 장치의 설계 실패에 있습니다. 정의에 따르면 텔레타이프는 타자기 키보드가 있는 전신 기계입니다. 여러 국가의 타자기 키 문자 배열의 표준은 해당 언어의 통계에 따라 결정됩니다. 즉, 문자가 자주 나타날수록 해당 키는 검지가 작동하는 키보드 중앙에 더 가깝게 위치하게 됩니다. 예를 들어, 러시아어 타자기의 문자 키 첫 번째 행에 있는 문자 배열은 YTSUKEN 문자로 시작하는 반면, 영어 라틴 타자기에서는 이 행이 QWERTY 문자로 시작됩니다. ST-35 키보드에서는 라틴 문자의 표준 위치가 위반되며 해당 러시아어 문자에 대한 음성학적 근접성을 기준으로 배열됩니다(즉, 첫 번째 행에는 QWERTY 대신 YCUKEN 문자가 위치함). 키의 각 문자에 대한 코드 조합 할당(또는 문자 인코딩이라고도 함)은 임의적일 수 없습니다. 컴퓨터에서 텍스트를 처리하려면 각 문자에 할당된 이진수가 해당 문자의 알파벳 순서에 따라 증가해야 하기 때문입니다. . 여기서 불일치가 발생했습니다. ST-35 장치의 경우. 컴퓨터로 작업하면서 KOI-8 코드가 개발되었습니다. 그 후 표준 라틴 문자 배열의 키보드가 등장하면서 대체 GOST 코드가 채택되었습니다. 이 코드는 나중에 수정되어 기본 코드로 채택되었습니다. 따라서 소련에는 정보 처리 코드에 대한 네 가지 표준이 있었는데, 이러한 도약 조건에서 우리나라는 국제 무대에서 러시아 알파벳 문자 코딩의 입법자 역할을 할 수 없었습니다. 불가리아어 MIC 코드인 "미국식" 러시아 코드(RS-866)와 미국식 키릴 문자(RS-855)도 나타났습니다. 이는 전 세계적으로 러시아어 문자에 대한 코드 조합이 최소 XNUMX개 이상 있다는 것을 의미하며, 이는 러시아어를 사용하는 사용자에게 큰 불편을 초래하고 러시아어 문서 교환을 어렵게 만들고 러시아어 자료가 인터넷에 소개되는 것을 방지합니다. 이제 사용된 러시아어 문자의 인코딩을 자동으로 인식하고 이를 디코딩에 필요한 코드로 변환하는 프로그램을 만드는 것에 대해 생각해 볼 때입니다. 앞으로는 인쇄 문자 코딩에서 단일 바이트 코드에서 다른 언어의 알파벳 문자, 수학 기호, 장식 및 기타 기호가 할당되는 더블 바이트 코드(유니코드)로의 전환이 예상됩니다. 자체적인 XNUMX비트 조합입니다. 그러나 다른 단일 바이트 코드와 단일 더블 바이트 코드 사이의 변환기가 여전히 필요하기 때문에 러시아어 문자 인코딩 문제는 해결되지 않습니다. 러시아 알파벳 문자 코딩으로 설명된 이야기는 특정 근시안적 결정의 비참한 결과를 보여주는 예로서 특별한 의미를 가질 뿐만 아니라 더 중요한 것은 이 예의 일반적인 방법론적 중요성입니다. 이는 정보 전송이 신호 전송에만 국한되지 않고 필요한 조치가 수반되어야 한다는 사실을 고려하여 표준화 문제에 대한 더 깊은 접근의 필요성을 보여줍니다. 수신된 정보의 처리 및 해석. 따라서 아래에서는 표준화 접근 방식에 대해 간략하게 설명하겠습니다. ISO 개방형 시스템 연동 참조 모델 및 X.25 프로토콜 현대적인 정보 전송 및 처리 수단으로 수행되는 다양한 기능, 그러한 수단의 기술적 구현에 대한 다양한 가능성, 이러한 기능 및 수단의 지속적인 개선 추세로 인해 다중 원칙을 사용해야 합니다. -레벨(다층) 아키텍처 표준화. 이 원칙의 핵심은 가장 중요한 기능을 독립적인 처리 수준(계층)으로 분리하고 구현 여부에 관계없이 수준 간의 상호 작용을 설명하는 것입니다. 이 접근 방식을 사용하면 이웃 수준과의 상호 작용에 대해 허용된 표준 규칙을 위반하지 않는 경우 복잡한 시스템의 개별 수준을 새로운 수준으로 대체할 수 있습니다. 이러한 계층화된 아키텍처의 잘 알려진 예는 그림 1에 표시된 OSI(개방형 시스템 상호 연결)의 OSI 참조 모델입니다. XNUMX. 여기에 표시된 두 최종 사용자 A와 B 사이의 통신 다이어그램은 이들 사용자의 최종 사용자인 통신 노드에 포함됩니다. 모델에는 XNUMX개의 레벨이 포함되어 있으며 다음 약어가 허용됩니다: F - 물리적 레벨, K - 채널 레벨. C - 네트워크 수준, T - 정보 전송 수준(또는 전송 계층), SU - 세션 수준, UP - 프리젠테이션 수준, P - 애플리케이션 수준. 나열된 각 송신측 수준은 통신 프로토콜이라는 절차를 사용하여 동일한 수준의 수신측과만 상호 작용합니다. 그러나 두 피어 계층 간의 통신은 직접 발생하지 않고 물리 계층을 통해서만 발생합니다. 이를 위해 각각의 상위 레벨은 바로 하위 레벨을 서비스 제공자로 참조합니다. 예를 들어, 실제 사용자와 상호 작용하는 최상위 애플리케이션 레벨 II는 한편으로는 현실 세계를 인식해야 하며 다른 한편으로는 이 세계가 프레젠테이션을 통해 정보를 전송하고 처리하는 기술적 수단에 접근할 수 있는 기회를 제공해야 합니다. 층. 즉, 애플리케이션 수준에서는 전송된 정보의 의미(즉, 의미 또는 의미)가 설명됩니다. 이 정보는 필요한 헤더와 함께 제공되며 애플리케이션 수준 블록의 형태로 추가 처리를 위해 CP 표시 수준으로 전송됩니다. 이 수준에서는 전송된 정보의 구문이 설명되고 필요한 경우 압축 또는 암호화 시스템을 고려하여 데이터 해석 규칙에 대해 상호 작용 당사자와 자동 협상이 수행됩니다. 새로운 헤더가 포함된 프리젠테이션 레벨 데이터 블록은 제어 시스템의 세션 레벨로 전송됩니다. 후자는 통신 설정, 전송 방향 감지 및 설정, 시간 경과에 따른 전송 제어 지점 추적 등 대화 절차를 제어하는 역할을 합니다. 하나 이상의 헤더가 장착된 세션 수준 데이터 블록은 오류 제어, 통신 중단 자동 복구, 자동 제어에 대한 일반 요구 사항을 포함하여 사용자 간 메시지 전송을 위한 네트워크 독립적 표준을 설정하는 T1 전송 계층으로 전송됩니다. 수신된 데이터 등의 올바른 순서. 나열된 정보는 다음 헤더에 반영되며 이 형식으로 전송 계층 데이터 블록이 네트워크로 전송되기 위해 전송됩니다. 이 네 가지 수준의 프로토콜을 상위 수준 프로토콜이라고 하며 이들이 수행하는 기능은 최종 사용자 기능이며 일반적으로 호스트 컴퓨터에서 수행됩니다. 통신 네트워크의 기술적 수단에는 네트워크 서비스를 제공하는 세 가지 하위 수준이 포함됩니다. 네트워크 레벨 C에 도착하는 전송 계층 데이터 블록에는 송신자와 수신자의 주소, 블록의 일련 번호 및 기타 서비스 정보에 대한 정보가 포함된 새로운 헤더가 제공됩니다. 이렇게 형성된 네트워크 계층 데이터 블록을 패킷이라고 합니다. 네트워크를 통해 패킷을 전송하기 위해 네트워크 계층은 K-링크 계층의 서비스를 사용하여 패킷이 가장 가까운 노드에만 전달되도록 합니다. 이를 위해 패킷에는 하나 이상의 헤더, 즉 이 섹션을 통해 전송된 블록의 자체 일련 번호, 대상 노드의 주소 및 기타 서비스 정보를 전달하는 채널 수준 헤더가 장착되어 있습니다. 링크 수준에서 형성된 데이터 블록을 프레임이라고 합니다. 프레임을 이웃 노드로 전송하기 위해 링크 계층은 물리 계층 F 서비스를 사용합니다. 이 계층은 통신 채널의 기계적 커넥터 및 전기적 특성은 물론 라인 점유 및 회선을 포함하여 이를 통해 전송되는 디지털 신호에 대한 표준을 설정합니다. 릴리스 신호. 전송되는 신호의 특성을 유지하기 위해 물리 계층에 재생기를 설치할 수 있습니다. 이웃 노드가 수신한 프레임은 링크 수준 헤더에서 해방되어 패킷이 된다. 수신된 패킷은 네트워크 계층으로 전송되며, 여기서 헤더가 분석되고 추가 전송 방향이 결정됩니다. 다음으로, 이 패킷으로부터 새로운 프레임이 형성되어 다음 섹션을 통해 전송됩니다. 설명된 패킷 전송 방법을 일반적으로 X.25 프로토콜이라고 합니다. 이는 CCITT 권장사항 X25에 포함되어 있습니다. 1976년에 처음 승인되었습니다(개정판은 1980년과 1984년에 출판되었습니다). 권장 사항 X.25는 고려 중인 OSI IOC 참조 모델의 하위 25개 계층을 포괄하는 인터페이스에 대한 사양을 제공합니다. 위의 정보에서 X.XNUMX 프로토콜의 아이디어가 전통적인 리퍼포레이터 전보 전송을 연상시킨다는 것을 알 수 있습니다. 차이점은 섹션을 통해 전송되는 패리티가 확인된 일련의 문자가 아니라 고급 오류 제어 기능이 있는 표준 프레임이라는 것입니다(이에 대해서는 아래에서 설명함). 노드에서 작동하는 것은 원하는 전송 방향을 위해 종이 테이프를 장치에 전달하는 운영자가 아니라, 패킷을 기록하고 헤더를 분석한 다음 필요한 방향으로 전송하기 위해 읽어들이는 전자 스위칭 장치입니다. 그러나 이것이 X.25 프로토콜과 기존 전신 기술 간의 유사점이 끝나는 지점이며, 추가 조사를 통해 근본적인 차이점이 드러납니다. 주요한 점은 단말 데이터 전송 장치(TDD)와 선형 데이터 전송 장치(LUTD)를 연결하는 인터페이스를 통해 동시에 작동하는 많은 수의 채널을 구성할 수 있다는 것입니다. 이러한 모든 채널은 DUPD의 동일한 출력 터미널을 통과하고 동일한 회선을 따라 전달되지만 서로 다른 수신자(LUTD를 통해 네트워크에 연결된 다른 DUPD)에게 보낼 수 있는 서로 다른 메시지를 전달합니다. 이러한 채널을 논리 또는 가상이라고 합니다. 주파수 또는 시분할 장비를 사용하여 하나의 회선에 다중 채널 전송 시스템을 구성하는 경우 각 채널에는 자체 전송 시스템이 로드되거나 다른 채널의 로드에 관계없이 유휴 상태가 될 수 있습니다. 통계적 다중화를 기반으로 형성된 가상 채널은 부하가 있는 경우에도 전송 연속성을 유지하면서 회선 용량을 보다 유연하게 사용할 수 있는 가능성을 제공합니다. 채널 레이어 기술 개발 X.25 권장사항에서 제공하는 이중 디지털 채널을 통해 프레임을 전송하는 프로세스를 SPDK 채널 액세스를 위한 균형 절차(영어로 LAPB - Link Access Procedures, Balanced)라고 합니다. 이러한 전송을 위한 표준 X.25 프레임 형식은 그림 2에 나와 있습니다. 그림 48에서 패킷에 추가된 "헤더"에는 24비트가 포함되어 있으며 실제로는 프레임의 헤드와 테일 모두(각각 16비트)에 위치함을 알 수 있습니다. 헤드 부분에는 특히 주소와 모니터링 및 제어 신호를 전달하는 옥텟이 포함됩니다. 꼬리에 위치한 비트 중에는 전체 오류 버스트까지 감지할 수 있는 XNUMX비트 FCS(프레임 검사 시퀀스)가 있습니다. 오류 감지는 순환 코드 이론을 기반으로 합니다. 이는 특정 유형의 특별히 선택된 생성 다항식을 사용하여 전송된 시퀀스의 대수적 변환과 수신단에서의 이러한 변환 결과를 전송단에서 유사한 변환의 결과로 얻은 PPC와 비교하는 것입니다. SPDC 절차는 채널을 제어하는 데 사용되는 고급 프로토콜(고수준 채널 제어 - VUC 또는 고급 데이터 링크 제어 - HDLC)의 필수 부분입니다. 후자는 연결 설정, 프레임 시퀀스 번호 제어 및 "창" 메커니즘 사용(전송 수 제한)을 사용하여 양방향으로 메시지 전송을 유지하는 것을 포함하여 채널을 통한 전송을 제어하기 위한 다소 복잡한 절차를 제공합니다. 수신자의 확인이 아직 수신되지 않은 프레임), 확인 도착에 따른 "창" 회전, 재전송을 통한 오류 제어 및 수정, 통신 종료 등이 포함됩니다. 이것은 설명이 꽤 많은 공간을 차지하는 다소 복잡한 프로토콜입니다. 예를 들어, 그림 2에 표시된 프레임 형식입니다. 32는 패킷을 전달하는 단순한 정보 프레임 이상의 형태를 취할 수 있습니다. 또한 제어 및 제어 옥텟 코드를 사용하면 패킷을 전달하지 않을 수 있는 XNUMX개의 서로 다른 제어 프레임 또는 패킷을 전달하지 않지만 연결 설정이나 연결 해제와 같은 제어 프로세스에만 사용되는 번호가 없는 XNUMX개의 프레임을 생성할 수 있습니다.
또한 통신 채널이란 두 네트워크 노드(영어로 링크, 즉 문자 그대로 "링크") 사이의 별도 섹션만을 의미하며 발신자에서 수신자까지의 전체 전송 경로를 의미하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 끝으로 종료). 즉, 설명된 절차가 각 사이트에서 반복되며, 위에서 언급한 것처럼 끝에서 끝까지의 전송에 대한 제어는 채널의 기능이 아니라 네트워크의 기능입니다. 중요한 작업은 프레임 길이를 선택하는 것입니다. 위에서 알 수 있듯이 패킷 길이에 48비트를 더한 값으로 결정됩니다. 따라서 실제로는 패킷 길이를 선택하는 문제입니다. 패킷 길이가 짧을 경우 48비트의 오버헤드가 커질 수 있으며 이는 채널 성능에 부정적인 영향을 미칩니다. 패킷 길이가 너무 길면 오류 감지로 인해 프레임이 폐기될 확률이 높아지고 이로 인해 재전송이 필요하게 되며 이로 인해 채널 성능도 저하됩니다. 따라서 채널의 오류 확률에 따라 달라지는 최적의 패킷 길이가 있습니다. 표준에서는 다양한 채널이 있을 수 있다는 점을 고려하여 패킷 길이를 정의하지 않고 사용자 재량에 맡깁니다. 이 경우 프레임의 길이는 고정되어 있지 않으므로 플래그라고 하는 01111110 형식의 특수 시퀀스로 프레임의 시작과 끝을 표시해야 합니다(그림 2 참조). 플래그의 도입은 채널의 투명성에 심각한 제한을 가합니다. 전송된 메시지에 연속해서 XNUMX개의 메시지가 포함되어 있으면 플래그로 인식되어 전체 전송이 중단됩니다. 채널의 투명성을 복원하기 위해 송신 측에서는 플래그를 제외한 XNUMX개의 XNUMX 뒤에 XNUMX이 삽입되고, 수신 측에서는 XNUMX개의 XNUMX 뒤에 오는 XNUMX이 항상 제거됩니다. 이 이벤트를 사용하면 전송의 투명도를 복원할 수 있으며, 연속해서 XNUMX개의 유닛이 감지되면 해당 프레임이 재설정됩니다. 당연히 프레임의 오류 검사는 주소 필드의 첫 번째 비트부터 정보 필드(패킷)의 마지막 비트까지의 시퀀스에 대해 수행된 후 전송 시 XNUMX개의 XNUMX마다 XNUMX을 추가하고 수신 시 이러한 XNUMX을 제거한 후에 수행됩니다. . 통신 시스템을 설계할 때 종종 해결되는 중요한 문제는 가입자 장치와 네트워크 간의 기능을 분산시키는 문제입니다. 예를 들어, 전화 네트워크를 설계할 때 가입자에게 자신의 전화기에 자동 응답기를 설치할 수 있는 기능을 제공할지 아니면 통신 센터에서 중앙 집중식 자동 응답기 서비스(음성 메일)를 제공할지 여부가 결정됩니다. 데이터 전송 서비스를 구성할 때 중간 노드에 패킷을 기록해야 하는지 여부에 대한 질문이 관련되는 경우에도 비슷한 문제가 발생합니다. 이 문제에 대한 해결책은 네트워크 품질과 OUPD 기술 개발 수준을 특징짓는 여러 요소에 따라 달라집니다. 네트워크 링크의 품질이 그다지 좋지 않은 경우 각 사이트에서 오류를 확인하고 수정한 다음 중간 노드에서 패킷을 기록하는 것이 타당합니다. 그러나 이를 위해서는 패킷 자체와 계층 2 및 계층 3 프로토콜(즉, 링크 수준 및 네트워크 계층)을 구현하는 데 필요한 모든 프로그램을 기록하기 위해 상당히 많은 양의 기록 장치(RAM)가 필요할 수 있습니다. 전송 속도가 증가하면 해당 메모리의 양도 늘어납니다. 반면, 네트워크를 통한 전송의 신뢰성이 향상되고 고급 OUPD(예: 개인용 컴퓨터)가 있는 경우 많은 네트워크 기능(즉, 중간 노드)이 OUPD로 이전될 수 있습니다. 그러면 당연히 프레임을 기록하지 않고 중간 노드에서 중계하는 아이디어가 떠오른다. 이 아이디어는 패킷이 프레임과 분리되지 않고 모든 처리 절차가 링크 수준에 집중되기 때문에 빠른 패킷 교환이라고도 합니다. X.25 프로토콜의 대안으로 프레임 릴레이에 대한 첫 번째 제안은 1984년 CCITT에 제출되었으나 1990년에야 표준 개발과 장비 개발이 완료되었습니다. 프레임 릴레이 기술의 중요한 한계는 다음과 같습니다. 이를 사용해도 X.25 프로토콜에 내재된 가변 지연이 제거되지는 않습니다. 따라서 프레임 릴레이는 전화 통신이나 비디오 전송용이 아니지만 이상적으로 고속 데이터 전송 요구 사항을 충족합니다. 네트워크 계층에 접근하지 않고 중계하기 위한 프레임 구조는 그림 3과 같다. 삼.
그림과 비교하면. 도 2에서, 여기서는 이웃 노드의 25비트 주소 대신 12비트 가상 채널 표시자 UVK(DLCI - Data Link Connection Identifier)가 제공되며, 이를 통해 프레임이 특정 대상으로 중계됩니다. X.XNUMX 프로토콜에서는 가상 채널 번호가 패킷 헤더로 전송됩니다(XNUMX비트 포함). 여기서는 프레임을 중계할 때 네트워크 계층이 완전히 해체되므로 프레임 헤더로 이동합니다. 채널 수준은 또한 많은 기능을 제외하고 상당한 해체를 겪게 되며 그 결과 채널 생산성이 급격히 증가합니다. 중간 노드에서 프레임을 릴레이하는 절차에는 세 가지 작업이 포함됩니다. 1) 제어판을 사용하여 프레임에 오류가 있는지 확인하고 오류가 감지되면 프레임을 폐기합니다(단, 반복 전송을 요청하지 않음!). 2) 표에 따라 UVK를 확인하고, 이 표시기가 특정 채널에 대해 정의되지 않은 경우 프레임을 삭제합니다. 3) 처음 두 작업의 결과가 긍정적인 경우 표에 지정된 포트 또는 채널을 사용하여 프레임을 대상으로 중계합니다. 오류 감지로 인해뿐만 아니라 채널이 과부하된 경우에도 프레임이 삭제될 수 있습니다. 그러나 누락된 프레임은 누락된 프레임을 전송하기 위한 적절한 요청을 보내는 수신자의 상위 계층 프로토콜(전송 계층에 대한 위 참조)에 의해 감지되므로 연결이 끊어지지 않습니다. UVK 비트 외에도 옥텟 번호 1에는 K/O(명령/응답) 및 PA(주소 확장) 비트가 포함되어 있습니다. K/O 카테고리는 관리 목적으로 제공되나 아직 사용되지는 않습니다. PA 비트의 경우 프레임 헤더 크기(48비트 이상)가 증가했음을 나타내기 때문에 중요합니다. X.25 프로토콜에도 유사한 요구 사항이 존재합니다. 왜냐하면 프레임 헤더의 제어 및 제어 옥텟에서 프레임 번호 지정을 위해 127비트만 할당되기 때문입니다. 따라서 창 메커니즘에서는 승인되지 않은 프레임을 XNUMX개까지만 전송할 수 있습니다. 그러나 위성 채널을 통해 작업할 경우 XNUMX개 이상의 프레임이 전송 중일 수 있으므로 "창"은 XNUMX로 확장됩니다. 이 경우 번호 매기기에 XNUMX자리가 필요하므로 프레임 헤더 형식을 확장해야 합니다. 프레임 릴레이의 경우 로컬 통신에는 충분한 XNUMX비트 가상 채널 수가 글로벌 통신에는 충분하지 않아 확장이 필요할 수 있습니다. 두 번째 옥텟에는 채널 정체를 제어하는 XNUMX비트가 포함됩니다. FECN(Forward Explicit 혼잡 알림) 비트는 송신자에서 수신자까지의 경로에서 혼잡이 가능함을 나타내기 위해 네트워크에 의해 설정됩니다. BECN(Backward Expkicit 혼잡 알림) 비트는 네트워크에 의해 역방향 프레임에 설치되어 정방향 경로에 혼잡을 알립니다. DE(Discard Eligibility Bit)는 전송된 프레임의 낮은 우선순위를 나타내며, 이는 과부하 시 폐기 후보로 간주될 수 있습니다. X.25 프로토콜을 통해 전송할 때 일반적인 기본 패킷 크기는 일반적으로 128바이트인 반면 LAN(Local Area Network)에서 전송되는 패킷의 길이는 1500바이트 이상이 될 수 있습니다. 따라서 X.25 네트워크를 통해 LAN에서 통신할 때 전송 계층 패킷은 X.25 패킷으로 형성된 더 작은 정보 블록으로 분할되어 전송 후 결합됩니다. 이 예는 X.25 프로토콜에서 프레임 릴레이로의 전환 이념이 어디서, 왜 형성되고 있는지 명확하게 보여줍니다. 저자: V. Neiman, 모스크바
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