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X.25 y frame relay

J
JLC1988

19 De mayo

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X.25
X.25
• Protocolo estándar más ampliamente
  utilizado conocido como X.25 del ITU-T, fue
  originalmente aprobado en 1976.
• Diseñado para líneas de comunicación poco
  fiables (con muchos errores de transmisión),
• ofrece un servicio fiable orientado a
  conexión, que garantiza que los paquetes
  llegan en el mismo orden que salieron.
• Para ello utiliza la técnica de store-and-
  forward con confirmación de llegada en cada
  nodo.
INTRODUCCION
• Sus velocidades tipicas oscilan entre
  9,6Kbps a 64kbps, siendo el costo
  proporcional al tiempo de duracion del
  circuito y al numero de paquetes
  enviados.
• No es apto para trafico en tiempo real
• La red permitía altas tasas de error, la periferia
  equipos de usuarios podían realizar solo
  funciones muy básicas.
• Los nodos de red tenían la responsabilidad total
  de asegurar que la información del usuario se
  entregara fielmente a su destino.
• Esto requería una gran cantidad de
  procesamiento en el nivel de red del modelo OSI,
  incluyendo funciones tales como control de error
  y retransmisión.
DTE
• El estándar denomina a los equipos del
  usuario como equipo terminal de datos(DTE).
       Incorpora los niveles 2 y 3. Los DTE son los
      dispositivos finales de los sistemas que se
      comunican a través de la red X.25. Por lo
      general son los terminales, computadoras
      personales, o de la red anfitriones, y se
      encuentran en los locales de cada uno
      de los suscriptores.
DCE
• Nodo de conmutación de paquetes al que
  se vincula un DTE como equipo
  comunicación de datos.(DCE)
      Podemos interpretarlo como un nodo
     local. Sólo incluye el nivel 1. Los DCE son
     dispositivos de comunicaciones, como
     modems y computadores de paquetes,
     que proporcionan la interfaz entre los
     dispositivos DTE
SERVICIOS DE X.25
• X.25 es orientada a conexión y ofrece
  principalmente estos servicios.
  PVC. Circuitos virtuales permanentes. Es el
  equivalente a una línea dedicada, es definido de
  manera estática y siempre esta disponible, mientras
  la red lo este.
  SVC. Circuitos Virtuales Conmutados. Es equivalente
  a una llamada. La red establece e una conexión en
  un circuito virtual, transfiere paquetes y libera la
  conexión
X.25 define el formato y significado de la
información intercambiada entre DTE y DCE
en las tres primeras capas
El nivel de red se llama PLP (Packet Layer
Protocol) y el direccionamiento esta
estandarizado a nivel
internacional (X.121).

     El nivel de enlace se llama LAP-B

Define dos niveles fisicos posibles: X.21
     (digital) y X.21bis (analogico).
CAPA FISICA
• Existen dos tipos de niveles posibles:

• X.21: Se utiliza para el acceso a redes de
  conmutación digital. (Similares a las de
  telefonía digital.)

• X.21bis: Se emplea para el acceso a
  través de un enlace punto a punto.
  (Similar a RS-232 en modo síncrono.)
CAPA ENLACE DE DATOS
• El nivel de enlace garantiza la transferencia
  confiable de datos a través del enlace de
  datos, mediante la transmisión de datos con
  una secuencia de tramas
• Se encarga de asegurar una comunicación
  confiable entre DTE y DCE, aunque estén
  conectados por una línea telefónica con ruido
LAP-B
• Es un protocolo de enlace de datos que
  administra la comunicación y el entramado
  de paquetes entre DTE y DCE. Es un
  protocolo orientado a bit que se asegura
  que las tramas esten correctamente
  ordenadas y libres de error.
Tramas LAPB

Información (I-frame). Lleva información
de la capa superior, sus funciones son
control de flujo, detección y corrección de
error, y control de secuencia de las
tramas.
Tramas LAPB

Supervisión (S-frame). Lleva información de
control, sus funciones son solicitud y
suspensión de la transmisión, reporte del
estado, y reconocimiento de recepción de I-
frames.
Tramas LAPB

 Sin numero (U-frames). Lleva
información de control, sus funciones son,
establecimiento del enlace y
desconexión, reporte de errores.
CAPA DE RED
• Maneja conexiones entre pares de DTEs.
  Existen dos formas de conexión: Llamadas
  Virtuales y Circuitos Virtuales Permanentes.
• Una llamada virtual consiste en establecer-
  usar-liberar una conexión.
• Un CV permanente es como una línea
  alquilada: siempre disponible y cualquier
  DTE puede comenzar a transmitir sin
  establecer conexión
PLP


Packet Layer Protocol. Trabaja al nivel de la
capa de red del modelo OSI. Administra las
conexiones entre el DCE y el DTE.
VENTAJAS
• X.25 ofrece una capacidad variable y
  compartida de baja velocidad de
  transmisión que puede ser conmutada o
  permanente
• Asignación dinámica de la capacidad
  (múltiplex acción estadística)
• Transporte de datos de múltiples sistemas.
• Fiable
• Control de errores
DESVENTAJAS
• Ancho de banda limitado.
• Retardo de transmisión grande y variable.
• Señalización en canal y común, ineficaz y
  problemática.
• Poca velocidad de transmisión.
• No tienen una rápida y efectiva interconexión
  de LAN’S, así como aplicaciones multimedia
  con audio y vídeo en tiempo real.
FRAME RELAY
FRAME RELAY
• Frame Relay constituye un método de
  comunicación orientado a paquetes para la
  conexión de sistemas informáticos.
• Frame-Relay es un protocolo de nivel 2
  utilizado principalmente para interconectar
  redes LAN
• esta pensada para capas fisicas con bajas
  tasas de errores y velocidades relativamente
  altas (de hasta 2 Mb/s, aunque podria
  funcionar sin problemas a velocidades
  mayores)
• La tecnologia Frame Relay se basa en:
• PVC (Permanent VC): Los PVC son circuitos virtuales
  permanentes -independientemente del trafico
  establecidos por el operador de red. Los PVC son
  definidos de forma estatica, y se requiere la
  intervencion de un operador para establecerlos y
  liberarlos.
• SVC (Switched VC): Son circuitos que se establecen
  de forma dinamica en el momento de establecer la
  conexion. La implementacion de circuitos virtuales es
  mas compleja que la de circuitos permanentes, pero
  permite, en principio, conectar cualquier nodo de la
  red con cualquier otro.
• Para reducir costos frame relay hizo
  simplificaciones de protocolo.
• Simplificaciones en el Plano de Usuario:
  – Suprime el Nivel 3 del plano de usuario.
  – Suprime funciones del Nivel 2 en el plano de
    usuario.
• El usuario dispone de una máquina más
  inteligente (PC frente al telex de X.25), lo cual
  permite la corrección de errores mediante
  retransmisión en capas 3/4 (protocolo TCP-IP).
• Las redes de transporte se realizan mediante
  fibras ópticas lo que permite mejor calidad y
  menor número de errores.
• Por ello en Frame relay no se corrigen los
  errores; las tramas con error se descartan y las
  capas de transporte superiores (3/4) se
  ocupan de la corrección.

• Al estar en la capa 2 las transmisiones se
  vuelven mas rápidas
Plano de Usuario
• Nivel Físico (dos opciones):
  Línea de Serie (interfaces físicas: V.35, G.703)
  RDSI (BRI, PRI)
• Nivel de Enlace: en la recomendación de ITU-
  T, el protocolo utilizado es LAP-F.
Plano de Control

Se instala sobre el mismo plano de usuario,
utilizando el mismo nivel físico, excepto en RDSI,
que se utiliza el Canal D para el plano de Control.

Nivel 2: el mismo que RDSI, es decir, LAP-D.

Nivel 3: Se usa el protocolo Q.933 (similar al Q.931
usado en establecimiento y liberación de llamadas
en RDSI).
CONTROL DE ERRORES.
• Mientras en los protocolos HDLC (X.25) se verifica
  una corrección de errores mediante la retransmisión
  de tramas, en FR no se utiliza. Se procede a la
  corrección de errores en las capas superiores.
• Las tramas con error en el CRC simplemente se
  descartan; con los medios de transmisión de alta
  fiabilidad actuales se espera una tasa de error muy
  reducida.
• Este criterio se ha aplicado teniendo en cuenta la
  calidad ofertada por las redes actuales de fibra óptica.
• En cambio, X.25 se ha diseñado para redes por
  cables de cobre y radioenlaces con calidad
  substancialmente menor.
CONGESTION
• no posee mecanismos de control local del
  flujo.
• cuando la congestión aumenta hasta
  alcanzar niveles considerables, el retraso
  de la red se incrementa en gran medida.
• Este inconveniente conlleva, sin embargo,
  una de las principales ventajas de esta
  tecnología, ya que agiliza y simplifica la
  transferencia de las tramas
• Los tipos de elementos que utiliza para
  descartar son:
• BECN (Notificación de congestión en el
  sentido contrario a la transmisión)
• FECN (Notificación de congestión en el sentido
  de la transmisión).
• CLLM (Capa de enlace gestión consolidado).
BECN (Notificación de congestión en
 el sentido contrario a la transmisión)


• Indica congestion cuando se pone en 1

• Le indica al host destino que existe congestion
  en la red en el sentido contrario
FECN (Notificación de congestión en el
     sentido de la transmisión).
• Indica congestión cuando el campo se pone 1

• Le indica al host que existe congestión en la
  red en el sentido en que viaja la trama
Comparacion entre X.25 y
         Frame Relay
           X.25                               Frame Relay
       Establecimiento de
                    circuito
        Control de circuito
                                Red
Control de flujo de circuito
         Direccionamiento

       Control de enlace                Direccionamiento
      Creación de tramas                Creación de tramas
       Control de errores               Control de errores
       Control de flujo de     Enlace   Gestión de interfaces
                  enlaces
                Fiabilidad

          Conexión Física               Conexión Física
                               Físico
VENTAJAS
• Alta velocidad y bajo retardo
• Soporte eficiente para tráficos a ráfagas
• Flexibilidad
• Eficiencia
• Buena relación coste-prestaciones
• Transporte integrado de distintos protocolos de
  voz y datos
• Conectividad "todos con todos"
• Simplicidad en la gestión
• Interfaces estándares
DESVENTAJAS
• No define las acciones a desarrollar en caso de
  congestión. Se supone que los protocolos de
  nivel superior adoptarán las medidas que
  consideren mas oportunas. La realidad es que
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X.25 y frame relay

  • 2. X.25 • Protocolo estándar más ampliamente utilizado conocido como X.25 del ITU-T, fue originalmente aprobado en 1976. • Diseñado para líneas de comunicación poco fiables (con muchos errores de transmisión), • ofrece un servicio fiable orientado a conexión, que garantiza que los paquetes llegan en el mismo orden que salieron. • Para ello utiliza la técnica de store-and- forward con confirmación de llegada en cada nodo.
  • 3. INTRODUCCION • Sus velocidades tipicas oscilan entre 9,6Kbps a 64kbps, siendo el costo proporcional al tiempo de duracion del circuito y al numero de paquetes enviados. • No es apto para trafico en tiempo real
  • 4. • La red permitía altas tasas de error, la periferia equipos de usuarios podían realizar solo funciones muy básicas. • Los nodos de red tenían la responsabilidad total de asegurar que la información del usuario se entregara fielmente a su destino. • Esto requería una gran cantidad de procesamiento en el nivel de red del modelo OSI, incluyendo funciones tales como control de error y retransmisión.
  • 5. DTE • El estándar denomina a los equipos del usuario como equipo terminal de datos(DTE). Incorpora los niveles 2 y 3. Los DTE son los dispositivos finales de los sistemas que se comunican a través de la red X.25. Por lo general son los terminales, computadoras personales, o de la red anfitriones, y se encuentran en los locales de cada uno de los suscriptores.
  • 6. DCE • Nodo de conmutación de paquetes al que se vincula un DTE como equipo comunicación de datos.(DCE) Podemos interpretarlo como un nodo local. Sólo incluye el nivel 1. Los DCE son dispositivos de comunicaciones, como modems y computadores de paquetes, que proporcionan la interfaz entre los dispositivos DTE
  • 7. SERVICIOS DE X.25 • X.25 es orientada a conexión y ofrece principalmente estos servicios. PVC. Circuitos virtuales permanentes. Es el equivalente a una línea dedicada, es definido de manera estática y siempre esta disponible, mientras la red lo este. SVC. Circuitos Virtuales Conmutados. Es equivalente a una llamada. La red establece e una conexión en un circuito virtual, transfiere paquetes y libera la conexión
  • 8. X.25 define el formato y significado de la información intercambiada entre DTE y DCE en las tres primeras capas
  • 9. El nivel de red se llama PLP (Packet Layer Protocol) y el direccionamiento esta estandarizado a nivel internacional (X.121). El nivel de enlace se llama LAP-B Define dos niveles fisicos posibles: X.21 (digital) y X.21bis (analogico).
  • 10. CAPA FISICA • Existen dos tipos de niveles posibles: • X.21: Se utiliza para el acceso a redes de conmutación digital. (Similares a las de telefonía digital.) • X.21bis: Se emplea para el acceso a través de un enlace punto a punto. (Similar a RS-232 en modo síncrono.)
  • 11. CAPA ENLACE DE DATOS • El nivel de enlace garantiza la transferencia confiable de datos a través del enlace de datos, mediante la transmisión de datos con una secuencia de tramas • Se encarga de asegurar una comunicación confiable entre DTE y DCE, aunque estén conectados por una línea telefónica con ruido
  • 12. LAP-B • Es un protocolo de enlace de datos que administra la comunicación y el entramado de paquetes entre DTE y DCE. Es un protocolo orientado a bit que se asegura que las tramas esten correctamente ordenadas y libres de error.
  • 13. Tramas LAPB Información (I-frame). Lleva información de la capa superior, sus funciones son control de flujo, detección y corrección de error, y control de secuencia de las tramas.
  • 14. Tramas LAPB Supervisión (S-frame). Lleva información de control, sus funciones son solicitud y suspensión de la transmisión, reporte del estado, y reconocimiento de recepción de I- frames.
  • 15. Tramas LAPB Sin numero (U-frames). Lleva información de control, sus funciones son, establecimiento del enlace y desconexión, reporte de errores.
  • 16. CAPA DE RED • Maneja conexiones entre pares de DTEs. Existen dos formas de conexión: Llamadas Virtuales y Circuitos Virtuales Permanentes. • Una llamada virtual consiste en establecer- usar-liberar una conexión. • Un CV permanente es como una línea alquilada: siempre disponible y cualquier DTE puede comenzar a transmitir sin establecer conexión
  • 17. PLP Packet Layer Protocol. Trabaja al nivel de la capa de red del modelo OSI. Administra las conexiones entre el DCE y el DTE.
  • 18. VENTAJAS • X.25 ofrece una capacidad variable y compartida de baja velocidad de transmisión que puede ser conmutada o permanente • Asignación dinámica de la capacidad (múltiplex acción estadística) • Transporte de datos de múltiples sistemas. • Fiable • Control de errores
  • 19. DESVENTAJAS • Ancho de banda limitado. • Retardo de transmisión grande y variable. • Señalización en canal y común, ineficaz y problemática. • Poca velocidad de transmisión. • No tienen una rápida y efectiva interconexión de LAN’S, así como aplicaciones multimedia con audio y vídeo en tiempo real.
  • 21. FRAME RELAY • Frame Relay constituye un método de comunicación orientado a paquetes para la conexión de sistemas informáticos. • Frame-Relay es un protocolo de nivel 2 utilizado principalmente para interconectar redes LAN • esta pensada para capas fisicas con bajas tasas de errores y velocidades relativamente altas (de hasta 2 Mb/s, aunque podria funcionar sin problemas a velocidades mayores)
  • 22. • La tecnologia Frame Relay se basa en: • PVC (Permanent VC): Los PVC son circuitos virtuales permanentes -independientemente del trafico establecidos por el operador de red. Los PVC son definidos de forma estatica, y se requiere la intervencion de un operador para establecerlos y liberarlos. • SVC (Switched VC): Son circuitos que se establecen de forma dinamica en el momento de establecer la conexion. La implementacion de circuitos virtuales es mas compleja que la de circuitos permanentes, pero permite, en principio, conectar cualquier nodo de la red con cualquier otro.
  • 23. • Para reducir costos frame relay hizo simplificaciones de protocolo. • Simplificaciones en el Plano de Usuario: – Suprime el Nivel 3 del plano de usuario. – Suprime funciones del Nivel 2 en el plano de usuario.
  • 24. • El usuario dispone de una máquina más inteligente (PC frente al telex de X.25), lo cual permite la corrección de errores mediante retransmisión en capas 3/4 (protocolo TCP-IP). • Las redes de transporte se realizan mediante fibras ópticas lo que permite mejor calidad y menor número de errores.
  • 25. • Por ello en Frame relay no se corrigen los errores; las tramas con error se descartan y las capas de transporte superiores (3/4) se ocupan de la corrección. • Al estar en la capa 2 las transmisiones se vuelven mas rápidas
  • 26. Plano de Usuario • Nivel Físico (dos opciones): Línea de Serie (interfaces físicas: V.35, G.703) RDSI (BRI, PRI) • Nivel de Enlace: en la recomendación de ITU- T, el protocolo utilizado es LAP-F.
  • 27. Plano de Control Se instala sobre el mismo plano de usuario, utilizando el mismo nivel físico, excepto en RDSI, que se utiliza el Canal D para el plano de Control. Nivel 2: el mismo que RDSI, es decir, LAP-D. Nivel 3: Se usa el protocolo Q.933 (similar al Q.931 usado en establecimiento y liberación de llamadas en RDSI).
  • 28. CONTROL DE ERRORES. • Mientras en los protocolos HDLC (X.25) se verifica una corrección de errores mediante la retransmisión de tramas, en FR no se utiliza. Se procede a la corrección de errores en las capas superiores. • Las tramas con error en el CRC simplemente se descartan; con los medios de transmisión de alta fiabilidad actuales se espera una tasa de error muy reducida. • Este criterio se ha aplicado teniendo en cuenta la calidad ofertada por las redes actuales de fibra óptica. • En cambio, X.25 se ha diseñado para redes por cables de cobre y radioenlaces con calidad substancialmente menor.
  • 29. CONGESTION • no posee mecanismos de control local del flujo. • cuando la congestión aumenta hasta alcanzar niveles considerables, el retraso de la red se incrementa en gran medida. • Este inconveniente conlleva, sin embargo, una de las principales ventajas de esta tecnología, ya que agiliza y simplifica la transferencia de las tramas
  • 30. • Los tipos de elementos que utiliza para descartar son: • BECN (Notificación de congestión en el sentido contrario a la transmisión) • FECN (Notificación de congestión en el sentido de la transmisión). • CLLM (Capa de enlace gestión consolidado).
  • 31. BECN (Notificación de congestión en el sentido contrario a la transmisión) • Indica congestion cuando se pone en 1 • Le indica al host destino que existe congestion en la red en el sentido contrario
  • 32. FECN (Notificación de congestión en el sentido de la transmisión). • Indica congestión cuando el campo se pone 1 • Le indica al host que existe congestión en la red en el sentido en que viaja la trama
  • 33. Comparacion entre X.25 y Frame Relay X.25 Frame Relay Establecimiento de circuito Control de circuito Red Control de flujo de circuito Direccionamiento Control de enlace Direccionamiento Creación de tramas Creación de tramas Control de errores Control de errores Control de flujo de Enlace Gestión de interfaces enlaces Fiabilidad Conexión Física Conexión Física Físico
  • 34. VENTAJAS • Alta velocidad y bajo retardo • Soporte eficiente para tráficos a ráfagas • Flexibilidad • Eficiencia • Buena relación coste-prestaciones • Transporte integrado de distintos protocolos de voz y datos • Conectividad "todos con todos" • Simplicidad en la gestión • Interfaces estándares
  • 35. DESVENTAJAS • No define las acciones a desarrollar en caso de congestión. Se supone que los protocolos de nivel superior adoptarán las medidas que consideren mas oportunas. La realidad es que en muchos casos estos avisos son ignorados. • No existe un control de flujo