Protocolo X25 Estándar

Protocolo
Estándar X.25

Telecomunicaciones e Infraestructura

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AGENDA

X.25
Fundamentos
Definición
Historia
Terminologías
Principales conceptos
Características
Telecomunicaciones
Operación
Funcionalidad
Aplicaciones
Tablas comparativas
Niveles de la norma
Nivel Físico
Nivel de Enlace
Servicios de Circuito Virtual
Seguridad
Bibliografia

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VIDEOS

Veamos el siguiente video:
Telecomunicaciones


Introducción al
Protocolo X.25

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Protocolo x.25

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FUNDAMENTOS
Es un estándar ITU-T para redes de área
amplia de conmutación de paquetes. Su
protocolo de enlace, LAPB, está basado en el
protocolo HDLC (publicado por ISO, y el cual a
su vez es una evolución del protocolo SDLC de
IBM). Establece mecanismos de
direccionamiento entre usuarios, negociación
de características de comunicación, técnicas de
recuperación de errores. Los servicios públicos
de conmutación de paquetes admiten
numerosos tipos de estaciones de distintos
fabricantes. Por lo tanto, es de la mayor
importancia definir la interfaz entre el equipo
del usuario final y la red.


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FUNDAMENTOS
La norma X.25 es el estándar para redes de paquetes recomendado por CCITT, el cual emitió
el primer borrador en 1974. Este original fue en 1976, en 1978, en 1980 y en 1984, para dar
lugar al texto definitivo publicado en 1985. El documento inicial incluía una serie de propuestas
sugeridas por Datapac, Telenet y Tymnet, tres nuevas redes de conmutación de paquetes.
Dentro de la perspectiva de X.25, una red opera en gran parte como un sistema telefónico. Una
red X.25 se asume como si estuviera formada por complejos conmutadores de paquetes que
tienen la capacidad necesaria para el enrutamiento de paquetes. Los anfitriones no están
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comunicados de manera directa a los cables de comunicación de la red, sino que cada anfitrión
se comunica con uno de los conmutadores de paquetes por medio de una línea de
comunicación serial. En cierto sentido la comunicación entre un anfitrión y un conmutador de
paquetes X.25 es una red miniatura que consiste en un enlace serial. El anfitrión puede seguir
un complicado procedimiento para transferir sus paquetes hacia la red.


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FUNDAMENTOS
El estándar X.25 no incluye algoritmos de
enrutamiento, pero conviene resaltar que, aunque
las interfaces ETD/ETCD de ambos extremos de la
red son independientes una de otra, X.25 interviene
desde un extremo hasta el otro, ya que el tráfico
seleccionado se enruta al final. A pesar de ello, el
estándar recomendado es asimétrico, ya que sólo se
define un lado de la interfaz con la red (ETD/ETCD).

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FUNDAMENTOS
En la actualidad, X.25 es la norma de interfaz
orientada al usuario de mayor difusión en las redes de
paquetes de gran cobertura. El servicio que ofrece es
orientado a conexión fiable, en el sentido de que no
duplica, ni pierde ni desordena (por ser orientado a
conexión), y ofrece multiplexación, esto es, a través
de un único interfaz se mantienen abiertas distintas
comunicaciones. El servicio X.25 es un diálogo entre
Telecomunicaciones
dos entidades ETD Y ECD.
Para que las redes de paquetes y las estaciones de
usuario se puedan interconectar se necesitan unos
mecanismos de control, siendo el mas importante
desde el punto de vista dela red, el control de flujo,
que sirve para evitar la congestión de la red.
La X.25 se define como la interfaz entre equipos
terminales de datos y equipos determinación del
circuito de datos para terminales que trabajan en
modo paquete sobre redes de datos publicas.


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Terminología
La especificación X.25 permite dos tipos de
conexiones o circuitos:
›PVC son circuitos virtuales permanentes. Estas
conexiones son siempre abiertas, lista para los datos que
se envíen y / o recibidos.
›Los SVC son circuitos virtuales conmutados. Estas
conexiones deben restablecerse cada vez que una nueva
sesión de intercambio
Telecomunicaciones de datos se llevará a cabo, y las
conexiones se rompen al final de la sesión.
Una manera fácil de imaginar que esta distinción es
pensar en su teléfono.
Cada vez que desee intercambio de datos (por
ejemplo, el sonido de su voz), se hace una llamada
marcando un número. Cuando alguien contesta el
teléfono en el otro extremo de la línea, se establece la
conexión, y se puede hablar entre sí. Cuando termine
de hablar, cuelgue y se rompe la conexión. Esta es
una conexión de SVC.

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Terminología
Imaginemos, por el contrario, que tiene una línea de
teléfono especial que va directamente a otro teléfono y
siempre está conectado.
No es necesario marcar un número para llegar a la
fiesta en el otro extremo de la línea. Usted sólo tiene
que levantar el teléfono y hablar, y su mensaje es
recibido inmediatamente en el otro extremo de la
Telecomunicaciones
conexión.
Es un poco como en los viejos teléfonos de "línea
directa" entre los líderes de Rusia y los EE.UU.: el
teléfono siempre está "descolgado" y preparado para
la comunicación. Esta es una conexión de PVC.
Conexiones de PVC son menos flexibles, en que sólo
un punto final a la vez puede estar conectado con otro
en una LCN dado. Conexiones SVC son muy flexibles
en que es posible que múltiples llamadas para llamar
el mismo número.

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Terminología
Por supuesto, en una red X.25, los teléfonos son
reemplazados por adaptadores síncronos y módems, y
la gente hablando se sustituyen por las aplicaciones
informáticas que saben hacer y recibir llamadas. De lo
contrario, la situación es muy similar.
Al igual que cada teléfono tiene un número que hace
Telecomunicaciones
que suene, cada nodo X.25 tiene un número (o
dirección) que puede utilizar para llamar.
En el caso de un PVC, no hay ninguna llamada inicial.
Cuando la aplicación informática se pone en marcha,
el "teléfono" se lo llevan fuera del gancho, pero no hay
señal de llamada se envía. La conexión se deja
abierta de forma permanente.


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Terminología
Existen dos tipos de hosts en una red X.25: DCE y DTE
DCE significa Equipo de Comunicaciones de Datos. Los DCE’s incluyen módems, PADs y
otros dispositivos que permiten el acceso a la red. Los DCEs se conectan normalmente a
nivel local a un DTE, y proporcionan al DTE con señales de reloj para el propósito de
comunicaciones de sincronización. El DCE también por lo general envía las otras señales de
módem DTE, como DSR y CTS, que ayudan a gestionar el flujo y el momento de la
transmisión de datos.

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8 E1 to Ethernet
Converter:IC-8GL

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Terminología
DTE significa Equipo Terminal de Datos. Los DTE’s incluyen casi todo lo que se dedica a
la comunicación síncrona, pero no lleva a cabo las funciones de un DCE. Mientras que los
DCE envían señales de reloj módem especial y, DTE están configurados para recibir estas
señales. DTE también enviar sus propias señales de módem al DCE, como RTS y DTR.
DTE y DCE cada uno tiene su propia interfaz de cable eléctrico particular. Es lógico pensar
que estas interfaces son diferentes. Después de todo, si se envían señales de reloj DCE en
un conjunto de clavijas en el cable del DCE, el DTE debe estar conectada para recibir las
Telecomunicaciones apropiados en su extremo de la conexión, y viceversa.
señales en los pines

A router can be considered a
piece
of
data
terminal
equipment.


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Terminología
Las direcciones X.25 y LCNs
La dirección X.25 es el equivalente de un
número de teléfono. El LCN es un número índice
que identifica un circuito entre los puntos finales
en una red X.25. Para los SVC, este número se
genera de forma dinámica cada vez que se hace
una llamada. Para PVC, se genera este número
en tiempo de inicialización y, siempre y cuando la
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conexión no se disgrega o se rompe, el LCN
permanece constante. Se puede entender la
relación entre las direcciones y LCNs observando
un ejemplo sencillo SVC. Este ejemplo supone
una red X.25, con tres hosts: A, B, y C. Host C
tiene una dirección de 98. Las direcciones de A y
B son importantes para este ejemplo. Desde la
dirección de llamada es como un número de
teléfono, el host A realiza una llamada para hacer
frente a 98 en el mismo tipo de forma y marcar
un número de teléfono.

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Terminología
La llamada inicial (en nuestra analogía teléfono,
esto es la solicitud de un tono de llamada) incluye
la dirección llamada, y se envía a través de uno
de los muchos canales lógicos que se pueden
crear virtualmente como parte del ancho de
banda disponible entre el Host A y su DCE local.
Cada uno de estos canales lógicos se identifica
por su número de canal lógico (LCN).

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En este ejemplo específico, la llamada va a cabo
en LCN 16. La llamada llega a la DCE, que
termina el circuito a nivel local y retransmite la
llamada al DCE remoto apropiado, usando una
tabla de enrutamiento para la orientación. La
llamada se reenvía al host C por esa DCE.
Nota: DCE Host de C utiliza un LCN número
diferente para enviar la llamada. En nuestro
ejemplo, esto es LCN 1. El punto aquí es que
X.25 DTE seleccionar diferentes LCNs para
llamadas salientes que el DCE.


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Terminología
Cuando la llamada es recibida por Host C, esto
completa el SVC. Se reconoce entonces la
llamada, y la transferencia de datos entre las
aplicaciones
host
puede
comenzar.
Durante el intercambio de datos, los canales
lógicos se mantienen abiertos y la transferencia
de datos se lleva a cabo a través de los LCNs.

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Para continuar con nuestra analogía del teléfono,
que es como se llama a alguien decir "Hello" al
contestar el teléfono. Esto confirma que la
persona que está llamando está ahí y usted
podrá iniciar la conversación.
Redes X.25 SVC permite múltiples conexiones simultáneas a la misma máquina - de cualquier
número de otros huéspedes. Imaginemos, pues, que durante el intercambio entre los hosts A y
C, la aplicación en el Host B realiza una llamada al Host C. Esto es perfectamente aceptable, y
el host B sólo tiene que colocar su llamada para hacer frente a 98, al igual que el host A antes.
El LCN se elige dinámicamente y se asigna a los efectos de hacer la llamada.


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Operación

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Funcionamiento
El establecimiento de la conexión en X.25
consta de 3 fases:
•El DTE que inicia la apertura de la conexión
construye un paquete CALL REQUEST y se lo
pasa a su DCE. La subred se lo pasa al DCE
destino
quien
lo
entrega
al
DTE
Telecomunicaciones este último acepta la
correspondiente. Si
llamada
devolverá
un
paquete
CALL
ACCEPTED que llegará al DTE origen como
CALL CONNECTED.
•La siguiente fase consiste en el uso full-dúplex
del CV para intercambiar datos.
•Cuando uno de ellos quiere terminar envía un
paquete CLEAR REQUEST al otro extremo
quien se lo confirmará con un paquete CLEAR
CONFIRMATION.

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Funcionamiento
La estructura de un paquete CALL REQUEST es la siguiente:

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Funcionamiento
La estructura de un paquete CALL REQUEST es la siguiente:
• La cabecera ocupa 3 octetos (terminología CCITT). El primer campo es 0001.
• Los campos GRUPO y CANAL juntos forman un número de CV de 12 bits. Por separado no
tienen sentido. El número 0 está reservado para el futuro y así el DTE puede tener hasta 4095
CVs abiertos simultáneamente.

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• El campo de TIPO para CALL REQUEST vale 00001011.
• El campo CONTROL está a 1 en los paquetes de control (como este paquete) y a 0 en los
paquetes de datos.


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Funcionamiento
• Las direcciones del que llama y del llamado (origen y destino) están codificadas como dígitos
decimales usando 4 bits por dígito (X.121). El sistema es similar al de teléfonos: código del país,
código de la red y dirección dentro de la red. La dirección completa puede ser de hasta 14 dígitos
decimales (los 3 primeros del país). Algunos países con muchas redes tienen más de un código
de país asignados.
• El campo FACILIDADES (y su longitud) permiten usar características especiales para la
conexión. Dependen de
Telecomunicaciones la subred usada. Algunos ejemplos son cobro revertido, llamadas
colectivas, entrega de alta prioridad o usar CV simplex.


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Funcionamiento
• El llamante puede especificar la longitud máxima de un paquete y el tamaño de
ventana (por defecto 128 bytes y 2 paquetes). Si al receptor no le gustan puede hacer
una contraoferta en su paquete CALL ACCEPTED, únicamente acercando estos
valores a los valores por defecto, nunca alejándolos. Algunas facilidades pueden
elegirse al suscribirse a la red: grupos de usuarios cerrados, máxima ventana a 7,
velocidad de la línea o prohibición de ciertas llamadas.
Telecomunicaciones de usuario permite al DTE enviar hasta 16 bytes de datos en el
• El campo de datos
paquete CALL REQUEST. Los DTEs deciden cómo manejarlos: a qué proceso se
desea la conexión, una palabra de paso para hacer login, etc...


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Funcionamiento
El resto de paquetes de control sólo pueden tener cabecera.

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• Aunque algunos pueden tener 1 o 2 bytes adicionales. Por ejemplo, el cuarto byte de un
CLEAR REQUEST informa de por qué se está liberando la conexión. Este paquete podría
generarlo la subred cuando el CALL REQUEST no puede progresar.

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Funcionamiento
• Además del paquete CALL REQUEST existen los siguientes paquetes de control:
-INTERRUPT: permite enviar fuera de secuencia señales cortas. Un uso típico es pulsar QUIT o
BREAK en un terminal. Se confirma con el paquete INTERRUPT CONFIRMATION.
-RECEIVE READY: se usa para enviar confirmaciones separadas cuando no hay tráfico Inverso
y no puede realizarse
Telecomunicaciones piggyback.
-RECEIVE NOT READY: permite al DTE parar al otro extremo por un momento. Después puede
usarse el paquete RECEIVE READY para indicar al DCE que siga.
-REJECT: permite al DTE pedir la transmisión de una serie de paquetes.
-RESET y RESTART: se usan para la recuperación de problemas a varios niveles.
-

DIAGNOSTIC: permite a la red informar de problemas al usuario.


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Funcionamiento
• La estructura de un paquete de datos es la siguiente:

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Funcionamiento
El bit Q indica datos cualificados. Esto no está definido en X.25 pero la idea es que el
protocolo de transporte lo use para separar sus paquetes de control y datos.
• El campo CONTROL está siempre a 0.
• Los campos SECUENCIA y PIGGYBACK se usan para control del flujo por un
mecanismo de ventana deslizante. Los números de secuencia son Mod-8 si el campo
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MODULO es 01 y Mod-128 si es 10 (00 y 11 son ilegales). Si se usan números de
secuencia Mod-128 la cabecera se extiende con un byte extra para
acomodar los campos más largos de secuencia y piggyback (4 bits adicionales para
cada uno).


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Funcionamiento
• El significado del campo de piggyback lo determina el bit D:
• D=0  la siguiente confirmación indica que el DCE local recibió el paquete, y
no que el DTE remoto lo recibió.
• D=1  la confirmación es realmente indicio de una recepción correcta del
paquete en el DTE remoto al otro extremo.
Telecomunicaciones
• Aunque D valga 0 el campo de piggyback es útil pues le indica al DTE que su
DCE está listo para el próximo paquete
(controlando así el flujo DTE  DCE).
•

En una confirmación X.25 el DTE remoto devuelve el número de paquete que
espera a continuación (no el último correctamente recibido). Es arbitrario pero
obligatorio para ser compatible con X.25.


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Funcionamiento
En una confirmación X.25 el DTE remoto devuelve el número de paquete que espera a
continuación (no el último correctamente recibido). Es arbitrario pero obligatorio para ser
compatible con X.25.
El campo MORE es un bit a 1 en todos los paquetes menos en el último. Un paquete completo
puede tener ese bit activo. La subred puede re empaquetar los datos del paquete en otros de
distinta longitud si lo necesita, pero nunca combinará datos de mensajes distintos en el mismo
paquete.

Telecomunicaciones

• El estándar especifica que el transporte de señales debe permitir una longitud máxima de 128
bytes de datos por paquete (este valor se usa por eficiencia), así como establecer como
máximos optativos 16, 32, 64, 256, 512, 1024, 2048 y 4096 by
tes. Esto es negociable. Usar menos de 128 bytes sirve para proteger a los terminales con poca
memoria (pocos buffers) de paquetes de entrada largos.


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Funcionamiento
• El estándar X.25 contiene varios diagramas de estado para describir secuencias de
eventos tales como establecer o cerrar una conexión, reseteo o recomienzo.

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Aplicación
•

X.25 trabaja sobre servicios basados en
circuitos virtuales (CV) o canales lógicos.

•

Pueden asignarse hasta 4095 canales
lógicos y sesiones de usuarios a un
mismo canal físico.

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•

Nos permite conectar fácilmente equipos
de marcas distintas.

•

Reduciría considerablemente los costos
de la red, puesto que su gran difusión
favorecería la salida al mercado de
equipos y programas orientados a un
basto sector de usuarios.


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Aplicación
Las funciones que proporciona X.25 para que las redes de paquetes y estaciones de usuario se
pueden interconectar son:
•El control de Flujo : Para evitar la congestión de la red.
•Recuperación de Errores.
•Identificación de paquetes procedentes de ordenadores y terminales concretos.

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•Asentimiento de paquetes.
•Rechazo de paquetes.


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Aplicación
Las aplicaciones típicas de X.25 son:
•Es un protocolo utilizado principalmente en WAN y, sobre todo, en las redes públicas de
transmisión de datos.
•Es el protocolo preferido para la red publica europea. X.25 habilita a los usuarios para conectar
LANs y computadoras huésped a usuarios remotos.
•Como uno de los métodos universalmente reconocidos de las comunicaciones de datos
disponible para gestión
Telecomunicaciones de redes de área ancha.
•Una forma fiable de conectar Mainframes.
•LAN antiguas con una comunicación que no superan a los 10 Mbps.
•Método de transmisión de información por empresas telefónicas.
•Intercambio de tráfico de tipo transaccional (Gestión de pedidos, Consulta de Costos, Plazos de
Entrega y Almacén), transferencias electrónicas de fondos, consultas en bases de datos, etc...
•Conexión de terminales a un ordenador central en un sistema de teleproceso.
•Mediante el uso de equipos concentradores y/o multiprotocolo, el usuario puede concentrar en
una sola línea el tráfico de comunicaciones procedente de todos los ordenadores o terminales de
un mismo emplazamiento.
•Correo electrónico y EDI también pueden operarse satisfactoriamente sobre X.25.


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Tablas Comparativas

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Niveles de X 25

Niveles de protocolos:
Nivel físico
Nivel de enlace
Nivel de paquete
El nivel físico define la interfaz física entre una estación (computadora, terminal)
conectada a la red y el enlace que vincula es


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Niveles de X 25

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Niveles de X 25
El nivel de enlace garantiza la transferencia confiable de datos a través del
enlace de datos, mediante la transmisión de datos mediante una secuencia de
tramas. El estándar del nivel de enlace se conoce como LAPB (Link Access
Protocol Balanced). LAPB es un subconjunto de HDLC de ISO en su variante
ABM (Asynchronous Balanced Mode).
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Niveles de X 25
El nivel de paquete ofrece un servicio de circuito virtual externo. Este servicio le
permite a cualquier subscriptor de la red establecer conexiones lógicas,
denominados circuitos virtuales, con otros subscriptores.
la estación A tienen
establecidos dos
circuitos virtuales uno
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con B y otro con D; la
estación C posee una
conexión de circuito
virtual con D; y el
servidor B tiene
establecida una conexión
de circuito virtual con D.
Este nivel es responsable del establecimiento
transferencia de datos y finalización de la conexión

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Niveles de X 25
Nivel de paquetes
El nivel de red en X.25 se denomina protocolo de nivel de paquetes (PLP), este
nivel es responsable del establecimiento transferencia de datos y finalización de la
conexión. El control de errores y flujo de extremo a extremo de dos DTE se
encuentra bajo jurisdicción del nivel de paquetes.
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Niveles de X 25
Circuito Virtual
El servicio de circuito virtual que ofrece X.25 proporciona dos tipos de circuitos
virtuales. Una llamada virtual (virtual call) es un circuito virtual que se
establece dinámicamente utilizando los procedimientos de establecimiento de
llamada (call setup) y de liberación de llamada (call clearing). Un circuito virtual
permanente (permanent virtual circuit) es un circuito virtual fijo asignado por la
Telecomunicaciones de datos se produce igual que con las llamadas virtuales,
red; la transferencia
pero no se requiere del establecimiento o la liberación.


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Niveles de X 25
La parte ubicada a la izquierda de
la figura muestra los paquetes
intercambiados entre la máquina
del usuario A y el nodo de
conmutación de paquetes al cual
ésta se vincula; la parte derecha de
la figura muestra los paquetes que
se intercambian entre la máquina
de usuario B y su nodo.

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El encaminamiento de los
paquetes dentro de la red no es
visible al usuario.


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Seguridad de X.25
En X.25 se supone que el nivel de enlace es LAPB. Este protocolo de línea es un
conjunto de HDLC. LAPB y X.25 interactúan de la siguiente forma: En la trama
LAPB, el paquete X.25 se transporta dentro del campo I(información). Es LAPB el
que se encarga de que lleguen correctamente los paquetes X.25 que se
transmiten a través de un canal susceptible de errores, desde o hacia la interfaz
DTE/DTCE. La diferencia entre paquete y trama es que los paquetes se crean en
el nivel de red y se insertan dentro de una trama, la cual se crea en nivel de
enlace.


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Seguridad de X.25
Para funcionar bajo el entorno X.25, LAPB utiliza un subconjunto específico de
HDLC. Los comandos que maneja son: Información (I), Receptor Preparado (RR),
Rechazo (REJ), Receptor No Preparado (RNR), Desconexión (DSC), Activar
Modo de Respuesta Asíncrono (SARM) y Activar Modo Asíncrono Equilibrado
(SABM). Las respuestas utilizadas son las siguientes: Receptor Preparado (RR),
Rechazo (REJ), Receptor No Preparado (RNR), Asentimiento No Numerado (UA),
Rechazo de Trama (FRMR) y Desconectar Modo (DM).


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Seguridad de X.25
Los datos de usuario del campo I no pueden enviarse como respuesta. De acuerdo
con las reglas de direccionamiento HDLC, ello implica que las tramas I siempre
contendrán la dirección de destino con lo cual se evita toda posible ambigüedad en
la interpretación de la trama. X.25 exige que LAPB utilice direcciones específicas
dentro del nivel de enlace.


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Seguridad de X.25
En X.25 pueden utilizarse comandos SARM y SABM con LAP y LAPB,
respectivamente. No obstante se aconseja emplear SABM, mientras que la
combinación SARM con LAP es poco frecuente.

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Seguridad de X.25
Tanto X.25 como LAPB utilizan números de envío (S) y de recepción (R) para
contabilizar el tráfico que atraviesan sus respectivos niveles. En LAPB los números se
denotan como N(S) y N(R), mientras que en X.25 la notación de los números de
secuencia es P(S) y P(R).


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Bibliografía

http://monserratlopezdelangel.blogspot.mx/2007/04/x25-frame-relay-isdn-atm-smds.html
http://www.mailxmail.com/curso-redes-protocolos-1/nivel-paquetes-circuitos-virtuales
http://www.textoscientificos.com/redes/area-amplia/x25
http://www.gcom.com/support/documentation/x25
-svcs-and-pvcs.html
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