Sieci z przełączaniem (komutacją) pakietów służą do komunikowania się terminali użytkowników ze sprzętem innych użytkowników, zwykle rozproszonych (oddalonych) geograficznie. Największą popularność zdobyły sieci, zgodne ze standardem X.25, opracowanym przez CCITT. Do sieci tych można podłączyć sieci lokalne LAN, tworząc w ten sposób sieci WAN. Istotne zmiany w standardzie X.25 opublikowano już w 1989r. Modyfikacje standardu spowodowały niewielkie różnice między różnymi sieciami X.25. Największą wzajemnie kompatybilność wykazują sieci zainstalowane w Europie.

Polska sieć X.25 o nazwie POLPAK, umożliwia komunikowanie się z siecią ogólnoświatową (rys. 1).

Co to jest X.25?

Najkrótszą odpowiedź na to pytanie daje tytuł standardu X.25: "Interfejs między DTE (Data Terminal Equipment) a DCE (Data Circuit-terminating Equipment) w sieciach publicznych z przełączaniem pakietów" (rys. 2). DTE jest to urządzenie programowane, znajdujące się w miejscu pracy użytkownika.

Na rysunku 2 pokazano wiele różnych urządzeń DTE podłączonych do sieci publicznej z przełączaniem pakietów, za pośrednictwem interfejsu X.25. Urządzeniem DTE może być: komputer personalny, grupa terminali inteligentnych lub komputer typu host łącznie z procesorem komunikacyjnym. W szczególnym przypadku do sieci publicznej można podłączyć sieci lokalne LAN.

DCE jest to węzeł sieci (procesor) pracujący jako wejście/wyjście po stronie sieci publicznej.

Trzy poziomy standardu X.25

Standard X.25 definiuje trzy poziomy funkcjonalne (rys. 3): (1) poziom fizyczny; (2) poziom ramki; (3) poziom pakietu. Poziomy te są zgodne z trzema najniższymi poziomami Modelu ISO OSI.

Komunikacja między DTE a DCE na poziomie 1 odbywa się "bitowo", na poziomie 2 - za pośrednictwem ramek, a na poziomie 3 - w formie pakietów.

Poziom fizyczny (poziom1)

Poziom ten określa mechaniczne, funkcjonalne i elektryczne charakterystyki interfejsu pomiędzy DTE i DCE. Dokładny opis tych charakterystyk znajduje się w zaleceniach X.21 oraz ich udoskonalonej wersji - X.21 bis.

W X.21 stosuje się łączówkę 15-stykową. X.21 bis funkcjonalnie odpowiada standardowi RS-232C, w którym stosuje się łączówkę 25-stykową.

Po co ta zabawa w pakiet i ramkę?

Użytkową jednostką informacji stosowaną w sieci X.25 jest pakiet (rys. 4). W przypadku jednak, gdy ma być on przesłany między urządzeniami DTE a DCE (w dowolną stronę), zamieniany jest na strukturę bardziej złożoną, zwaną ramką (rys. 4). Celem tej zamiany jest stworzenie możliwości adresowania informacji (określenie terminala do którego informacja musi trafić) oraz sprawdzenia jej poprawności, po przesłaniu przez kanał komunikacyjny, między DTE a DCE.

Na rysunku 4 pokazano strukturę pakietu i ramki oraz źródła powstania poszczególnych części tych struktur.

Dane są generowane przez program użytkowy. Oprogramowanie poziomu 3 uzupełnia dane użytkownika, tworząc pakiet. Oprogramowanie poziomu 2 z pakietu tworzy ramki.

Poziom 2 i poziom 3 - to w rzeczywistości moduły programowe

Na rysunku 5 pokazano urządzenia DTE i DCE, w których znajdują się moduły programowe, realizujące funkcje poziomu 2 i poziomu 3. Moduł poziomu 2 dodaje informacje sterujące do pakietu, który jest gotowy do przesłania między DTE i DCE (tworząc ramkę), steruje transmisją, a po drugiej stronie kanału komunikacyjnego sprawdza poprawność transmisji oraz przywraca informacji postać pakietu.

Jak szybko można pracować w sieci X.25?

Na rysunku 6 poglądowo pokazano proces transmisji między urządzeniami DTE podłączonymi do sieci publicznej X.25. W nadawczym urządzeniu DTE program użytkowy generuje dane przeznaczone do transmisji. Moduł programowy poziomu 3 zamienia te dane na pakiet, po czym swoją rolę zaczyna odgrywać moduł programowy poziomu 2, z pakietu tworząc ramki. Ramka jest strukturą transmitowaną przez kanał komunikacyjny między DTE a DCE. Po drugiej stronie kanału urządzenie DCE, przejmuje ramki, uruchamia moduł programowy poziomu 2 w celu sprawdzenia poprawności transmisji oraz ponownego przekształcenia ramek w pakiet, przesyłany dalej do poziomu 3 w celu przesłania go do DCE (odbiorczego). Fizyczny adres odbiorczego DTE zostaje "wbudowany" do pakietu w czasie przetwarzania na poziomie 3. W odbiorczym DCE oprogramowanie poziomu 3 przekazuje pakiet modułowi poziomu 2 gdzie pakiet ten zamieniany jest na ramkę w celu przesłania do DTE odbiorczego.

Standard X.25 określa następujące klasy szybkości pracy między DTE i DCE: klasa 8 - 2400 b/s, klasa 9 - 4800 b/s, klasa 10 - 9600 b/s i klasa 11 - 48 kb/s. Transmisja może przebiegać w pełnym duplexie, tzn.,że między DTE a DCE można utworzyć dwukierunkową, równoczesną i niezależną transmisję.

Jak korzystać z publicznej sieci pakietowej X.25?

Aby podłączyć komputer personalny do publicznej sieci pakietowej X.25, trzeba poza spełnieniem określonych wymogów formalnych (złożenie wniosku o przyznanie abonamentu sieci, przydzielenie numeru w sieci itp.), spełnić wymogi techniczne: (1) zapewnić bezpośrednie (bez pośrednictwa centrali) łącze telefoniczne między PC a węzłem sieci publicznej, wraz z modemami; (2) wyposażyć PC w kartę sieciową realizującą protokół X.25 (trzy poziomy); (3) wyposażyć PC w program komunikacyjny (np. File Transfer), umożliwiający generację i przesyłanie pakietów.

Podobnie trzeba postąpić w przypadku, gdy chcemy do publicznej sieci pakietowej podłączyć sieć lokalną LAN; serwer wyposaża się w kartę X.25 i wykorzystuje się moduł NLM (NetWare Loadable Module) - w przypadku korzystania z sieciowego systemu operacyjnego NetWare.

"Publiczna sieć transmisji danych POLPAK, pośrednicząca w szybkiej, niezawodnej i taniej komunikacji zarówno między pojedynczymi komputerami, jak i sieciami LAN, umożliwia korzystanie z odległych baz danych oraz zarządzanie firmami geograficznie rozproszonymi (np. hurtownie). Spełnia także rolę poczty elektronicznej. Przykłady nasztch usług to m.in. obsługa systemów bankowych SWIFT oraz systemu kart kredytowych VISA" - powiedział Krzystof TRZEWIK, dyrektor Centrum Systemów Teleinformatycznych, Telekomunikacja Polska S.A.