Лекция 15 Глобальные сети (WAN) Коммутация каналов Сети

Лекция 15 Глобальные сети (WAN) Коммутация каналов Сети X.25

Технологии WAN © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 2 Коммутация каналов Аналоговые телефонные сети Цифровые сети с интегральными услугами (ISDN – Integrated Services Digital Network) Сети xDSL Коммутация пакетов (виртуальные каналы) X.25 frame relay ATM

Коммутируемые аналоговые сети © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 3

Сигнальный протокол © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 4 Сигнальный протокол – протокол установки соединения между абонентскими устройствами (напр. в телефонных сетях – набор номера) UNI – телефон-коммутатор NNI – коммутатор-коммутатор Набор номера – последовательность замыканий и размыканий электрической цепи, образуемой проводами абонентского устройства Импульсный Тоновый

Импульсный набор номера © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 5 Импульсный набор – способ набора номера, при котором каждая цифра передается соответствующим числом последовательных импульсов замыкания-размыкания частотой 10 или 20 Гц

Тоновый набор номера © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 6 Тоновый набор (Dual Tone Multi Frequency, DTFM) – способ набора номера, при котором для кодирования цифр и символов используется комбинация сигналов двух групп – низкочастотной (697, 770, 852, 941 Гц) и высокочастотной (1209, 1336, 1477, 1633 Гц)

Модемы © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 7 Модем (модулятор-демодулятор) – устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модуляция – изменение характеристики несущего сигнала в соответствии с изменениями входного информационного сигнала Демодуляция – обратный процесс

Удаленный модемный доступ Модемный пул Корпоративный Провайдера (ISP) Скорость конечного соединения: 33,6 Кбит/с – аналого-цифровое преобразование 56 Кбит/с – цифро-аналоговое преобразование © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 8

Протоколы модемной связи © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 9 Рекомендации ITU-T серии V: Стандарты на скорость передачи и метод кодирования V.92 – 33,6/56 Кбит/с Стандарты корректировки ошибок (V.42) Стандарты сжатия данных (V.42bis, MNP-5, SDC) http://www.itu.int International Telecommunication Union

Integrated Services Digital Network (ISDN) © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 10 ISDN – мультисервисная цифровая сеть с интегрированным обслуживанием

Интерфейсы ISDN © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 11 Пользовательский интерфейс ISDN (Customer Premises Equipment, CPE) включает: Терминальное оборудование (Terminal Equipment, TE), например ПК Сетевое окончание (Network Termination, NT), например DSL-модем Основан на каналах трёх типов Каналы типа B – голос+данные, коммутация каналов (до 64 Кбит/с) Каналы типа D – служебная сеть, коммутация пакетов (16/64 Кбит/с) Каналы типа H – высокоскоростной канал передачи данных H0 – 384 Кбит/с H11 – 1536 Кбит/с H12 – 1926 Кбит/с Пользовательский интерфейс – набор таких каналов (например, 20B+D, 5H0+D)

Технологии xDSL © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 12 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) – асимметричное цифровое клиентское окончание SDSL (Symmetric DSL) – симметричное цифровое клиентское окончание RADSL (Rate Adaptive DSL) – цифровое абонентское окончание с адаптируемой скоростью передачи VDSL (Very high-speed DSL) – сверхбыстрое цифровое абонентское окончание

Схема доступа ADSL © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 13 DSLAM АТС

ADSL © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 14 DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexor), мультплексор доступа к цифровому оборудованию Включает пул ADSL-модемов Передаёт данные ADSL-сети на IP-router Интенсивность сигналов Частота 1000 МГц 200 кГц 4 кГц 1 2 3 1 – полоса передачи голоса 2 – восходящая полоса (компьютер – сеть) 3 – нисходящая полоса (сеть - компьютер)

Техника виртуальных каналов © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 15 Коммутируемые виртуальные каналы (Switched Virtual Circuit, SWC) Используют сигнальные протоколы для установки соединения Постоянные виртуальные каналы (Permanent Virtual Circuit, PWC) Виртуальный канал создается вручную администратором Для конфигурирования зачастую используется спец. ПО – система управления сетью Отменяет необходимость таблиц маршрутизации

Установление виртуального канала – схема © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 16 Таблица маршрутизации S1 Таблица коммутации S1

Установление виртуального канала (1) N1,A1 генерирует запрос на установление логического соединения с N2,A2 – Call Setup: Многоразрядный адрес узла назначения Начальный идентификатор виртуального канала (Virtual Channel Identifier, VCI) (102, 132456.8112) Call Setup передается ближайшему коммутатору (S1), где по таблице маршрутизации определяется выходной порт (3). © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 17

Установление виртуального канала (2) S1 генерирует новый VCI (106) и новый пакет Call Setup для создания канала с S2 (106, 132456.8112), который передаётся с порта S1.3 на порт S2.1 Одновременно добавляются соответствующие записи в таблицу коммутации S1: (1-102-3-106) – для прямого направления (3-106-1-102) – для обратного направления © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 18

Установление виртуального канала (3) S2 продолжает прокладку виртуального канала – (108, 132456.8112) Получив запрос на установку соединения, узел (N2,A2) может его принять (о чем он сообщает служебным пакетом Connect) или отвергнуть После подтверждения соединения вместо адреса передачи используется VCI © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 19 Network Layer Data Link Layer Сигнальный протокол – Передача пакетов по виртуальным каналам –

Сети X.25 Передача трафика низкой интенсивности алфавитно-цифровых терминалов PAD, Packet Assembler-Disassembler Рассчитаны на интенсивность ошибок передачи до 10-3 Установка соединения Управление потоком данных Исправление ошибок Сетевой уровень может работать только с 1 канальным протоколом © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 20

Адресация в X.25 В автономных сетях – произвольные адреса любой длины в пределах поля адреса В открытых сетях – стандарт X.121 – International Data Numbers, IDN (до 14 десятичных разрядов) Код идентификации страны (Data Network Identification Code, DNIC) – 4 разряда Первая часть (3 знака) – код страны Россия – 250, 251 Вторая часть (1 знак) – код сети X.25 в стране Номер национального терминала (до 10 разрядов) © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 21

Стек протоколов X.25 Физический уровень – синхронные интерфейсы X.21 и X.21 bis Канальный уровень – протокол сбалансированного доступа к линии связи (Link Access Protocol – Balanced, LAP-B) Сетевой (пакетный) уровень – X.25/3 Установление и разрыв виртуального канала Маршрутизация пакетов Управление потоком данных (пакетов) © 2006-2008 С.Е. Сосенушкин, кафедра «Информационные системы» ГОУ ВПО МГТУ«Станкин» 22