background image

 

 

background image

 

 

Przyłączenie do internetu

Przyłączenie stałe

Przyłączenie okresowe

background image

 

 

Protokoły używane do przyłączenia przez modem.

 

Protokół SLIP Serial Line IP

wprowadzono w 1984-1988 r. Umożliwiał łączenie poprzez port 
szeregowy RS232 a co za tym idzie również przez modem.

Zasady funkcjonowania protokołu SLIP:

• Datagram IP jest wstrzymywany specjalnym znakiem      
   kreślanym jako END (COh), który także wysyłany jest na
   początku datagramu

• Jeśli jakiś bajt danych ma wartość COh taką jak kod END to
   zamiast niego wprowadzana jest dwubajtowa sekwencja
   DBh,DCh. 

• Jeśli jakiś bajt danych ma wartość DBh wtedy jest on
   kodowany jako DBh,DDh. 

background image

 

 

Budowa SLIP jest bardzo prosta. Ma on jednak szereg wad:

~ każda ze stron musi znać adres IP strony przeciwnej 

~ nie posiada własnej ramki. Przesyła nie opakowane datagramy 

~ nie dodaje sumy kontrolnej 

~ nie obsługuje procesu nawiązywania komunikacji modemów 

~ nie kompresuje danych .

background image

 

 

Protokół PPP Point to Point protocol

 

Jest znacznie lepszym rozwiązaniem transmisji po wolnych łączach. 

Składa się z trzech komponentów:
1.

Kapsułkowanie protokołu IP we własną, ramkę.

2.

Protokół LCP do nawiązania połączenia, konfigurowania i 
testowania połączeń. 

3.

Rodzina protokołów NCP do kontroli sieci różnych protokołów: IP, 
DEC, Apple.

background image

 

 

         

Budowa protokołu:

-  * każda ramka zaczyna się i kończy bajtem flagi 7Eh, następnie
      występuje bajt adresu = FFh a dalej bajt kontrolny 03h

-

* pole protokół kodujące typ protokołu     0021 h koduje IP 

-

                                                            8021 koduje dane sterujące

-  * pole CRC do wykrywania poprawności.

      Jeśli w polu danych jest 7Eh to jest ono zamieniane na sekwencję 

7Dh, 5Eh. Gdy w polu danych jest bajt 7Dh to jest on zamieniany na 
sekwencję 7Dh, 5Dh. Bajty o kodach poniżej 20h też wysyłane są w 
postaci dwubajtowej 7Dh, 21 h gdyż inaczej znaki kontrolne byłyby 
rozpoznane jako znaki ASCII. 

   

Zalety PPP

 

   1. obsługa wielu protokołów, nie tylko IP
   2. kontrola błędów
   3. możliwość przekazywania adresu IP do komputera
   4. kompresja nagłówków TCP oraz IP
   5. protokół kontroli łącza do negocjowania wielu parametrów.   

background image

 

 

Protokół DHCP Dynamic Host Configuration Protocol

 

Służy do przekazania numeru IP stacji, która przyłącza się do sieci IP w 
przypadku, gdy przyłączających jest więcej niż dostępnych numerów. 
Numer IP jest wtedy własnością przyłączającego i jest zwracany do puli 
numerów po zakończeniu sesji. Pulą zarządza serwer DHCP, 
przydzielający numery z określonego przedziału. Przydział może być 
odebrany po zadanym czasie lub po zakończeniu sesji.

Oprócz przydziału adresu IP przez DHCP protokół PPP może dostarczyć 
innych informacji do konfigurowania stacji klienta IP, takich jak: adres 
serwera DNS, domyślny Gateway, maska sieci itp.

background image

 

 

Przegląd systemów transmisji stosowanych w sieciach MAN i 

WAN.

 
a)      Łącza komutowane analogowe (klasyczna telefonia) do 56 kb/s.

b)      Łącza dzierżawione analogowe do 64 kb/s.

c)      Cyfrowe łącza komutowane ISDN 64 kb/s – 128 kb/s – 2 Mb/s.

d)      Cyfrowe łącza dzierżawione DSL 1 Mb/s – 8 Mb/s DSL.

e)      Światłowodowe sieci miejskie FDDI – 100 Mb/s.

f)       Sieci komunikacyjne pakietowe Frame Relay.

g)      Światłowodowe sieci ATM – 155 Mb/s – 622 Mb/s – 2,4 Gb/s.

h)      Łącza światłowodowe podmorskie.

i)       Łącza satelitarne.

background image

 

 

Łącza komutowane

 analogowe wykorzystują do przesyłania danych 

linię telefoniczną komutowane przez centralę. Pasmo przepuszczania 

takiej linii jest ograniczone (300 Hz do 3400 Hz). Do transmisji 

sygnałów cyfrowych używa się modemu. Teoretyczna przepływność 

takiej linii wynosi ok. 33000 b/s. Na krótszych dystansach do najbliższej

centrali można stosować modemy 56kb/s. Przy stosowaniu takiego 

połączenia opłaca się czas korzystania z linii telefonicznej. Połączenia 

komutowane stosowane są przez „przeciętnego, domowego”

 użytkownika internetu .

background image

 

 

background image

 

 

Łącza dzierżawione

  analogowe  wykorzystują do przesyłania dwa 

kanały analogowe (po jednym dla każdego kierunku) zestawiane na stale

przez operatora np. TP S.A. Do użytkownika dochodzi wtedy linia 

czteroprzewodowa. Do obsługi takich linii służą specjalne modemy. Gdy

 linia transmisyjna gwarantuje jedynie pasmo tel. to prędkość transmisji 

ograniczona jest do 33.6 kb/s. Przy korzystaniu z linii dzierżawionych na 

krótkim odcinku możliwe jest uzyskanie prędkości do 115,2 kb/s.

Cyfrowe łącza komutowane ISDN

Sieć komutowana cyfrowa miała w pierwotnych założeniach 

wyeliminować telefonię analogową.

background image

 

 

Sieć cyfrowa

      ISDN 

SS7

PABX

TE1

Router lub PABX

NT 2

NT 1

NT1

NT1

PRI

PRI

BRI

BRI

BRI(Basic Rate Interface)  PRI(Primary Rate Interface)

TE(Terminal Equipment)   SS7(Signal System 7)

TE1(Terminal Equipment 1) – terminal cyklowy ISDN

TE2(Terminal Equipment 2) – terminal niestandardowy

NT(Network Terminal)

Adapter

terminali

Router

TE1

NT2

NT1

TEL.

TEL.

TE1

TE2

TE2

Sieci WAN

TE1

FAX

FAX

FAX

FAX

FAX

background image

 

 

Do abonenta po typowej dwuprzewodowej linii dostarczane są dwa 

kanały cyfrowe po 64 kb/s oraz 1 kanał sterujący 16 kb/s. Łącznie 

144 kb/s. Do linii podłączane sa terminale TE1 lub TE2. Ten zestaw 

określany jest mianem BRA (Basic Rate Access).

background image

 

 

background image

 

 

Dla abonentów generujący większy ruch (sieci komputerowe, serwery 
wideokomunikacyjne) ISDN oferuje dostęp pierwotny (PRA (Primary Rate 
Access). Ten rodzaj dostępu zapewnia 30 x 64 kb/s + 1 kanał sterujący 64 
kb/s łącznie 1920 kb/s. Łączem fizycznym w tym przypadku może być 
skrętka miedziana i modemy HDSL, światłowód lub kanał radiowy.

background image

 

 

Zakończenie sieciowe u abonenta NT może obsługiwać tzw. 

znormalizowany styk S ISDN. Maksymalnie może on obsługiwać do 8 

urządzeń, ale jednocześnie tylko 2 mogą być aktywne. Po zastosowaniu 

odpowiednich adapterów do styku S można podłączać tradycyjne 

urządzenia: telefon, fax, komputer z RS 232 itp

background image

 

 

Ter-

mi-

nale

Kla-

sycz-

ne

  Telefon

analogowy

  Faks

grupy 3

Komputer

z interf.

RS 232

Treminale

   ISDN

Telefon

ISDN

Komputer

z kartą

ISDN

Faks

grupy 4

adapter 3

adapter 2

adapter 1

SYTK R

STYK S (max. 8 linii)

NT

  BRA 

(2B+D)

NT – zakończenie 
sieciowe

1 kanał B=64 kb/s

1 kanał B=64 kb/s

1 kanał D=16 kb/s

1 kanał M 4 kb/s

1 ramka 12 kb/s

            160 kb/s

narzut na= 32 kb/s

przepływność

informacyjna

144 kb/s

dwukierunkowość

Sygnali-

zacyjne

Informa-

cyjne

Utrzymaniowy

ramkowy

BRA = 192 kb/s

Wymagana

przepływność

linii tlf.

background image

 

 

Najważniejsze cechy ISDN to:

-         przekaz cyfrowy z gwarantowaną przepływnością 64 kb/s i z     

 możliwością zastosowania dwóch kanałów 128 kb/s

-         krótki czas zestawiania połączeń (routery) i ich likwidacja po 

 zakończeniu sesji

-         transmisja z komutacją pakietów

-         identyfikacja numeru oraz wywołującego

-         współpraca z innymi sieciami np. internetem.
 
 
   Sieć ISDN nie rozwinęła się w Europie tak jak w Japonii i USA, ale TP 
S.A. oferuje i u nas dostęp komutowany. Cena usług jest około 2 razy 
wyższa niż w tel. klasycznej (1998).

background image

 

 

Cyfrowe łącza dzierżawione (DSL Digital Subscriber Line)

 

Stanowią, zespół technologii transmisji po kablach miedzianych 

sygnałów z dużymi prędkościami. Urządzenia transmisyjne nazywane są 

modelami DSL. 

background image

 

 

4

12

16

20

24

2

6

8

10

14

18

22

0,1

1,0

10

100

T1 E1

VDSL

12.96 Mb/s

25,92 Mb/s

51,84 Mb/s

Przepływnoć

[Mb/s]

RADSL (adaptacyjna)

32 kb/s – 9 Mb/s

zasięg

[tys.stóp]

(6,1km)
(5,4km)
(4,8km)

(3,6km)

DUPLEX

  ISDN

180 kb/s

DUPLEX

SDSL

384 kb/s

DUPLEX

 HDSL

1,544 Mb/s

  2,048 Mb/s

(300 m)

(920 m)

(1370 m)

ADSL 1,2,3

1,8-8 Mb/s

ISDN (Integrated Services Digital Network)

SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line)

HDSL (High bit rate Digital Subscriber)

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line)

VDSL (Very high Digital Subscriber Line)

background image

 

 

Szczególnie interesującym rozwiązaniem jest technologia ADSL

umożliwiająca asymetryczny dostęp po istniejącej linii telefonicznej.

Najszybsza ADSL 3 osiąga prędkość do abonenta 8448 kb/s i od 

abonenta 640 kb/s w odległościach do 2,5 km. Łącze ADSL nie korzysta 

z pasma telefonii analogowej tak więc umożliwia jednoczesną 

transmisję i rozmowę telefoniczną. 

background image

 

 

PSTN

Sieć wąskopasmowa

POTS

ATM

SDM

SONET

(sieci 
transpor-
towe i 
TV)

TV

PC

ISDN

Modem ADSL

Przystawka multimedialna 
(dekodery CAP, DMT)

Skrętka 
miedziana 

(linia tlf.)

Kodowanie

CAP,DMT

Pasmo 
1,1 MHz

CAP (Carrierless Amplitude and Phase)
DMT (Discrete Multione Technology)
POTS (Plain Old Telefhone Services)

Sprzęgacz (Splitter)

  Filtr separujący

 wysokie częstotl.(ADSL)

i niskie częstotl.(POTS)

Multi-
plekser 
ADSL

LT

LT
LT
LT

POST

background image

 

 

W modemach ADSL

 

wykorzystuje się kodowanie DMT. Przekaz następuje jednocześnie w 256

kanałach, każdy o szerokości 4,31 kHz przeznaczony jest do kodowania 

16 bitów. Faktyczna przepływność zależy od liczby nie zakłócanych 

kanałów, a to związane jest z jakością linii telefonicznej. 

background image

 

 

3 dB

 f (częstotliwość)

4,31 kHz

(do 16 bitów danych)

20 kHz

4 kHz

1142 kHz

256 podnośnych (podkanałów)

~20 kHz

Usługi 
POTS

moc

background image

 

 

Usługi 

POTS

zkłócenia widma w kanale

f (częstotliwość)

Stałe lub  zmienne zakłócenia
widma zmniejszają przepływność
poszczególnych podkanałów 
DMT

Obwiednia przenoszenia

 

fizycznego kanłu transmisji

moc

Rzeczywista przepływność

w b/s   odkanałó DMT

background image

 

 

W modemach HDSL

 

wykorzystuje się transmisję symetryczną po 1 Mb/s w obu kierunkach.

Do transmisji używa się również dwu lub czteroprzewodowej linii 

telefonicznej i osiąga zakres od kilku do kilkunastu kilometrów. 

background image

 

 

Sieci FDDI

 

FDDI  jest  standardem  dla  sieci  wykorzystujących  światłowód. 
Zapewniają  transmisję  z  prędkością,  100  Mb/s  i  wykorzystują 
topologię podwójnego pierścienia. FDDI pozwala dołączyć  do 500 
węzłów przy maksymalnej dł 100 km. Nadaje się do budowy sieci 
szkieletowych np. miejskich.

background image

 

 

W konfiguracji stacje przyłączone do pierścienia mają po dwa 
połączenia ze stacjami sąsiednimi DAS. Jeden z pierścieni pracuje w 
trybie normalnym, a drugi w trybie awaryjnym. Niektóre stacje 
włączone są poprzez koncentrator tylko do jednego pierścienia SAS. Ich 
awaria nie powoduje rozłączenia pierścienia. W wyniku awarii drugi 
pierścień przesyła dane w drugim kierunku zachowując całość 
pierścienia do czasu naprawy.

background image

 

 

   Metoda dostępu w FDDI jest bardzo podobna jak w sieci Token Ring.   
Polega na przekazywaniu znacznika.
 

   Ciekawe są właściwości:

-         stacja DAS działa jak repeater - wzmacnia i regeneruje sygnał,

-         w sieci może być wiele ramek. Jeżeli stacja zwróci znacznik w 

 

 czasie, gdy ramka jest jeszcze w drodze inna stacja może podjąć    
 transmisję,

-         wbudowano specjalny mechanizm zarządzania siecią przez 

 

 administratora.

background image

 

 

Sieć Frame Relay (z przekazywaniem ramek)

Jest zorientowaną pakietowo metodą komunikacji systemów 

komputerowych. Zasadniczo służy do łączenia sieci lokalnych LAN oraz 

zapewnienia połączeń w sieciach rozległych WAN. Metoda 

przekazywania ramek wywodzi się z ISDN i została wprowadzona jako 

standard. Frame Relay zapewnia komunikację o przepływności od 64 

kb/s do 45 Mb/s. Stosując tę metodę korzysta się z routerów i linii 

łączących. Jako sieci prywatnej lub jako sieci publicznej. 

background image

 

 

PABX

DLCI 27

PABX

FRAD 

lub router

DLCI 92

Token Ring

Token Ring

FRAD
lub router
DLCI 57

Ethernet

FRAD

lub router

PABX

Przełączniki

DLCI 89

DLCI eg

DLCI 30

Sieć

Frame Relay

UNI

UNI

UNI

DLCI 61

background image

 

 

W sieci Frame Relay można zestawić tzw 

stałe połączenie wirtualne 

PVC

. Jest to predefiniowana ścieżka łącząca dwa miejsca w sieci. 

Dostawca usług jest zobowiązany do utrzymywania takiego połączenia 

gwarantując wynegocjowane jego parametry. Tzw przepływność 

minimalną gwarantowaną CIR i maksymalną przepływność, której nie 

wolno przekroczyć EIR.

background image

 

 

background image

 

 

Komutacja pakietów w sieci Frame Relay wywodzi się z rozwiązań 
starszych np. sieci X25, ale w stosunku do nich Frame Relay ma bardzo 
ograniczoną kontrolę błędów. ponieważ w nowoczesnych liniach błędów 
zdarza się mało, a dodatkowa kontrola powoduje zmniejszenie 
przepustowości. Żądanie retransmisji pakietu jest zadaniem stacji 
docelowej. Śieć dokonuje wyłącznie transmisji. 
 

Spiętrzenia.

Jeśli w sieci FR nastąpi spiętrzenie możliwe jest kasowanie ramek.. Klient 
może ustalić, które dane nie są krytyczne oznaczając je jako kasowalne 
DE. Oznaczania ramek może dokonywać także router. Dane o 
największym znaczeniu zostaną przesłane zatem w pierwszej kolejności, 
a inne zaczekają.

 

background image

 

 

Struktura ramki

Struktura ramki

 

 

background image

 

 

   Z obu stron ramki jest ona ograniczona flagą. Za flagą początkową 
znajduje się nagłówek zawierający adres oraz dane na temat obsługi 
spiętrzeń, dalej właściwa informacja oraz FCS czyli suma kontrolna. Jest 
to jedyny sposób kontroli błędów w sieci FR. 

Nagłówek zawiera:

-         Identyfikator łącza danych DLCI. Jest to liczba identyfikująca 

 połączenie logiczne w kanale multipleksowanym.

-         Upoważnienie do skasowania DE. Informacja, czy ramka może 

 być skasowana gdy wystąpią, spiętrzenia.

-         Informacja o wystąpieniu spiętrzeń FECN. Informacja dla routera 

 odbierającego, że po drodze wystąpiło spiętrzenie.

-         Zwrotna informacja o wystąpieniu spiętrzeń BECN. Informacji dla 

 routera nadającego, że występują spiętrzenia.

-         Poszerzenie nagłówka EA. 1 oznacza koniec nagłówka.
-         C/R polecenie – odpowiedź w ramkach sterujących.
-         D/C rodzaj adresu. 0 oznacza adres DLCI.

Do przyłączania użytkowników do sieci Frame Relay stosuje się 
specjalne modemy xDSL gwarantujące odpowiednią, prędkość 
transmisji. 

background image

 

 

Sieć ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Powstała w wyniku kompromisu między technikami transmisji 
synchronicznej (stosowanej w ISDN) i transmisji pakietowej. 
Współcześnie tworzone sieci ATM osiągają duże rozmiary występując w 
roli WAN lecz ATM jest przeznaczony również jako sieć LAN. Najczęściej 
jako ATM występują sieci szkieletowe, korporacyjne, kampusowe itp. Sieć 
ATM jest obecnie jedną z najefektywniejszych technologii przekazu z 
wirtualizacją kanałów do przesyłu głosu, obrazu i danych. Standard ATM 
nie definiuje dokładnie konkretnego medium transmisji lecz zasady 
komunikacji w sieci. Zaleca się jednak wykorzystywanie światłowodów 
jednomodowych systemów transmisji SONET (52 Mb/s, SDH (155Mb/s, 
622Mb/s. 2,5 Gb/s ostatnio również 10 Gb/s oraz T3 (45 Mb/s) oraz kabli 
miedzianych 25 Mb/s .

background image

 

 

    Cechy ATM:

 
      *   Przesyłanie stałych ramek (komórek) o pojemności 53 bajtów 

 (48 bajtów użytecznych)

      *   Ustalanie indywidualnych połączeń o dowolnej prędkości w 

 obrębie przyjętych standardów, dzięki przyporządkowaniu 
 dowolnej liczby komórek do konkretnego połączenia.

      *  Obsługa transmisji izochronicznych (głos, obraz ruchomy, TV, z 

 opóźnieniem < 10 ms przez zastosowanie szybkich 

  

 przełączników komórek.

      *  Skalowaniem przepływności węzłów dzięki czemu wykorzystuje 

 się maksymalną przepustowość danego medium.

      *  Tworzeniem przekazów w trybie połączeniowym, co oznacza, że 

 przed przekazem następuje zestawienie połączenia.

      *  Wirtualizacja połączeń przez sieć zarówno dla pojedynczych 

 kanałów jak i dla grup kanałów. Jest to możliwe dzięki  

 

 wprowadzeniu odpowiednich identyfikatorów VCI dla kanałów 
 oraz identyfikatorów VPI dla ścieżek wirtualnych. -   *  Adaptacja 

strumienia komórek ATM do dowolnej przepływności   poprzez 
wprowadzanie komórek pustych pomijanych w węźle   docelowym.
      *

 Zapewnieniu przezroczystości przenoszenia informacji przez  

 sieć, co  umożliwia współpracę z różnymi protokołami w tym 
 emulację sieci LAN. 

background image

 

 

GFC VPI
VPI

VCI

VCI

VCI

PT

C
L
P

CLP

RES

Pakiet UNI (użytkownika)

HEC

0

7

8 bitów

Pole 
informa-
cyjne

Nagłówek 
UNI

VPI – Virtual Path Identifier
VCI – Virtual Channel Identifiiter
GFC – Generic Flow Control
PTI – Payload Type Identifier
RES – Reserved
CLP – Cell Loss Priority
HEC – Header Error Control 

0/4

8/12

16

2
1
1
8

Ilość 
bitów

VPI

VCI

HEC

(48 oktetów)

PAYLOAD

(48 oktetów)

PAYLOAD

VPI

VCI

VCI

PT RES CLP

Nagłó-
wek 
NNI

oktet 5

oktet 52

Pakiet NNI

 

(sieciowy)

           Payload

Header

Oktet 0
Oktet 1
Oktet 2
Oktet 3
Oktet 4

5 oktetów

0

4 5

52

5 oktetów

48 oktetów = 384 bity inf.

Pakiet ATM

53 oktety = 424 bity inf.

UNI – User to Network Interface

NNI – Network to Network Interface (Node to Node)

Pole VCI     do 65536 kanałów wirtualnych w obrębie każdej ścieżki wirtualnej 

Pole VPI         do 256 ścieżek wirtualnych na styku UNI

                         do 4096 ściezek wirtualnych na styku NNI 

Struktura 
komórki

background image

 

 

Komórka jest samodzielnym pakietem o długości 53 bajtów 5+48 

bajtów. Narzut sterowania jest zatem dość wysoki 9,4 %. 

Rekompensowany jest stałą wielkością pakietu oraz dużą 

elastycznością w likwidowaniu spiętrzeń. 

Multipleksacja w sieci ATM polega na łączeniu i rozłączaniu wielu 

strumieni danych w jednym elemencie przełączającym tzw. 

przełączniku ATM.

 

background image

 

 

A) Strumień fizyczny komórek ATM w sieci

background image

 

 

W sieci ATM nie obsługuje się analizy błędów, przyjmując odpowiednią 
jakość mediów. W przełączniku następuje analiza nagłówka i dalej w 
czasie rzeczywistym komórka kierowana jest do odpowiedniego wyjścia. 

B) Model ścieżki wirtualnej z multiplekserami ATM

background image

 

 

Sterowane układy przełączające

 

P

o

r

t

W

y

j

ś

c

i

o

w

e

(16)

  P

  o

  r

  t

  y

  W

  e

  j

  ś

  c

  i

  o

  w

  e

(16)

  Tablica

   portu

 3

  OUT   

Etykieta

g     D

1     C

Sygnalizacja

ATM

zarządzanie
sterowanie
buforowanie
priorytety

IN       OUT

1

16

A

port wejściowy

3

Porty

Wyjś-

ciowe

B          A

C

D

background image

 

 

   

W zależności od rodzaju transmisji w sieci ATM wyróżnia się 

wiele klas:

-   # 

 klasa A usługi połączeniowe ze stałą chwilową szybkością do  

transmisji multimedialnych w czasie rzeczywistym,

-   #    klasa B usługi połączeniowe ze zmienną chwilową szybkością do 
transmisji multimedialnych skompresowanych,

-   #    klasa C usługi połączeniowe o zmiennej szybkości bez 
synchronizacji czasowej -  obsługa sieci Frame Relay, TCP/IP itp.,

    #  klasa D usługi bezpołączeniowe o zmiennej szybkości nie 
wymagające synchronizacji czasowej - sieci LAN i MAN. 


Document Outline