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廣域網路 WAN

廣域網路 WAN. 國立台北師範學院. 凌子彥 Tzu Yen Ling allen@taipei.mbatec.com.tw. 課程介紹. 廣域網路 無線網路 作業系統 ( Windows 2000 , Windows XP) 網路管理 ( Solar Winds 2002 ). LAN 和 WAN.

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Presentation Transcript

  1. 廣域網路WAN 國立台北師範學院 凌子彥 Tzu Yen Ling allen@taipei.mbatec.com.tw

  2. 課程介紹 • 廣域網路 • 無線網路 • 作業系統 ( Windows 2000 , Windows XP) • 網路管理 ( Solar Winds 2002 )

  3. LAN和WAN • 在網際網路中，Router(路由器)常扮演著LAN(區域網路)和WAN(廣域網路)連接的角色，在LAN和WAN的連接上都需要介面(Interface)來連接。Router的介面一般稱為埠(port) ，例如：Ethernet0和Serial0，若是較大型的Router則有許多插槽，插槽用Slot表示，介面使用號碼(number)表示，例如：Ethernet 0/0 表示第一個插槽，第一個Ethernet 介面。 WAN LAN 路由器 媒體 媒體 介面

  4. WAN種類 • ISDN(整體服務數位網路) • X.25(分封交換網路) • Frame Relay(訊框轉遞) • ATM (非同步傳輸模式) • xDSL

  5. ISDN (整體服務數位網路) BRI(Basic Rate Interface) 2B+1D(64+64+16=144) B Channel: 64k傳輸資料與語音 D Channel:16k 傳輸信號 PRI(Primary Rate Interface) B. D . Channel皆為64kbps 23B+D

  6. X.25分封交換網路 早期的分封交換數位網路多採 X.25 的通信協定，簡稱為 X.25 網路。 X.25 通信協定，是在 1970 年代由 CCITT 所發展出的通信標準，目的在於定義出終端設備如何和分封交換網路連接的標準。 X.25 主機 分封交換網路 N DCE DCE X.25 PAD 數據機 (內含 X.25 通信介面) PC N N PC DCE DCE N X.25 gateway PAD PC X.25 PC 工作站 終端機

  7. X.25分封交換網路 • X.25 的發展早於 OSI，其通信協定分為三層，相當於 OSI 的最低三層。 Physical layer：可稱為 X.21 介面，其用來定義 DTE 與 X.25 網路之間的實體介面特性。 Link Access Layer：採用 LAP-B (Link Access Procedure-Balanced)協定，提供點對點之間的錯誤及流量控制，其定義的資料封包格式，如下圖： Packet Layer：負責處理分封交換網路上位址的連接，提供虛擬電路(Virtual Circuit)的建立與控制。 X.25 目前已經逐漸被 Frame Relay 所取代。 1 bytes 1 bytes 1 bytes n bytes 2 bytes 1 bytes 01111110 01111110

  8. Frame Relay 網路 由於 X.25 在傳輸時是採用三層通信協定的處理方式，其封包路徑上的每一個節點，必須接收到完整的封包資料後，經錯誤檢查無誤後才送出，這主要基於考量到早期線路品質不高，因此須有複雜的錯誤檢查程式，但近年來，隨著傳輸線路的品質逐漸提高，傳輸的錯誤率降低，因此，便發展出另一種方式----Frame Relay。 Frame Relay 在傳送資料時，只檢查一下封包的標頭 (header) 中的目的位址，就立即傳送出此封包，甚至於在封包還未接收完整之前即傳送出去。這樣的方式，可大大的提高傳輸速度。 Frame Relay 只處理 OSI 的最低二層，省去了 X.25 的 Packet Layer 的功能，其通信協定和 OSI 對照圖如下： OSI Frame Relay

  9. Frame Relay 網路 • Frame Relay 和 X.25 封包格式最大的不同在於，Frame Relay 的 header 取代了 X.25 中的位址欄及控制欄；其中 DLCI 為資料鏈結層的識別碼，EA為擴充位址位元，C/R 為保留未用的位元，FECN、BECN 是用來管理擁塞狀況，DE 負責頻寬及擁塞狀況的管理。 Frame Relay 的封包格式，如下圖： 1 2 n 2 1 byte

  10. ATM 的基本架構 • 1980年初, 由CCITT此組織(前身為ITU-T)提出ATM觀念. 主要針對寬頻整合服務數位網路(Broadband Integrated Service Digital Network; B-ISDN) 提出解決方案. • 直到1989年, 各相關的建議書比較清楚完整時, ATM很快的成為各資訊廠商注意的技術. 1991年, ATM組織成立, 稱為 ATM論壇(Forum). 原本由四家公司發起, 只經過五年的時間就已經有超過900家公司加入, 這個組織主要在推動ATM標準和加速相關產品的研究市場

  11. ATM 基本觀念 • ATM 的點對點(Point-to-Point)交換技術是針對不論是階層狀或混合式的網路拓樸型態 • 這樣的觀念可以讓不同的連結(Link)有獨立的頻寬可以使用, 如後圖:

  12. 點對點的交換架構 B1 B A1B1 A1 B2 ATMSwitch A C1 A2 A2C2 C ATMSwitch C2 ATMSwitch

  13. 點對點交換架構圖之說明 • A1與B1間建立的連結, 頻寬是A1B1. • 而A2與C2間連結的頻寬需求是A2C2. • 而ATM Switch A要能夠提供A1B1+A2C2以上的頻寬才能同時對二個獨立連接, 也就是二個獨立點對點的傳輸建立.

  14. 點對點交換架構圖之說明(續) • 在傳統的乙太網路, A1與A2可分享10Mbps的頻寬, 亦即A1, A2(如果另外遇有兩個端點)必須被10Mbps來除以2或4的頻寬; Switch則是以乘的方式來計算頻寬, 也就是A1, A2可分別有10Mbps的頻寬, 所以A1B1及A2C2可以是獨立10Mbps交通傳輸量

  15. ATM 基本觀念(續) • ATM是採取資料封包交換(Packet Switching)技術, 以交換及多工的觀念來架構 ATM的運作方式. 在應用上, 可同時處理多個應用程式, 且適用於突然大量的資料量(Bursty Data) • 傳統資料封包交換技術的缺點會造成交換器的瓶頸, 並且無法提供 ATM欲求的服務品質.

  16. ATM 基本觀念(續) • 基本上, 頻寬是要付費的, 也就是說, 資料封包交換技術所採用的端點對端點錯誤訊息控制方法會造成頻寬的浪費, 如果採取連結點對連結點的錯誤控制可能較為明智. 一旦錯誤發生, 只要立即要求上一個連結點重傳即可 • 此外, ATM的端點控制是以傳輸的兩端來負責流量控制與錯誤控制, 避免在傳輸中各節點的負荷.

  17. ATM 之基本要件 虛擬連線(VC)網路 - 通信通路必須事先建立 資料保證無誤送達 細封包固定長度 - 53 Bytes( 含啟始字元)

  18. 虛擬電路 Virtual Circuits (VC) • 細封包(cell) 運用同一之實體層設備傳訊, 但以 • 邏輯頻道(Logical Channel)訂定連線之端點 • 資料以先入先出方式傳送

  19. 虛擬路徑(Virtual Paths)與虛擬頻道(Virtual Channels) o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 用虛擬路徑識別碼(VPI) 識別虛擬路徑連線(VPC) 用虛擬路徑識別碼(VPI) 及虛擬頻道識別碼(VCI)識別虛擬頻道連線(VCC) 7 3 6 3 0 VCI = 56 VCI = 201 VCI = 42/132 VCI = 98 Switch Switch VCI = 87

  20. ATM 封包格式 Virtual Path Identifier (VPI) Generic Flow Control (GFC) VPI Virtual Circuit Identifier (VCI) VCI VCI Payload Type CLP Header Error Check Payload (User Data) 5 Bytes 48 Bytes Generic Flow Control (GFC) : 一般流量控制 Payload Type (TP): 資訊格式 Cell Loss Priority (CLP) : 封包丟棄優先 Header Error Control (HEC): 錯誤控制

  21. 虛擬頻道(Virtual Channels)之種類 • 固接式虛擬連線 (PVCs) • 連線預先設定 • 預先設定VPI/VCI 轉譯 • 預設服務品質(QoS),容許延遲 (Delay), 最高速率(Peak rates)…等 • 軟體設定PVCs • 網路啟動時, 於UNI介面作信號交換設定PVCs • 交換式虛擬連線 (SVCs) • 以既定之步驟動態方式建立, 維持及結束連線 • 雙向點對點虛擬連線(Bidirectional point-to-point VCs) • 單向一點對多點廣播(Unidirectional point-to-multipoint VCs)

  22. ATM 網路之設備: ATM網路交換器, 路由器, ATM/LAN (Cell-Frame)轉換器, ATM 網路介面之伺服機及工作站 Private UNI Public UNI ATM PNNI 大樓/園區及都會區主幹交換器

  23. 銅線數位化技術 • xDSL, Digital Subscriber Line • 傳輸技術包含: • HSDL (High bit-rate DSL) • ADSL (Asymmetric DSL) • SDSL (Symmetric DSL ) • IDSL (ISDN DSL )

  24. 常 見 的 x D S L 技術

  25. xDSL點對點連接 -- IDSL, MDSL, HDSL Router Router Router Router Router Router 甲　端 乙　端 64K/128K IDSL DT-128 DT-128 64K ~ 2000K MDSL DT-N64 DT-N64 E1 HDSL E1 DT-2000 DT-2000 使用傳統電話線連接(非UTP網路線)，在距離不超過五公里情形下， 提供兩端點64K~2Mbps的高速傳輸頻寬

  26. 用戶端ADSL網路架構說明 局端 DSLAM ATU-C ATU-R

  27. 用戶/局端 ADSL網路架構說明 User Access Provider Service Provider DSLAM ATM 交 換 機 房 RAS 電話送出的低頻類比語音訊號和ADSL數據機送出的高頻數位訊號同時經由用戶迴路（Subscriber Loop） 傳送到電信公司的機房，經過分歧器（Splitter）將類比語音訊號和數位的資料分開，語音訊號送上 PSTN，數位資料則是匯聚在DSLAM後直接連上ISP的網路。

  28. ADSL專線型用戶設備組態 (3)多台PC上線並架設Server (1)單一PC Router Firewall PC NAT ATU-R ATU-R HUB HUB server … (2)5台PC ATU-R (4)多台PC上線不架設Server ATU-R HUB HUB Router Firewall PC NAT … …

  29. ADSL寬頻網路架構圖 Internet ISP Internet ISP ATM-to-Ethernet Switch ATM-to-Ethernet Switch ATM-WAN 光纖網路 PSTN 大專 院校 155Mbps 155Mbps 區網中心 中等學校 B-RAS提供V.90撥接服務與ADSL接取服務 *特性： 1.可保留V.90撥接線路給師生員工使用 2. 教職員工可藉由V.90撥接方式存取內部網路 國中小 Alcatel B-RAS 電話雙絞線 Proxy NAT ATUR VOD Server CD Server Alcatel 電話 Layer3 Routing Switch 視訊設備 Alcatel 6024 Stackable Switch 子網路A 子網路B 子網路C Alcatel 6024 Stackable Switch Alcatel 6024 Stackable Switch 一般教室 一般教室 圖書館 行政大樓 電腦教室 電腦教室 社會/自然科學館

  30. 東森 ADSL

  31. Cable Modem

  32. ADSL 問答集 • Hinet : http://service.seed.net.tw/Faq/adslc.htm • Seednet: http://product.seed.net.tw/adsl/dialup-qa_apply.shtml • 東森: http://www.bisp.com.tw/adsl-2.htm

  33. 衛星上網的下載 下載速度400kbps,為33.6Kbps 數據機的12倍,56k數據機的7倍,64kISDN的的8倍

  34. 衛星上網的上傳 提供資訊供應商.一般用戶每秒3Mbps傳輸,衛星上網最高1.5Mbps速度傳輸

  35. 一般用戶使用之寬頻技術一覽表

  36. Q ＆ A

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