230 likes | 411 Views
Fiziskā Līmeņa Tehnoloģijas. Guntis Bārzdiņš Datortīkli 1. Fiziskā līmeņa standarti. Sinhronā un asinhronā pārraide (V.35, RS-232) Telefonu tīkla interfeisi Analogais (datu pārraide vajadzīgs modems, RS-232 tipiski) ISDN BRI, E1, E2, E3 (lieto ar ISDN PRI, SS#7, V.35, G.703)
E N D
Fiziskā Līmeņa Tehnoloģijas Guntis Bārzdiņš Datortīkli 1
Fiziskā līmeņa standarti • Sinhronā un asinhronā pārraide (V.35, RS-232) • Telefonu tīkla interfeisi • Analogais (datu pārraide vajadzīgs modems, RS-232 tipiski) • ISDN BRI, • E1, E2, E3 (lieto ar ISDN PRI, SS#7, V.35, G.703) • SDH: STM-1 (155Mb/s) – STM-48 (9.6Gb/s) • ATM jeb B-ISDN – neveiksmīgs pretstats SDH • Ethernet – reāls konkurents SDH (10Mb/s, 100Mb/s, 1Gb/s, 10Gb/s) • Eksotiskie: DSL, kabeļu TV, bezvadu (radio)
DTE un DCE interfeisi • Savieno tikai DCE un DTE interfeisus: dažādi štepseļi un funkcijas • DCE-DCE vai DTE-DTE tieši nevar savienot – vajag Null-modem iekārtu (kabeli) • Sinhronā parraidē DCE ir sinhronizācijas (pulksteņa) avots Data Terminal Equipment End of the user's device on the WAN link Data Circuit-Terminating Equipment End of the WAN provider's side of the communication facility Modem Terminal DCE DTE
S S S S S DCE DTE S DTE DCE Izdalītā WAN sakaru līnija E1 vai SDH V.35 V.35 64Kb/s – 2Mb/s
Sinhronā un asinhronā datu pārraide • Nebalansēts interfeiss – mazi ātrumi • Balansēts interfeiss – lieli ātrumi • Lai gan tas nav obligāti, tradicionāli: • Asinhrona pārraide = nebalansēts interfeiss • Sinhrona pārraide = balansēts interfeiss
Nebalansēts interfeiss Signal > +3v = 0 Signal < -3v = 1 Kopiga zeme daudziem signāliem! RS232 Pinout on DB9 RS-232, RS-232C, RS-232D, V.24, V.28, V.10 Max ātrums: 19.2Kb/s (standarts), 56Kb/s (stradā), 115-230Kb/s (dažreiz)
Balansēts interfeiss VA-VB < -0.2v =0 VA-VB > +0.2v=1 V.35 RS-422, RS-485, RS-530, V.11, V.35, HSSI Max ātrums: 2Mb/s (garantēts), 8Mb/s (strādā), 52Mb/s (HSSI)
Asinhronā pārraide (RS-232) NullModem • Pirms pārraides abām pusēm jāuzstāda aptuvenopārraides ātrumu (9600, 19200, 38400, 115000bps). • Funkcionāli DCE = DTE (atšķiras vienīgi štepseļu izskats – NullModem) • Flow Control: none, software (Ctrl+S, Ctrl+Q), hardware (RTS, CTS)
Sinhronā pārraide (V.35) DCE (modem) ----------- DTE (terminal) Receive Timing (V&X) ----> Receive Data (R&T)----> Transmit Timing (Y&AA) ----> Transmit Data (P&S)<---- Terminal Timing (U&W) <---- “TransmitTiming” is generated by DCE (modem) and looped by DTE (terminal) back on “TerminalTiming” to compensate for delay introduced by long cable between DCE and DTE • Pusēm nav jāvienojas par pārraides ātrumu – to vienmēr nosaka DCE puse ģenerējot “Transmit Timing” un “Receive Timing” sinhronizācijas signālus • Funkcionāli DCE DTE: nevar savienot DCE-DCE vai DTE-DTE • Flow Control nav vajadzigs, jo sinhrona pārraide
Tradicionāli lieto tikai... • Nebalansētu RS-232 interfeisu asinhronai datu pārraidei (COM porti PC datoriem) • Peles pieslēgšanai • Modema pieslēgšanai • Balansētu V.35 vai RS-449 interfeisu sinhronai datu pārraidei • Izdalītās sakru līnijas (64Kb/s – 2Mb/s) • IP, FR, X.25 maršrutizatoru interfeisi
S S S S S S S S S S S S S CO CO Telefonijas interfeisi • Local loop • Analogais • ISDN BRI • Trunk • ISDN-PRI, SS#7 (E1) • SDH Local loop Trunk
Divi ISDN Standarti ISDN BRI(gala lietotāju pieslēgšanai) ISDN PRI (iestāžu telefonucentrāļu pieslēgšanai)
ISDN BRI Channel Capacity Mostly Used for: 64 kbps B Voice, Fax, Data 2B Terminals “ISDN box” ISDN NT1 D Channel Capacity Mostly Used for: 16 kbps D Signaling information (LAPD) ISDN BRI: Integrated Services Digital Network, Basic Rate Interface
Switch ISDN PRI Channel Capacity Mostly Used for: 64 kbps B Voice, Fax, Data 30B E1 line ISDN 1D Channel Capacity Mostly Used for: 64 kbps D Signaling information (LAPD) ISDN PRI: Integrated Services Digital Network, Primary Rate Interface
SDH • SDH: Synchronous Digital Hierarchy • Tikai optisks interfeiss definēts • Ātrumi 155Mb/s (STM-1) – 9.6Gb/s (STM-64) • Amerikā lieto līdzīgu standartu: SONET un OC-1 līdz OC-192
SDH Frame Structure STM-1(155Mb/s)
SDH Payload Structure SDH STM-1 (155Mb/s): SONET OC-1 (52Mb/s):
SONET and SDH rates SONET Electrical SDH SONET Optical Link Rate Mbps OC-1 STS-1 51.84 OC-3 STS-3 STM-1 155.52 OC-9 STS-9 STM-3 466.56 OC-12 STS-12 STM-4 622.08 OC-18 STS-18 STM-6 933.12 OC-24 STS-24 STM-8 1244.16 OC-36 STS-36 STM-12 1866.24 OC-48 STS-48 STM-16 2488.32
48-octet Payload ATM • A compromise for voice, data, and video • Hardware-based cell relay • Larger frames are segmented and reassembled at ATM endpoints • Can span both LAN and WAN • Switched and Permanent VCs supported in ATM Video Voice Data ATM cells • ATM: Asynchronous Transfer Mode • Jebkuri ātrumi no 1Mb/s – 9.6Gb/s • Darbojas virs jebkuras fiziskās pārraides vides • ATM = B-ISDN (BroadBand ISDN > 64Kbps) ATM 53-octet cells
ATM Switching ATM Cell header (5 Bytes)
ATM Fragmentation and Reassembly Dest. Address Source Address Information Payload Frame Check Packet Cell Payload VPI VCI VPI VCI Cell Payload ATM Cells VPI VCI Cell Payload VPI VCI Cell Payload
ATM problēmas • Aparatūra ATM fragmentācijai un de-fragmentācijai ir ļoti dārga (lielā ātruma dēļ to jārealizē “hardware” līmenī) • Grūti nodrošināt augstu kvalitāti – ja tīkla pārslodzes rezultātā pazūd kāda ATM šūna, tad reāli zūd arī visa pakete, kurai tā piederēja.