Sieci rozległe WAN – standardy telekomunikacyjne - ciąg dalszy

1. Wykład 10 Sieci rozległe WAN – standardy telekomunikacyjne - ciąg dalszy Przedmiot: Sieci komputerowe Ryszard Wiatr

2. Urządzenia transmisji Urządzenia komutowania obwodów Urządzenia komutowania pakietów Linie dzierżawione ISDN Switched 56 X.25 Frame Relay ATM (komutowanie komórek)

3. Model warstwowy oprogramowania protokołów Nadawca Odbiorca Warstwa n Warstwa n .... .... Warstwa 2 Warstwa 2 Warstwa 1 Warstwa 1 Sieć

4. Porównanie modelu warstwowego i obrazu organizacji wielu interfejsów sieciowych pod IP i wielu protokołów nad nim Warstwa protokołów wysokiego poziomu Protokół 1 Protokół 2 Protokół 3 Moduł IP Warstwa Internet Protocol Warstwa interfejsów sieciowych Interfejs 1 Interfejs 2 Interfejs 3 Podział koncepcyjny Organizacja oprogramowania

5. Ścieżka wiadomości w Internecie od nadawcy do odbiorcy Komputery pośrednie przesyłają datagram tylko do warstwy oprogramowania IP Odbiorca Nadawca inne... inne... Warstwa IP Warstwa IP Warstwa IP Warstwa IP Interfejs Interfejs Interfejs Interfejs Sieć 1 Sieć 2 Sieć 3

6. Zależności oprogramowania protokołów. 7 -wartwowy model ISO Działanie Warstwa 7 Programy użytkowe Reprezentacja danych 6 Sesja 5 Transport 4 Sieć 3 Łącze (interfejs sprzętowy) 2 Połączenie przy pomocy fizycznego sprzętu 1

7. Cztery koncepcyjne warstwy oprogramowania TCP/IP i format obiektów przesyłanych między nimi Obiekty przesyłane między warstwami Warstwy koncepcyjne Programy użytkowe Komunikaty lub strumienie Transport Pakiety protokołów transportu Intersieć Datagramy IP Interfejs sieciowy Ramka sieci fizycznej Sprzęt

8. Zasada podziału na warstwy Węzeł A Węzeł B Programy użytkowe Programy użytkowe Identyczny komunikat Transport Transport Identyczny pakiet Intersieć Intersieć Identyczny datagram Interfejs sieciowy Interfejs sieciowy Identyczna ramka Sieć fizyczna n-ta warstwa w węźle B odbiera dokładnie te same obiekty, które wysłała n-ta warstwa węźle A

9. Węzeł A Węzeł B Programy użytkowe Programy użytkowe Identyczny komunikat Transport Identyczny pakiet Transport Ruter Intersieć Intersieć Intersieć Ident. datagram Ident. datagram Interfejs sieciowy Intersieć Interfejs sieciowy Ident. ramka Ident. ramka Sieć fizyczna 1 Sieć fizyczna 2

10. Umiejscowienie protokołu bezpośrednich połączeń międzypunktowych, gdy IP traktuje ich zestaw jako pojedynczą sieć IP Transport Protokół 1 Protokół 2 Protokół 3 Moduł IP Intersieć Interfejs sieciowy Interfejs 1 Interfejs 2 Interfejs 3 Połączenie międzypunktowe (sieć wewnętrzna) Połączenia wewnątrzsieciowe Podział koncepcyjny Organizacja oprogramowania

11. Warstwa koncepcyjna Granica Programy użytkowe Oprogramowanie poza systemem operacyjnym Oprogramowanie wewnątrz systemu operacyjnego Transport Intersieć Tylko adresy IP Adresy fizyczne Interfejs sieciowy Sprzęt Związek pomiędzy koncepcyjnym podziałem na warstwy a granicami dla systemu operacyjnego i adresami protokołów wysokiego poziomu

12. Moduł IP Moduł ARP Moduł RARP Demultipleksowanie na podstawie typu ramki Przybycie ramki Demultipleksowanie przychodzących ramek na podstawie pola typu znajdującego się w nagłówku ramki

13. Protokół ICMP Protokół UDP Protokół TCP Protokół EGP Moduł IP Przybycie datagramu Demultipleksowanie w warstwie Internetu. Oprogramowanie IP wybiera odpowiednią procedurę obsługi na podstawie znajdującego się w nagłówku datagramu pola typu protokołu

14. Standardy linii dzierżawionych T1 (w Europie E1): cyfrowe linie dzierżawione przepustowość 1,544 Mb/s (E1 - 2048 Mb/s) możliwość dzielenia na 24 (E1 - 32) niezależne kanały o szer. pasma 64 Kb/s a te na jeszcze mniejsze np. 9,6 Kb/s T3: przepustowość 44,736 Mb/s ISDN - cyfrowa sieć usług zintegrowanych - złącza stopnia podstawowego BRI przepustowość 144 Kb/s, format 2B+D - 2 kanały po 64 Kb/s + kanał kontrolny D 16 Kb/s - złącza stopnia głównego PRI udostępniane przez linie T1 1,544 Mb/s dzielenie na 23 kanały B 64 Kb/s i jeden kanał D 16 Kb/s

15. Elementy sieci X.25 DCE DCE Sieć X.25 DTE (Ruter) DTE (Ruter) FDDI DTE (Ruter) DCE DCE - przełącznik sieci X.25 DTE (Ruter)

16. „Chmura” X.25 DTE (Ruter) DTE (Ruter) Standard X.25 Standard X.25 Zakres standardu X.25

17. Standard sieciowy X.25 - opracowany przez ITU-T (Telecommunication Section of the International Tlecommunictaions Union) - najstarszy, obecnie powoli wychodzi z użycia - komutacja pakietów - prędkość od 64 do 2048 kb/s - definiowany w 3 najniższych warstwach modelu OSI - nośnik głównie kablowy - system potwierdzeń ramek już na poziomie warstwy 2 - 100% gwarancja niezawodności dostarczenia danych

18. Cechy sieci w standardzie X.25 z przełączaniem pakietów: dokonywanie przekazów pakietowych w trybie połączeniowym; segmentacja sieci transmisyjnej za pomocą połączeń wirtualnych: trwałych typu PVC (Permanent Virtual Circuit) lub przełączanych SVC (Switched Virtual Circuit); duża redundancja i skuteczność połączeń, korekcją błędów; transmisja dwukierunkowa przez linie komutowane lub dedykowane; analogowy bądź cyfrowy przekaz danych (wyłącznie dane); ustalana długość pakietu (od 16 do 4096 bajtów) w konkretnej sieci X.25; sprawdzanie poprawności przekazu pakietu na całej trasie, co prowadzi do generowania opóźnień (latency) przez kolejne węzły sieciowe; prowadzenie transmisji synchronicznych i asynchronicznych; dobra odporność na zakłócenia istniejące w liniach przesyłowych; możliwość konwersji protokołów (kodów, formatu i szybkości); możliwość transmisji priorytetowych.

19. Warstwa 7 Warstwa 7 Warstwa 6 Warstwa 6 Warstwa 5 Warstwa 5 Węzły pośredniczące (DCE) Warstwa 4 Warstwa 4 X.25/3 X.25/3 X.25/3 Protokół PLP (3) X.25/2 X.25/2 X.25/2 Protokół LAP-B X.25/1 X.25/1 X.25/1 X21, RS232, RS499, EIA 530 nośnik

20. 8 8 8 Zmienne 16 8 Flaga 01111110 Adres Kontrola Dane Suma kontrolna Flaga 01111110 Struktura ramki protokołu X.25

21. 3 typy ramek o różnych funkcjach: informacyjne (Information frame) - przenoszące komunikaty wyższego poziomu: kolejkowanie, sterowanie przepływem, informacje o błędach i powtórzeniach; zarządzające (Supervisory frame) - spełniające funkcje kontrolne: wznawianie i zawieszanie transmisji, raportowanie, przesyłanie statusów; nie numerowane (Unnumbered frame) - przekazujące informacje sterowania: ustanawianie łączy, likwidacja połączeń i raportowanie błędów. Ramki typu U-frame nie przenoszą żadnych numerów sekwencyjnych, a wyłącznie odpowiednie kody komend i odpowiedzi (do 32 kodów).

22. 1 1 1 1 4 8 3 1 3 1 Zmienne Q D 0 1 Grupa Kanał Odb M Nad 0 Dane Struktura pakietu protokołu X.25

23. Sieci standardu Switch 56 komutacja obwodów zestawianie połączeń bardzo podobne do sieci telefonicznej prędkość 64 Kb/s (przesyłanie danych to 56 Kb/s, a pozostałe 8 Kb/s wykorzystywane jest przez wywołania i sygnalizację) nośnik: skrętka dwużyłowa często wykorzystywane jako łącze rezerwowe dla łącz dzierżawionych

24. Frame Relay - szybsza odmiana komutowania pakietów X.25 - krótsze pakiety i mniej mechanizmów sprawdzania błędów - przesyłanie pakietów wyłącznie przez stałe kanały wirtualne (PVC) pomiędzy końcowymi routerami sieci. - punkty końcowe kanałów PVC są określane przez identyfikatory DLCI (Data Link Connection Identifiers) i mają przypisany umowny wskaźnik szybkości przesyłania informacji (CIR) przez sieć Frame Relay. - pary DLCI mają również przypisaną minimalną dostępną szerokość pasma, z możliwością czasowego przekroczenia tej granicy po spełnieniu określonych warunków. - sieci rozległe Frame Relay są budowane przez zapewnienie stałego połączenia między punktem roboczym a najbliższą centralą oferującą tę usługę. - w centrali dzierżawiona linia kończy się na przełączniku Frame Relay, który połączony jest w częściowe lub pełne oczka sieci z pozostałymi przełącznikami tego typu, tworzącymi komercyjną infrastrukturę Frame Relay danego operatora. - przełączniki Frame Relay są niewidoczne dla użytkowników oraz wykorzystywanych aplikacji. - podstawową zaleta protokołu Frame Relay to redukcja kosztów połączenia sieciowego lokacji rozproszonych geograficznie przez zminimalizowanie długości własnych połączeń, wymaganych do uzyskania dostępu. - przepustowość 1,544 Mbps, ze wskaźnikami CIR wykorzystywanymi do tworzenia logicznych połączeń z wieloma lokalizacjami, mających mniejszą szybkość transmisji.

25. Interfejs użytkownik - sieć łączący urządzenie końcowe ze standardem komunikacyjnym „Chmura” Frame Relay DTE (Ruter) DTE (Ruter) UNI UNI Zakres standardu X.25

26. FDDI Ethernet DTE (Ruter) DTE (Ruter) przełączniki „chmura” Frame Relay DTE (Ruter) Ethernet

27. Format ramki Frame Relay 8 16 zmienne 16 8 Flagi Adres Dane FCS Flagi • Flagi • pola flagowe wyznaczające początek i koniec ramki; • Adres • pole adresu, w którym na numer łącza logicznego DLCI • przeznaczone jest 10 bitów; • Dane • pole zmiennej długości, zawierające przesyłane dane • FCS • suma kontrolna