ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์และการกระจาย Computer Network and Distributed ISDN / ATM

1. ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์และการกระจายComputer Network and DistributedISDN / ATM เกียรติพงษ์ ยอดเยี่ยมแกร

2. Integrated Service Digital Network : ISDN • เป็นเครือข่ายที่อยู่ในช่วงของการพัฒนา • มีการใช้บริการแล้วในหลาย ๆ ประเทศ • เป็นเครือข่ายโทรคมนาคมสาธารณะ ให้บริการสื่อสารข้อมูลทั่วโลก แก่ผู้ใช้ทั่วโลก • สามารถให้บริการข่าวสารได้ทุกประเภท เช่น ภาพ เสียง ข้อความ ข้อมูล ฯลฯ • สัญญาณอยู่ในรูปดิจิตอลทั้งหมด(All Digital Network/End to End Digital) • ต้องใช้กับอุปกรณ์เฉพาะของ ISDN

3. เครือข่าย IDN • IDN : Integrated Digital Network • พัฒนามาจากแนวคิดในการรวม การส่งข้อมูลดิจิตอลกับระบบสวิตชิ่งดิจิตอล • ข้อมูลอะนาล็อกต้องแปลงเป็นดิจิตอลโดย • PCM มอดูเลต • TDM มัลติเพล็กซิ่ง • IDN พัฒนาอย่างต่อเนื่องจนกลายเป็นเครือข่ายแบบ ISDN

4. ISDN • เป็นเครือข่ายโทรคมนาคม ที่รวมการให้บริการสื่อสารที่มีทั้งหมด เช่น • โทรศัพท์ โทรสาร เทเล็กซ์ ข้อมูลคอมพิวเตอร์ เทอร์มินัล เทเลเท็กซ์ วิดีโอ • การศึกษาทางไกล ประชุมทางไกล แพทย์ทางไกล • เครือข่าย ISDN อาจเรียกอีกอย่างว่า “เครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะระบบดิจิตอล”

5. ISDN - สัญญาณที่ส่งผ่าน • เป็นระบบดิจิตอลตั้งแต่อุปกรณ์ต้นทาง ถึง ชุมสาย จนถึง อุปกรณ์ปลายทาง • ข่าวสารมีความคมชัด ไม่ผิดเพี้ยน ถูกต้อง การถูกรบกวนมีน้อย • ปัญหาเหล่านี้จะหมดไป • เสียงโทรศัพท์ชัดเจนเหมือนฟังจากวิทยุ FM • เสียงซ่าในสายหรือเสียงแทรกอื่นๆ จะหายไป • FAX ที่ปลายทางชัดเหมือนต้นฉบับ ไม่ซีดจางหรือดำมืด • เชื่อมต่อ Modem ความเร็วสูง • สามารถใช้ โทรศัพท์ และ Internet พร้อมกันได้

6. ISDN - อัตราเร็วข้อมูล • รองรับความเร็วอย่างต่ำ 64 Kbps และสูงสุดที่ 2.048 Mbps • ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์และคู่สาย • โทรศัพท์ธรรมดาจะสามารถส่งได้เร็วที่สุด 56 Kbps เท่านั้น

7. ISDN-จำนวนอุปกรณ์และการใช้งานISDN-จำนวนอุปกรณ์และการใช้งาน • ติดตั้งอุปกรณ์ได้สูงสุด 8 อุปกรณ์ • ใช้งานอุปกรณ์พร้อมกัน 2 อุปกรณ์ บนคู่สายเดียว • ISDN มีช่องสื่อสาร 2 ช่องสัญญาณ

8. ISDN-ชนิดของข้อมูลข่าวสารISDN-ชนิดของข้อมูลข่าวสาร • ส่งข้อมูลข่าวสารได้ทั้ง เสียง ข้อมูล ภาพ วิดีโอ • รองรับข้อมูลข่าวสารแบบ Multimedia • สามารถสื่อสารลักษณะโต้ตอบกันได้

9. การ Interface กับ User • ผู้ใช้บริการต้องเชื่อมต่อกับสถานี ISDN ท้องถิ่น(ตู้ PABX) ต่อสู่ Digital pipe • Digital pipe สามารถรองรับการสื่อสารที่หลากหลาย • การคิดค่าบริการคิดตามปริมาณการส่งข้อมูล มากกว่าคิดจากเวลา เครือข่ายต่าง ๆ Digital pipe User ISDN Interface ISDN Station

10. ช่องสัญญาณสื่อสาร ISDN • ช่องสัญญาณ B : ความจุ 64 Kbps • เป็นช่องสัญญาณพื้นฐานทั่วไป มี 3 แบบด้วยกันคือ Circuit Switch , Packet Switch(ผ่านเครือข่าย X.25) , Lease Line • ช่องสัญญาณ D : ความจุ 16 หรือ 64 Kbps • ใช้ในการส่งข่าวสารไปยังสถานีควบคุม และ ใช้ส่งข้อมูลความเร็วต่ำ • ช่องสัญญาณ H : ความจุ 384 1536 1920 Kbps • ใช้ส่งข่าวสารอัตราเร็วสูง อาจมีการแบ่งเป็นช่องสัญญาณย่อย ๆ

11. ช่องสัญญาณสื่อสาร ISDN(ต่อ) • ช่องสัญญาณ A • เป็นช่องสัญญาณอะนาล็อก สำหรับโทรศัพท์แบบเดิม • ช่องสัญญาณ C • ช่องสัญญาณดิจิตอลอัตราเร็วส่ง 8-16 Kbps • ช่องสัญญาณ E • ใช้ส่งสัญญาณควบคุมภายในระบบ ISDN

12. บริการ ISDN • บริการแบบ BAI (Basic Access Interface) • บริการแบบ PRI (Primary Rate Interface)

13. BAI • ประกอบด้วยช่องสัญญาณ B ขนาด 64 Kbps จำนวน 2 ช่อง และ D ขนาด 16 Kbps จำนวน 1 ช่อง • อัตราเร็วรวม 2(64) + 16 = 114 Kbps • เมื่อรวมกับ Overhead ต่างๆ อีก 38 Kb = 192 Kbps

14. PRI • มีให้เลือก 2 แบบ • ช่องทาง 1.544 Mbps ประกอบด้วยช่องสัญญาณแบบ B ขนาด 64Kbps 23 ช่องและ ช่องสัญญาณ D ขนาด 64 Kbps อีก 1ช่อง • ช่องทาง 2.048 Mbps ประกอบด้วยช่องสัญญาณแบบ B ขนาด 64Kbps 30 ช่องและ ช่องสัญญาณ D ขนาด 64 Kbps อีก 1ช่อง • สามารถเพิ่มช่องสัญญาณ H ได้อีกด้วย • H0 ขนาด 384 Kbps • H11 ขนาด 1.536 Mbps • H12 ขนาด 1.92 Mbps

15. การอินเตอร์เฟสระหว่าง User vs ISDN R,S,T จุดแบ่งช่วง Interface TE1 : Terminal Equipment Type1 TE2 : Terminal Equipment Type 2 TA : Terminal Adapter NT1 : Network Termination 1 NT2 : Network Termination 2 NT12 : Combine Network Terminal 1+2

16. ISDN Protocol • LAP (Link Access Protocol) • LAP-D เป็นโปรโตคอลในช่องสัญญาณ D ใช้สำหรับส่งสัญญาณควบคุม • LAP-B เป็นโปรโตคอลในช่องสัญญาณ B จะทำงานเมื่อ LAP-D ทำงานแล้ว ทำหน้าที่ จัดเส้นทาง รับ-ส่งข้อมูล และยุติการสื่อสาร

17. Broadband ISDN • B-ISDN คือเครือข่าย ISDN ที่สามารถแพร่สัญญาณดิจิตอลในทุกรูปแบบไปยังทุกระดับชั้นมีลักษณะเป็นเครือข่ายสาธารณะแบบ Broadband • ใช้โปรโตคอลแบบ ATM • ช่อง Interface มีเฉพาะ T กับ S เท่านั้น • ช่องทางสื่อสาร PRI มีความจุมากกว่า ISDN

18. ATM • ATM : Asynchronous Transfer Mode • เป็นบริการความเร็วสูงที่สามารถรองรับการรับ-ส่งข้อมูล ภาพเคลื่อนไหว และมัลติมีเดีย • รับประกันคุณภาพ Quality of Services (QoS) ในการส่งข้อมูล • มีระบบการจัดการโครงข่าย (Network Management) ให้มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน • โดยผู้ใช้บริการสามารถเลือกระดับของแบนด์วิดธ์ (Bandwidth) หรือความเร็วในการติดต่อสื่อสารได้หลายระดับ • ทำงานลักษณะ Connection-Oriented คือต้องสร้างการเชื่อมต่อก่อน • ข้อมูลถูกแบ่งเป็น Cell ขนาดเล็กและเท่ากันหมด Fixed Size Cell • มี Overhead น้อยมาก

19. ATM • เป็น Cell Switching และ Multiplexing ซึ่งรวบรวมเอาข้อดีของ Circuit Switching มาใช้ • สามารถรับประกันช่วงเวลาการมาถึงของข้อมูลได้ • สามารถปรับความเร็วได้ตั้งแต่ Mpbs ถึง Gbps ได้โดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ใด ๆ

20. ATM • รองรับการบริการที่หลากหลาย รับประกันคุณภาพของการบริการ • Fixed-Sized Cells ขนาดข้อมูลที่ 53 = 48+5

21. ATM • ส่งสัญญาณ โดยอาศัยการทำ Multiplexing แบบ Asynchronous

22. ATM : Connection-Oriented • ระบบต้องมีการสร้างการเชื่อมต่อไปยังปลายทางให้ได้ก่อน

23. ATM Network Architecture End Point End Point UNI NNI NNI End Point NNI End Point • VCC =Virtual Channel Connection • UNI = User-to-Network Interface • NNI = Network-to-Network Interface

24. Virtual Connection • การเชื่อมต่อระหว่าง 2 ปลายทางผ่าน Transmission Patths , Virtual Paths และ Virtual Channel • Transmission Path(TP)คือเส้นทางที่เกิดจากการเชื่อมต่อในระดับ Physical • Transmission Path จะถูกแบ่งส่วนเป็น Virtual path(VP)จำนวนมาก ที่มีต้นทางปลายทางเดียวกัน • Cell ทุกตัวทีส่งออกไปจะขึ้นอยู่กับ Virtual Channel(VC)และถูกส่งตามกันออกไป

25. ตัวอย่าง VPs และ VCs

26. id การเชื่อมต่อ (Connection Identifier) • Virtual path identifier (VPI) • Defines the specific VP • Virtual channel identifier (VCI) • Defines a particular VC inside the VP

27. การเชื่อต่อทางกายภาพ ATM Network ATM switch ATM switch ATM Physical Link OC--3 / OC–12

28. Virtual Path / Virtual Channel Link Virtual Path (VP) ATM Physical Link OC-3 / OC–12 Virtual Path (VP) Link: Point-to-Point Virtual Channels (VC)

29. การ Setup VCCs • Setting up VP • คำนวณหาเส้นทาง • กำหนดอัตราเร็วให้เหมาะกับความจุช่องสัญญาณ • ดูแลการเชื่อมต่อ • Setting up VC • ทำการ Map VC ไปยัง VP

30. ATM Cell • ทุก Cell มีขนาดเท่ากันหมด • มีส่วน Header ขนาดเท่ากับ 8 Octed • ส่วนข้อมูล ข่าวสาร 48 Octed • การที่ Cell มีขนาดเล็ก ทำให้การ Switch สามารถทำได้ง่ายและเร็ว • Cell ขนาดเล็กสามารถนำไปพัฒนาใช้กับ Hardware ได้ง่ายกว่า 5 48 Header Payload 53 bytes

31. บริการบน ATM • Permanent Virtual Connection (PVC) • Switched Virtual Connection (SVC)

32. Permanent Virtual Connection (PVC) • ทำการเชื่อมต่อย่างถาวรระหว่าง 2 จุด คล้าย ๆ กับ Lease Line • VPIs และ VCIs จะถูกกำหนดไว้ถาวร • ข้อดี : ไม่ต้องมีการทำ Call Setup ระหว่าง Switches • ข้อด้อย : เชื่อมต่อตายตัว ต้องติดตั้งแบบ Manual

33. Switched Virtual Connection (SVC) • ต้องทำการสร้าง connection ให้ได้ Virtual circuit ก่อน • มีการสร้างและยกเลิกตลอดเวลา คล้าย ๆ ระบบโทรศัพท์ • Connection จะคงอยู่จนกว่าการติดต่อสื่อสารจะสิ้นสุดหรือสมบูรณ์ • ต้องมี Call Control protocol เพื่อสื่อสารควบคุมระหว่าง ATM point Vs ATM Switch • ข้อดี: เชื่อมต่อได้หลายเส้นทาง สร้างการเชื่อมต่ออัตโนมัติ • ข้อด้อย: ใช้เวลาในการ Setup Connection

34. END

35. Quiz • ISDN เป็นระบบเครือข่ายในลักษณะใด • ช่องสัญญาณ BRI มีลักษณะอย่างไร • จงบอกจุดเด่นของการใช้งานเครือข่าย ISDN มา 3 ข้อ • B-ISDN กับ ISDN ต่างกันอย่างไร • ATM(Asynchronous Transfer Mode) หมายถึง • จงอธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง Transmission Path, Virtual Path และ Virtual Channel • หากต้องการใช้ ATM ทำการเชื่อมต่อระหว่างมหาวิทยาลัยราชภัฏจันทรเกษมกับมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ควรเลือกใช้รูปแบบการเชื่อมต่อแบบใดระหว่าง PVC และ SVC