CCNA Exploration Accessing the WAN

1. CCNA Exploration Accessing the WAN Тема 1 Въведение в глобалните мрежи П.Радойска КЕЕ-ТУ-София П.Радойска КЕЕ-ТУ-София 1

2. Доставка на интегрирани мрежови услуги до фирми и учерждения П.Радойска КЕЕ-ТУ-София П.Радойска КЕЕ-ТУ-София 40

3. WAN – Wide Area Network WAN – комуникационна мрежа, която покрива широк географски район. WAN използва услуги от доставчик или телекомуникационна компания. WAN използва различни серийни връзки, за да достави съобщенията на толеми разстояния. 2 П.Радойска КЕЕ-ТУ-София П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

4. Йерархичен мрежов модел 1/2 • Представя мрежите в модулен вид, за да улесни проектирането и изграждането на разширяеми мрежи. • Access layer– осигурява на крайните потребители достъп до мрежата. Обикновенно са суичове или Access point, към които се свързват крайните устройства. Може да са и WAN технологии, които осигуряват достъп на мобилни служители достъп до корпоративната мрежа. • Distribution layer– включва кабелните помещения, суичове, които се използват за сегментиране на работните групи и изолиране на мрежовите проблеми в учержденската мрежа. В глобален аспект това е нивото, което свързва отделните звена на учерждението и провежда политиката на сигурност. • Core layer (backbone) – високоскоросни опорни връзки; високо достъпни и гъвкави, с възможност за разширяване и бърза конвергенция. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

5. Йерархичен мрежов модел 2/2 П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

6. Архитектура на фирмени мрежи(Enterprise networks) • Старите производствени мрежи – съвкупност от мрежи с различно предназначение и остарели технологии – трудни за администриране. • Предложението на Cisco - Cisco Enterprise Architecture – помага на планиращите мрежата за проектират нейното разрастване заедно с различните етапи на разрастване на бизнеса, като вграждат наличните мрежи и добавят нови услуги. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

7. Модули на Cisco Enterprise Architecture П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

8. Enterprise Campus Architecture • Eдна или няколко сгради, свързани в обща производствена мрежа. Включва множество локални мрежи. Покрива ограничен географски район. • Модулна аржитектура, за да може да ослужва специфичните бизнес-операции и бъдещи разширения. • Building Access – • Building Distribution - • Campus Core – • Server farm and Data center - П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

9. Enterprise Edge Architecture • Осигурява пренос на звук, видео и данни извън предприятието. Позволява достъп до Интернет и ресурси на парньори, както и предоставя на партньорите достъп до собствени ресурси. • Осигурява връзка на campus модулите с останалите модули в производствената архитектура. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

10. Enterprise Branch Architecture • Позволява достъп до приложения и услуги, които се осигуряват в кампуса, за отдалечени клиенти или млаки групи от отдели. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

11. Enterprise Teleworker Architecture • Осигурява възможност за гъвкав достъп на служители до ресурсите на компанията от техния домашен офис чрез кабелен модем или DSL връзка. Гарантира се сигурност на връзката. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

12. Основни концепции на глобалните технологии П.Радойска КЕЕ-ТУ-София П.Радойска КЕЕ-ТУ-София 40

13. WANs and the OSI Model П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

14. WAN Physical Layer Terminology • Customer Premises Equipment (CPE)– кабели и устройства на територията на абоната и свързани с телекомуникационен канал или някаква преносна среда с цел доставка на WAN услуги. Обикновено се наемат от абоната. • Data Communications Equipment (DCE)– устройства, които свързват абоната с WAN облака. Грижат се за осигуряването и поддържането на връзката. • Data Terminal Equipment (DTE)– клиентско устройство, което отговаря за предаване на данните от локалната мрежа или потребителски компютър. Свързва се с DCE. • Demarcation Point– мисленна линия която отделя клиентското оборудване от това на доставчика. Обикновено са гнездата, в които се свързват клиентските кабели със CPE. • Local Loop (last-mile ) – кабелът, който свързва CPE на абоната с централния офис на доставчика. • Central Office (CO)– съоръжения на доставчика, в които се свързват локалните телефонни или дуги кабели се свързват с кабели и устройства за далечен пренос. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

15. WAN Devices 1/3 • Modem– модулира/демодулира аналогов сигнал за пренос на цифрова информация. Видове: звуков (voiceband), DSL. • CSU/DSU– цифровите преносни линии като T1, T3 ... изискват channel service unit (CSU) и data service unit (DSU), които се комбинират в едно устройство. • CSU – осигурява предаването по цифровия сигнал като се грижи за коригиране на грешките и контролиране на линията. • DSU – преобразува фреймовете от T-формат в LAN-формат и обратно. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

16. WAN Devices 2/3 • Access server– има и аналогови и цифрови интерфейси и осигурява връзка на хиляди потребители едновременно. • WAN switch– многопортово устройство за свързване на мрежи в преносната мрежа. Обикновено работят на Data Link layer по Frame Relay, ATM или X.25 протокол. • Router– осигурява интерфейси за свързване на мрежи и достъп до WAN (връзка към доставчика). Могат да се свързват с доставчика по серийна връзка, чрез DSU/CSU или модем. • Core router– разполага се в сърцевината на WAN. Разполага с разнообразни интерфейси за връзка с високоскоростни телекомуникационни среди, да обработва IP пакети и да поддържа рутиращи протоколи. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

17. WAN Devices 3/3 П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

18. Data Link Protocols • Дефинират капсулирането на данните и механизма на обмен на фреймове. • Разработени са различни технологии: • ISDN • Frame Relay • HDLC • PPP • ATM - клетки с фиксирана дължина от 53 байта (48 байта за данни), високи скорости. ISDN и X.25 – остарели, рядко се използват. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

19. WAN Encapsulation • HDLC фрейм П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

20. WAN Encapsulation • Флаг – 1 байт (01111110) • Адрес – обикновено не се използва, т.к. връзките са P2P. 1 или 2 байта. • Контрол – зависи от протокола, обикновено показва дали фрейма носи служебна информация или данни. 1 байт. • Протокол – (не всички протоколи го имат) PPP и Cisco версията на HDLC носят информация за протокола от мрежово ниво, който е капсулиран във фрейма. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

21. Основни принципи на глобални мрежи с комутиране1/2 • Circuit Switching (време делене) • Packet Switching • connectionless • connection-oriented. Връзката към Packet Switch мрежи може да става чрез събствена или наета линия по някой от протоколите: • X.25 • Frame Relay • ATM П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

22. Основни принципи на глобални мрежи с комутиране2/2 • Virtual Circuits – логическа верига между две мрежови устройства, изградена върху обществената инфраструктура. Два типа: • Permanent Virtual Circuit (PVC) – постоянен обмен на данни; намален разход за установяване на връзката, но висока цена. • Switched Virtual Circuit (SVC) – установява се принужда и се освобождав след края на обмена. 3 фази: • Изграждане на веригата • Обмен на данни • Освобождване на веригата. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

23. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

24. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

25. Глобални връзки П.Радойска КЕЕ-ТУ-София П.Радойска КЕЕ-ТУ-София 40

26. WAN Connection Options П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

27. Leased Lines 1/2 • Постоянен, предварително договорен капацитет • Point-to-point връзки • По-скъпи от споделените услуги (Frame Relay) • Премахва закъсненията по линията – подходящ за VoIP или Video over IP • Необходим е сериен порт на рутера, CSU/DSU и съответна верига на доставчика. • Недостатъци: • Фиксиран капацитет – неефективно натоварване • Всяка крайна връзка изисква отделен интерфейс на рутера - оскъпява П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

28. Leased Lines 2/2 • Видове линии П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

29. Analog Dialup • Voice modem (56 kb/s. ) • Телефонна система (пренос на звук) • Предимства: • Лесни • Достъпни • Евтини за реализация • Недостатъци: • Ниска скорост • Дълго време за установяване на връзката • Голяма зъкъснение • Не подходящ за пренос на видео. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

30. Integrated Services Digital Network(ISDN) • Използва телефонния кабел • Пренос на 2 и повече сигнала по 1 линия - time-division multiplexed (TDM) • Цифрова връзка • 2 типа канали: • bearer channels (B) - 64 kb/sр пренос на глас или данни • delta channel (D) – пренос на служебни сигнали. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

31. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

32. Два типа ISDN интерфейси • Basic Rate Interface (BRI) • 2 х 64 kb/s B канала + 16 kb/s D канал • Домашни нужди и малки фирми • D канала може да се използва за нискоскоростни връзки (например X.25 на 9.6 kb/s). • Primary Rate Interface (PRI) • 23 х 64 kb/s B канала + 64 kb/s D канал -> 1.544 Mb/s. (Т1)- Северна Америка • 30 х 64 kb/s B канала + 64 kb/s D канал -> 2.048 Mb/s. (Е1 или J1) - Европа П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

33. Common Packet Switching WAN Technologies • X.25 • Frame Relay • ATM П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

34. X.25 • Network layer protocol • Абонатите имат мрежов адрес (използва се само при повикване при установяване на виртуалната верига). • Установява се виртуална верига, която получава номер. Пакетите се маркират с този номер и се доставят на съответния адрес. • По една физическа връзка могат да се правят няколко канала. • Скорост от 2400 b/s до 2 Mb/s, обикновено до 64 kb/s. • Използва се при банкомати (point-of-sale card readers) – ниската скорост и голямото закъснение не са от значение. • Рядко се използва. Заменен е от Frame Relay, ATM и ADSL. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

35. X.25 П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

36. Frame Relay • Data Link layer протокол • Опростена заглавна част, без контрол на грешки, без контрл на трафика – намалява закъснението и jitter ефекта. • 4 Mb/s, но някои доставчици предлагат и повече; • Виртуалните вериги се идентифицират чрез DLCI, което осигурява двупосочна връзка между 2 устройства. • Повечето виртуални връзки са от типа PVC (постоянни). • Осигурява постаянна, споделена връзка, която може да носи звук и данни. • Подходящ за свързване на локални фирмени мрежи (enterprise LANs) - рутерът се нуждае само от 1 сериен интерфeйс, дори когато се работи с множество виртуални вериги. • По-евтина връзка от X.25. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

37. Frame Relay П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

38. ATM • Пренос на звук, видео и данни през частни и публични мрежи. • Архитектурата е базирана на клетки с фиксиран размер от 53 байта: 5 байта заглавие + 48 байта данни. • Малки закъснения • Когато се налага сегментиране на пакетите (мрежово ниво) се налага пренасяне на по-голям служебен трафик, което налага 20% по-голяма скорост за пренасянето на същото количество данни както Frame Relay. • Може да поддържа големи скорости - до 622 Mb/s, че и повече. • Работи и с постоянни и с комутирани виртуални връзки. • Позволява множество виртуални връзки по една наета линия. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

39. ATM П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

40. Свързване към Интернет Broadband услуги: • DSL • Cable Modem • Broadband Wireless П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

41. DSL • Абонатът винаги е включен (няма свързване) • Използва телеонен кабел за връзка с доставчика • Преобразува Ethernet сигнал в DSL сигнал и обратно • DSL access multiplexer (DSLAM) – времеделене; • T3 (DS3) линия • До 8.192 Mb/s. • Различни DSL стандарти • Отдалеченият клиент не може да се свърже директно с фирмената мрежа. Това става през доставчика – крие рискове за сигурността – преодоляват се с допълнителни механизми. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

42. DSL П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

43. Cable Modem • По коаксиалния кабел на кабелната телевизия – кабелен модем. • По-високи скорости • Абонатът е винаги свързан • Офисът на доставчика (кабелен телевизионен доставчик) се нарича headend. Основният компонент там е cable modem termination system (CMTS), който изпраща и получава данните по кабела. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

44. Cable Modem П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

45. Broadband Wireless 1/3 • Използва свободни радио-честоти • Достъпно за всеки с безжична карта • Старите технологии изискват максимално разстояние до източника 100 фута (?). Сега: • Municipal WiFi– общинска безжична мрежа; • Свободна за всички • Само за общински учерждения П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

46. Broadband Wireless 2/3 • Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) • Нова технология - IEEE standard 802.16 • Високоскоростна връзка с покритие, подобно на клетъчните телефони (до 10 мили) • Поддържа повече клиенти от WiFi. • Необходим е специален WiMAX-enabled компютър и криптиращ код за връзка с базовата станция. • Satellite Internet • Предназначен за провинциални клиенти, където няма кабелна телевизия или DSL. • Сателитна чиния за двупосочна комуникация, два модема(изпращане приемане) и коаксиален кабел мужду чинията и модемите. • Download - 500 kb/s (доста по-бавно от кабелна или DSL връзка) • Upload = Download/10 П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

47. Broadband Wireless 3/3 П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

48. VPN Technology • Криптирана връзка между частни мрежи с използване на публична преносна среда (като Инернет). • Вместо да използва наети договорирани (dedicated) Layer 2 линии, се използват VPN тунели. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

49. Предимства на VPN • По-евтино (използва стондортно оборудване и ефтина връзка с интернет). • Защитеност – по-висока степен на защита благодарение на криптиране, автентифициране и защита от непозволен достъп. • Разширяемост – позволява добавяне на много нови клиенти без значими инвестиции и без промяна в инфраструктурата. • Съвместимост с broadband технологиите - VPN се поддържа от доставчиците и по DSL и по кабел. • Позволява на мобилните служител сигурна връзка до офиса. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София

50. Два типа VPN достъп • Site-to-site VPN – свързване на офис на клон с централен офис. Всяка от двете страни е снабдена с: • VPN gateway (рутер) • Firewall • VPN concentrator • Remote-access VPN – връзка на 1 партньор или служител с главния офис. Всеки отдалечен клиент трябва да има инсталиран VPN client или да използва web-based client. П.Радойска КЕЕ-ТУ-София