Bài giảng Mạng cơ bản: Mạng Wide Area Network (WAN)

SÁCH HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG ATHENA WWW.ATHENA.EDU.VN Mạng Wide Area Network (WAN) ATHENA Giới Thiệu Mạng WAN
Mạng WAN là một hệ thống mạng truyền thông trên một khu vực ñịa lý không giới hạn
Các ñặc ñiểm trong mạng WAN: ATHENA - Kết nối các thiết bị ở xa nhau - Sử dụng các dịch vụ của các Cty cung cấp về ñường truyền ñể kết nối với nhau: VNN, FPT, Viettel - Sử dụng nhiều kiểu kết nối khác nhau: VPN, Dial-up Giới Thiệu Mạng WAN ATHENA
Công nghệ WAN cho phép kết nối từ xa Các Công NghệMạng WAN
Mạng chuyển mạch (Circuit Switching Network) - Chuyển mạch tuần tự (Analog) - Chuyển mạch số (Digital)
Mạng chuyển mạch gói (Packet Switching ATHENA Network)
Mạng thuê bao (Leased-Line Network) Mạng chuyển mạch
Mạng chuyển mạch (Circuit Switching Network)
Cơ chế: - Máy tính gửi dữ liệu quay số vào ñường dây và kết nối ñược thiết lập ATHENA - Máy tính nhận dữ liệu gửi xác nhận và khoá ñường dây - Máy tính gửi dữ liệu truyền dữ liệu qua kết nối ñược thiết lập - Sau khi hoàn tất việc truyền dữ liệu, kết nối ñược giải phóng cho những người sử dụng khác Mạng chuyển mạch ATHENA DCE: Data Circuit-Terminating Mạng chuyển mạch tuần tự
Chuyển mạch tuần tự (Analog) ATHENA
Kết nối ñơn tuyến: • Dùng 1 ñường dây ñiện thoại Mạng chuyển mạch tuần tự
Chuyển mạch tuần tự (Analog) ATHENA
Kết nối ña tuyến (Multilink): • Dùng nhiều ñường dây ñiện thoại Mạng chuyển mạch số
Chuyển mạch số (Digital) ATHENA
Xuất hiện vào cuối 1980, tốc ñộ 56Kbps
Vào năm 1991, tốc ñộ lên 384Kbps
Sử dụng thiết bị DSU (Data Service Unit) thay cho Modem Mạng chuyển mạch số ISDN
ISDN(Integrated Services Digital Network) -ISDN ra đời với tham vọng truyền dữ liệu và thoại trên 1 đường dây -Chia thành 2 loại kênh: - Kênh dữ liệu (Data) tên kỹ thuật - Kênh kiểm soát (Control) tên kỹ thuật D -Dữ liệu truyền trên các kênh B và dữ liệu tín hiệu trên các kênh D ATHENA -ISDN có 2 tốc độ cơ bản: - Basic rate với 2 kênh B64Kb và 1 kênh D16Kb - Primary rate với 23 kênh B 64Kb và 1 kênh D64Kb sử dụng qua đường T1 - Tốc độ tryền dẫn: • Basic rate(BRI) 2B+1D : (2x64)+16=144kbps (Line đt) • Primary rate(PRI) 23B+1D : (23X64)+64=1536kbps (T1) Mạng chuyển mạch số ISDN
Các thiết bị dùng trong kết nối ISDN: • ISDN Adapter: kết nối với PC thông qua giao tiếp PCI, USB, RS-232, PCMCIA • ISDN Router: cho phép kết nối mạng LAN và WAN cho 1 số lượng không giới hạn người dùng ATHENA Mạng chuyển mạch số ISDN
Kết nối ISDN: ATHENA Mạng chuyển mạch số ISDN
Kết nối ISDN: ATHENA Mạng chuyển mạch gói
Mạng chuyển mạch gói (Packet Switching Network) ATHENA Mạng chuyển mạch gói
Mạng chuyển mạch gói (Packet Switching Network)
Cơ chế: - Thông ñiệp ñược chia thành những ñơn vị nhỏ, gọi là gói - C c g i ñược chuyển ñộc lập qua liên mạng (c ATHENA á ó ó thể theo những con ñường khác nhau) - Các gói ñược sắp xếp lại theo thứ tự ban ñầu tại nơi nhận - Thiết bị gửi và thiết bị nhận mặc ñịnh xem kết nối là thường trực (không cần quay số) Mạng chuyển mạch gói
Mạng chuyển mạch gói theo sơ ñồ rời rạc: ATHENA Mạng chuyển mạch gói
Mạng chuyển mạch gói theo ñường ñi xác ñịnh: ATHENA Phân Loại Hệ Thống Chuyển Mạch Đặc tính Phương pháp chuyển mạch Phương pháp chuyển mạch gói Phương pháp chuyển bản tin Phân bố mạch trao đổi thông tin Cho mỗi cuộc gọi Cho mỗi packet Cho mỗi bản tin Phương pháp phân phối mạch trao đổi thông tin Ngay tức thì Chuyển ngay tức thì theo luồng Ngay tức thì Thời gian trì hoãn Không đáng kể (cuộc đàm thoại Một chút (cuộc đàm thoại vẫn có thể Nhiều ATHENA có thể thực hiện được) được) Loại thông tin trao đổi Không hạn chế Dạng gói Có thể định dạng bản tin Tính thông suốt của thời gian * Có Không Không Điều khiển lỗi trong mạng Không Có Có (đối với một ít số khác không có) Phạm vi các dịch vụ phụ được đưa vào hoạt động ít Trung bình Nhiều Mạng thuê bao (Leased-Line Network)
Mạng thuê bao (Leased-Line Network) - Leased Line là các mạch số (digital circuit) kết nối liên tục, ñược các công ty viễn thông cho thuê - Leased Line ñược phân làm hai lớp chính ATHENA là Tx (theo chuẩn của Mỹ và Canada) và Ex (theo chuẩn của châu Ấu, Nam Mỹ và Mehicô) - Một số nhà cung cấp: Viettel, FPT, VNN Mạng thuê bao (Leased-Line Network)
Mạng thuê bao (Leased-Line Network) ATHENA Mạng thuê bao (Leased-Line Network)
Mạng thuê bao (Leased-Line Network) ATHENA Mạng thuê bao (Leased-Line Network)
Mạng thuê bao (Leased-Line Network) - Kỹ thuật ghép kênh ATHENA B ộ G h é p K ê n h Mạng thuê bao (Leased-Line Network)
Mạng thuê bao (Leased-Line Network) - Có 2 kỹ thuật ghép kênh: - Ghép kênh theo tần số (Analog): Các kênh gh p 12, 60, 300 kênh ñơn ATHENA é - Ghép kênh theo thời gian (Digital) Công NghệMạng WAN ATHENA Công NghệMạng WAN
xDSL (HDSL, SDSL, RADSL, ADSL)
X.25
Frame Relay
ATM (Asynchronous Transfer Mode ) ATHENA HDSL
HDSL (High_bit_rate Digital Subscriber Line) - HDSL ra ñời trong phòng thí nghiệm vào năm 1986 - HDSL ra ñời dựa trên chuẩn T1/E1 của Mỹ/châu Âu ATHENA - HDSL1 cho phép truyền 1,544Mbps hoặc 2,048Mbps trên 2 hay 3 ñôi dây - HDSL2 ra ñời sau ñó cho phép dùng 1 ñôi dây ñể truyền 1,544Mbps ñối xứng HDSL ATHENA HDSL ATHENA SDSL
SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) - Tương tự như HDSL nhưng chỉ sử dụng 1 ñường Cable - Dữ liệu 2 chiều bằng nhau - Tốc ñộ ñạt khoảng 1,544 – 2,048 Mbps ATHENA SDSL ATHENA RADSL
RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line) - RADSL có thể ñiều chỉnh ñược tốc ñộ truyền theo chất lượng tín hiệu - Tốc ñộ Download từ 640 Kbps – 2,2 ATHENA Mbps - Tốc ñộ Upload 272 Kbps – 1,088 Mbps RADSL ATHENA ADSL
ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) - ADSL ra ñời vào năm 1989 trong phòng thí nghiệm - ADSL là 1 ñường thuê bao kỹ thuật số bất ñối xứng - ADSL1 cung cấp 1,5 Mbps cho ñường dữ liệu tải xuống và 16 kbps cho ñường ñường dữ tải lên - ADSL2 có thể cung cấp băng thông tới 3 Mbps cho ñường xuống v 16 kbps cho ñường lên ATHENA à - ADSL 3 có thể cung cấp 6 Mbps cho ñường xuống và ít nhất 64 kbps cho ñường lên - Dịch vụ ADSL mà chúng ta hay sử dụng hiện nay theo lý thuyết có thể cung cấp cung cấp 8 Mbps cho ñường xuống và 2 Mbps cho ñường lên ADSL ATHENA DSLAM ATHENA DSLAM: (Digital Subscriber line access multiplexer) ADSL
DSLAM HeadquartersSmall Branch Office Cisco 6x00 (DSLAM) ATHENA Serial ADSL WAN ADSL ATHENA ADSL
Ưu ñiểm của ADSL: • Tốc ñộ truy cập cao: khoảng 1,5 – 8Mbps (Download) » khoảng 64 – 640Kbps (Upload) • Kết nối liên tục (always on) • Không phải quay số ñể truy cập ATHENA • Cước phí tùy theo chính sách của ISP • Thiết bị ñầu cuối rẻ
Nhược ñiểm của ADSL: • Sự phụ thuộc của tốc ñộ vào khoảng cách từ nhà thuê bao ñến nơi ñặt tổng ñài ADSL (DSLAM) X.25
X.25 - X.25 ra ñời vào những năm 1970 - X.25 là chuẩn của ITU-T (International Telecommunication Union) cho truyền thông qua mạng WAN sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói qua mạng ñiện thoại - Mạng X.25 hoạt ñộng ở tốc ñộ 64 Kbit/s (trên ñường tuần ATHENA tự) - Giao thức X.25 có cơ chế kiểm tra và sửa lỗi rất mạnh nên nó có thể làm việc tương ñối ổn ñịnh trên hệ thống ñường dây ñiện thoại tuần tự có chất lượng thấp X.25
Mô hình X.25 ATHENA X.25
Mô hình X.25 ATHENA Frame Relay
Frame Relay - Frame Relay là một chuẩn cho truyền thông trong mạng WAN chuyển mạch gói qua các ñường dây số chất lượng cao
ðặc ñiểm Của Frame Relay: ATHENA - Có nhiều ñiểm tương tự như khi triển khai một mạng X.25 - Tốc ñộ truyền dữ liệu có thể lên tới 1.54 Mbit/s - Cho phép nhiều kích thước gói tin khác nhau - Có thể triển khai qua nhiều loại ñường kết nối khác nhau (56K, T-1, T-3) Frame Relay
Cấu trúc Frame Relay: ATHENA • (1) 1 byte dành cho cờ F (flag) dẫn ñầu • (2) 2 byte ñịa chỉ A (adress) ñể biết khung chuyển tới ñâu • (3) Trường I (Information)dành cho dữ liệu thông tin có nhiều byte • (4) 2 byte cho việc kiểm tra khung - FCS (Frame Check Sequence) • (5) Và cuối cùng là 1 byte cờ F (Flag) ñể kết thúc Frame Relay
Cơ sở ñể tạo mạng Frame Relay: • Các thiết bị truy nhập mạng FRAD (Frame relay Access Device): LAN Bridge, LAN router • Các thiết bị mạng FRND (Frame relay Network Device): Tổng ñài chuyển mạch khung ATHENA Frame Relay ATHENA Frame Relay ATHENA Frame Relay
Frame Relay: ATHENA ATM
ATM: • ATM ( Asynchronous Transfer Mode – Chế ñộ truyền không ñồng bộ) là hệ thống chuyển mạch gói tiên tiến • Có thể truyền ñồng thời: dữ liệu, âm thanh, hình ảnh ATHENA • ðây là một trong những phương pháp kết nối mạng WAN nhanh nhất hiện nay • Tốc ñộ ñạt từ 155 Mbps ñến 622 Mbps ATM
ðặc ñiểm của mạng ATM: • Sử dụng gói dữ liệu (cell) nhỏ, có kích thước cố ñịnh (53 byte) • Tốc ñộ truyền dữ liệu cao • Chất lượng cao, ñộ nhiễu thấp nên gần như không cần ñến việc kiểm tra lỗi ATHENA • Có thể sử dụng với nhiều phương tiện truyền dẫn vật lý khác nhau ( cáp ñồng trục, cáp xoắn ñôi, cáp quang) • Có thể truyền ñồng thời nhiều loại dữ liệu ATM
Mô hình ATM: ATHENA ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Mô hình ATM: ATHENA ATHENA ATHENA ATHENA