Transcript Интернет технологии

Интернет
технологии
(Internet Technologies)
Преподавател
ст. ас. Делян Генков, кат. КСТ,
каб. 3306,
e-mail: [email protected]
Лаборатория: 3212
Литература
 Шиндлър,
Д. “Компютърни мрежи”
Софтпрес.
 Нортън, П. “Пълно ръководство за
работа с мрежи”, Инфодар
 Andrew Tanenbaum “Computer
Networks” 4-th Edition, Prentice Hall
Teхнологии за достъп до
интернет

Комутируеми (Dial-up) – аналогови,
ISDN BRI

С постоянен достъп – Наети линии
(Leased Lines)
Комутиране на верига
Аналогова комутируема линия
Цифрова централа
Стандарти и скорости
Bell 103 и V.21
Bell 212A и V.22
V.22bis
V.26bis
V.27ter
V.32
V.32bis
V.34
V.34
V.90
V.92
-
0.3 kbit/s
1.2 kbit/s
2.4 kbit/s
2.4 kbit/s
4.8 kbit/s
9.6 kbit/s
14.4 kbit/s
28.8 kbit/s
33.8 kbit/s
56.0/33.6 kbit/s
56.0/48.0 kbit/s
Характеристики:
Достъпност: почти навсякъде
 Скорост: ниска (до 56 kbit/s)
 Разстояние: Практически неограничени
 Надеждност: ниска
 Инвестиции: ниски
 Цена за ползване: ниска
 Сигурност на информацията: висока
 Употреба: при липса на други
възможности, пътуване, за резервно
трасе, индустриални решения.

Наети линии
Аналогови
• Двупроводни
• Четирипроводни
 Цифрови
• Т1, Е1
• Т3, Е3, Е4

Двупроводна наета линия
Режим - полудуплекс
 Селищна (разстояние до 10 km)
• Скорост: 20 Kbit/s – 2 Mbit/s
• Цена: Откриване: 70 лева, абонамент:
90-155 лева/месец
 Междуселищна (до 500 km)
• Скорост: 20 – 128 kbit/s
• Цена: Откриване 210 лева, абонамент:
285-640 лева/месец

Четирипроводна наета линия
Режим – пълен дуплекс
 Селищна (разстояние до 10 km)
• Скорост: 20 Kbit/s – 2 Mbit/s
• Цена: Откриване: 70 лева, абонамент:
120-190 лева/месец
 Междуселищна (до 500 km)
• Скорост: 20 – 128 kbit/s (двупосочна)
• Цена: Откриване 270 лева, абонамент:
285-640 лева/месец

Характеристики:
Достъпност: почти навсякъде
 Скорост: ниска
 Разстояние: до няколкостотин km
 Надеждност: висока
 Инвестиции: високи
 Цена за ползване: много висока
 Сигурност на информацията: висока
 Употреба: при нужда от сигурен канал,
канали за резервираност, индустриални
решения.

Цифрови наети линии
 USA:
Т1 – 1,544 Mbit/s
• T3 – 45 Mbit/s
 Eвропа:
• Е1 – 2,048 Мbit/s
• E2 – 8,448 Мbit/s
• Е3 – 34,368 Мbit/s
• Е4 – 139,264 Мbit/s
• Е5 – 565,148 Мbit/s
 Fractional T1, E1 (n X 64)
•
Е1 Цени (България)

Селищна
 Откриване
– 400 лева
 Месечна такса – 720 лева

Междуселищна
 Откриване
– 1300 лева
 Месечна такса – 3000 – 8750 лева
Характеристики:
Достъпност: големи градове
 Скорост: средна до висока
 Разстояние: до няколкостотин km
 Надеждност: висока
 Инвестиции: високи
 Цена за ползване: много висока
 Сигурност на информацията: висока
 Употреба: при нужда от сигурен канал,
канали за резервираност, нужда от
високоскоростен досъп.

ISDN – Цифрова мрeжа с
интегрирани услуги
Глас
 Данни
 Видео

Комутируема услуга – BRI
 Наета линия - PRI

ISDN спрямо OSI
ISDN – Basic Rate Interface
2 B + 1 D канали
 B (Bearer) = 64 kbit/s
 D (Delta) = 16 kbit/s
 Скорост:

 полезна:
128 kbit/s,
 информационна: 144 kbit/s,
 пълна: 192 kbit/s.
Примери за приложение
Структура на мрежата
Видове устройства
NT1 (Network Termination type 1)
 NT2 (Network Termination type 2)
 TE1 (Terminal Equipment type 1)
 TE2 (Terminal Equipment type 2)
 TA (Terminal Adapter)

Интерфейси (Reference points)
R (между TE2 и TA)
 S (между ТЕ1 или ТА и NT2)
 T (между NT2 и NT1)
 S/T (при липса на NT2)
 U (между NT1 и централата)

Интерфейси (Reference points)
Цени на ISDN BRI
Откриване: 84 лв. домашен, 120 лв.
служебен
 Месечна такса: 18 лв. домашен, 42 лв.
служебен
 Разговор – като обикновен телефон
(двойно таксуване за два канала)

Характеристики:
Достъпност: в големите градове
 Скорост: ниска (до 128 kbit/s)
 Разстояние: неограничено (при наличие
на линия)
 Надеждност: висока
 Инвестиции: ниски
 Цена за ползване: ниска до средна
 Сигурност на информацията: висока
 Употреба: резервни трасета, малки
офиси, отдалечен потребител.

ISDN Primary Rate Interface (PRI)




USA: 23B + 1 D = 1536 kbit/s
Eвропа: 30B + 1 D = 1984 kbit/s
B = D = 64 kbit/s
H канал = n X B:
 H0=
384 kbit/s (6 B channels)
 H10=1472 kbit/s (23 B channels)
 H11=1536 kbit/s (24 B channels)
 H12=1920 kbit/s (30 B channels)
ISDN PRI
Цени на ISDN PRI
Откриване: 720 лв.
 Месечна такса: 804 лв (за 30 канала)
 Някъде може да се наема и на части

Характеристики:








Достъпност: в големите градове
Скорост: средна
Разстояние: неограничено (при наличие на
линия)
Надеждност: висока
Инвестиции: високи
Цена за ползване: висока
Сигурност на информацията: висока
Употреба: Call Centre, големи офиси с нужда
от гъвкаво разпределение на линиите
Frame Relay
Връзка с наети линии
Връзка с Frame Relay
Виртуални вериги (VC)
Постоянни (PVC)
 Комутируеми (SVC)

Възможности







Скорости: от 64 kbit/s до 45 MBit/s.
Гъвкава конфигурация
Управление на грешки и задръствания
Цена за откриване 250 – 400 лева (1-2 Mbit/s)
Месечна такса: 75 – 890 лева (2 Mbit/s)
Различия при някои производители
Липсва (или частична) поддръжка на
Broadcast и Multicast
Понятия
CIR (Committed Information Rate)
 BC (Committed Burst)
 BE (Excess Burst)
 DLCI (Data Link Connection Identifier)
 Inverse ARP

Характеристики:
Достъпност: почти навсякъде
 Скорост: от ниска до висока
 Разстояние: практически неограничено
 Надеждност: висока
 Инвестиции: средни
 Цена за ползване: средна
 Сигурност на информацията: средна
 Употреба: нужда от гъвкаво
управление, разрастващи се компании

DSL (Digital Subscriber Line)
Използва съществуващи кабелни
телефонни трасета (усукани двойки)
 Скорости от 100 kbit/s до 100 Mbit/s
 Разстояния от 100 m до 5 km
 Част от технологиите предоставят
възможност за пренос и на глас
(телефон)

Симетрични технологии
- HDSL
- IDSL
- HDSL2
- MSDSL
- SDSL
- SHDSL
DSL)
(High bit rate DSL)
(ISDN DSL) – 128 кbit/s
(High bit rate DSL2)
(Multi rate symmetric single pair DSL)
(Symmetric single pair DSL)
(Symmetric High-speed single pair
HDSL






Скорост – до 1,5 (2) Mbit/s
Разстояние – до 3,6 (5,5) km
Използвани чифтове – 2 (3)
Цена на точка: 200 – 300 $
Приложение: двуточкови симетрични
трасета, алтернатива на наета линия на къси
разстояния
HDSL2 – вариант по 2 проводника
MSDSL
Скорост – до 2,3 Mbit/s
 Разстояние – до 11 km
 Използвани чифтове – 1
 Цена на точка: 500 – 600 $
 Приложение: като HDSL на по-голямо
разстояние и с използване на по-малко
чифтове

SDSL (SHDSL)
Скорост – до 2 Mbit/s (5,5 Mbit/s)
 Разстояние – до 3 km
 Използвани чифтове – 1
 Цена на точка: 300 – 400 $ (500 – 600$)
 Приложение: като HDSL на по-малко
разстояние и с използване на по-малко
чифтове

Несиметрични технологии
-
-
ADSL (Asymmetric DSL)
CDSL (Consumer DSL)
UADSL (Universal ADSL)
VDSL (Very high speed DSL)
VDSL2 (Very high speed DSL 2
generation)
ADSL






Скорост – до 8 Mbit/s downstream, 1 Мbit/s
upstream
Разстояние – до 4,5 km
Използвани чифтове – 1
Цена на клиентска точка: 30 - 100 $
Телефония заедно с данните
Приложение: за доставка на интернет за
домашни нужди и малки офиси
Честотно разпределение
ADSL компоненти
ADSL 2 (ADSL2+)






Скорост – до 12 (24) Mbit/s downstream, до 3,5
Мbit/s upstream
Разстояние – до 4,5 km
Използвани чифтове – 1
Цена на клиентска точка: 50 - 130 $
Телефония заедно с данните
Приложение: за доставка на интернет за
домашни нужди и малки офиси
VDSL (VDSL2)







Скорост down/up – 52/16 (100/100) Mbit/s
Разстояние – 1,2 (5) km
Скоростта намалява с разстоянието: 500 m 100 Mbit/s; 1 km – 50 Mbit/s; 5 km – 1 Mbit/s.
Използвани чифтове – 1
Цена на точка: 150 - 300$
Телефония заедно с данните
Приложение: LRE, двуточкови несиметрични
(симетрични) съединения
Характеристики:
Достъпност: големи градове
 Скорост: от ниска до средна
 Разстояние: малко до средно
 Надеждност: средна
 Инвестиции: ниски до средни
 Цена за ползване: ниска
 Сигурност на информацията: средна до
висока
 Употреба: при липса на линии,
домашен достъп до интернет

Wireless (Wi-fi)
IEEE 802.11 – 2,4 GHz / 2 Mbit/s
 IEEE 802.11b – 2,4 GHz / 11 Mbit/s
 IEEE 802.11a – 5 GHz / 54 Mbit/s
 IEEE 802.11g – 2,4 GHz / 54 Mbit/s
 IEEE 802.11n – 2,4 GHz / 248 Mbit/s
 IEEE 802.11y – 3,7 GHz / 54 Mbit/s

IEEE 802.11a





Ратифициран 1999 г.
Теоретична максимална скорост 54 Mbit/s,
практическа – 23 Mbit/s
Разстояние в сграда – 35 m, извън сгради,
120 m
Брой канали - 12/13
Скорости: 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit/s
IEEE 802.11b
Ратифициран 1999 г.
 Теоретична максимална скорост 11
Mbit/s, практическа – 4,3 Mbit/s
 Разстояние в сграда – 38 m, извън
сгради, 140 m
 Брой канали - 11/13/14
 Скорости: 11; 5,5; 2; 1 Mbit/s

IEEE 802.11g





Ратифициран 2003 г.
Теоретична максимална скорост 54 Mbit/s,
практическа – 19 Mbit/s
Разстояние в сграда – 38 m, извън сгради,
140 m
Брой канали - 12/13
Скорости: 54; 48; 36; 24; 18; 12; 9; 6; 11; 5,5; 2;
1 Mbit/s
IEEE 802.11n (MIMO)





Ратифициран 2009 г.
Теоретична максимална скорост 250 – 300
Mbit/s, практическа – 74 Mbit/s
Разстояние в сграда – 70 m, извън сгради,
250 m
Брой канали - 12/13
Скорости: 54; 48; 36; 24; 18; 12; 9; 6; 11; 5,5; 2;
1 Mbit/s (X n)
IEEE 802.11y (засега в USA)





Ратифициран - 2008 г.
Теоретична максимална скорост 54 Mbit/s,
практическа – 23 Mbit/s
Разстояние в сграда – 50 m, извън сгради,
5000 m
Нелицензирани честоти, правят се
изследвания и за 2,3; 2,7; 4,4; 4,9 GHz
Мощност – до 50 W
Припокриване на каналите
Устройства (режими)

Клиентски:
 Client
Adapter
 Bridge

Мрежови
 Access
Point
 Repeater
 Router
Режим на работа Ad-Hoc
Режим на работа Infrastructure
Топология Point-to-point
Топология Point-to-multipoint
Топология Repeater
Топология WDS
Топология Roaming
Антени
Кръгови (Omnidirectional)
 Секторни
 Насочени

 Панелни
 Параболични
 Yagi
 Bi-Quad
Кръгова антена
Диаграма - 360°
 Усилване – 5 – 9 dB
 Цена – 60 – 150 лв

Секторна антена
Диаграма - 60° - 120 °
 Усилване – 10 – 20 dB
 Цена – 150 – 220 лв

Насочена антена
Диаграма - 10° - 40 °
 Усилване – 20 – 30 dB
 Цена – 60 – 180 лв

Френелова зона
Сигурност в безжични мрежи
SSID broadcast
 MAC address filtering
 Encryption

(Wired Equivalent Privacy) 40(64) или 128 bit.
 WPA (Wi-Fi Protected Access)
 WPA2 (802.11i)
- PSK (Pre-Shared Key, 256 bit), PSK2
- TKIP (Temporal Key Integrity Protocol)
- AES (Advanced Encryption Standard, 128/192/256 bit)
 WEP
Характеристики:
Достъпност: при пряка видимост
 Скорост: от ниска до средна
 Разстояние: малко до средно
 Надеждност: ниска до средна
 Инвестиции: ниски до средни
 Цена за ползване: ниска
 Сигурност на информацията: ниска до
средна
 Употреба: различни приложения

Wi-max (IEEE 802.16) Worldwide Interoperability for
Microwave Access
Честоти: 2,3; 2,5; 3,3; 3,5; 5; 7; 10 GHz
Адаптери
Пряка видимост
Параметри
Теоретично – до 70 Mbit/s, до 50 km.
 На практика - 10 Mbit/s на 10 km при пряка
видимост;
 10 Mbit/s на 2 km при непряка видимост
 Често абонатите на една клетка си поделят 2,
4, 6, 8, 10 или 12 Mbit/s , в зависимост от
разстоянието до клетката
 Цел: 1 Gbit/s скорост на фиксиран абонат,
100 Mbit/s на мобилен
 Инсталация: 20-100 лв, такса: 30-80 лв за
1-2 Mbit/s, често пакет с телефония.

Характеристики:
Достъпност: в големи градове
 Скорост: от ниска до висока
 Разстояние: малко до средно
 Надеждност: ниска до средна
 Инвестиции: средни
 Цена за ползване: ниска до средна
 Сигурност на информацията: ниска до
средна
 Употреба: отдалечен или интернет
достъп, мобилни услуги

3G услуги
GSM – 9600 bit/s
 CDMA2000 – 153 kbit/s
 GPRS - 56-114 kbit/s
 EDGE - 236.8 kbit/s
 UMTS – 384 kbit/s
 HSDPA - 14,4 Mbps downlink, 384 kbit/s up
 HSUPA – 5.76 Mbps, 1.45 Mbps uplink
 HSPA+ : 21 Mbps down 5.76 Mbps uplink

3G устройства
Мобилен телефон
 Адаптор – USB, PCMCIA
 Router

Broadband Cable (CATV)
Компоненти






CMTS – Cable Modem Termination
System
CM - Cable Modem
Cable System
DHCP Server
TFTP Server
ToD Server
Разпределение на честотите
DOCSIS
DOCSIS
Version
1.x
2.0
3.0 4 channel
3.0 8 channel
Downstream
Upstream
EuroDOCSIS
Downstream
Upstream
42.88 (38)
Mbit/s
10.24 (9)
Mbit/s
55.62 (50)
Mbit/s
10.24 (9) Mbit/s
42.88 (38)
Mbit/s
30.72 (27)
Mbit/s
55.62 (50)
Mbit/s
30.72 (27) Mbit/s
+171.52 (+152)
Mbit/s
+122.88
(+108)
Mbit/s
+222.48 (+200)
Mbit/s
+122.88 (+108)
Mbit/s
+343.04 (+304)
Mbit/s
+122.88
(+108)
Mbit/s
+444.96 (+400)
Mbit/s
+122.88 (+108)
Mbit/s
Възможности






Скорости: от 64 kbit/s до над 100 MBit/s.
Цена на CMTS – 10000 – 40000$
Цена за абоната (модем) 30 – 60$
Заедно с телевизия, възможност и за
телефония
Трафикът между отделни абонати преминава
през CMTS
Практически се използва за достъп до
интернет или до частна мрежа през интернет
Характеристики:
Достъпност: в големи градове
 Скорост: от ниска до висока
 Разстояние: в рамките на квартал
 Надеждност: висока
 Инвестиции: ниски за клиента, високи
за доставчика
 Цена за ползване: ниска
 Сигурност на информацията: ниска
 Употреба: домашен достъп, отдалечен
потребител

Satellite
DVB return channel terrestrial –
еднопосочни (приемни) с допълнителен
наземен предавателен канал
 Двупосочни – подлежат на лицензиране

Видове сателити
Обхвати
VSAT с хъб
Iridium
DVB (Digital Video Broadcasting)
Характеристики:
Достъпност: практически навсякъде
 Скорост: от ниска до висока
 Разстояние: неограничено
 Надеждност: средна до висока
 Инвестиции: средни до високи
 Цена за ползване: средна до висока
 Сигурност на информацията: ниска до
средна
 Употреба: При липса на друга инфраструктура, интернет достъп

FSO (Free
Space Optics)
Free Space Optics




Технология от 60-те години, използвана в
космическите връзки
Разстояния в атмосферата – 500 m – 1.4 km,
възможност до 10 km на по-ниски скорости
Скорости на обмен - 100 Mbps, 155 Mbps and
1.25 Gbps.
Цени – от 10000$/точка (за 100 Mbps)
FSO Топологии
Двуточкова (Point-to-Point)
 Многоточкова (Point-to-Multipoint)
 Напълно свързана (Mesh)
 Кръг с отклонения (Ring with Spurs)
 Смесени

Топология Point-to-Point
Топология Point-to-Multipoint
Топология Mesh
Топология Ring with Spurs
Негативни влияния
Дъжд
 Мъгла
 Сняг
 Фонова осветеност
 Слънцесветене в предавателя
 Силен вятър при нестабилно окачване

Характеристики:
Достъпност: пряка видимост
 Скорост: висока
 Разстояние: до 1 km
 Надеждност: средна до висока
 Инвестиции: високи
 Цена за ползване: ниска
 Сигурност на информацията: висока
 Употреба: временни инсталации,
невъзможност за други трасета

MPLS (Multi Protocol Label
Switching)
Структура на MPLS мрежа
Приложения
 Unicast
IP routing
 Multicast IP routing
 MPLS TE
 QoS
 MPLS VPNs
Характеристики:








Достъпност: в големи градове
Скорост: ниска до висока
Разстояние: в зависимост от доставчика
Надеждност: висока
Инвестиции: високи
Цена за ползване: в зависимост от услугата
Сигурност на информацията: висока
Употреба: Алтернатива на наети линии, VPN,
връзки между офиси в различни градове