Transcript Sieci_komputerowe_10

Wykład 10
Sieci rozległe WAN – standardy
telekomunikacyjne - ciąg dalszy
Przedmiot: Sieci komputerowe
Ryszard Wiatr
Urządzenia transmisji
Urządzenia komutowania obwodów
Urządzenia komutowania pakietów
Linie dzierżawione
ISDN
Switched 56
X.25
Frame Relay
ATM (komutowanie komórek)
Model warstwowy oprogramowania protokołów
Nadawca
Odbiorca
Warstwa n
....
Warstwa 2
Warstwa 1
Warstwa n
....
Warstwa 2
Warstwa 1
Sieć
Porównanie modelu warstwowego i obrazu organizacji wielu interfejsów
sieciowych pod IP i wielu protokołów nad nim
Warstwa protokołów
wysokiego poziomu
Protokół 1
Podział koncepcyjny
Protokół 3
Moduł IP
Warstwa
Internet Protocol
Warstwa interfejsów
sieciowych
Protokół 2
Interfejs 1
Interfejs 2
Interfejs 3
Organizacja oprogramowania
Ścieżka wiadomości w Internecie od nadawcy do odbiorcy
Komputery pośrednie przesyłają datagram tylko do warstwy oprogramowania IP
Nadawca
Odbiorca
inne...
Warstwa IP
Interfejs
inne...
Warstwa IP
Interfejs
Warstwa IP
Interfejs
Sieć 1
Warstwa IP
Interfejs
Sieć 2
Sieć 3
Zależności oprogramowania protokołów. 7 -wartwowy model ISO
Warstwa
Działanie
7
Programy użytkowe
6
Reprezentacja danych
5
Sesja
4
Transport
3
Sieć
2
Łącze
(interfejs sprzętowy)
1
Połączenie przy pomocy
fizycznego sprzętu
Cztery koncepcyjne warstwy oprogramowania TCP/IP
i format obiektów przesyłanych między nimi
Warstwy koncepcyjne
Programy
użytkowe
Obiekty przesyłane
między warstwami
Komunikaty lub strumienie
Transport
Pakiety protokołów transportu
Intersieć
Datagramy IP
Interfejs sieciowy
Ramka sieci fizycznej
Sprzęt
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
Węzeł A
Węzeł B
Programy
użytkowe
Identyczny
komunikat
Programy
użytkowe
Transport
Identyczny
pakiet
Transport
Ruter
Intersieć
Intersieć
Ident. datagram
Interfejs sieciowy
Ident. datagram
Intersieć
Ident. ramka
Sieć fizyczna 1
Intersieć
Interfejs sieciowy
Ident. ramka
Sieć fizyczna 2
Umiejscowienie protokołu bezpośrednich połączeń międzypunktowych, gdy
IP traktuje ich zestaw jako pojedynczą sieć IP
Transport
Protokół 1
Połączenia
wewnątrzsieciowe
Podział koncepcyjny
Protokół 3
Moduł IP
Intersieć
Interfejs sieciowy
Protokół 2
Interfejs 1
Interfejs 2
Interfejs 3
Połączenie
międzypunktowe
(sieć
wewnętrzna)
Organizacja oprogramowania
Warstwa koncepcyjna
Programy
użytkowe
Transport
Intersieć
Interfejs sieciowy
Granica
Oprogramowanie poza systemem operacyjnym
Oprogramowanie wewnątrz systemu operacyjnego
Tylko adresy IP
Adresy fizyczne
Sprzęt
Związek pomiędzy koncepcyjnym podziałem na warstwy
a granicami dla systemu operacyjnego
i adresami protokołów wysokiego poziomu
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
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
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
Elementy sieci X.25
DTE
DTE (Ruter)
(Ruter)
DCE
Sieć
X.25
DCE
DTE (Ruter)
FDDI
DCE
DTE (Ruter)
DCE - przełącznik
sieci X.25
„Chmura”
X.25
DTE (Ruter)
Standard X.25
Zakres standardu X.25
DTE (Ruter)
Standard X.25
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
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.
Warstwa 7
Warstwa 6
Warstwa 5
Warstwa 4
X.25/3
X.25/2
X.25/1
Węzły pośredniczące (DCE)
X.25/3
X.25/2
X.25/1
X.25/3
X.25/2
X.25/1
nośnik
Warstwa 7
Warstwa 6
Warstwa 5
Warstwa 4
Protokół PLP (3)
Protokół LAP-B
X21, RS232,
RS499, EIA 530
8
8
8
Zmienne
Flaga
01111110
Adres
Kontrola
Dane
16
8
Suma
Flaga
kontrolna 01111110
Struktura ramki protokołu X.25
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).
1
1
1
1
4
8
Q
D
0
1
Grupa
Kanał
3
1
Odb M
3
Nad
Struktura pakietu protokołu X.25
1 Zmienne
0
Dane
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
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 transm
Interfejs użytkownik - sieć łączący urządzenie końcowe ze
standardem komunikacyjnym
„Chmura”
Frame Relay
DTE (Ruter)
UNI
DTE (Ruter)
UNI
Zakres standardu X.25
FDDI
Ethernet
DTE (Ruter)
DTE (Ruter)
przełączniki
„chmura”
Frame Relay
DTE (Ruter)
Ethernet
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