1 / 162

接取廣域網路 (Access Wide-Area Networks)

接取廣域網路 (Access Wide-Area Networks). 林錦財. 本章提要. 廣域網路簡介 T-Carrier 與 SONET 訊框中繼 (Frame Relay) 非同步傳輸模式 (ATM) 整合服務數位網路 (ISDN) DSL 技術 纜線數據機 (Cable Modem) 遠端遙控與遠端存取服務 虛擬私人網路 (VPN). 廣域網路簡介. 廣義來說 , 傳輸距離可延伸至很大地理範圍的網路 , 便稱做廣域網路 (Wide Area Network) 。

pennie
Download Presentation

接取廣域網路 (Access Wide-Area Networks)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. 接取廣域網路(Access Wide-Area Networks) 林錦財

  2. 本章提要 • 廣域網路簡介 • T-Carrier 與 SONET • 訊框中繼 (Frame Relay) • 非同步傳輸模式 (ATM) • 整合服務數位網路 (ISDN) • DSL技術 • 纜線數據機(Cable Modem) • 遠端遙控與遠端存取服務 • 虛擬私人網路 (VPN)

  3. 廣域網路簡介 • 廣義來說, 傳輸距離可延伸至很大地理範圍的網路, 便稱做廣域網路 (Wide Area Network)。 • 目前全球最大的廣域網路, 便是網際網路(Internet), 它是全球網際間互連所形成的超大型網路。它不但跨州越省, 跨越國界, 遍及全球五大洲, 甚至連外太空也在它的傳訊範圍內。

  4. 常見的運作型態 • 由於廣域網路連線的傳輸距離長, 以有線傳輸媒介的建置來說, 必須負擔沿途的土地租購協調與開挖埋線 (或架桿拉線) 工程;若以衛星微波傳訊, 那更是跨國電信公司才能負擔的成本。傳輸系統建置完畢後, 更有後續的不定時搶修與例行性維護工作。

  5. 廣域網路連線的架設工程

  6. 常見的網路線材標準

  7. 末端用戶與傳輸骨幹 • 電信公司開放給大眾租賃的線路通稱為專線 (Dedicated Line)或租線 (Leased Line)。而且自己的機房之間也以專線連接起來, 以提供用戶傳輸距離更長的連線服務。 • 不同的電信公司之間也透過專線互連, 然而隨著電信公司所服務的客戶數量增多, 機房之間專線的可用頻寬與傳輸可靠性也就更加重要。

  8. 末端用戶與傳輸骨幹 • 從連線用戶到電信公司機房之間的廣域網路連線, 我們通稱為末端用戶 (End User)連線;電信公司機房之間的連線, 則稱為傳輸骨幹 (Backbone)連線。

  9. 廣域網路的傳輸模式分類

  10. 自動交換機的原理 • 當發話端要與遠端的收話端通話時,必須透過層層的交換機建立起一條真正即時連接的線路 • 直到雙方通話結束,線路才又釋放出來

  11. 電路交換的特性 • 傳送任何資料之前必須先建立兩端點的連線路徑 • 是一種非常簡便、且值得信賴的基礎通訊模式 • 線路在通話中會一直維繫著 • 直到傳輸結束後立即釋放連線

  12. 封包交換 • 依照CCITT對封包的解釋: • 一段數位訊號的集合,通常包括使用者資料及控制用資料兩部分。使用者資料為真正所要傳送的內容,而控制用的資料則包括如傳送端與接收端的位址、封包前後次序的編號、以及一些錯誤控制碼等。 • 封包交換的基礎傳輸概念是儲存與轉送 • 發送端將資料往接收端傳送時,並不需要事先建立連線路徑,而是直接將資料傳送至預設的交換設備 • 此交換設備若處於閒置狀態,就會依照接收端位址選擇傳送路徑傳下去 • 若繁忙則暫時儲存於緩衝區中等候傳送

  13. 封包交換的傳輸過程

  14. 電路交換與分封交換的比較

  15. 細胞交換的誕生 • 乙太網路中資料傳輸的封包大小是允許不一樣的 • 資料封包的大小必須介於46Byte到1500Byte之間 • 其實大小不固定的封包反而會造成處理設備額外的負擔 • 每個封包大小固定的協定因而產生

  16. 封包交換與細胞交換的比較

  17. 廣域網路實體層的傳輸方式 • 公共交換電話網路(Public Switched Telphone Networks,簡稱PSTN) • T-Carrier (Trunk Carrier) • 同步光纖網路 SONET(Synchronous Optical Network) • 同步數位階層(Synchronous Digital Hierarchy)

  18. T-Carrier 與 SONET • 在眾多廣域網路骨幹傳輸技術中, 屬於實體層規格的有 T-Carrier與 SONET。 • 運作範圍向上包含鏈結層的標準則有Frame Relay (訊框中繼)與 ATM (非同步傳輸模式)。

  19. 公共交換電話網路(PSTN) • 是指我們家庭透過實體電話線路,彼此連接所形成的大眾電信網路 • 目前台灣的PSTN系統主要是由中華電信所建構與管理,採用美國AT&T公司的階層式架構 • 依據功能屬性分別為 • 端局(End Office,簡稱EO) • 長途電話中心局(TollCenter,簡稱TC) • 主中心局(Primary Center,簡稱PC) • 國際電話交換中心(International Switching Center,簡稱ISC)

  20. 利用PSTN撥接上網 • 利用數據機撥接至ISP業者處,再透過業者的網路系統連上網際網路,目前這仍是大多數人上網所使用的模式

  21. 利用xDSL寬頻上網 • xDSL利用先進的數位訊號處理方式,以及多重編碼的資料演算法,將原本頻帶分割成下載(Downstream)、上傳(Upstream)及語音等三個頻帶 • 具有雙向頻寬相同的DSL(數位用戶迴路)、適合高速傳輸的HDSL(高速數位用戶迴路)、及雙向頻寬不等的ADSL(非對稱式數位用戶迴路)等產品類型

  22. ADSL上網架構圖

  23. T-Carrier(Trunk Carrier ) • AT&T 公司從 1957 年開始發展 T-Carrier (Trunk Carrier, 主幹傳輸媒體) 傳輸技術, 最初的發展目標是希望透過數位傳輸技術, 在一條傳輸線路上傳遞多個即時語音通訊, 所以便透過分時多工(Time Division Multiplexing, TDM) 技術同時進行多通道語音通話。 • 類比的語音訊號經過取樣程序轉換成數位資料, 再傳遞出去。

  24. T-Carrier 的傳輸媒體 • T-Carrier 家族裡第一個成員為 T1, 它的傳輸速率是 1.544 Mbps。 • 採用兩對雙絞線當作傳輸媒體, 其中一對絞線用來發送資料, 另一對絞線則用來接收資料, 所以支援全雙工傳輸模式。

  25. T-Carrier 的傳輸媒體 • 當初 T1 透過分時多工技術劃分出 24 個64Kbps 的傳輸通道, 是希望透過 24 個傳輸通道同時支援 24 個即時語音通訊。 • 然而隨著時代改變, 現今的電信公司卻轉用這項技術來提供傳輸速率較低 (且價錢較低廉) 的連線服務。

  26. T-Carrier 的傳輸媒體 • 連線用戶若僅需要傳輸速率 512Kbps 的廣域連線, 那就開放 8 個 64Kbps 傳輸通道供其使用。這種僅使用了部分傳輸通道的 T1 連線, 便稱做部分型 T1。 • 除了 T1 以外, T-Carrier 家族裡陸續有其它傳輸速率更高的成員問世, 隨著傳輸速率的要求持續增高, 亦開始採用同軸纜線、多模光纖、微波傳訊等其它傳輸媒介。

  27. T-Carrier 的傳輸速率 • T-Carrier 家族成員的傳輸速率依照數位訊號 (Digital Signal, DS) 規格劃分等級, 北美與歐洲的分法稍有差異:

  28. T-Carrier 的傳輸速率

  29. T-Carrier 的傳輸速率 • 其中以北美版本的 T-Carrier 傳輸規格來說, 各成員所承載的傳輸通道數量剛好成簡單的倍數比:

  30. T-Carrier 的傳輸速率

  31. SONET • 1984 年 AT&T 公司分家後, 許多電信公司各自發展自家的高速連線技術, 卻使得各種高速連線之間難以互通。 • 為了順利銜接各種不同的高速光纖連線, 後來 Bellcore (也就是現今的 Telcordia) 公司推出了 SONET (Synchronous Optical NETwork, 同步光纖網路) 技術, 劃分出各種 OC (Optical Carrier, 光學媒體) 等級的光纖連線傳輸速率, 讓各家光纖連線互連時能有個參考的依據。

  32. SONET/SDH 目前同步光纖網路的標準主要分為北美標準的SONET(Synchronous Optical Network),與國際電信聯盟(ITU-T) 的同步數位階層(Synchronous Digital Hierarchy) • 此兩套標準合稱為SONET/SDH。

  33. Figure 9.10SONET實體架構 塞取多工器 再生器 SONET 是一同步 TDM 系統,由一個主時鐘所控制

  34. Figure 9.14STS 多工multiplexing

  35. Figure 9.11SONET 同步傳輸訊號(STS)-1訊框格式 SPE: 同步酬載套封 (Synchronous payload envelope) 包括Transmission overhead與user data

  36. Figure 9.12資料速率(Data rate)

  37. SONET 傳輸速率

  38. Table 9.1 SONET rates

  39. Figure 9.13虛擬從屬類型(Virtual Tributary types) DS-1 CEPT-1 DS-1

  40. SONET 傳輸速率 • 儘管 SONET 規格中的最基本傳輸速率為 OC-1 的 51.84Mbps, 但是固網業者提供的高速光纖傳輸服務卻是從 OC-3 的155.52Mbps 開始起跳, 沒有業者提供低於 OC-3 以下傳輸速率的高速光纖傳輸服務。 • 所以表 6-4 的相對傳輸速率欄位中另外列出各種等級傳輸速率與 OC-3 的相對速率比。

  41. 廣域網路連結層的傳輸協定 • 高階資料連線控制(HDLC) • 序列連線協定(SLIP) • 點對點連線協定(PPP) • 訊框傳送(Frame Relay) • 整合式服務數位網路(ISDN) • 非同步傳輸模式(ATM)

  42. 資料連結層的封裝標準

  43. 資料鏈結層最主要的功能 • 決定實體層的位元資料如何組合成框架(frame) • 處理點對點的傳輸錯誤(error control) • 流量的控制與調整(flow control) • 框架傳送的多工處理

  44. 高階資料連線控制(HDLC) • HDLC為位元導向的協定 • HDLC框架的內容包含 • 檢測每個框架起始位置的同步位元欄 • 記錄框架的發送端位址與目的端位址的位址欄 • 標明框架序號與上下層服務埠的流量及服務控制欄 • 檢查框架是否發生傳輸錯誤的錯誤控制欄

  45. 序列連線協定(SLIP) • SLIP是由Rick Adams在1984年所制定的一種使用數據機撥接線路,能讓SUN工作站連結至網際網路的協定 • SLIP不作任何錯誤偵測 • SLIP只支援TCP/IP,不提供身份認證 • 不支援DHCP動態指定IP • SLIP並不是一個驗證過的標準協定

  46. 點對點連線協定(PPP) • PPP採用字元連結導向而非位元連結導向 • 處理錯誤偵測 • 支援多重路由協定 • 允許連接過程協商與分配IP • 具備身份驗證 • 幾乎改善所有SLIP的缺失

  47. 訊框中繼(Frame Relay)

  48. 訊框中繼 (Frame Relay) 概念 • 訊框中繼(Frame Relay)原本為擴充ISDN而發展。其設計目的在使電路交換技術得以在分封交換網路上傳輸資料。此已獨立成為一個建立WAN具成本效益的技術。 • 較專線便宜

More Related