|
buivietkhoa1919upg
Moderator
Inregistrat: acum 17 ani
Postari: 11
|
|
WAN-introducere
Pāna acum am discutat despre Ethernet si Wireless LAN. Aceste doua tehnologii au fost concepute pentru
retele de mici dimensiuni (din punctul de vedere al īntinderii geografice). Ce ne facem īnsa daca avem nevoie
de conectivitate īntre doua puncte aflate la mare distanta? Retelele care acopera o foarte mare arie geografica
sunt numite WAN - Wide Area Network.
Imaginati-va o astfel de retea ca o legatura īntre Europa si Statele Unite, sau īntre Romānia si Olanda. Atunci
cānd vorbim de WAN, distantele de care discutam sunt de zeci, sute de kilometri. Tehnologiile de care vom
discuta sunt capabile sa transporte date la astfel de distante. Īn general, tehnologiile de WAN au alte
caracteristici fata de cele de LAN. Īn primul rānd suporta distante mult, mult mai mari, īnsa īn detrimentul
latimii de banda. Pentru a avea o ideea asupra ordinului de marime a latimii de banda īn cele 2 cazuri,
gānditi-va ca o conexiune normala, des īntālnita, īn cazul LAN-ului este de 100M, īn cazul WAN-ului de maxim
cātiva Mbps (1,5Mbps un T1, 64kbps modem, etc.).
Vom analiza īn continuare cāteva dintre cele mai cunoscute tehnologii de WAN, īncercānd sa precizam unele
avantaje si dezavantaje.
Linii telefonice. Modem-uri
Aceasta sectiune poate parea banala, mai toata lumea stie ce este un modem si cum functioneaza. Īnsa pe linga
functionarea unui modem, vom vorbi si despre liniile telefonice, analogice si digitale - alt subiect aparent banal,
dar supus confuziilor. Sa luam un exemplu: Marea majoritate dintre abonati au fost cuplati recent la o centrala
telefonica digitala. Acest lucru īnseamna ca au acasa telefon digital? Nu! Pentru marea majoritate telefonul
fix de acasa este analogic (exceptāndu-i pe cei care au ISDN - despre acest lucru vom discuta īn 3.4.4).
Centrala la care sunt conectati este digitala, ceea ce pe lānga un numar de facilitati, se traduce prin faptul ca
poate stabili conexiuni digitale cu alte centrale. Cu toate acestea comunicatia īntre un telefon si centrala
ramāne analogica. Exista desigur si telefoane digitale, un exemplu fiind unele telefoane din firmele mai mari,
care au implementat un sistem de telefonie digitala īn cadrul companiei (acest lucru implica si achizitionarea
unei mini-centrale telefonice digitale de birou). Nu trebuie facuta confuzia īntre telefonie digitala si VoIP
(Voice over IP). Sunt doua lucruri total diferite. Diferenta īntre telefonia analogica si cea digitala este modul
īn care sunt transmise datele la nivel 1 si 2 - analogic si respectiv digital. Cum functioneaza īn termeni tehnici
o convorbire telefonica? Atunci cānd se ridica telefonul, se aude tonul de la centrala. Tonul este de fapt un
semnal de la centrala telefonica catre telefon, care īnseamna "Poti īncepe". De fiecare data cānd este apasata
o cifra, este trimis de fapt un semnal cu o anumita valoare catre centrala. Dupa ce numarul este format,
centrala īncearca stabilirea unei conexiuni cu postul telefonic apelat. Daca acel post telefonic se afla conectat
la alta centrala (un apel din Bucuresti īn Iasi) iar cele 2 centrale sunt digitale, atunci comunicatia telefonica
are loc īn felul urmator: semnalul analogic īntre cel care suna si centrala sa este modulat, transmis digital īntre
cele doua centrale, apoi demodulat si transmis analogic catre postul telefonic apelat.
Pe acelasi principiu de modulare/demodulare functioneaza si un modem.
Datele transmise din calculator sunt īn format digital. Modemul le moduleaza īn semnal analogic si le transmite
pe linia telefonica analogica. Odata ajunse la postul telefonic al ISP-ului, de fapt la unul dintre modemurile
acestuia, el este demodulat īn semnal digital si folosit de serverul de dial-up la care este atasat modemul.
Daca īn timpul conexiunii pe dial-up prin intermediul modemului este ridicat receptorul telefonului, se aud niste
sunete fara īnteles care reprezinta de fapt transferul de date modulat de modem īn semnal analogic.
De ce este modemul o tehnologie de WAN?
Pentru ca, folosind infrastructura existenta deja pentru telefonie, poate fi realizata o conexiune pentru transfer
de date īntre orice locatii ce au un post telefonic. Teoretic vorbind, putem face dial-up din orice sat cu telefon
pāna īn Noua Zeelanda. Dezavantajele sunt imense desigur, īnsa aceasta conexiune este posibila din punct de
vedere tehnic, si este si una din foarte putinele posibile īn aceste conditii.
Fluxuri E1 si T1
Am explicat īn sectiunea 3.4.2 diferentele īntre telefonia digitala si cea analogica si unde le īntālnim. Prima
"forma" de telefonie a fost cea analogica, apoi a aparut cea digitala, care, datorita numeroaselor avantaje
tehnice, a evoluat extrem de rapid. La īnceputurile telefoniei digitale a aparut urmatoarea īntrebare:
Daca dorim sa modulam vocea umana (analogica, evident) īn semnal digital, de ce latime de banda avem
nevoie pentru a nu-i afecta calitatea (adica sa se auda la fel de bine)?
Pentru a afla raspunsul, s-a esantionat vocea umana la 8000 de esantioane pe secunda, reprezentate pe 8 biti,
ajungāndu-se astfel la valoarea de 64kbps.
width
Un canal cu o latime de banda de 64kbps este necesar pentru transmiterea vocii umane īn format digital. Acest canal a fost numit DS0 si reprezinta unitatea fundamentala īn telefonia digitala.
width
Industria telefonica (ne referim mai ales la centralele telefonice) foloseste pe scara larga multiplexarea, ceea
ce permite existenta mai multor convorbiri simultane. Canalele de comunicatie digitale sunt de fapt canale de
mare capacitate, multiplu de DS0. Astfel, s-au standardizat mai multe astfel de "circuite" sau "fluxuri", cum
mai sunt numite.
Īn Statele Unite, primul astfel de flux se numeste T1, si contine 24 de canale DS0. Īn Europa, s-a standardizat
fluxul E1, care contine 32 de canale DS0. Daca privim la nivel fizic, ne putem imagina ca doua centrale
telefonice au fiecare cāte o interfata fizica pentru flux E1. Ele sunt conectate īntre ele (un cablu īntre cele
doua interfete). Īn acest moment putem spune ca īntre cele 2 centrale avem o conexiune E1, ceea ce īnseamna
ca pot avea loc 31 de convorbiri simultane. De ce 31 si nu 32? Pentru ca unul dintre aceste canale este folosit
pentru semnalizare (canalul D de care vom vorbi la ISDN). Īn mod asemanator īn Statele Unite, pe o
conexiune T1 pot fi folosite numai 23 de canale DS0.
Si acum sa revenim la WAN. Pāna acum am discutat doar despre telefonie. De ce reprezinta E1 si T1
tehnologii de WAN? Pentru ca īn general infrastructura pentru industria telefonica este deja dezvoltata si de
aceea o putem folosi pentru transmisii de date. Cum?
Aceste fluxuri E1 reprezinta de fapt un canal de comunicatie cu latimea de banda de 2Mbps, sau 32 de canale
DS0 de 64kbps. Fiind niste circuite digitale, se pot transmite pe ele telefonie digitala, sau date. De ce sunt
avantajoase?
Pentru ca de obicei aceste fluxuri sunt īnchiriate de la compania de telefonie locala. Ce se īntāmpla daca se
vrea o legatura de 2 Mbps īntre Romānia si Germania? Ideea de a realiza legatura fizica nu poate fi nici
macar considerata īn lista optiunilor. Astfel, se va folosi un echipament care fi conectat la reteaua locala, si īn
plus va avea o interfata pentru un flux E1. Pasul urmator va fi īnchirierea de la Romtelecom a unui flux E1,
aceeasi procedura trebuind urmata si īn Germania. Avantajul acestei solutii este ca infrastructura īntre
Romtelecom si Deutschetelecom exista deja, costurile traducāndu-se īn plata a doua abonamente lunare.
Īn concluzie, un avantaj al acestor tehnologii de WAN este faptul ca folosesc o infrastructura deja existenta si
foarte bine pusa la punct comparativ cu alte tehnologii de WAN pentru transmisii de date.
ISDN
ISDN - Integrated Services Digital Network - este un sistem digital ce ofera numeroase servicii, cum ar fi
transport de date si voce. ISDN-ul functioneaza peste aceleasi linii telefonice pe care functioneaza si telefonia
clasica, doar ca semnalele sunt digitale (si pe o anumita linie, ISDN-ul īnlocuieste telefonia clasica, nu le putem
avea pe amāndoua pe aceeasi legatura). ISDN-ul este vazut ca raspunsul la problema unor utilizatori care au
nevoie de o legatura la Internet mai rapida decit modemul, īnsa nu permanenta.
Pentru a avea ISDN, este nevoie ca centrala telefonica la care utilizatorul este legat sa suporte acest lucru
(sa aiba echipamente de ISDN) iar acasa este nevoie de un echipament ISDN. La fel ca la telefonia clasica,
cīnd avem nevoie, sunam, iar cānd terminam convorbirea (sau download-ul), īnchidem.
ISDN-ul foloseste doua tipuri de canale, si anume B si D. Canalul D (delta) este folosit pentru semnalizare,
iar canalele B sunt folosite pentru date sau voce. Semnalizarea facuta pe un canal separat se numeste
"out-of-band signaling". Īn cazul telefoniei clasice, daca dorim sa sunam pe cineva, formam cāte un numar,
apoi se stabileste conexiunea īn centrala, apoi vorbim, toate acestea avānd loc pe acelasi canal. Semnalizarea
si stabilirea conexiunii (call setup) pe un canal separat are numeroase avantaje, dupa cum vom vedea īn
continuare. Canalele B, folosite pentru date sau voce, au fiecare cāte 64 kbps si sunt independente īntre ele.
Exista doua mari tipuri de ISDN, si anume BRI si PRI:
ISDN BRI - Basic Rate Interface - foloseste doua canale B si un canal D de 16 kbps, motiv pentru care se
mai numeste 2B+D. Acest tip de ISDN este cel folosit acasa sau la firmele mici, deoarece el ofera o latime de
banda de 128 kbps. Aceste doua canale B pot fi folosite īmpreuna sau separat īn functie de necesitati. De
exemplu, daca vrem sa ne conectam la Internet, putem folosi un canal B, celalalt ramānānd nefolosit. Daca
vrem viteza mai mare, alegem sa folosim si cel de-al doilea canal. Daca īntre timp īnsa vrem sa sunam pe
cineva, ramānem cu transferul de date pe un singur canal, pe celalalt vorbim la telefon, īnchidem si apoi
folosim din nou al doilea canal doar pentru date. De remarcat este ca, dat fiind ca aceste doua canale sunt
separate, folosirea unuia nu are nici un impact asupra celui de-al doilea (adica nu se īntrerupe legatura).
Atunci cānd sunam sau cānd e conectam la Internet, informatiile de control sunt trimise pe canalul D despre
care vorbeam. Astfel, folosind ISDN BRI, putem avea īn paralel doua canale pe care le putem folosi pentru
date, telefonie, fax - īnsa maxim doua īn acelasi timp.
Al doilea tip de ISDN este PRI - Primary Rate Interface - care foloseste ca suport fizic un flux E1 (īn Europa)
sau T1 (īn SUA), care datorita vitezei superioare oferite este folosit de companiile mai mari, sau de ISP-uri.
DSL
Serviciile traditionale de telefonie (numite si POTS - Plain Old Telephone Service) folosesc cabluri de cupru
torsadate (relativ torsadate, sau cel putin asa ar trebui) pentru a transmite vocea umana. Aceste sisteme de
telefonie au fost gāndite pentru voce, drept care sunt optimizate pentru frecvente īntre 300 si 3000Hz. Cu toate
acestea, cablurile īn sine permit si implementarea unor solutii mai performante, astfel ca a aparut o noua
tehnologie numita DSL (Digital Subscriber Line). Ideea de baza este ca prima banda de frecventa (pāna īn
20KHz) sa fie īn continuare folosita pentru telefonie, īnsa restul frecventelor pe care cablul de cupru īn sine ar
putea sa le transporte sa nu mai fie taiate, ci folosite pentru date. Īn acest fel, pe acelasi cablu de telefon putem
avea si telefonie normala, iar pe frecventele de la 25KHz īn sus putem avea DSL. Avantajele majore sunt ca
aceasta conexiune DSL este activa īn permanenta (nu este nevoie sa sunam ca la dial-up) iar partea de
telefonie o putem folosi ca si pāna atunci (cānd vrem sa vorbim, sunam, cānd terminam īnchidem). Alt avantaj
este viteza relativ mare (de ordinul a cātiva Mbps) comparativa cu o conexiune dial-up. Din pacate,
dezavantajul este ca abonatul trebuie sa fie aproape de centrala telefonica. De ce? pentru ca īn cele doua
capete ale liniei (la client si la centrala telefonica) se afla cāte un modem DSL care functioneaza la frecvente
mari, care, dupa cum stiti, limiteaza distantele la care pot functiona. Atunci cānd sunt pornite aceste doua
modemuri, ele negociaza īntre ele viteza la care pot comunica. Desi īn cazul ADSL viteza teoretica este īn jur
de 8Mbps, practic viteza reala negociata depinde de distanta la care se afla cele doua modemuri (o viteza
obtinuta foarte frecvent si cu usurinta este 1Mbps). Din pacate, un alt dezavantaj este faptul ca viteza la care
se sincronizeaza modemurile depinde mult de calitatea liniei telefonice (ceea ce la noi este o mare problema).
Exista mai multe variante de DSL, dintre care mentionam ADSL (Asymetrical) si VHDSL (Very High rate
DSL). ADSL īnseamna Asymmetrical DSL si se refera la natura asimetrica a conexiunii, adica latimea de
banda folosita pentru download este mult mai mare decāt cea folosita pentru upload (exemplul dat cu 8Mbps
era pentru download). Acest lucru este un avantaj pentru cei care intentioneaza sa īsi instaleze ADSL pentru
a naviga pe Internet, īnsa nu este foarte convenabil pentru cei care doresc sa tina o pagina de web online.
HDLC
Pāna acum am discutat despre telefonie si despre diferite tipuri de tehnologii de transmisii de date care
folosesc ca suport infrastructura companiilor telefonice. O metoda clasica de acces la WAN este si interfata
seriala. Īn general, comunicatia seriala poate fi de doua tipuri:
Asincrona - viteze mai mici, īnsa echipamente mai ieftine; un exemplu bun este interfata seriala a unui
calculator;
Sincrona - transmisia se realizeaza pe cāte un impuls de ceas. Unul dintre cele doua echipamente se numeste
DCE (data communications equipment) si are rolul de a "da" acest ceas care stabileste viteza de comunicatie
(se transmite numai pe aceasta bataie de ceas). Celalalt echipament se numeste DTE (data terminal
equipment) si "primeste" ceasul de la DCE. Acest tip de comunicatie seriala este mai performanta, permite
viteze mai mari de comunicatie, īnsa datorita faptului ca hardware-ul este mai complex, echipamentele sunt
mai scumpe.
Īntotdeauna īn cazul unei comunicatii seriale sincrone unul dintre echipamente este DCE, celalalt DTE. Īn
general, īn cazul conectarii prin intermediul unui ISP, echipamentul aflat la client este DTE, iar echipamentul
providerului este DCE.
Exista mai multe standarde pentru comunicatii seriale cum ar fi: RS-232 (care este standardul folosit de seriala
asincrona de la calculator), V.35 si HSSI (High Speed Serial Interface) pentru comunicatii seriale sincrone.
Interfete seriale sincrone gasim mai ales pe echipamente dedicate accesului la WAN, cum ar fi rutere (mai
multe detalii īn cap 4).
Ne vom referi de acum īncolo la interfete seriale sincrone, deoarece acestea sunt cele care ne intereseaza īn
cazul retelelor WAN. Unul dintre termenii specifici folositi cānd vorbim de seriale sincrone este "īncapsulare".
Acest termen reprezinta de fapt un protocol de nivel 2 (pe stiva OSI) care īncapsuleaza date pe o interfata
seriala sincrona.
Exista mai multe īncapsulari, fiecare cu avantajele si dezavantajele ei. Una dintre primele īncapsulari
standardizate si una dintre cele mai folosite este HDLC, care a fost definita de OSI īn 1979 ca fiind īncapsulare
a standard pentru seriale sincrone. Specificatiile HDLC nu sunt īnsa foarte precise, sunt mai mult niste
specificatii de baza de la care se pleaca, urmānd ca diferiti producatori de echipamente cu interfete seriale
sincrone sa implementeze HDLC-ul īn mod diferit. De exemplu firma Cisco are o implementare "proprietary"
a HDLC-ului care permite folosirea mai multor protocoale de nivel 3, ceea ce HDLC-ul definit de OSI nu
permite. Daca se doreste interconectarea mai multor echipamente produse de firme diferite, atunci se opteaza
de multe ori pentru folosirea īncapsularii PPP.
PPP
PPP - Point-to-Point Protocol - este un protocol de nivel 2 folosit pentru a īncapsula date pe interfetele seriale
sincrone, adica este o īncapsulare dupa cum am numit-o mai sus. PPP prezinta numeroase avantaje fata de alte
īncapsulari existente, dintre care mentionam:
- este standardizata si implementata la fel de toti producatorii de echipamente;
- permite folosirea pe acelasi ruter a mai multor protocoale de nivel 3;
- poate fi folosita pe interfetele seriale sincrone, pe cele asincrone (atunci cānd facem dial-up folosind un modem), si pe interfete ISDN;
- suporta autentificare.
Sa detaliem un pic functionarea PPP-ului. Īn primul rānd, acesta are o structura ierarhica, si anume contine
doua sub-protocoale:
LCP - Link Control Protocol - pentru stabilirea conexiunii punct la punct;
NCP - Network Control Protocol - folosit pentru configurarea anumitor protocoale de nivel 3 (de exemplu, cu
ajutorul NCP-ului primim automat un IP -o adresa de nivel 3 - atunci cānd facem dial-up la un ISP).
Protocolul PPP suporta si compresie, ceea ce este extrem de util atunci cānd avem un procesor mai puternic
īnsa latime de banda mai mica. Alta facilitate interesanta este LQM, adica Link Quality Monitoring, care este
foarte folositoare īn anumite situatii. Sa dam un exemplu despre un administrator la o firma care are doua
legaturi pentru conexiunea la Internet: prima conexiune esteapermanenta, prin seriala sincrona si una de
backup, prin ISDN. Daca prima legatura cade, atunci ruterul face automat dial pe ISDN. Toate bune, īnsa ce
se īntāmpla daca, de exemplu se depreciaza legatura seriala sincrona - un cablu stricat, sau orice altceva
si legatura nu se īntrerupe ci merge doar foarte prost? Atunci, garantat, toti angajatii vor īncepe sa se plānga
si probabil seful va fi nervos. Dat fiind ca legatura, asa proasta cum este, este īnca functionala, ruterul nu va
apela la legatura de backup. Raspunsul este tocmai LQM, care monitorizeaza calitatea legaturii, iar cānd
aceasta coboara sub o anumita valoare (definita la configurare) considera legatura ca fiind cazuta si apeleaza
la alte legaturi de backup.
Alta facilitate "tentanta" a PPP-ului se numeste Callback si functioneaza īn modul urmator: configuram un
cont de dial-up cu callback pe un server (la servicii de exemplu), ne ducem acasa, sunam si ne conectam la
acel server. Imediat dupa autentificare, serverul de dial-up īnchide conexiunea si va suna el īnapoi
(pe numarul de telefon pe care l-am configurat initial). Astfel nu platim decāt minutul initial īn care am sunat.
Probabil ca una dintre cele mai importante facilitati ale PPP-ului o reprezinta autentificarea. Atunci cānd se
īncearca conectarea (fie prin dial-up, fie doua rutere īntre ele prin seriala sincrona) se foloseste un protocol
de autentificare care verifica daca acea conectare este autorizata. Cele doua metode de autentificare suportate
de PPP sunt:
PAP (Password Authentication Protocol) - Clientul (dial-up sau ruter) trimite combinatia user/parola,
necriptate, pāna cānd serverul īl accepta (daca combinatia e corecta) sau pāna cānd conexiunea se īnchide
(daca combinatia nu e buna). Este o metoda slaba de autentificare, pentru ca nu cripteaza parola si pentru ca
clientul este cel care trimite cānd vrea combinatia, el este cel care "īncepe" autentificarea.
CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) - este folosit atāt la stabilirea conexiunii cāt si dupa
aceea, periodic, dupa un timp aleator, pentru a verifica identitatea clientului. Cum functioneaza autentificarea:
serverul trimite clientului un mesaj de "īncercare" numit "challange". Clientul preia acest mesaj si folosind o
functie hash (de obicei MD5), mesajul primit si parola configurata, trimite un raspuns serverului. Serverul
foloseste si el functia hash (MD5) si calculeaza un raspuns pe baza mesajului trimis si a parolei pe care o are
configurata si compara rezultatul cu raspunsul primit de la client. Daca mesajele hash-uite coincid, īnseamna
ca parola pe care a folosit-o clientul pentru a genera raspunsul este identica cu parola folosita de server
pentru verificare, deci identitatea clientului este verificata si se stabileste conexiunea. Daca raspunsul nu se
potriveste cu hash-ul generat de server, atunci conexiunea este īnchisa. Pentru a fi sigur ca la celalalt capat se
afla mereu clientul autentificat initial (adica ca nu s-a "bagat" nimeni pe fir), serverul trimite din cānd īn cānd
astfel de mesaje de challenge si procedura explicata mai sus se repeta.
Frame-Relay
Pe lānga serviciile de acces la Internet, exista o cerere mare pentru interconectarea printr-o legatura de date
a doua sau mai multe puncte aflate la distanta geografica mare. Frame Relay este o tehnologie de nivel doi
care asigura astfel de servicii, oferind circuite virtuale punct la punct. Dar de ce virtuale? Putem privi o retea
Frame Relay ca pe un nor privat al furnizorului de servicii la care se conecteaza utilizatorii. Īntre doi astfel de
clienti pentru care se doreste interconectarea punct-la-punct se va crea o cale de date comutata īntre aceste
doua puncte. Īn nor vor exista switch-uri specializate care vor ajuta la crearea acestor legaturi virtuale. Putem
privi acest nor ca o colectie de "conducte" virtuale peste o retea īn care au loc comutari de cadre, similar cu
o retea locala Ethernet. Marea diferenta fata de aceasta este ca switch-ul de cadre nu se va face dinamic ci
static, adica orice frame care este transmis de o statie catre o alta statie va presupune existenta unei cai pe
care o vor urma toate frame-urile īntre aceste doua statii. Aceste cai sunt circuitele virtuale despre care
vorbeam mai devreme. O alta caracteristica foarte importanta a tehnologiei Frame Relay este aceea ca ofera
mecanisme de rezervare si garantare de banda. Mai exact, "conducta" circuitului virtual īntre doua puncte
conectate prin Frame Relay are o latime de banda controlata si garantata. Aceasta se traduce īn cātiva
parametri importanti pentru o astfel de legatura, parametri care intereseaza direct utilizatorul, dintre care
cel mai semnificativ este CIR (Commited Interface Rate), care reprezinta latimea de banda garantata oferita
de catre provider; īn cazul unui trafic sustinut, utilizatorul nu va coborī niciodata sub aceasta limita pe un
interval de timp.
Un alt element important al Frame Relay este modalitatea de comunicare īn vederea stabilirii parametrilor de
comunicatie si a sincronizarii īntre elementele din reteaua frame relay (statii si switch-uri). Aceasta comunicare
este realizata printr-un asa-numit proces de semnalizare, produs cu ajutorul unui protocol de nivel 2 numit
LMI (Local Management Interface).
Schema de adresare folosita de frame relay este una plata, īn care adresele nu sunt prestabilite, fiind alocate
sub forma unor etichete pe fiecare nod (statie sau switch) pentru fiecare circuit virtual; aceste adrese au īn
consecinta o semnificatie locala, īn sensul ca vom putea avea o aceeasi adresa (eticheta) pe doua noduri
diferite din retea. Numele adreselor de nivel doi folosite este DLCI (DataLink Connection Identifier).
SDH, SONET
Pāna acum am parcurs īmpreuna o serie de tehnologii de conectare ale unui utilizator de servicii de date la o
retea sau de interconectarea unui numar relativ mic de utilizatori. Sa privim acum din punctul de vedere al
unui furnizor de servicii de transport de date (sau ISP). Pentru a putea oferi servicii de interconectare pentru
clienti, orice furnizor are nevoie de o retea de transport care este cāt mai fiabila si care poate creste cāt mai
usor. De asemenea, o caracteristica principala a acestei retele este ca ea se īntinde pe distante geografice
mari sau foarte mari (daca nu ar fi asa, clientii nu ar apela la serviciile acestui furnizor de servicii). Īn acest
context s-au impus ca modalitati de transmisiuni īn special tehnologiile TDM, īn lumea telecomunicatiilor cel
mai des oferindu-se clientilor servicii sub forma de fluxuri digitale (fie ele linii īnchiriate de 64Kbps sau fluxuri
E1, E3 sau chiar mai mari).
Sa privim si īn interiorul retelei ISP de transport de date. Aceasta trebuie sa aiba doua mari atu-uri pentru ca
furnizorul sa reuseasca. Acestea sunt scalabilitatea si posibilitatea de crestere. Mai exact, este nevoie pe de
o parte sa se poata creste numarul de clienti fara a influenta nici calitatea serviciilor nici complexitatea retelei,
iar pe de alta parte trebuie sa existe tehnologii care sa permita cresterea latimilor de banda din nucleul retelei
fara a fi necesara reproiectarea īntregii structuri. Tocmai acestea sunt caracteristicile principale ale retelelor
SDH (Synchronous Digital Hierarchy) sau SONET (Synchronous Optical NETwork īn SUA, Canada si
Japonia). Aceasta ierarhie este de fapt o structura de standarde de nivel 1/2 care permite structurarea
ierarhica a retelelor de transmisiuni. Astfel, pornind de la fluxuri digitale E1 (care sunt alcatuite la rāndul lor
din 32 de canale DS0 de 64Kbps), prin intermediul unor multiplexoare care actioneaza pur īn domeniul TDM,
se ajunge la o structura de baza īn SDH, si anume cadrele STM-1. Putem īntelege aceasta multiplexare pur si
simplu ca o concatenare īn timp. Ca sa fie mai clar, sa ne imaginam ca īn fiecare secunda pe un flux de date
E1 sunt transmisi 2Mb. Adunānd la un loc un numar mare de astfel de fluxuri, se creeaza un flux STM-1, care
aduna pur si simplu aceste fluxuri la un loc doar prin transmiterea la interval mai mic a cadrelor decāt īn cazul
E1. Astfel, daca pe E1 pentru transmiterea unui bit aveam nevoie de (sa spunem) n secunde si un flux STM-1
cuprinde q fluxuri E1, pe acesta din urma un bit se va transmite īn n/q secunde. Mai mult chiar, intervalul de
transmitere a cadrelor STM-1 este astfel gāndit īncāt fiecare octet transmis īn acest cadru corespunde unui
flux DS0 de 64Kbps. Adica, daca adunam numarul de cadre STM-1 transmise īntr-o secunda, acesta va fi egal
cu 64.000/8 (conversia de la biti la octeti), adica exact 125ls per cadru. Putem sa īntelegem aceasta ierarhie
ca pur si simplu o "īnghesuire" de benzi de viteze mai mici īntr-una de viteza mai mare, prin transmiterea mai
rapida a datelor.
Avantajul adus de aceasta ierarhie este ca un provider poate aduna un numar de fluxuri mici de la clientii catre
care ofera servicii si le poate aduna īntr-un flux mai mare prin intermediul unor echipamente specializate
(multiplexoare sau chiar rutere) īntr-o maniera ce permite pe de o parte cresterea numarului de clienti, pe de
alta parte cresterea vitezei.
ATM
Tehnologia ATM (Asynchronous Transfer Mode), aclamata initial ca solutia minune a comunicatiilor de date
moderne, aflata apoi īntr-un declin accentuat īn perioada cresterii exponentiale a serviciilor de date pure īn
Internet, revine foarte puternic īn actualitate ca o solutie foarte potrivita īn retelele mixte de date, voce si
video din zilele noastre.
ATM este o tehnologie completa, īn sensul ca implementeaza mecanisme de la echivalentul nivelului 2
ISO-OSI pana la nivelul 7. Totusi, abordarea este complet diferita si modelul ISO-OSI nu este urmat īn
modelul ATM.
Filozofia ATM se bazeaza pe comutarea de celule, care pot fi vazute ca niste cadre foarte mici de dimensiune
constanta (53 de octeti din care 7 antet). Datorita acestei proprietati de dimensiune fixa, ATM se preteaza
foarte bine la transportul fluxurilor de date cu comportament predictibil (latime de banda putin variabila),
cum ar fi vocea si video. Pe de alta parte, standardele ATM sunt o lume īn sine, la fel de complexa cum este
īntreaga lume a tehnologiilor IP si Ethernet si chiar mult mai mult decāt atāt. Exista specificatii, spre exemplu,
pentru interfatarea cu fluxurile digitale video sau cu centralele telefonice digitale. La acestea se adauga o
abordare complet diferita fata de IP si anume aceea a clasificarii traficului. Exista astfel clase de trafic cu rate
de transfer fixe sau variabile. Avānd īn vedere mecanismul de comutare de celule, garantarea ratei de transfer
a unui flux de voce, de exemplu, se face la un nivel foarte scazut, acela al multiplexarii īn timp a celulelor.
Toate acestea au dus la o noua explozie a retelelor ATM. Spre exemplu, operatorii de telefonie mobila din
Romānia īsi bazeaza īntreaga retea de voce pe tehnologie ATM.
Pe de alta parte, transportul datelor IP peste ATM are dezavantaje cauzate de comportamentul total diferit
al celor doua tehnologii si mai ales datorita caracterului nepredictibil al tehnologiei IP.
|
|
