Tìm hiểu về kỹ thuật truy nhập DIALUP

TỔNG KẾT………...26 TÀI LIỆU THAM KHẢO………...27 CÁC TỪ VIẾT TẮT PSTN Public Switched Telephone Network mạng điện thoại chuyển mạch công cộng ISDN Integrated Services Digital Network mạng kỹ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG



BÁO CÁO ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN

MÔN HỌC: MẠNG TRUY NHẬP

Đề tài:

“Tìm hiểu về công nghệ truy nhập quay số DIAL-UP”

Giảng viên: TS LÊ ANH NGỌC

Nhóm sinh viên: Nguyễn Tuấn Bảo (C)

MỤC LỤC

MỤC LỤC……… ……….….2

CÁC TỪ VIẾT TẮT….……….… 3

CÁC HÌNH ẢNH ……….… 4

LỜI MỞI ĐẦU ……….… 5

I TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT QUAY SỐ ……… …… 6

I.1 Lịch sử công nghệ truy nhập Dial-up.………… ……… 6

I.2 Khái niệm kết nối quay số……… 7

I.3 Cấu trúc của một mạng truy nhập bằng quay số………7

I.3.1 Chức năng của từng phần……… ……… 8

I.3.2 Nguyên lý hoạt động……… 9

I.3.3 Quá trình hoạt động………9

I.3.4 Đặc trưng về Dial-up Networking………11

II CÁC THUẬT NGỮ LIÊN QUAN ĐẾN QUAY SỐ……… 12

II.1Tín hiệu truyền……….12

II.2Giao diện (Interface)………13

II.3Nhóm quay số (Rotary group)……….14

III THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI DÙNG CHO KẾT NỐI QUAY SỐ ………16

III.1 Analog modem……….16

III.2 ISDN modem……… 19

IV CÁC GIAO THỨC CỦA CÔNG NGHỆ MẠNG DIAL-UP……… 20

IV.1 Point-to-Point Protocol (PPP) ……… 20

IV.2 Novell NetWare……….22

IV.3 RAS cho Windows NT 3.1 và Windows cho Workgroups 3.11 (không đồng bộ NetBEUI)……… 23

IV.4 Serial Line Internet Protocol (SLIP) ……… 23

IV.5 Giới thiệu các chuẩn………23

V ƯU NHƯỢC ĐIỂM……….24

V.1Ưu điểm……… 24

V.2Nhược điểm……….24

V.3So sánh truy nhập băng hẹp(Dial-up) với truy nhập băng rộng……… 25

VI TỔNG KẾT……… 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 27

CÁC TỪ VIẾT TẮT

PSTN Public Switched Telephone Network (mạng điện thoại chuyển mạch công cộng)

ISDN Integrated Services Digital Network (mạng kỹ thuật số dịch vụ tổng hợp)

ISP Internet Service Provider (nhà cung cấp dịch vụ internet)

RAS Remote Access Server (truy nhập máy chủ từ xa)

IPX Internetworking Packet Exchange (mạng trao đổi gói dữ liệu)

DSL Digital Subcriber Line (đường dây thuê bao số)

MODEM Modulator Demodulator (điều chế và giải điều chế)

ITU-T International Telecommunication (tổ chức viễn thông quốc tế)

PPP Point-to-Point Protocol (điểm –điểm)

DTE Data Terminals Equipment (thiết bị dữ liệu đầu cuối)

DCE Data Communications Equipment (thiết bị dữ liệu truyền thông)

WAN Wide Area Networks (mạng toàn cầu)

SLIP Serial Line Internet Protocol

CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1 Mô hình kết nối của mạng truy nhập bằng quay số.……… ……… 8

Hình 2: Mô hình thể hiện các tín hiệu qua thiết bị trong kết nối Dial ……… 9

Hình 3: Tín hiệu tương tự……….12

Hình 4: Tín hiệu số……… 12

Hình 5 Phương thức truyền tín hiệu bất đồng bộ………12

Hình 6 Giao diện không đồng bộ……… …….13

Hình 7 Nhóm giao diện không đồng bộ……… 13

Hình 8 Giao diện thiết bị quay số ảo……… 14

Hình 9 Giao diện thiết bị quay số………14

Hình 10 Nhóm quay số………15

Hình 11 Kết nối sử dụng analog modem……….16

Hình 12 Các chuẩn analog modem……… 16

Hình 13 Hoạt động của analog modem………17

Hình 14 Kết nối analog modem vào router……… 18

Hình 15 Cấu hình modem analog……… ….18

Hình 16 ISDN modem……… 19

Hình 17 Giao thức PPP……… ….20

Hình 18 Point to Point Protocol LCP option……… ……21

Hình 19 Connection mode……… ……21

Hình 20 Xác thực trong PPP………21

Hình 21 Xác thực PAP trong PPP……… 22

Hình 22 Xác thực CHAP trong PPP………22

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, chúng ta đều có thể hiểu được những ích lợi to lớn, thiết thực mà mạng

máy tính, mạng Internet đem lại Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật nóichung và những nghiên cứu mới trong lĩnh vực viễn thông để đáp ứng nhu cầu ngày càngphong phú đa dạng về nội dung thông tin Vậy nên chất lượng và tốc độ của là những yếu

tố hàng đầu được đặt ra Để truy cập vào mạng Internet chúng ta có rất nhiều cách khácnhau

Tuy nhiên chúng ta hãy cùng tìm hiểu về một kỹ thuật truy nhập vào mạng với giá rẻ nhất và đã từng phổ biến nhất đó chính là kỹ thuật quay số - Dial-up Bài tiểu luận nghiên cứumột số vấn đề cơ bản và tổng quan về kỹ thuật quay số Dial-up Quay số kết nối là một quá trình mà trong đó một thiết bị được kết nối vào mạng thông qua một modem và mạng điện thoại công cộng Ở đây, đối với hầu hết mọi người, thiết bị được kết nối là máy tính của họ Kết nối quay số nói chung cũng giống như một kết nối điện thoại Sự khác biệt chính là trong kết nối điện thoại thì hai người trực tiếp trao đổi, trò chuyện ở hai đầu Trong khi với một kết nối quay số, đầu cuối là máy tính chứ không phải các điện thoại Và như thế, kết nối quay số trở thành một công nghệ truy cập Internet chính của hầu hết mọi người

Bài tiểu luận được trình bày thành 5 phần:

Phần 1: Tổng quan về kỹ thuật quay số.

Phần 2: Các tuật ngữ liên quan đến quay số.

Phần 3: Thiết bị đầu cuối dùng cho kết nối quay số.

Phần 4: Các giao thức của công nghệ mạng truy nhập Dial – up.

Phần 5: Các ưu điểm và hạn chế của kỹ thuật quay số.

Phần 6: Tổng kết.

Do thời gian thực hiện và kiến thức tìm hiểu còn nhều hạn chế nên chắc chắnkhông tránh khỏi những sai lầm, thiếu sót, kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến, bổsung, sửa đổi của quý thầy cô giáo, các bạn, đồng môn để bài tiểu luận hoàn chỉnh hơn,thiết thực hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Nhóm 1 lớp Đ6-ĐTVT2

I.1 Lịch sử công nghệ truy nhập Dial up

 Dial-up có nguồn gốc bắt đầu từ điện thoại

 Sự ra đời của công nghệ truy nhập Dial – up đã thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng và sự phổ biến của người dùng sử dụng Internet vào đầu thế kỷ 21 Nhưng thực sự công nghệ truy nhập Dial – up xuất hiện vào năm 1875, Alexander Graham Bell đã phát minh ra điện thoại với khả năng truyền tải âm thanh trên đường dây đó là 1 bước ngoặc lớn cho sự phát triển hệ thống điện thoại như ngày nay

 Đến năm 1915 , hệ thống kết nối đường dây điện thoại đã có thể kết nối giữa hai vị trí xa nhau từ New York đến Francisco

 Năm 1927, với việc ứng dụng thành công việc sử dụng sóng radio để truyền tínhiệu lên chúng ta có thể truyền tín hiệu thoại đi xuyên qua các lục địa , đánh dấu sự ra đời của truyền thông vô tuyến

 Đến năm 1979, với việc tạo ra các modem để kết nối các máy tính với nhau thông qua đường dây điện thoại đã thành công và truy nhập bằng công nghệ truy nhập Dial-up

 Do sự không thống nhất của các nhà sản xuất và phát triển lên vào năm 1980, ITU-T bắt đầu đưa ra các chuẩn V-series về các yêu cầu về chuẩn hóa thông tin liên lạc giữa hai thiết bị truyền thông dữ liệu (DCE – Data CommunicationsEquipment) và dữ liệu truyền thông giữa các thiết bị đầu cuối (DTE – Data Terminals Equipment)

 Ở Việt Nam, công nghệ truy nhập Dial-up được cung cấp từ đầu những năm 2000,dưới tên gọi dịch vụ Internet gián tiếp (VNN126x) với 3 lựa chọn: VNN1260,

1268 và 1269 với mức cước trung bình khoảng 250đồng/phút của VNPT- một trong số các nhà cung cấp dịch vụ Internet bên cạnh FPT, SaiGonNet, NetNam

 Ngày 15/7/2012, VNPT- ISP cuối cùng cung cấp dịch vụ Dial up cũng đã ngừng cung cấp dịch vụ Internet gián tiếp VNN126x, chính thức kết thúc vòng đời dịch

vụ Dial up ở Việt Nam

1.2 khái niệm kết nối quay số

 Truy cập Dial-up Internet là một hình thức truy cập Internet băng hẹp bằng cách

sử dụng các phương tiện của mạng điện thoại công cộng PSTN để thiết lập kết nối cuộc gọi đến nhà cung cấp dịch vụ Internet ISP thông qua đường dây điện

thoại Máy tính hoặc router của người sử dụng dùng một modem kèm theo để mã hóa và giải mã các gói tin và thông tin điều khiển giao thức Internet

 Thuật ngữ dial-up là khái niệm quen thuộc đối với nhiều người Nhất là khi internet trở nên phổ biến, dial-up được rất nhiều người sử dụng để kết nối vào hệ thống thông tin toàn cầu này Khái niệm về dial up nhìn theo góc độ chuyên môn đơn giản là một phương pháp kết nối trong đó người sử dụng phải quay số (dial) tới số của đích mà người đó muốn kết nối Hai môi trường hỗ trợ cho dial-up là PSTN và ISDN (Mạng điện thoại công cộng và mạng tích hợp dịch vụ số).

 Dial-up có thể giúp kết nối một người dùng ở xa vào hệ thống LAN, kết nối LAN-to-LAN hay dùng làm đường backup cho các đường liên kết leased line, X25 hay Frame Relay

 Dial-up là phương pháp kết nối có chi phí thấp và tiện dụng, có thể thực hiện mọilúc, mọi nơi Nhược điểm của dial-up là tốc độ và độ tin cậy không cao như các công nghệ khác

 Phương pháp Dial-up hiện nay thường dựa vào giao thức truyền thông PPP (point-to- point protocol)

1.3 Cấu trúc của một mạng truy nhập bằng quay số

 1 computer

 Modem

 Đường dây cáp điện thoại

 ISP (Internet Service Provider -nhà cung cấp dịch vụ internet)

Hình 1 Mô hình kết nối của mạng truy nhập bằng quay số.

1.3.1 Chức năng của từng phần

 Thiết bị đầu cuối (máy tính): thiết bị tạo giao diện cho người truyền thông tin

hay là nhận thông tin

 Modem: là thiết bị điều chế sóng tín hiệu tương tự nhau để mã hóa dữ liệu số, và

giải điều chế tín hiệu mang để giải mã tín hiệu số.(chuyển tín hiệu số ‘1’ và ‘0’ củamáy tính thành tín hiệu âm thanh mà nó có thể truyền qua dây điện thoại và nhận được ở đầu kia , nó sẽ làm ngược lại là chuyển từ tín hiệu âm thanh thành tín hiệu

số ‘0’ và ‘1’)

 Exchange (bộ chuyển đổi): chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số(A/D),

và ngược lại chuyển đổi tín hiệu số thành tín tương tự (D/A)

 PSTN: kết nối giữa các thiết bị muốn liên kết với nhau.

1.3.2 Nguyên lý hoạt động

Hình 2 Mô hình thể hiện các tín hiệu qua thiết bị trong kết nối Dial

Trong đó:

 Digital data : dữ liệu số.

 Modem : thiết bị điều chế và giải điều chế.

 Local loop : vòng lặp cục bộ.

 Analogue encoding: mã hóa thành tín hiệu tương tự.

 Digital encoding : mã hóa thành tín hiệu số.

 Exchange : bộ chuyển đổi.

 PSTN: mạng chuyển mạch điện thoại công cộng.

1.3.3 Quá trình hoạt động

 Truy nhập bằng quay số là kết nối thiết bi đầu cuối đến mạng thông qua modem và mạng điện thoại công cộng Dial-up giúp người dùng kết nối Internet qua đường cáp điện thoại sử dụng modem gắn trong máy và phần mềm quay số đã có sẵn trong hệ điều hành Windows

 Bước 1: Thiết lập kết nối :

Đầu tiên người dùng sử dụng tài khoản của mình gồm tên sử dụng và mật khẩu truy nhập được cung cấp bởi ISP để quay số Khi chúng ta quay số gọi đến ISP trước khi truy cập vào Internet, ISP sẽ kiểm tra tài khoản và thiết lập một kết nối điện thoại và thực thi công việc bắt tay thiết lập kết nối trước khi chuyển giao dữ liệu

Một đặc trưng dễ nhận ra trong giai đoạn này, đó là tiếng kêu tít tít rè rè phát ra từmodem

 Bước 2: Truyền dữ liệu:

Chuyển giao dữ liệu theo các giao thức kết nối PPP, RAS cho Windows cho Workgroups 3.11 và Windows NT 3.1, NetWare Connect, và nối tiếp dòng Internet Protocol ( SLIP- Serial Line Internet Protocol- giao thức đóng gói trên Internet được thiết kế làm việc trên cổng nối tiếp và cổng modem)

 Yêu cầu từ máy khách được gửi từ máy khách chuyển tới modem bằng tín hiệu số

 Ở đây modem điều chế tín hiệu số thành tín hiệu tương tự và chuyển tớiExchange (bộ chuyển đổi) qua trạm lặp

 Exchange chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số(A/DAnalog/Digital) chuyển tới PSTN

 PSTN: mạng chuyển mạch điện thoại công cộng để kết nối giữa các thiết bị muốn liên kết với nhau, sau đó chuyển đến bộ chuyển đổi (Exchange) của thiết bị muốn kết nối

 Exchange chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự Digital/Analog) và chuyển tới modem qua trạm lặp

(D/A- Modem chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số rồi chuyển tới máy chủ Server và máy chủ sẽ trả lời ,chia sẻ tài nguyên cho máy khách với quy trình ngược lại

 Bước 3: Chuyển giao dữ liệu và tính cước phí sử dụng Khi thực hiện một liên

kết, nếu cuộc gọi tính cước theo kết nối , thì mỗi kết nối phải chịu cước phí Nếu cuộc gọi tính cước theo thời gian thì thời gian kết nối là thời gian phải chịu cước phí Khác với ADSL và 3G tính cước theo lưu lượng sử dụng ,các dịch vụ Dail-uptính cước theo thời gian sử dụng, nghĩa là dù bạn bật modem lên mà không hề vàomạng thì vẫn bị tính cước

1.3.4 Đặc trưng về Dial-up Networking

 Dial-up networking sử dụng một modem, như giao diện giữa một máy tính PC với một mạng (chẳng hạn như Internet) Tốc độ kết nối có thể nên tới 56 kbps

 Quay số với một modem vẫn là phương pháp rẻ nhất và sẵn dùng để kết nối Internet

 Tốc độ lớn nhất khi bạn tải dữ liệu sử dụng công dial-up networiking được giới hạn bởi băng thông của hệ thống điện thoại, chất lượng đường truyền, và giao vận trên mạng Internet

 Tốc độ kết nối qua khi sử dụng phương pháp quay số

 Dial-up networking luôn sử dụng truyền thông với ISP sử dụng theo giao thức điểm nối điểm

II.CÁC THUẬT NGỮ LIÊN QUAN ĐẾN QUAY SỐII.1 Tín hiệu truyền

Hình 5 Phương thức truyền tín hiệu bất đồng bộ

II.2 Giao diện (Interface):

 Giao diện không đồng bộ (Asynchronous interface):

Hình 6 Giao diện không đồng bộ

 Nhóm giao diện không đồng bộ(Group asynchronous interface):

Hình 7 Nhóm giao diện không đồng bộ

 Giao diện thiết bị quay số ảo (Virtual dialer interface):

Hình 8 Giao diện thiết bị quay số ảo

 Giao diện thiết bị quay số (Dialer Interface):

Hình 9 Giao diện thiết bị quay số

II.3 Nhóm quay số (Rotary group)

 Tập hợp nhiều giao diện (interface) vật lý

 Phân bố các interface vật lý cho từng kết nối

 Tận dụng tối ưu kết nối vật lý trong quá trình quay số và tạo kết nối

Hình 10 Nhóm quay số

III. THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI DÙNG CHO KẾT NỐI QUAY SỐ

Hình 11 Kết nối sử dụng analog modem

 Các chuẩn Analog modem:

Hình 12 Các chuẩn analog modem

 Hoạt động của analog modem:

Hình 13 Hoạt động của analog modem

 Truyền dữ liệu

TXD DTE truyền dữ liệu tới DCE

RXD DTE nhận dữ liệu từ DCE

 Nhóm điều khiển luồng

RTS DTE tạo sẵn bộ đệm để nhận từ DCE

CTS DCE tạo sẵn bộ đệm để lấy dữ liệu từ DTE

Hình 14 Kết nối analog modem vào router

 Cấu hình modem:

Hình 15 Cấu hình modem analog

Hình 16 ISDN modem

IV.1 Point-to-Point Protocol (PPP)

PPP đã trở thành tiêu chuẩn cho truy cập từ xa Microsoft khuyến cáo bạn nên sử dụng PPP vì tính linh hoạt của nó và vai trò của nó như là một chuẩn công nghiệp, và tính linh hoạt trong tương lai với phần cứng và phần mềm máy khách và máy chủ Nếu một khách hàng dial-up đang chạy PPP, nó có thể kết nối với một mạng chạy IPX, TCP /

IP, hoặc các giao thức NetBEUI PPP là giao thức mặc định cho các bộ chuyển đổi Microsoft Dial-Up

 Chức năng của giao thức PPP

 network-protocol multiplexing (giao thức mạng ghép kênh)

 Link configuration (cấu hình)

 Link- quality testing (liên kết kiểm tra chất lượng)

 Authentication (tính xác thực)

 Header compression (nén ban đầu)

 Error detection (phát hiện lỗi)

 Link-option negotiation (giao dịch)

Hình 17 Giao thức PPP

 3 chức năng chính của giao thức PPP

 Encapsulation datagrams over serial link :đóng gói dữ liệu chuyển liên tiếp qua link

 LCP establishes, configures, authenticates, and tests the data-link connection: thiết lâp, cấu hình, xác nhận, kiểm tra đường truyền kết nối dữ liệu

 NCP establishes and configure different network-layer protocols (such as IP, IPX, and appletalk) :thiết lập và cấu hình các giao thức nhúng khác trong mạng

 PPP LCP option:

Hình 18 Point to Point Protocol LCP option

 Chế độ kết nối (connection mode)

 chế độ tương tác (Interactive mode): 1 đường có thể sử dụng cho nhiều kiểu kết nối tùy thuộc vào lệnh mà người dùng nhập vào

 Chế độ dành riêng: giao diện được cấu hình tự động cho các kết nối PPP