Tìm hiểu về kỹ thuật truy nhập DIALUP

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) Nguyễn Việt An Nguyễn Đức Anh Lê Đức Anh Tạ Ngọc Bách Lớp: Đ6-ĐTVT2 Ngành: Điện Tử - Viễn Thông Hà Nội, 19/8/2014 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 2 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 3 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 4 máy tính, mạng Internet đem lại. Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật nói chung và những nghiên cứu mới trong lĩnh vực viễn thông để đáp ứng nhu cầu ngày càng phong 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 khác nhau. 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 cứu một 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 chắn không tránh khỏi những sai lầm, thiếu sót, kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến, bổ sung, 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. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT QUAY SỐ 5 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 tín hiệu 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 Communications Equipment) 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. 6  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 mọi lúc, 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) 7 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’ của máy 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 8 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 từ modem. 9  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 tới Exchange (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 (D/A- Digital/Analog) và chuyển tới modem qua trạm lặp.  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-up tính cước theo thời gian sử dụng, nghĩa là dù bạn bật modem lên mà không hề vào mạng 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. 10 [...]... của các kỹ thuật truy nhập đa dạng như ngày nay Như vậy để dễ thấy rằng phương pháp Dial-up đã hoàn thành nhiệm vụ của nó trên tiến trình phát triển của mạng truy nhập và xu hướng của phương pháp này chắc chắn sẽ là sự nhường đường cho những kỹ thuật băng rộng tốc độ cao Việc tìm hiểu kỹ thuật truy cập mạng bằng phương pháp Dial-up đối với nhóm chúng em có một ý nghĩa tích cực trong các kỹ năng tìm kiếm,... chiếc xe đạp cũ kỹ vào mạng, trong khi ADSL, Wifi, 3G lại được ví như những siêu xe Mặt khác, càng ngày cơ sở hạ tầng mạng càng được cải thiện, phát triển cộng thêm phí truy nhập của những nhà cung cấp dịch vụ mang tính cạnh tranh hơn so với trước đây, thì người dùng sẽ có càng nhiều phương tiện ưu việt hơn những phương pháp ban đầu Kỹ thuật quay số Dial-up là bước đầu trong kỹ thuật truy cập mạng Internet,... liệu internet độc lập tục Khả năng truy nhập Vừa có thể truy nhập internet chiếm dụng chất lượng thoại hay 3 liệu Trong khi truy nhập vào internet với dữ liệu thoại và fax nên chất lượng thoại không bị ảnh 4 Trạng thái kết nối Kết nối không liên tục hưởng Kết nối liên tục, có nghĩa là không phải quay số truy nhập Mức độ phụ thuộc máy chủ Tốc độ truy nhập phụ thuộc nhiều vào máy chủ, những thiết dụng khi... linh hoạt và tiết kiệm chi phí  Có thể nói, Dial up là kỹ thuật truy cập Internet rẻ nhất, thậm chí miễn phí ở một số nơi(nếu có quảng cáo kèm theo)  Truy nhập bằng quay số cũng giống như các kết nối điện thoại , ngoại trừ ở đây hai thiết bị đầu cuối là các máy tính Do đó việc kết nối giữa các máy tính đơn giản  Việc thiết lập một mạng truy nhập bằng quay số cũng rất đơn giản (điều quan trọng là... tích, và tổng hợp kiến thức để có thể hoàn thành việc giới thiệu một cách rõ ràng nhất về công nghệ này Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu và tìm hiểu có thể còn những thiếu xót về mặt nào đó mong rằng sẽ nhận được những ý kiến đóng góp để bài tiểu luận logic, chặt chẽ và dễ hiểu hơn TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Mạng truy nhập 2007– Lê Duy Khánh 25 2 http://en.wikipedia.org/wiki/Dial-up_Internet_access 3 http://123doc.vn/document/841355-tai-lieu-bai-thuyet-trinh-ket-noi-quay-sodial-up-docx.htm... Tốc độ truy nhập vào mạng Modem.Tốc độ tối đa là 56Kbps lần dail-up Mất thời gian thiết lập một kết Việc truy nhập vào mạng được nối điện thoại và thực thi công xử lí trong thời gian rất nhanh việc bắt tay trước khi trao đổi dữ thì đường dây điện thoại bị vừa có thể gọi điện thoại hoặc gửi fax trên cùng một đường kết nối không thể luôn luôn liên dây Dữ liệu internet độc lập tục Khả năng truy nhập Vừa... giản 6 đang truy nhập Tính bảo mật thông tin không nhiều thiết bị ,giải pháp quản lí Rất thích hợp cho khu vực nông thông minh Thích hợp cho khu vực mật độ thôn, khu vực xa có mật độ sử sử dụng mạng cao, yêu cầu đáp dụng thấp, yêu cầu về đáp ứng ứng các dịch vụ mạng đa đa phương tiện không cao phương tiện đòi hỏi tốc độ cao VI TỔNG KẾT 24 Ngày nay, khi so sánh sự khác biệt về tốc độ giữa truy cập quay... kiểu truy cập mạng qua 3G Vì sử dụng đường dây điện thoại nên chất lượng kết nối không thể luôn luôn tốt Tốc độ truy n tối đa chỉ đạt 56 kbps Tốn nhiều thời gian cho việc thiết lập kết nối Cần quan tâm nhiều đến tốc độ và độ tin cậy của modem V.3So sánh truy nhập băng hẹp (Dial -up) với truy nhập băng rộng (x.DSL, cáp quang ,…) 23 STT Các khía cạnh So sánh Công nghệ quay số Dial-up Các công nghệ băng... nhiều cao hơn giá của kết nối chuyên dụng Giá truy cập đường dài thậm chí còn cao hơn  Khi sử dụng truy nhập bằng quay số để vào internet thì đồng nghĩa việc sử dụng điện thoại không thể thực hiện theo hai chiều vì đường dây điện thoại đã bị chiếm dụng  Hơn nữa, kết nối còn bị cắt sau một khoảng thời gian không sử dụng Đặc điểm này     cũng giống như kiểu truy cập mạng qua 3G Vì sử dụng đường dây... có một hệ thống UNIX được cấu hình như một máy chủ SLIP cho các kết nối Internet Các máy chủ truy cập từ xa phải chạy TCP / IP Windows 95 không cung cấp SLIP khả năng máy chủ; SLIP cho dial-chỉ Hỗ trợ cho SLIP có thể được tìm thấy trên đĩa Windows nhỏ gọn 95 IV.5 Giới thiệu các chuẩn Khi sử dụng modem để truy nhập, điều cần quan tâm là tốc độ và độ tin cậy của modem Sau đây là các chuẩn và đặc tính của . 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. …….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. (Asynchronous interface): Hình 6. Giao diện không đồng bộ  Nhóm giao diện không đồng bộ(Group asynchronous interface): 12 Hình 7. Nhóm giao diện không đồng bộ  Giao diện thiết bị quay số ảo