Luận văn tổng quan mạng wan

Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Lời Giới Thiệu Ngày nay, với phát triển xã hội, mạng lưới viễn thông truyền tin ngày thể rõ vai trò quan trọng Nhất doanh nghiệp vừa lớn Khi doanh nghiệp phát triển việc liên kết chi nhánh doanh nghiệp điều tất yếu quan trọng Nói cách khác, doanh nghiệp cần sử dụng mô hình mạng diện rộng WAN, việc sử dụng đường truyền thuê bao riêng (Leased Line) Nhiều doanh nghiệp hay than phiền Internet ADSL chưa đáp ứng nhu cầu ngày cao công ty Đặc biệt doanh nghiệp lớn, có nhu cầu truyền liệu với dung lượng lớn cho đối tác, khách hàng, internet ADSL bộc lộ rõ nhiều nhược điểm! Chính thế, yêu cầu có đường truyền riêng với tốc độ cao đòi hỏi thiết nhiều doanh nghiệp Việc sử dụng kênh thuê riêng cho doanh nghiệp (Leased Line Internet) giải pháp hiệu quả, đáp ứng nhu cầu ngày cao tốc độ, dung lượng đường truyền doanh nghiệp xu hướng doanh nghiệp Việt nam hướng tới Ưu điểm dịch vụ tối đa hóa tốc độ kết nối với tốc độ “upload” “download” ngang thời điểm Chất lượng đường truyền có băng thông ổn định lên tới 99.9% (đến cửa ngỏ quốc tế) đảm bảo kết nối 24/7 Dịch vụ thực thích hợp với doanh nghiệp có hệ thống điều hành điện tử quan, tổ chức lớn Mục đích đề tài: • Tìm hiểu nguyên lý hoạt động chung mạng Wan • Tìm hiểu số thiết bị sử dụng mạng Wan, tiêu biểu thiết bị hãng Telindus • Đưa mô hình thực tế cho nhu cầu Việt Nam nay(đường truyền Leased Line) • Triển khai mô hình thiết bị, tín hiệu chạy luồng E1 SHDSL, sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia theo thời gian TDM SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Tóm Tắt Luận Văn  Chương 1: Giới thiệu chung mạng Wan  Chương 2:  Giới thiệu mô hình OSI  Một số công nghệ kết nối dung cho mạng Wan  Các loại mạng chuyển mạch  Một số thiết bị sử mạng Wan  Chương 3: Chương trọng tâm luận văn nói đến đường truyền Leased Line  Nói đường truyền Leased Line  Kỹ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian  Các đường truyền E1, SHDSL  Chương 4:  Giới thiệu thiết bị để triển khai mô hình thực tế đường truyền Leased Line  Thực việc cấu hình thực tế thiết bị để mô việc kết nối văn phòng hai công ty đường truyền thuê bao riêng  Kết luận  Hướng phát triển đề tài SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Chương I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN MẠNG WAN Hình Giới thiệu: Wide Area Networks – WAN, mạng thiết lập để liên kết máy tính hai hay nhiều khu vực khác nhau, khoảng cách xa mặt địa lý, quận thành phố, hay thành phố hay miền nước Đặc tính có tính chất ước lệ, trở nên khó xác định với việc phát triển mạnh công nghệ truyền dẫn không phụ thuộc vào khoảng cách Tuy nhiên việc kết nối với khoảng cách địa lý xa buộc WAN phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: giải thông chi phí cho giải thông, chủ quản mạng, đường thông tin mạng WAN kết nối thành mạng riêng tổ chức, hay phải kết nối qua nhiều hạ tầng mạng công cộng công ty viễn thông khác nhau.WAN dùng đường truyền có giải thông thay đổi khoảng lớn từ 56Kbps đến T1 với 1.544 Mbps hay E1 với 2.048 Mbps, đến Giga bít-Gbps đường trục nối quốc gia hay châu lục Ở bps (Bit Per Second) đơn vị truyền thông tương đương với bit truyền giây, ví dụ tốc độ đường truyền Mbps tức truyền tối đa Megabit giây đường truyền đó) Do phức tạp việc xây dựng, quản lý, trì đường truyền dẫn nên xây dựng mạng diện rộng WAN người ta SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha thường sử dụng đường truyền thuê từ hạ tầng viễn thông công cộng, từ công ty viễn thông hay nhà cung cấp dịch vụ truyền số liệu Tùy theo cấu trúc mạng đường truyền thuộc quan quản lý khác nhà cung cấp đường truyền nội hạt, liên tỉnh, liên quốc gia, chẳng hạn Việt Nam công ty Viễn thông liên tỉnh – VTN, công ty viễn thông quốc tế - VTI Các đường truyền phải tuân thủ quy định phủ khu vực có đường dây qua như: tốc độ, việc mã hóa Với WAN đường thông tin phức tạp việc sử dụng dịch vụ truyền liệu khác nhau, nhà cung cấp dịch vụ khác Trong trình hoạt động điểm nút thay đổi đường thông tin phát có trục trặc đường truyền hay phát có nhiều thông tin cần truyền hai điểm nút Trên WAN thông tin có đường khác nhau, điều cho phép sử dụng tối đa lực đường truyền nâng cao điều kiện an toàn truyền liệu Phần lớn WAN phát triển cho việc truyền đồng thời đường truyền nhiều dạng thông tin khác như: video, tiếng nói, liệu nhằm làm giảm chi phí dịch vụ Các công nghệ kết nối WAN thường liên quan đến tầng đầu mô hình OSI tầng Đó tầng vật lý liên quan đến chuẩn giao tiếp WAN, tầng data link liên quan đến giao thức truyền thông WAN, số giao thức WAN liên quan đến tầng mạng SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Chương II: MỘT SỐ CÔNG NGHỆ KẾT NỐI CƠ BẢN DÙNG CHO WAN Mô hình OSI: 1.1 Giới thiệu mô hình OSI: (Open Systems Interconnection Reference Model): Tạm dịch Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở - thiết kế dựa vào nguyên lý tầng cấp, lý giải cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông máy vi tính thiết kế giao thức mạng chúng Mô hình phát triển thành phần kế hoạch Kết nối hệ thống mở (Open Systems Interconnection) ISO IUT-T khởi xướng Nó gọi Mô hình bảy tầng OSI SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Hình Mô hình OSI phân chia chức giao thức thành chuỗi tầng cấp Mỗi tầng cấp có đặc tính sử dụng chức tầng nó, đồng thời cho phép tầng sử dụng chức Một hệ thống cài đặt giao thức bao gồm chuỗi tầng nói gọi "chồng giao thức" (protocol stack) Chồng giao thức cài đặt phần cứng, phần mềm, tổ hợp hai Thông thường có tầng thấp cài đặt phần cứng, tầng khác cài đặt phần mềm Trong mô hình OSI có bảy lớp, lớp mô tả phần chức độc lập Sự tách lớp mô hình mang lại lợi ích sau: - Chia hoạt động thông tin mạng thành phần nhỏ hơn, đơn giản giúp dễ khảo sát tìm hiểu - Chuẩn hóa thành phần mạng phép phát triển mạng từ nhiều nhà cung cấp sản phẩm - Ngăn chặn tình trạng thay đổi lớp làm ảnh hưởng đến lớp khác, giúp lớp phát triển độc lập nhanh chóng 1.2 Chức lớp mô hình tham chiếu OSI : - Application Layer ( Lớp ứng dụng ) : Đưa liệu đến người sử dụng - Presentation Layer (lớp trình bày): thoả thuận khuôn dạng trao đổi liệu - Session Layer (lớp phiên): cho phép người dùng thiết lập kết nối - Transport Layer (lớp vận chuyển): đảm bảo truyền thông hai hệ thống - Network Layer (lớp mạng): định hướng liệu truyền môi trường liên mạng - Data link Layer (lớp liên kết liệu): xác định việc truy xuất đến thiết bị - Physical Layer (lớp vật lý): chuyển đổi liệu thành bit truyền SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Hình SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Các loại mạng chạy Wan : - Có nhiều cách phân loại mạng diện rộng, theo phương pháp truyền thông tin chia thành loại mạng sau: +Mạng chuyển mạch (Circuit Swiching Network) +Mạng thuê bao (Leased lines Network) +Mạng chuyển gói tin (Packet Switching Network) 2.1 Mạng chuyển mạch: (Circuit Swiching Network) Mạng chuyển mạch thực việc liên kết hai điểm nút qua đường nối tạm thời hay giành riêng điểm nút điểm nút Đường nối thiết lập mạng thể dạng gọi thông qua thiết bị chuyển mạch Một ví dụ mạng chuyển mạch hoạt động mạng điện thoại, thuê bao biết số gọi cho có đường nối vật lý tạm thời thiết lập hai thuê bao Với mô hình nút mạng kết nối với nút khác Thông qua đường nối thiết bị chuyên dùng người ta tao liên kết tạm thời từ nơi gửi tới nơi nhận, kết nối trì suốt phiên làm việc giải phóng sau phiên làm việc kết thúc Để thực phiên làm việc cần có thủ tục đầy đủ cho việc thiết lập liên kết có việc thông báo cho mạng biết địa nút gửi nút nhận Hiện có loại mạng chuyển mạch chuyển mạch tương tự (analog) chuyển mạch số (digital) SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Hình SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha 2.2 Chuyển mạch tương tự (Analog): Việc chuyển liệu qua mạng chuyển mạch tương tự thực qua mạng điện thoại Các trạm mạng sử dụng thiết bị có tên modem ("MODulator" and "DEModulator"), thiết bị chuyển tín hiệu số từ máy tính sang tín hiệu tương tự truyền liệu kênh điện thoại ngược lại biến tín hiệu dạng tương tự thành tín hiệu số Một minh họa kết nối dùng mạng chuyển mạch kết nối qua mạng điện thoại PSTN, hay gọi kết nối quay số (dial-up) Hình :Mô hình kết nối WAN dùng mạng chuyển mạch tương tự 2.2.1 Kết nối PSTN • Thiết bị:Dùng modem tương tự loại truyền không đồng bộ, hay truyền đồng bộ, để kết nối thiết bị mạng vào mạng điện thoại công cộng • Phương thức kết nối: Dùng kết nối PPP từ máy trạm hay từ thiết bị định tuyến qua modem, qua mạng điện thoại công cộng • Kết nối đơn tuyến- dùng đường điện thoại Hình 6:Mô hình kết nối dùng đường điện thoại - Các hạn chế dùng kết nối PSTN: SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 10 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha CROCUS SHDSL QUAD: CROCUS QUAD SHDSL DXC LÀ MỘT THIẾT BỊ TRONG HỌ CN4 NÓ TÍCH HỢP CÔNG NGHỆ SHDSL VÀ CHỨC NĂNG CROSS-CONNECT TRÊN MỘT CARD VÀ ĐƯỢC GẮN TRÊN RACK CN4 Crocus quad shdsl dxc thiết bị họ cn4 tích hợp công nghệ shdsl chức cross-connect card gắn rack cn4.Card trang bị gồm cổng SHDSL cổng G703/G704 Các cổng SHDSL cấu hình để hoạt động độc lập kết hợp với để tăng khoảng cách truyền data Quad SHDSL hoạt động tương thích với tất modem Crocus SHDSL dạng desktop đặt đầu cuối Tốc độ đường dây có khả tự động điều khiển để thoả mãn yêu cầu khách hàng tối ưu hoá chế độ hoạt động modem Chức Cross-Connect (DXC) cho phép kết nối chéo time-slot 64kbps tất cổng giao tiếp Nó có khả Grooming, Add and Drop Multiplexing, Casscading… Mặt khác chức Cross-connect Disable Khi Quad SHDSL hoạt động modem riêng biệt Crocus Quad SHDSL có khả cấp nguồn đường day SHDSL Có thể kết hợp với CN4 trường hợp cần cấp nguồn từ xa cho thiết bị Thiết bị thiết kế để thoả mãn nhu cầu phát triển mạng kiểm soát quản lý công cụ quản lý Telindus  LINE INTERFACE Số lượng: Chuẩn: ITU-T G991.2 G994.1 đôi cáp đồng SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 86 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Tổng trở: 135 Ohm Line coding: TC-PAM Line Speed: đôi: nx64kbps (n=1…32) đôi: nx128kbps (n=3…16) Handshaking compliant: G994.1 (Tự động bắt tay) cố định tốc độ  G703 INTERFACE Số lượng: Chuẩn: I.431, G703, G704, G706, G736, G823, G825 Tốc độ: (Fractional)E1 Connector: RJ45 (120 Ohm), DCE Hoạt động chế độ Transparent Fractional  CONTROL INTERFACE Chuẩn: ITU-T V24, V28 Tín hiệu DCE : RxD, Txd, SGND Connector: female DB9  CHỨC NĂNG CROSS-CONNECT Chuẩn: ETS 300 010-1, ETS 300 010-2 Tốc độ xử lý cross-connect tối đa: 650 ms  CLOCKING Station Clock, G703 Interface, Internal clock Chuẩn: G.812, G.813  CÁC ĐÈN CHỈ THỊ a) Chỉ định chung - PWR: Đèn Power b) Đối với cổng G703 - AIS Error: AIS (Alarm indication Signal) ET: Error Test c) Đối với kết nối SHDSL - 142 TST: Đèn test - 109 DCD: Quá trình bắt tay thiết bị SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 87 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha d) Test Loop - SHDSL Analog Loop - SHDSL Remote Digital Loop - G.703 External loopback - G.703 Internal loopback - G.703 Internal nx64kbps loopback - Built-in test pattern Generator  Local maintainance tools - Qua cổng console VT100 - Sử dụng TMA - External Terminal  NETWORK MANAGEMENT TOOLS Tích hợp phần mềm TMA a KÍCH THƯỚC H x W x D 235x20x300 mm, Weight: 1kg b NGUỒN CUNG CẤP 48VDC (36-72VDC) 190mA Tiến trình mô phỏng: Sử dụng Modem router 1421 để thay cho Modem router mô hình Ở nhà cung cấp,sử dụng CardNet CN4 để làm chuyển đổi.Sử dụng Card Crocus Shdsl để cấp đường SHDSL chuyển tín hiệu E1 Mô hình mô phỏng: SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 88 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Tiến hành mô phỏng: Gán IP cho User thuộc lớp mạng 192.168.1.0 255.255.255.0 Ip Wan User 172.16.1.1 Gán IP cho User thuộc lớp mạng 192.168.2.0 255.255.255.0 IP Wan User 172.16.1.2 Vì thuộc lớp mạng khác nên User User9 thấy SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 89 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Ðu ?ng n?i E1 E1 Interface E1 Interface Chanel Central CN4 Chanel central SHDSL Interface SHDSL Interface Ðu ?ng n?i SHDSL E1 172.16.2.1 172.16.1.1 Chanel Remote 192.168.1.1/24 Chanel Remote 192.168.2.1/24 USER USER ` Tại User tiến hành Ping kiểm nghiệm : Kết Ping thấy 1.6 Tiến hành cấu hình thiết bị Các sản phẩm Telindus có phần mềm riêng dùng để quản lý TMA.Ta dùng TMA để cấu hình 1421: Kết nối TMA với Telindus cổng Console: Bước 1: Truy cập vào 1421: SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 90 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Bước 2:Tại LanInterface:Chọn địa IP cho mạng LAN SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 91 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Bước 3: Chọn IP cho LAN 192.168.1.1 255.255.255.0 Bước 4:Chọn chế độ định tuyến cho Interface Lan SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 92 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Bước 5:Chọn Interface Wan Bước 6:Chọn kiểu kết nối ppp SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 93 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Bước 7:Vào tùy chọn ppp để cấu hình địa IP cho Wan Interface: Bước 8: Đặt địa Wan SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 94 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Bước 9: Chọn Router để định tuyến lớp Wan lại với nhau: Bước 10:Tạo bảng định tuyến cho thiết bị: Bước 11: Thực gán địa lớp mạng cho thiết bị: Ta route lớp mạng Lan đầu bên qua lớp mạng Lan bên thông qua đường WAN INTERFACE: Làm tương tự với thiết bị đầu lại.: SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 95 Luận văn tổng quan mạng Wan 1.7 GVHD:Ths Lê Đình Kha Cấu hình trung tâm: Cấu hình Crocus SHDSL: Để truyền tải tín hiệu từ hai đầu.Phải thực Crocus SHDSL Mô hình số dạng chuyển tín hiệu SHDSL Thực Cross connection E1 sang SHDSL1 E2 sang SHDSL2 Sau loop E1 E2 Bước 1: Login vào SHDSL phần mêm TMA SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 96 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Bước 2: Tạo địa interface E1 SHDSL Crocus SHDSL Tổng cộng ta có interface Bước :Chọn frofile cho đường SHDSL.Vì Crocus cấp xung Clock nên phải chọn Chanel Central.Và chạy đôi dây SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 97 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Bước :Vào Cross Conect Table để tạo gói Cross Conect Chọn ngã vào cho tín hiệu : Bước : Reload lại card để thực thi,và chọn lại chế độ cấp xung Clock SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 98 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Kết quả: Đứng từ User ping thấy mạng Lan User Kết luận: Qua trình tìm hiểu mạng Wan, tìm hiểu công nghệ chạy mạng Wan chúng em chọn đường truyền thuê bao Leased Line xử dụng kỹ thuật ghép kênh TDM chạy đường truyền E1 SHDSL để tiến hành trình mô thực tế mạng Wan Việt Nam Kết trình mô chúng em thực mục đích yêu cầu mà đề tài đặt kết kối hai văn phòng hai chi nhánh 1.8 Ưu nhược điểm Leased Line: 1.8.1 Ưu điểm: • Đảm bảo chất lượng đường truyền • An toàn,bảo mật có tính ổn định cao • Kết nối nhanh chóng online 24/24 • Download = Upload Đáp ứng nhu cầu truyền tải liệu cao SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 99 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha • Kiểm soát hiệu xuất đường truyền • Leased line hỗ trợ triển khai ứng dụng như: Mạng riêng ảo (VPN), Hội nghị truyền hình (Video Conferencing), điện thoại Internet (IP Phone)… Ngoài với việc sở hữu đường kết nối Internet Leaesd line, doanh nghiệp triển khai hệ thống Web Server, Mail Server trở nên dễ dàng tiện dụng • Có thể cho phép máy khách truy nhập từ xa qua đường Dial – up 1.8.2 Nhược điểm: o Chi phí đầu tư ban đầu lớn o Cước hàng tháng mà User phải trả cao 1.9 Hướng phát triển đề tài: • Với phát triển ngày nhanh chóng hệ thống viễn thông, với đời hỏi từ người sử dụng dịch vụ muốn có dịch vụ tốt mà chi phí ban đầu cung với giá cước tối ưu Vì để đáp ứng nhu cầu từ mạng Wan chạy TDM với chi phí cao Có thể nghiên cứu hướng phát triển lên mạng Wan chạy ATM cho chi phí rẻ • Để Nâng cao tốc độ cách sử dụng truyền dẫn quang từ nhà cung cấp đến người sử dụng SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 100 ... Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Hình SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Các loại mạng chạy Wan : - Có nhiều... 19 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Hình 13: Bộ chuyển mạch WAN SVTH: Trương Thế Linh; Trần Anh Tuấn 20 Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Lý dùng chuyển mạch WAN. . .Luận văn tổng quan mạng Wan GVHD:Ths Lê Đình Kha Tóm Tắt Luận Văn  Chương 1: Giới thiệu chung mạng Wan  Chương 2:  Giới thiệu mô hình OSI  Một số công nghệ kết nối dung cho mạng Wan 