Bộ mụn Hệ thống Viễn thụng (Telecom. Sys. Lab)
Trờn cơ sở mụ hỡnh mạng ADSL trờn thực tế, Bộ mụn Hệ thống Viễn thụng đó xõy dựng cấu hỡnh và lựa chọn thiết bị. Mạng ADSL được triển khai trờn mụ
hỡnh mạng PSTN đó được sử dụng trước đú. Mạng cú qui mụ nhỏ nhưng vẫn đảm bảo cỏc tiờu chớ của một mạng ADSL chuẩn.
ADSL ta cú cỏc điểm tham chiếu như trờn hỡnh vẽ (hỡnh 3.15) và cỏc chức năng của cỏc thiết bị như sau:
- Modem AM30s và AM32 là cỏc bộ định tuyến ADSL phớa thuờ bao. Cỏc modem này đúng vai trũ là ATU-R trong mụ hỡnh tham chiếu hệ thống.
- AM3000, AM3200 thực hiện chức năng DSLAM tập trung thuờ bao phớa nhà cung cấp. IP : 192.168.4.x /24 IP : 192.168.4.200 /24 IP : 192.168.5.200 /24 IP : 192.168.5.x /24 LAN PC PC ADSL Router AM32S ADSL Router AM34S Com 3 Hub24/Switch IBM 205 ABCDEFGHSELECTED ON-LINE AM3200 HEWLETT PACKARD AM3000 LAN5 LAN4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 *8 # Phone 1 2 3 4 5 6 7 8 9 *8 # Phone Splitter 1 2 3 4 5 6 7 8 9 *8 # Analog Phone Splitter Voice 3.4Khz IP: 10.10.1.x/24
DHCP Server for ADSL IP: 10.10.1.204 range 10.10.1.[100...124] IP: 10.10.1.210/24 POTS-R U-R2 V-A V-C PC POTS -C T-S T-S PC T T T T V-C V-C Anal og Trunk 30B+D Hicom Office Pro H ic o m O ff ic e C o m 2 Hicom Office Com 3 Trunk 2B+D Trunk 2B+D C o p p e r 2 W ire Cop per 2 W ire An alo g UP 0 U-C PSTN
Central LAN with HTTP,
Mail, FTP server...
3.3.4.1 Chức năng Modem ADSL (tƣơng thớch chuẩn G.dmt)
Modem AM30, AM32, Zoom X5 với phần mềm hỗ trợ tiện dụng linh hoạt cho phộp thay đổi cấu hỡnh một cỏch đơn giản.
Cung cấp giao diện Ethernet 10/100 Base - T cú khả năng kết nối tới tất cả cỏc mỏy tớnh trờn mạng LAN. Chuyển đổi địa chỉ mạng NAT, Firewall, và chức năng lọc gúi tin IP để cung cấp tớnh bảo mật cho mạng LAN, hỗ trợ NAT/NAPT, DHCP server (LAN), DHCP client (WAN), DNS Proxy, ICMP, ....
Kết nối vào PC sử dụng USB (cú USB-enable)
Định cấu hỡnh: HTTP, cài đặt password, quản lý mạng.
Hỗ trợ ATM: kết nối trờn 8 mạch ảo, bỏo hiệu ATM PVC, dạng lưu lượng UBR/CBR, Bridge/Router Ethernet over ATM, PPPoA, PPPoE, định tuyến IPoA.
Tớnh bảo mật: Người dựng thực thi PPP, PAP/CHAP, quản lý và bảo vệ password
Cổng Ethernet hỗ trợ chức năng Bridging & Router
Tương thớch với nền IP DSLAM, với chương trỡnh định cấu hỡnh qua trỡnh duyệt HTML
Phần mềm trờn bộ định tuyến ADSL giỳp ta quản lý cấu hỡnh, định hỡnh cỏc thiết bị để đỏp ứng nhu cầu của mạng. Truy cập vào trang cấu hỡnh qua trỡnh duyệt WEB trờn bất cứ PC nào nối đến bộ định tuyến qua mạng LAN hoặc cổng USB. Sau khi mở trỡnh duyệt Web, trong phần địa chỉ URL chọn địa chỉ IP định sẵn cho mạng LAN và cổng USB trờn bộ định tuyến, ta cú màn hỡnh đăng nhập mời gừ username và password. Sau khi đăng nhập thành cụng ta thấy trang tổng quan hệ thống cung cấp một hỡnh ảnh rừ nột về cấu hỡnh hệ thống và hiển thị tại mỗi thời điểm đăng nhập chương trỡnh. Trờn đầu mỗi trang bao gồm những tỏc vụ (task) quản lý cấu hỡnh được nhúm thành từng nhúm. Mỗi nhúm khi click vào thỡ hiển thị những trang riờng. Mỗi trang riờng này lại chứa nội dung của từng phần khỏc nhau. Mỗi trang đú cho phộp định dạng những thiết lập cấu hỡnh của thiết bị. Từ trang tổng quan cấu hỡnh hệ thống ta cú thể cấu hỡnh LAN, WAN, Bridge, Bảng định tuyến IP, Services và Admin. Để cấu hỡnh LAN ta phải thực hiện cỏc tựy chọn:
System Mode, Get LAN Address, Manual, External DHCP Server, Internal DHCP Server. Ngoài ra cũn cú lựa chọn chế độ DHCP Server cho phộp quản lý tập trung việc ấn định và phõn phối thụng tin IP tới cỏc mỏy tớnh trờn một mạng. Để cấu hỡnh giao diện WAN ta phải cấu hỡnh cỏc thụng số: ATM VC, lớp tương thớch ATM (thường dựng AAL5), VPI, VCI và Mux Type (VC hay LLC), thiết lập cỏc tập giao thức truyền thụng như: PPPoA, PPPoE...
3.3.4.2 Chức năng của AM3000
Thiết bị DSLAM AM3000 của ATL Telecom là thiết bị truy nhập dựa trờn giao thức IP, cú cấu trỳc kiểu module, hỗ trợ cả hai kiểu truy nhập ADSL và G.SHDSL. Thiết bị cú thể hỗ trợ từ 24 đến 168 cổng G.SHDSL và 16 đến 112 cổng ADSL. Cú thể hỗ trợ đồng thời cả hai kiểu truy nhập này. AM3000 hoạt động như SNMP, tập trung dữ liệu từ 7 module DSL, và uplinks tới Telco/ISP với giao diện Fast Ethernet. Một module điều khiển AM3000 cú thể kết nối cực đại 7 module DSL trong một tổ hợp của AM3100 và AM3200. Đõy là thiết bị lý tưởng đối với cỏc PTT để cung cấp cỏc dịch vụ băng thụng rộng ở cỏc điểm dõn cư, và cỏc nhà cung c ấp cỏc dịch vụ (ISP) để cung cấp cỏc truy nhập DSL băng thụng rộng hoặc cỏc tổ chức, cơ quan lớn để tập trung cỏc kết nối DSL tới trung tõm mạng. (hỡnh 3.16)
Hỡnh 3.16: Chức năng của AM3000 và AM3200
3.3.4.3 Chức năng của AM3200
(lưu lượng này được đúng gúi bởi cỏc DCEs ADSL). Nú ỏnh xạ dữ liệu được đúng gúi trong ATM PVC đến cỏc gúi tin Ethernet và sau đú chuyển trực tiếp đến ISP.
AM3200 cung cấp cả hai tớnh năng ỏnh xạ Ethernet - VLAN và Ethernet - non VLAN và cả mode bridge cho ISP đến dữ liệu của từng người dựng với chế độ bảo mật và một số dịch vụ tăng cường khỏc. Giao diện thuờ bao cú thể được cấu hỡnh theo ANSI T1.41 hoặc G.992.1 (G.dmt) đỏp ứng cỏc tiờu chuẩn:
Mặt nạ phổ cụng suất: Phõn bố phổ cụng suất theo ITU-T G.992.1, mức trung bỡnh PSD sử dụng trong dải thụng là khụng lớn hơn –40 dbm/Hz và phần “gợn súng” của dải thụng khụng lớn hơn +3,5 dB
Overhead framing, EOC (Embedded Operation Channel), AOC (ADSL Overhead Control Channel) theo ITU-T G.992.1
Hỗ trợ cả hai mode “Fast” và ”Interleave” trờn một port
Hỗ trợ ITU-T G.992.1 Category I
Tốc độ: Đường lờn 64kbps – 1,024 kbps, đường xuống 64kbps – 8,064 kbps (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hỗ trợ 2 kết nối ATM PVC
3.3.4.4 Chức năng của IBM 205
Mỏy chủ IBM 205 đúng vai trũ DHCP Server cho m ạng ADSL với dải cung cấp từ 10.10.4.100 đến 10.10.4.124. Ngoài ra mỏy IBM cũn được cấu hỡnh DNS Server, HTTP Server, FTP Server (chi tiết phần này sẽ được trỡnh bày trong mục sau)
Bộ tỏch tho ại (Splitter) làm nhiệm vụ tỏch tho ại và dữ liệu thành hai luồng riờng biệt. Tớn hiệu thoại đưa đến đầu RJ-11 của điện tho ại DTMF và cú thể thực hiện liờn lạc với điện thoại tương tự và số trong hệ thống mạng chung c ủa phũng.
Với mụ hỡnh mạng triển khai trong phũng thớ nghiệm, dữ liệu được truyền dẫn trong mụi trường ATM, với tựy chọn đặt TCP/IP vào mụi trường ATM là EoA (theo RFC1483B). Khụng sử dụng PPP do đú khụng cần username và password để nhận thực và tớnh cước người dựng. Ta cấu hỡnh hệ thống theo cỏc thụng số như sau:
Cấu hỡnh PC người sử dụng: thực hiện cung cấp địa chỉ IP cho mỗi PC trong mạng LAN.
Lựa chọn modem sử dụng dịch vụ DHCP. Khi đú modem đúng vai trũ là mỏy chủ DHCP, modem tự động gỏn địa chỉ IP (trong kho địa chỉ) cho cỏc PC khi cú yờu cầu kết nối.
PC tự khai bỏo địa chỉ IP, cỏc bước thực hiện (đối với hệ điều hành Win2000):
o Chọn Control Pannel-Network Connection.
o Chọn Local Area Connection/Properties.
o Chọn TCP/IP protocol cho card mạng.
o Chọn Properties. Nếu mặc định DHCP thỡ sử dụng “Obtain an IP Address automatically”, nếu khụng thỡ khai bỏo cỏc thụng số địa chỉ IP, subnet mask, Gateway, vớ dụ: IP address = 192.168.4.3, subnet mask = 255.255.255.0, gateway=10.10.1.103
Thiết lập cấu hỡnh Modem ADSL:
Thiết lập cấu hỡnh DHCP
Khai bỏo cỏc thụng số lease time, user mode (mutil-user).
Thiết lập cấu hỡnh mạng WAN
Địa chỉ IP của gateway về phớa giao diện mạng WAN được cung cấp bởi ISP (B-RAS). Khi sử dụng cấu hỡnh DHCP client enable để hỗ trợ gỏn địa chỉ thỡ gỏn static IP address=0.0.0.0, subnet mask=0.0.0.0, gateway= 0.0.0.0.
Thực hiện gỏn cỏc VPI, VCI được cung cấp bởi ISP.
Lựa chọn encapsulation phải phự hợp với mụi trường truyền dẫn, thống nhất giữa ISP và phớa modem khỏch hàng.
o Mụi trường IPoA lựa chọn encapsulation là Classical IP over ATM, 1483 Routed IP LLC/VC-Mux.
o Mụi trường bridged IP cú cỏc kiểu encapsulation: 1483Bridged IP LLC/VC-Mux. (đõy là mode được chọn sử dụng trong cấu hỡnh).
o Mụi trường PPPoE cú cỏc kiểu encapsulation: PPPoE LLC/VC- Mux/None.
Với cấu hỡnh PPPoA, PPPoE thụng tin username và password được cung cấp bởi ISP.
Thụng tin disconnect timeout.
Lựa chọn NAT hoặc RIP.
Hai cỏch gỏn địa chỉ cho gateway về phớa giao diện mạng WAN:
Gỏn địa chỉ IP tĩnh: thụng tin default gateway, IP address, subnet mask được cung cấp bởi ISP.
Gỏn địa chỉ IP động: cỏc thụng tin default gateway, IP address, subnet mask mặc định là 0.0.0.0 và sử dụng giao thức DHCP client enable.
Thiết lập cấu hỡnh PPP Thực hiện kiểm tra kết nối
Xem cấu hỡnh mạng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
o Sử dụng lệnh: “ipconfig”
Kiểm tra kết nối từ PC tới modem (gateway).
o Sử dụng lệnh “Ping 192.168.4.200”
Kiểm tra từ PC tới DSLAM
o Sử dụng lệnh “ping 10.10.1.210”
Kiểm tra kết nối từ PC tới một PC thuộc mạng LAN khỏc
Trờn cơ sở kiểm tra kết nối thành cụng, phũng thớ nghiệm đó tiến hành một số dịch vụ thử nghiệm trờn hệ thống mạng ADSL như dựng Netmeeting, PC Anywhere để thực hiện send file, truyền hỡnh ảnh (Webcam), õm thanh (Headphone), chat, clipboard,...
Sau khi xõy dựng hoàn thiện mụ hỡnh mạng truy cập ADSL, cấu trỳc mụ hỡnh IP của phũng như sau:
H ỡn h 3 .17 : S ơ đồ m ạn g I P v iễ n t hụ ng B ộ m ụn H T V T
3.4 Xõy dựng hệ thống mạng truy cập khụng dõy trong phũng thớ nghiệm HTVT [11] HTVT [11]
3.4.1 Kiến thức chung về mạng khụng dõy
Ngày nay, mạng khụng dõy (Wireless Networking) đang là giải phỏp mới cho cỏc mụ hỡnh mạng văn phũng, gia đỡnh, hay những địa điểm rộng lớn mà mạng Ethernet khụng thể hoạt động được. Lắp đặt một mạng khụng dõy cơ bản đơn giản hơn mạng Ethernet (Wired Network), và ta cũng cú thể nhập thờm nhiều PC hoặc cỏc thiết bị khỏc vào mạng một cỏch dễ dàng. Phũng thớ nghiệm Hệ thống viễn thụng với mục tiờu xõy dựng một hệ thống đa truy cập, đa dịch vụ đó tiến hành nghiờn cứu triển khai mụ hỡnh mạng khụng dõy đơn giản đỏp ứng nhu cầu tỡm hiểu kiến thức thực tế của sinh viờn và học viờn cao học.
Cụng nghệ mạng khụng dõy theo cỏch hiểu đơn giản nhất, đú là một số thiết bị dựng để liờn lạc mà khụng dựng đến những kết nối vật lý – khụng cần đến cỏp mạng ngoại vi. Cụng nghệ mạng khụng dõy sử dụng việc truyề n tải tần số vụ tuyến điện như một cụng cụ để truyền tải dữ liệu, trong khi đú cụng nghệ cú dõy sử dụng đường truyền bằng dõy cỏp. Cụng nghệ khụng dõy chuyển đổi từ những hệ thống phức tạp như mạng cục bộ khụng dõy (WLAN) và điện thoại dựng pin thành nhữn g thiết bị đơn giản như điện thoại di động và một số thiết bị khỏc, những thiết bị mà khụng xử lớ và lưu trữu thụng tin. Mạng khụng dõy hiện nay rất đa dạng nhiều chủng loại nhưng cú thể phõn ra 3 nhúm dựa trờn phạm vi hoạt động của chỳng: WWAN, WLANS và WPAN.
WWAN: bao gồm những cụng nghệ hoạt động trờn phạm vi rộng như: tế bào 2G, gúi dữ liệu tế bào số (CDPD) hệ thống toàn cầu dành cho liờn lạc di động (GSM) và mobitex.
WLAN: là mạng cục bộ khụng dõy bao gồm 802.11, Hiper LAN và một vài kĩ thuật khỏc.
WPAN: là mạng kỹ thuật cỏ nhõn khụng dõy như Bluetooth và IR.
Tất cả những cụng nghệ kỹ thuật này được gọi chung là “khụng dõy nối”. Chỳng nhận và truyền thụng tin bằng cỏch sử dụng súng điện từ. Cụng nghệ khụng
dõy dựng cụng nghệ bước súng dài, mà bước súng này chuyển từ dảt tần số vụ tuyến điện( RF) sang dải tần tia hồng ngoại (IR). Những dải tần số ở trong dải tần RF chiếm 1 phần tối quan trọng của quang phổ bức xạ súng điện từ EM, mở rộng tử 9KHz, tần số liờn lạc khụng dõy phõn bố thấp nhất, đến hàng ngàn gigahec(GHz). Khi tần số gia tăng vượt quỏ quang phổ RF, năng lượng EM chuyển thành IR và sau đú chuyển thành quang phổ cú thể trụng thấy được.
Ƣu điểm:
Mạng khụng dõy cung cấp cỏc khả năng ưu việt cơ bản như sau:
Khả năng di chuyển: người dựng cú thể di chuyển nhưng vẫn cú thể truy nhập những hồ sơ, những tài nguyờn mạng và internet mà khụng phải nối dõy đến mạng cú dõy truyền thống. Những người sử dụng cú di chuyển, tuy thế vẫn giữ nguyờn sự truy nhập mạng LAN với tốc cao và thời gian thực.
Cài đặt nhanh: Thời gian yờu cầu cho việc cài đặt được rỳt ngắn bởi vỡ những kết nối mạng cú thể làm mà khụng cần chuyển động, thờm dõy hoặc kộo chỳng xuyờn qua tường và trần nhà như mạng cú dõy vẫn hay làm.
Linh hoạt: Nú linh hoạt vỡ dễ thiết lập và thỏo gỡ ở mọi nơi. Vỡ thế những người dựng cú thể nhanh chúng thiết lập một WLAN nhỏ cho những nhu cầu tạm thời như hội nghị, thương mai hoặc trong cỏc cuộc họp
Tớnh chuyển đổi: Mạng topo WLAN cú thể dễ dàng được định hỡnh để đỏp ứng nhu cầu ứng dụng và cài đặt đặc biệt và cú thể chuyển đổi từ những mạng nhỏ lờn mạng lớn hơn.
Khả năng mở rộng: hệ thống WLAN cú thể cấu hỡnh trong nhiều mụ hỡnh để đỏp ứng cỏc ứng dụng và cấu hỡnh đặc thự dễ dàng thay đổi và phạm vi từ mạng điểm - điểm xõy dựng cho số nhỏ người dựng đến cỏc mạng phối hợp với hàng ngàn người dựng cho phộp chuyển vựng trờn phạm vi rộng.
Hạ thấp chi phớ triển khai: mặc dự đầu tư ban đầu về phần cứng cú thể cao hơn mạng cú dõy, tuy nhiờn xột chi phớ tổng thể và chi phớ theo tuổi thọ cú thể thấp hơn đỏng kể. Về lõu dài, WLAN sẽ đem lại lợi ớch rỏt lớn trong cỏc mụi trường động yờu cầu sự di chuyển và thay đổi nhiều.
Chuẩn 802.11
IEEE phỏt triển 802.11 tiờu chuẩn để cung cấp cụng nghệ nối mạng khụng dõy như Ethernet truyền thống. IEEE 802.11a tiờu chuẩn là một chuẩn được sử dụng rộng dói nhất của họ 802.11 WLAN. Nú vận hành trong băng 5GHz sử dụng cụng nghệ OFDM. 802.11b tiờu chuẩn sử dụng cụng nghệ phổ trải chuỗi trực tiếp vận hành trong dải tần 2.4 GHz – 2.5 GHz khụng được cấp phộp cho cụng nghiệp, khoa học và y học. Cụng nghệ 802.11b WLAN cho phộp tốc độ truyền dẫn lờn trờn 11Mbps. Chuẩn này làm cho nú trở lờn nờn nhanh đỏng kể hơn bản chớnh IEEE 802.11 chuẩn ( tốc độ truyền dẫn lờn đến 2 Mbps).
3.4.2 Xõy dựng mạng khụng dõy trong phũng thớ nghiệm
Mụ hỡnh và thiết bị (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hỡnh 3.18: Mụ hỡnh mạng wireless trong phũng thớ nghiệm
Ta xõy dựng một mụ hỡnh đơn giản gồm cú 1 Access Point WRT54G, và cỏc mỏy tớnh được trang bị Wireless Card. Ở trạng thỏi mặc định, IP của Access Point là 192.168.1.1 và nú đúng vai trũ là DHCP Server cho cỏc PC khỏc kết nối vào nú qua mụi trường khụng dõy. Dải địa chỉ IP mà nú cung cấp được là 50 địa chỉ bắt đầu từ 192.168.1.100 đến 192.168.150. Sau khi kết nối, cỏc mỏy tớnh của ta sẽ nằm trong một mạng LAN và cú thể truyền/nhận dữ liệu cho nhau. Ta cũng cú thể kết nối đến
mạng Internet nhờ vào giao diện Internet trờn Access Point. Chi tiết phần này sẽ trỡnh bày sau.
Sơ lƣợc về cỏc thiết bị
Thiết bị Access Point
Thiết bị Access Point sử dụng trong phũng là thiết bị WRT54G. Đõy là thiết bị định tuyến cho phộp truy cập kết nối Internet qua mạng. Với Wireless-G Broadband Router ta cú thể chia sẻ tài nguyờn trờn 4 port chuyển mạch và qua mụi trường súng điện từ với tốc độ 11Mbps hoặc 54Mbps. Hơn nữa, chuẩn khụng dõy G