Mụ hỡnh tham chiếu của hệ thống được định nghĩa theoT1.413i2 bao gồm:
Mạch vũng thuờ bao: Là đụi dõy đồng xoắn nối cụm thuờ bao và tổng đài trung tõm.
Bộ chia (splitter) cú thể được lắp đặt tại điểm phõn cỏch giữa mạng của nhà cung cấp và đường thuờ bao.
Modem ADSL: Kết hợp nhiều cụng nghệ xử lý tiờn tiến nhằm mục đớch đạt tới tốc độ vượt qua mức yờu cầu trờn đường điện thoại truyền thống. Cỏc modem đều cú giao diện Ethernet và USB. Modem thụng minh thường thực hiện giao thức ATM và PPP, PPPoE hoặc PPPoA.
Bộ tỏch Spliter để tỏch cỏc tớn hiệu số ADSL và thoại POTS ra khỏi nhau ở đầu cuối trung tõm tổng đài.
ATU-R và ATU-C là cỏc khối thu phỏt cỏc tớn hiệu ADSL ở phớa khỏch hàng và nhà cung cấp dịch vụ.
Hỡnh 3.10: Mụ hỡnh tham chiếu hệ thống ADSL Cỏc giao diện trong mạng ADSL bao gồm:
V-C: Giao diện điểm truy cập và mạng dữ liệu chiếu V
U-C2: Giao diện giữa mạng ADSL và ATU-C khụng cú băng thoại POTS (0- 4 Khz)
U-C: Giao diện ADSL tới ATU-C bao gồm cả băng thoại
U-R: Giao diện ADSL tới ATU-R bao gồm cả băng thoại
U-R2: Giao diện ADSL tới ATU-R khụng cú băng thoại
T-S: Giao diện giữa mạng trong nhà thuờ bao và mạng thuờ bao.
Va: Giao diện giữa khối ATU-C ở CO và node truy cập
3.3.3 Ngăn xếp giao thức truyền thụng đƣợc sử dụng trong mạng ADSL
Mạng truy cập ADSL trờn thực tế thường sử dụng kết hợp cỏc giao thức truyền thụng phổ biến như: HTTP, TCP/IP, UDP, PPP, ATM…(hỡnh 4.11).
Mạng ADSL sử dụng mụi trường truyền dẫn khụng đồng bộ ATM ở mức dưới cho truyền tải thụng tin giữa thiết bị đầu cuối thuờ bao và nhà cung cấp dịch vụ
Bộ chia Điện thoại Điểm truy cập Mạng truy cập Mạng băng hẹp Mạch vũng Mạng băng rộng Mạng số quảng bỏ Mạng phõn phối tới khỏch hàng
băng rộng. Phương thức này rất thuận lợi và linh động cho cỏc cụng ty điện thoại để mở rộng kết nối dữ liệu từ DSLAM (nơi tập trung kết nối cỏc đầu cuối ADSL) tới BAS, vỡ vậy BAS cú thể định vị ở bất kỳ đõu trong mạng.
Hỡnh 3.11: Mụ hỡnh phõn lớp giao thức
Hai thụng số quan trọng phải được cấu hỡnh đỳng trờn modem ADSL cho truyền thụng tại mức ATM với DSLAM là VPI và VCI. Giao thức truyền thụng TCP/IP được đúng gúi trong mụi trường ATM theo cỏc tựy chọn khỏc nhau.
Hỡnh 3.12: Cỏc tuỳ chọn đặt TCP/IP vào ATM
Trong ATM, với mỗi phương thức kết nối cú cỏc tuỳ chọn là dựng ghộp kờnh VC hay LLC và cú dựng giao thức PPP hay khụng. Bảng sau đưa ra cỏc tuỳ chọn cho mỗi phương thức.
Bảng 3.1: Tựy chọn cho mỗi phương thức kết nối trong ATM
Protocol name Abbrev Also identified as PPP
Option for VC or LLC multiplexing?
PPP over ATM PPPoA RFC2364[7] Yes Yes PPP over Ethernet PPPoE RFC2516[8] Yes No IP over ATM IPoA RFC1577[9]/
RFC1483R[10]
No Yes
Ethernet over ATM EoA RFC1483B[11] No Yes
Dữ liệu IP cú thể được chuyển trực tiếp tới mụi trường ATM hoặc đúng gúi lại theo những giao thức khỏc như PPP và Ethernet trước khi được đi tới ATM. Cỏch thức kết nối sử dụng ở modem ADSL phải đồng nhất với cỏch thức sử dụng ở BAS trong suốt quỏ trỡnh kết nối. Chớnh vỡ vậy việc sử dụng cỏch thức kết nối nào là do sự lựa chọn của nhà cung cấp dịch vụ. Dữ liệu ở lớp trờn được sử dụng với ATM qua lớp tương thớch ATM 5 (AAL5) dựa trờn ghộp kờnh kết nối ảo. Sau đõy ta sẽ khảo sỏt một số cấu hỡnh kết nối và ứng dụng trờn thực tế. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cấu hỡnh IP over ATM
Cấu hỡnh IPoA ứng dụng trong trường hợp kết nối nhiều mạng LAN với nhau thụng qua cỏc bộ định tuyến hoặc trong trường hợp kết nối Internet cho mạng LAN cú nhiều địa chỉ IP public (khi đú mạng LAN đúng vai trũ cung cấp dịch vụ). Mỗi mạng LAN kết nối Internet thụng qua một bộ định tuyến đúng vai trũ gateway.
Cấu hỡnh PPP over ATM
Cấu hỡnh PPPoA là cấu hỡnh hỗ trợ kết nối kiểu quay số: yờu cầu chứng thực, nhận thực, hỗ trợ tớnh cước. Khởi đầu phiờn liờn lạc CPE (Customer Premise Equipment) phải chứng thực tới B-RAS. Sau đú CPE này được gỏn điạ chỉ IP từ mỏy chủ DHCP của nhà cung cấp dịch vụ. Cấu hỡnh PPPoA cho phộp tớnh cước theo thời gian sử dụng.
Hỡnh 3.13: Ứng dụng PPPoA trong kiến trỳc mạng ADSL
Trong mụi trường PPPoA, mỗi phiờn liờn lạc giữa PC với B-RAS được truyền tải trờn một kờnh ảo riờng PVC và được gỏn một địa chỉ IP riờng. B-RAS xỏc định phiờn liờn lạc PPP, thực hiện cỏc yờu cầu chứng thực, nhận thực, tớnh cước và duy trỡ một PVC chỉ giao diện IP của phiờn liờn lạc đú.
Ưu điểm :
- Sử dụng băng tần hiệu quả do ớt thụng tin mào đầu - Là giải phỏp cú ớt chi phớ.
- Cỏc nhà khai thỏc cú thể dễ dàng cài đặt phần cứng, phần mềm liờn quan trước khi cung cấp dịch vụ.
- PPP cung cấp tớnh bảo mật.
Nhược điểm:
- Phần mềm và phần cứng phải cú chức năng ghộp và cắt mảnh SAR. - Mỗi đối tượng sử dụng kết nối ADSL cần VPI/VCI xỏc định.
Cấu hỡnh PPP over Ethernet
PPPoE mang lại giải phỏp truyền tải lưu lượng nhiều người dựng sử dụng trờn một giao diện ATM. Như vậy, lưu lượng của một nhúm người sử dụng trong một mạng LAN được truyền tải chung trờn một kờnh PVC thụng qua một modem DSL, như vậy sẽ cú nhiều người sử dụng cựng chia sẻ một đường truyền.
Ưu điểm:
- PPPoE cú khả năng hỗ trợ ghộp nhiều phiờn trờn một ATM PVC. Do vậy, PPPoE cú khả năng hỗ trợ nhiều người sử dụng trờn một kết nối.
- Khả năng lựa chọn dịch vụ linh hoạt.
Nhược điểm:
- Sử dụng băng tần ADSL khụng hiệu quả. - PC yờu cầu phải cú card Ethernet.
- Cỏc PC phải được cài đặt giao thức PPPoE và phần mềm điều khiển.
Hỡnh 3.14: Ứng dụng PPPoE trong kiến trỳc mạng ADSL
PPPoA thường được sử dụng cho thuờ bao là PC cỏ nhõn trong khi PPPoE ứng dụng cho trường hợp thuờ bao là một mạng LAN. Nhà cung cấp dịch vụ chỉ gỏn một địa chỉ IP duy nhất cho một CPE, CPE được cấu hỡnh với chức năng biờn dịch địa chỉ mạng NAT.
Giao thức Ethernet Over ATM
giữa cỏc mạng LAN sử dụng giao thức Ethernet. ISP
.
3.3.4 Triển khai hệ thống mạng truy cập ADSL trong phũng thớ nghiệm Bộ mụn Hệ thống Viễn thụng (Telecom. Sys. Lab) 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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- 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
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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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
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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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