Компьютерные сети

 

 

 

 

 

Практическая  реализация компьютерной сети.

Дом №3

 

 

 

 

 

 

 

 

Дом №10

 

 

 

План  домов в разрезе

 

Использованное  оборудывание

МОДЕМЫ И МАРШРУТИЗАТОРЫ

Ведущие производители телекоммуникационного  оборудования выпускают широкую  номенклатуру модемов SHDSL, активно осваивая этот рынок. Операторам связи такие модемы позволяют предоставлять услуги передачи голоса и данных по существующим медным кабельным линиям большой протяженности, а корпоративным пользователям — достаточно просто и экономично строить свои сети. Они обеспечивают симметричную передачу данных со скоростями до 2,3 Мбит/с (в зависимости от расстояния и качества медных пар) с улучшенным соотношением дальности и скорости передачи. За счет автоматической настройки устройства под параметры линии пользователи получают максимально достижимую в имеющихся условиях скорость.

Применение модемов SHDSL в конфигурации с подключением к DSLAM.

Модемы с поддержкой SHDSL и линейным кодом TC-PAM 16 можно применять как устройства доступа — для построения высокоскоростных участков «последней мили», подключения корпоративных и частных пользователей к Internet или корпоративной сети. Они используются для создания территориально распределенных сетей, объединения подсетей компаний и взаимодействия филиалов при удалении на 2—6 км (в учебных заведениях, госпиталях, в государственных и коммунальных учреждениях). В последнем случае обычно выбираются конфигурации с подключением модема к концентратору доступа DSL DSLAM (DSL Acess Multiplexer) (см. 1) или «точка-точка», когда два модема связаны одной или двумя медными парами (для увеличения скорости или дальности передачи) непосредственно друг с другом (см. 2). При соблюдении требований стандарта G SHDSL. модемы могут работать с DSLAM и модемами других производителей.

Применение модемов SHDSL в конфигурации «точка-точка» для организации взаимодействия локальных сетей.

Модемы SHDSL пригодятся для расширения волоконно-оптических сетей или создания единой сетевой инфраструктуры, связывающей несколько зданий. Это экономичный способ развертывания таких приложений, как видеоконференции, удаленная обработка изображений, системы видеонаблюдения, дистанционное обучение, электронная коммерция и приложения мультимедиа. Технология SHDSL может быть выгодным решением для интеграции голоса и данных. Хотя в отличие от ADSL в SHDSL голосовой канал не сохраняется, для передачи голоса можно воспользоваться технологией VoDSL.

Большинство модемов SHDSL имеет интерфейс Ethernet 10/100BaseT для соединения с локальной сетью офиса, встроенный концентратор на несколько портов, реализует функции моста или маршрутизатора (см. Рисунок 2), поддерживает передачу АТМ поверх SHDSL или VoDSL, приоритеты трафика, предусматривает встроенный сервер DHCP и DNS. Благодаря поддержке протокола трансляции сетевых адресов (NAT), сетевой адрес можно прозрачно присваивать клиенту на время сеанса, экономя на оплате выделенных IP-адресов при доступе в Internet. При наличии встроенного маршрутизатора установка дополнительных маршрутизирующих устройств не требуется, и в результате объединение локальных сетей становится более приемлемым по цене решением.

Многие модемы SHDSL оснащаются интерфейсами E1 и нередко служат для объединения учрежденческих АТС. Передача потока Е1 с помощью SHDSL используется также для соединения базовых станций сотовой связи. Наличие у многих модемов SHDSL последовательных цифровых интерфейсов позволяет применять их совместно с оборудованием других производителей для построения как сетей передачи данных, так и телефонных сетей.

Эксплуатацию устройств SHDSL упрощает наличие функции диагностики и самотестирования, поэтому важно, чтобы для настройки конфигурации модема предусматривались не только переключатели и светодиодные индикаторы, но и десяток-другой тестовых функций. Ручная или автоматическая подстройка скорости и параметров соединения в соответствии с характеристиками линии облегчает инсталляцию устройства. Не лишними будут возможность удаленной загрузки ПО и различные варианты организации управления. Как правило, управление модемами осуществляется локально или дистанционно в режимах командной строки, экранного меню и по протоколу SMNP.

Некоторые производители абонентского оборудования SHDLS предпочитают именовать  свои продукты не модемами, а мостами/маршрутизаторами, подчеркивая именно эту функцию. Мост — «низкоинтеллектуальное» устройство с входным портом Ethernet и выходным портом SHDSL. Такие устройства используются при подключении сетей, где уже есть средства маршрутизации и защиты трафика. Маршрутизаторы SHDSL, по существу, представляют собой обычные сетевые маршрутизаторы с платами SHDSL. В этом случае отпадает необходимость соединения модема с маршрутизатором локальной сети. Многие производители снабжают свои маршрутизаторы функциями межсетевого экрана с поддержкой VPN.

Предпочтительным абонентским оборудованием DSL считаются именно маршрутизаторы, хотя иногда все остальное уже есть, и нужен лишь мост с сетью DSL. Крупные производители выпускают предназначенные для узлов связи варианты модемов для установки в стойках с высокой плотностью аппаратуры. С помощью модема SHDSL в комплексе с DSLAM (DSL Access Multiplexer) или коммутатором DSL провайдеры могут расширить зоны обслуживания клиентов по сравнению с существующими системами DSL.

В таких устройствах SHDSL, как модемы и IAD, широко применяется технология ATM, что обеспечивает эффективное использование пропускной способности каналов и высокое качество связи. Она позволяет передавать голос (VoATM) и трафик Ethernet в ячейках АТМ. При этом ячейки ATM передаются поверх физического уровня G. SHDSL (протокол ATM over SHDSL). Коммутатор, оснащенный этим протоколом, обеспечивает высокое качество обслуживания и гибкое управление трафиком с выделением пропускной способности для передачи голоса, видео, данных, конференц-связи или других приложений.

Зарубежные эксперты полагают, что  уже в следующем году спрос  на модемы SHDSL и HDSL будет одинаковым, в 2004 г. соотношение будет 2/1 в пользу SHDSL, а в 2005 г. технология SHDSL оставит далеко позади HDSL (см. 3). Хотя российский рынок модемов SHDSL находится пока в стадии формирования, свою продукцию здесь предлагает целый ряд зарубежных и российских производителей.

3. Соотношение использования  технологии SHDSL и HDSL (по прогнозам Alcatel).

Первым устройством компании ADC с поддержкой G.SHDSL стал модем MM701G, предназначенный для конечных пользователей, малых и средних компаний. Устройство реализует развитые возможности управления, мониторинга и диагностики. Модем оснащен модулем SHDSL для подключения к медной паре и портом Ethernet 10BaseT для соединения с локальными сетями, может работать в режиме моста (на уровне MAC) или маршрутизатора. Он поддерживает протоколы Spanning Tree, преобразование IP-адресов (NAT) и статическую маршрутизацию, протоколы PPP over ATM и PPP over Ethernet, QoS, DNS, реализует функции локального сервера DHCP и клиента DHCP. При работе модема с DSLAM используется протокол ATM over SHDSL. Инкапсуляция трафика локальной сети в ячейки АТМ позволяет, в частности, передавать мультисервисный трафик с различными классами обслуживания. Web-интерфейс Easy Session автоматизирует задачи установки и настройки модема и параметров соединения (включая защищенные соединения VPN).

Модем MM701G (см. 4) примерно на 20% дороже популярного SDSL-модема MM300s того же производителя, однако у таких модемов на 10% выше скорость передачи данных и на 10—15% увеличена поддерживаемая длина линии.

4. Модем MM701G компании ADC.

ADC предлагает также оборудование  серии Campus-RS, включающее в себя  центральную платформу-концентратор Campus-RS Star и удаленные устройства доступа (модемы) для различной скорости связи и протяженности линий. В планах компании — выпуск модулей Campus-RS с поддержкой SHDSL. Модемы серии ADC WorldDSL G.S (ETU и UTU 911, 912, 914) для двухпроводных соединений SHDSL позволяют операторам глобальных сетей реализовать услуги передачи данных, голоса и высокоскоростного доступа к Internet.В настоящее время процесс сертификации новых модемов ADC уже завершен. В ближайшее время ADC намерена наряду со следующими версиями модемов для территориального использования выпустить модем MM702G для передачи трафика по четырехпроводной линии со скоростью до 4,6 Мбит/с.

С модемом ADC MM702G конкурирует модель 782 компании ZyXEL Communications (см.5), объединяющая в себе модем SHDSL, мост/маршрутизатор и межсетевой экран. Модем ZyXEL 782 поддерживает протокол ATM over SHDSL,

5. Модем ZyXEL Prestige 782M EE

 имеет интерфейс Ethernet 10/100BaseTX, а подключение к удаленной сети или Internet осуществляется по двухпроводной выделенной линии, связывающей устройство с коммутатором или модемом SHDSL. Модификация M (Prestige 782M EE) реализует функции моста, локального сервера DHCP, а модификация R поддерживает маршрутизацию пакетов IP/IPX. Модем способен выполнять функции NAT и имеет встроенный межсетевой экран. Модель Prestige 724V EE отличается интерфейсом V.35/X.21. Такие модемы нужны для постепенного обновления сетевой инфраструктуры и защиты инвестиций в имеющееся оборудование (маршрутизаторы). Скорость связи составляет от 144 Кбит/с (7,6 км) до 2,32 Мбит/с (3,1 км) при сечении провода 0,4 мм.

Компания Alcatel еще в марте прошлого года представила два новых маршрутизатора серии Speed Touch — модели 520s (Secure SHDSL Router) и 591s (SHDSL Private Line Network Termination). Это абонентские устройства для частных пользователей и малого бизнеса. В модель 520s встроен межсетевой экран, а 591s поддерживает средства защиты Private Line Network Termination (PLNT).

В настоящее время модемы Alcatel Line Runner SHDSL находятся на тестировании у нескольких отечественных операторов связи. Компания North-West Group (NWG), официальный дистрибьютор Alcatel Kommunikations-Elektronik в России и СНГ, начала поставлять эти цифровые модемы на российский рынок в мае нынешнего года. Как сообщили специалисты NWG, спрос на оборудование Line Runner SHDSL (сертификаты соответствия российским стандартам получены) составляет 15% от общего спроса на поставляемые модемы xDSL. Основными потребителями являются операторы проводной и сотовой связи, поставщики телекоммуникационных услуг, корпорации и крупные предприятия.

Alcatel признана мировым лидером  по объему продаж оборудования xDSL: ее доля на этом рынке  превышает 37%. В настоящее время на базе ее продукции работает 20 млн линий DSL. Компания лидирует по оборудованию DSL и на российском рынке, опережая Siemens. Кроме модемов она выпускает повторители SHDLS, обеспечивающие коммуникации со скоростью 2 Мбит/с на расстоянии 12,9 км при диаметре провода 0,4 мм, многоплатные стойки (до 64 линий) с интерфейсом G.703 (SRA 2, SRS 2), сетевое и линейное оконечное оборудование (NT и LT), линейные платы и модули. Все устройства позволяют реализовать разнообразные сетевые конфигурации и используются в различных приложениях. Механизмы адаптивной фильтрации автоматически настраивают оборудование на параметры линии, поэтому нет необходимости проводить сложные и длительные измерения.

SHDSL -модемы ASMi-52 (см.  6) предлагает своим клиентам и израильская компания RAD Data Communications.

6. Модем ASMi-52 компании RAD Data Communications.

Согласно результатам тестирования в лабораториях корпорации и отзывам  клиентов, эксплуатирующих это оборудование, заявленные характеристики устройства не хуже определяемых стандартом. Применяемые в модеме ASMi-52 эквалайзер, адаптивная фильтрация и эхоподавление позволяют компенсировать дефекты линий и неоднородности кабельной инфраструктуры, что повышает устойчивость к шумам и позволяет организовать линии SHDSL одновременно по нескольким парам в одном физическом кабеле. Модем выпускается в виде автономного устройства или устанавливается в модемную стойку. ASMi-52 поставляется с различными типами интерфейсов, включая Е1 и последовательные цифровые интерфейсы. Интерфейсы SHDSL предусмотрены также в основных продуктах RAD: многофункциональных узлах доступа DXC и мультиплексорах Megaplex.

Мост/маршрутизатор «Альфа-Линк 2000» (см.7),

7. Мост/маршрутизатор  «Альфа-Линк 2000».

 выпускаемый компанией «Альфа-Телекс»,  содержит порты Ethernet 10/100BaseT, четыре порта SHDSL (в модели МС2000), интерфейс FXO/FXS (для уплотнения телефонного канала) и терминальный порт для настройки устройства. Это устройство на базе коммуникационного процессора Motorola XPC855T поддерживает удаленное управление по telnet, сбор статистики загрузки каналов, VLAN, маршрутизацию IP, протоколы Ethernet, PPP, Cisco/HDLC, ARP, IP, ICMP, UDP, TCP, функции NAT и межсетевого экрана.

ИНТЕГРИРОВАННЫЕ УСТРОЙСТВА ДОСТУПА

Интегрированные устройства доступа (Integrated Access Device, IAD) менее распространены, чем модемы и маршрутизаторы SHDSL. IAD может объединять несколько потоков трафика, например SHDSL, ADSL и SDSL. Многие IAD обладают развитыми средствами управления и возможностями резервирования. Обычно IAD представляют собой оконечное устройство сети оператора, размещаемое у клиента и обеспечивающее передачу голоса и данных в глобальную сеть. В некоторых устройствах IAD объединяются функции офисной АТС и маршрутизатора DSL. Малые и средние предприятия могут использовать IAD для эффективной организации телефонной связи одновременно с передачей данных. IAD оснащается портами Ethernet 10/100BaseT для соединения с локальной сетью клиента, портами для подключения офисной АТС или телефонных аппаратов и портом SHDSL со стороны глобальной сети. Операторам и провайдерам устройства класса IAD пригодятся для расширения предоставляемого клиентам сервиса, например объединения по одной медной паре высокоскоростного канала для доступа в Internet и более десятка телефонных номеров. Подобные решения позволяют сформировать привлекательные предложения для корпоративных пользователей.Например, устройства FlexGain IAD G. SHDSL /MSDSL НТЦ «Натекс» применяются для организации канала передачи данных до 2 Мбит/с и четырех или восьми телефонных каналов. Они имеют пользовательский интерфейс G.703 + N64 (V.35/V.36/X.21) и FXS/FXO/VF, обеспечивают уплотнение абонентских линий, цифровое (Е1) или аналоговое (FXO) соединение с АТС, передачу SHDSL по одной или двум парам. В совокупности с регенератором FlexDSL, кросс-коммутатором FlexGain 4XE или мультиплексором FlexGain Plex они позволяют строить сети доступа различных топологий.Для операторов местной телефонной связи (CLEC) и других поставщиков услуг Cisco Systems разработала интегрированные устройства доступа серии IAD2400. Cisco IAD2400 обеспечивает интеграцию данных и аналоговых или цифровых голосовых каналов. Устройство предусматривает автоматическое распределение ресурсов (Network-Enabled Auto-Provisioning, SNAP), содержит средства автоматической инсталляции и удаленного обновления ПО. Для передачи голоса используются протоколы VoIP и VoATM, а для управления вызовами — протоколы MGCP/ SGCP. Как и в других подобных устройствах, предусмотрена поддержка QoS, маршрутизации IP, средства защиты. Такие IAD могут служить связующим звеном между существующими и новыми мультисервисными сетями.Lucent Technologies предлагает серию продуктов CellPipe IAD для объединения нескольких потоков трафика (SHDSL, ADSL и SDSL) в одном канале доступа. По сравнению с другим оборудованием xDSL стоимость оборудования Lucent с поддержкой SHDSL примерно на 10% выше, что, впрочем, компенсируется такими преимуществами нового стандарта, как увеличенная длина линии и лучшая совместимость с другими сервисами в том же кабеле. Устройства CellPipe IAD поддерживают протоколы ATM и frame relay, а объединение в них функций моста и маршрутизатора позволяет реализовать экономичный доступ к Internet и частным сетям. Они предназначены для предоставления услуг передачи голоса и данных по одной медной паре. Маршрутизация трафика между сетью VoDSL и ТфОП обеспечивается взаимодействием CellPipe IAD со шлюзом VoDSL. CellPipe IAD в решении VoDSL является многофункциональным абонентским устройством, благодаря которому оператор получает возможность предложить клиенту несколько телефонных линий с цифровым качеством и подключение к Internet. Оно разрабатывалось с учетом совместимости с мультиплексорами DSLAM, включая Lucent Stinger и оборудование ряда других производителей. Управление облегчает система меню и протокол SNMP. Поддержка функций plug-and-play и протокола DHCP упрощаeт инсталляцию устройства.