wan i man tehnologijetelekomunikacije.etf.rs/predmeti/te5mps/wan-tehnologije... · 2006-11-09 ·...

WAN WAN i MAN i MAN tehnologijetehnologije

Mr Nenad Krajnović, dipl. inž.ee--mail: krajkomail: krajko@@etf.bg.ac.yuetf.bg.ac.yu

Krajko© 2

SadrSadržžaj prezentacije:aj prezentacije:

Leased lineLeased lineISDNISDNFrame relayFrame relayATMATMRPRRPRGigabit Gigabit ethernetethernet

Krajko© 3

OsnovniOsnovni problemiproblemi kodkod WAN WAN mremrežžaa

ZadatakZadatak WAN WAN mremrežžee jeje povezivanjepovezivanjeudaljenihudaljenih lokacijalokacija ((rastojanjarastojanja redaredastotinestotine kilometarakilometara) u ) u jedinstvenujedinstvenu mremrežžuuZbogZbog velikihvelikih rastojanjarastojanja nene mogumogu se se koristitikoristiti tehnologijetehnologije kojekoje se se koristekoriste nanamanjimmanjim rastojanjimarastojanjima..CenaCena komunikacionihkomunikacionih resursaresursa u WAN u WAN mremrežžamaama jeje velikavelika!!

Krajko© 4

Intranet Intranet ServersServers

MobileMobileUsersUsers

InternationalInternationalSales OfficesSales Offices

Campus LAN

TelecommutersTelecommuters

Domestic Domestic R&D OfficesR&D Offices

SuppliersSuppliersCampus Backbone

Sales Sales OfficeOffice

SuppliersSuppliersMainframeMainframe

ATMWAN

Frame RelayWAN

ISDN

PSTNInternet

Krajko© 5

TipoviTipovi podatakapodataka kojikoji se se prenoseprenose::

alfanumerialfanumeriččkiki podacipodaci u offu off--line line rerežžimuimualfanumerialfanumeriččkiki podacipodaci u onu on--line line rerežžimuimudigitalizovanidigitalizovani govorgovorpokretnapokretna slikaslika u offu off--line line rerežžimuimupokretnapokretna slikaslika u u realnomrealnom vremenuvremenui i svakisvaki drugidrugi oblikoblik informacijeinformacije kojakoja jejeprethodnoprethodno digitalizovanadigitalizovana

Krajko© 6

OsnovneOsnovne karakteristikekarakteristike podatakapodatakakojikoji se se prenoseprenose::

protokprotokkakaššnjenjenjenjevarijacijavarijacija kakaššnjenjanjenjavremenskavremenska sinhronizacijasinhronizacija““burstinessburstiness”” -- hirovitosthirovitost

Krajko© 7

ProtokProtok podatakapodataka

konstantan protok promenljiv protok

t t

Krajko© 8

KaKaššnjenjenjenje podatakapodataka u u prenosuprenosu se se sastojisastoji odod::

kašnjenja zbog obrade u čvorovima mrežekašnjenja zbog “ubacivanja” u mrežupropagacijskog kašnjenja

Krajko© 9

VarijacijaVarijacija kakaššnjenjanjenja::

različito kašnjenje podataka u toku prenosauzroci mogu biti: zagušenje u mreži, različite putanje prenosa,...

t

Krajko© 10

VremenskaVremenska zavisnostzavisnost izvoriizvorišštata i i odrediodredišštata::

Krajko© 11

“burstiness” - hirovitostpr

otok

prot

ok

t

prosečni protok

vršni protok

“burstiness”=vršni protok

prosečni protok

Krajko© 12

AlfanumeriAlfanumeriččkiki podacipodaci u offu off--line line rerežžimuimu

nisunisu osetljiviosetljivi nana kakaššnjenjenjenje prilikomprilikomprenosaprenosanisunisu osetljiviosetljivi nana varijacijevarijacije kakaššnjenjanjenjaprilikomprilikom prenosaprenosapotrebanpotreban protokprotok slaboslabo zavisizavisi odod kolikoliččineinepodatakapodataka

Krajko© 13

AlfanumeriAlfanumeriččkiki podacipodaci u onu on--line line rerežžimuimu

osetljiviosetljivi susu nana kakaššnjenjenjenje u u prenosuprenosunisunisu osetljiviosetljivi nana varijacijevarijacije kakaššnjenjanjenja u u prenosuprenosupotrebanpotreban protokprotok jakojako zavisizavisi odod ukupneukupnekolikoliččineine podatakapodataka kojikoji se se prenoseprenose

Krajko© 14

DigitalizovaniDigitalizovani govorgovor

relativnorelativno osetljivosetljiv nana kakaššnjenjenjenje prilikomprilikomprenosaprenosa (u (u analognojanalognoj telefonijitelefoniji se se toleritoleriššeekakaššnjenjenjenje do 600ms)do 600ms)izuzetnoizuzetno osetljivosetljiv nana varijacijevarijacije kakaššnjenjanjenjaprilikomprilikom prenosaprenosauzuz pomopomoćć kompresijekompresije, , zaza jedanjedan govornigovornikanalkanal jeje dovoljandovoljan protokprotok odod 8kb/s8kb/s

Krajko© 15

PokretnaPokretna slikaslika u offu off--line line rerežžimuimu

slaboslabo osetljivaosetljiva nana kakaššnjenjenjenje prilikomprilikomprenosaprenosaizuzetnoizuzetno osetljivaosetljiva nana varijacijevarijacije kakaššnjenjanjenjaprilikomprilikom prenosaprenosapotrebanpotreban protokprotok zavisizavisi odod žželjenogeljenogkvalitetakvaliteta slikeslike ((uzuz pomopomoćć kompresijekompresijeprotokprotok smanjensmanjen nana 2Mb/s)2Mb/s)

Krajko© 16

PokretnaPokretna slikaslika u u realnomrealnom vremenuvremenu

izuzetnoizuzetno osetljivaosetljiva nana kakaššnjenjenjenje prilikomprilikomprenosaprenosaizuzetnoizuzetno osetljivaosetljiva nana varijacijuvarijaciju kakaššnjenjanjenjapotrebanpotreban protokprotok zavisizavisi odod žželjenogeljenogkvalitetakvaliteta slikeslike

Krajko© 17

KarakteristikeKarakteristike tipitipiččnognog saobrasaobraććajaaja::

tip podataka potreban protok vreme prenosa*

tekstualni podaci (10 strana)

30 kb/s 0,5 s

osnovne tabele 250 kb/s 4,5 s

jedna slika 1 Mb/s 18 s

CAD/CAM grafika 10 Mb/s 3 min

komprimovani audio

10 kb/s 0,1-0,2 s

komprimovani video

100 Mb/s 30 min

* za protok na liniji 56kb/s

Krajko© 18

Leased lineLeased line tehnologijatehnologija

MoMožžee dada budebude analognaanalogna i i digitalnadigitalnaanalognaanalogna tehnologijatehnologija nudinudi protokeprotoke do do 33.6 kb/s33.6 kb/sdigitalnadigitalna tehnologijatehnologija nudinudi protokeprotoke odod64 kb/s pa 64 kb/s pa nana daljedalje (155Mb/s, 622Mb/s, (155Mb/s, 622Mb/s, 2.4 2.4 Gb/sGb/s……))zasnivazasniva se se nana uspostaviuspostavi namenskihnamenskihlinkovalinkova izmeđuizmeđu lokacijalokacija

Krajko© 19

LL LL -- principprincip radarada

povezujepovezuje lokacijelokacije popo principuprinciputataččkaka--tataččkakakakaššnjenjenjenje podatakapodataka u u prenosuprenosu jejerelativnorelativno malomalokakaššnjenjenjenje jeje fiksnofiksnopropusnipropusni opsegopseg jeje posveposveććenenkorisnikukorisniku u u potpunostipotpunosti

Krajko© 20

LL LL –– nanaččini realizacijeini realizacije

Rastojanja do par kilometara:Rastojanja do par kilometara:–– Iznajmljena bakarna parica (xDSL)Iznajmljena bakarna parica (xDSL)

Rastojanja veRastojanja većća od nekoliko kilometara:a od nekoliko kilometara:–– Iznajmljeni analogni vod kroz telefonsku mreIznajmljeni analogni vod kroz telefonsku mrežžuu–– Iznajmljeni digitalni vod kroz sistem prenosaIznajmljeni digitalni vod kroz sistem prenosa

Krajko© 21

LL LL -- principprincip radarada ((kanalskikanalski modemimodemi))

telefonskaparica

ProtociProtoci::2 400 b/s2 400 b/s......33 600 b/s33 600 b/s

••koristikoristi se se telefonski kanal za prenos podataka telefonski kanal za prenos podataka (4kHz)(4kHz)

Krajko© 22

xDSLxDSL

DSL – Digital Subscriber Linerealizacija digitalnog linka do korisnika pri čemu se kao medijum za prenos koristi postojeća telefonska paricanačin za korišćenje postojećih kablovskih resursa za pružanje novih servisa

Krajko© 23

xDSL standardixDSL standardi

–– HDSL (ITUHDSL (ITU--T G.991.1)T G.991.1)–– SHDSL (ITUSHDSL (ITU--T G.991.2)T G.991.2)–– ADSL (ITUADSL (ITU--T G.992.1, G.992.2)T G.992.1, G.992.2)–– ADSL2 (ITUADSL2 (ITU--T G.992.3, G.992.4)T G.992.3, G.992.4)–– ADSL2+ (ITUADSL2+ (ITU--T G.992.5)T G.992.5)–– VHDSL (ITUVHDSL (ITU--T G.993.1)T G.993.1)–– SDSL (SDSL (proprieteryproprietery))

Krajko© 24

xDSL xDSL -- oosnovnasnovna podelapodela::

SimetriSimetriččni i asimetrini i asimetriččni sistemini sistemiSimetriSimetriččni DSL obezbeđuje isti protok ni DSL obezbeđuje isti protok podataka u oba smerapodataka u oba smeraAsimetriAsimetriččni DSL (Ani DSL (ADSL) obDSL) obezbeđuje ezbeđuje asimetriasimetriččni protok; u smeru ka korisniku je ni protok; u smeru ka korisniku je znaznaččajno veajno većći protok nego u smeru od i protok nego u smeru od korisnika ka mrekorisnika ka mrežžii

Krajko© 25

xDSL xDSL –– VAVAŽŽNO!NO!

ADSL modem radi iskljuADSL modem radi isključčivo u paru sa ivo u paru sa DSLAMDSLAM--om (DSL om (DSL Access MultiplexerAccess Multiplexer))SimetriSimetriččni DSL modem moni DSL modem možže da radi i u e da radi i u paru sa drugim simetriparu sa drugim simetriččnim DSL modemomnim DSL modemom

Krajko© 26

RaspoloRaspoložživ kapacitetiv kapacitet

Krajko© 27

Krajko© 28

Krajko© 29

ADSL Based NetworksADSL Based Networks

Krajko© 30

TipiTipiččni ADSL servisini ADSL servisi

pristup Internetupristup Internetuprenos podataka (VPN)prenos podataka (VPN)uuččenje na daljinu (enje na daljinu (distance learningdistance learning))distribucija TV programadistribucija TV programakupovina od kukupovina od kućće putem TVe putem TV--aavideo na zahtevvideo na zahtev

Krajko© 31

Krajko© 32

Krajko© 33

Krajko© 34

Krajko© 35

Novi standardi ADSL2 i ADSL2plusNovi standardi ADSL2 i ADSL2plus

ADSL2 ADSL2 –– ITUITU--T G.992.3 (G.dmt.bis) i ITUT G.992.3 (G.dmt.bis) i ITU--T G.992.4 (G.lite.bis)T G.992.4 (G.lite.bis)ADSL2plus ADSL2plus –– ITUITU--T G.992.5T G.992.5PovePoveććanje protoka i dometaanje protoka i dometaADSL2 ADSL2 –– downstream downstream do 12Mb/s, do 12Mb/s, upstreamupstreamdo 1Mdo 1Mbb/s/s

Krajko© 36

Razlika u odnosu na ADSLRazlika u odnosu na ADSL

Krajko© 37

Rate adaptationRate adaptation kao odgovor na kao odgovor na povepoveććanje smetnjianje smetnji

Krajko© 38

Kanalizovani govor preko DSLKanalizovani govor preko DSL--aa

ADSL2 uvodi i ADSL2 uvodi i Channelized Voice over Channelized Voice over DSL DSL (CVoDSL) za prenos govora u paraleli (CVoDSL) za prenos govora u paraleli sa podacimasa podacima

Krajko© 39

Razlika u odnosu na druge Razlika u odnosu na druge tehnologijetehnologije

Krajko© 40

ADSL2+ je duplirao koriADSL2+ je duplirao koriššććeni eni frekvencijski opsegfrekvencijski opseg

Krajko© 41

ADSL2+ je poveADSL2+ je poveććao i maksimalni ao i maksimalni protok ka korisnikuprotok ka korisniku

Krajko© 42

Smanjenje efekta presluSmanjenje efekta presluššavanjaavanja

Smanjuje se efekat presluSmanjuje se efekat presluššavanja ako se koristi avanja ako se koristi u kombinaciji ADSL2 i ADSL2+u kombinaciji ADSL2 i ADSL2+

Krajko© 43

SimetriSimetriččni DSL ni DSL -- modulacijemodulacije

CAP CAP –– CarrierlessCarrierless Amplitude & Phase Amplitude & Phase ModulationModulation2B1Q 2B1Q –– Two Binary one QuaternaryTwo Binary one Quaternary(koristi se i kod ISDN(koristi se i kod ISDN--a)a)PAM PAM –– Pulse Amplitude ModulationPulse Amplitude ModulationTCTC--PAM PAM –– Trellis CodedTrellis Coded PAMPAM

Krajko© 44

SimetriSimetriččni DSLni DSL

Za razdvajanje smera prenosa podataka Za razdvajanje smera prenosa podataka koristi se:koristi se:–– EC EC –– Echo CancelationEcho Cancelation–– FDM FDM –– Frequency Division MultiplexingFrequency Division Multiplexing

Krajko© 45

Standardi za simetriStandardi za simetriččni DSLni DSL

Krajko© 46

DometDomet1km ~ 3300 ft 1km ~ 3300 ft 24 AWG 24 AWG = 0,5 mm 26 AWG = 0,4 mm= 0,5 mm 26 AWG = 0,4 mm

Krajko© 47

DometiDometi zaza SHDSLSHDSL

JednaJedna paricaparica –– od 192kb/s do 2,312Mb/sod 192kb/s do 2,312Mb/sDve parice Dve parice –– od 384kb/s do 4,624Mb/sod 384kb/s do 4,624Mb/s

Spektralno kompatibilan sa ostalim DSL Spektralno kompatibilan sa ostalim DSL sistemima sistemima –– ogleda se u efektu ogleda se u efektu preslupresluššavanja kojavanja kojee jedan sistem ima na jedan sistem ima na susednu paricususednu paricu

Krajko© 48

Spektralna efikasnost SHDSL sistema Spektralna efikasnost SHDSL sistema na 768kb/sna 768kb/s

Krajko© 49

Upotreba sistema sa simetriUpotreba sistema sa simetriččnim DSLnim DSL--omom

Krajko© 50

LL LL -- principprincip radarada ((digitalnadigitalna realizacijarealizacija))

korikoriššććenjeenje xDSLxDSL tehnologijetehnologije omoguomoguććavaavaprotokeprotoke do 51Mb/s (do 51Mb/s (asimetriasimetriččnono))povepoveććavaava pouzdanostpouzdanost prenosaprenosa podatakapodatakaomoguomoguććavaava prenosprenos podatakapodataka nana velikuvelikudaljinudaljinukoristikoristi se TDM se TDM principprincip prenosaprenosa podatakapodataka zazaformiranjeformiranje multipleksnihmultipleksnih grupagrupa velikogvelikogprotokaprotoka

Krajko© 51

LL LL -- principprincip radarada ((digitalnadigitalna realizacijarealizacija))

Vremenski multipleks

64kb/s64kb/s64kb/s64kb/s

2 Mb/s

Krajko© 52

LL – digitalni sistemiPDHPDH–– 2 Mb/s (E1)2 Mb/s (E1)–– 8 Mb/s (E2)8 Mb/s (E2)–– 34 Mb/s (E3)34 Mb/s (E3)–– 140 Mb/s (E4)140 Mb/s (E4)

SDHSDH–– 155 Mb/s (STM155 Mb/s (STM--1)1)–– 622 Mb/s (STM622 Mb/s (STM--4)4)–– 2,5 Gb/s (STM2,5 Gb/s (STM--16)16)–– 10 Gb/s (STM10 Gb/s (STM--64)64)–– 40 Gb/s (STM40 Gb/s (STM--256) 256) –– laboratorijski sistemilaboratorijski sistemi

Flexibilni multiplekseri Flexibilni multiplekseri ––grupisanje N x 64kb/s grupisanje N x 64kb/s kanalakanala

Krajko© 53

Prenos podataka preko SDH sistema

SDH – klasični sistemi za digitalni prenos podatakaoptimizovani za prenos telefonskih kanala u vidu TDM multipleksaklasični SDH sistemi imaju na raspolaganju tri vrste virtuelnih kanala:– VC-12 – 2Mb/s– VC-3 – 34Mb/s (45Mb/s)– VC-4 – 140Mb/s

Krajko© 54

Prenos podataka preko klasičnih SDH sistema

mala granulacija protoka podatakaneefikasan prenos manje količine podataka (512kb/s, 1Mb/s,...)nije prilagođen prenosu podatakaproblem enkapsulacije paketa promeljive dužine u virtuelne kontejnere SDH sistema

Krajko© 55

Prenos podataka preko nove generacije SDH sistema

uočeni problemi su dobrim delom rešeni novim standardima u oblasti SDH sistema:– ITU-T G.7041 - Generic framing procedure

(GFP)– ITU-T G.7042 - Link capacity adjustment

scheme (LCAS) for virtual concatenated signals

Krajko© 56

SDH - GFP

GFP definiše generički mehanizam za adaptaciju saobraćaja sa viših protokolskih slojeva na protokole transportne mreže (SDH)standardom su definisana dva radna režima:– Frame-Mapped GFP (GFP-F) – prenos paketa– Transparent GFP (GFP-T) – prenos

univerzalnog toka podataka

Krajko© 57

SDH - GFP

GFP omogućava enkapsulaciju u SDH sisteme prenosa proizvoljnih korisničkih signalana ovaj način se obezbeđuje garantovani prenos podataka sa zadatim protokomeliminasan je problem enkapsulacije različitih signala u SDH virtuelne kontejnere

Krajko© 58

SDH - LCAS

standard definiše metodologiju koja treba da bude korišćena za promenu protoka virtual concatenated signala koji se koristi u transportnim mrežamana ovaj način se prevazilazi ograničenje koje je postojalo kod klasičnih SDH sistemaLCAS omogućava dinamičku promenu protoka kroz virtuelni kontejner

Krajko© 59

SDH – LCAS, GFP

LCAS i GFP se koriste zajedno u cilju efikasnog prenosa podataka kroz SDH mreže uz zadržavanje garantovanja protoka i pouzdanosti rada koju nudi SDH

Krajko© 60

Primer Primer mremrežžee sasa LLLL

Krajko© 61

POS POS –– Packet Over SDHPacket Over SDH

DanaDanaššnje renje reššenje za prenos IP datagrama enje za prenos IP datagrama preko SDH mrepreko SDH mrežžaaIP datagram se pakuje direktno u SDH IP datagram se pakuje direktno u SDH virtuelne kontejnerevirtuelne kontejnereRanije se IP datagram delio na ATM Ranije se IP datagram delio na ATM ććelije i elije i kao takav se pakovao u SDH virtuelne kao takav se pakovao u SDH virtuelne kontejnerekontejnere

Krajko© 62

LL LL tehnologijatehnologija -- prednostiprednosti

kompletan kapacitet linije dostupan je kompletan kapacitet linije dostupan je korisnikukorisnikukakaššnjenje u prenosu je fiksno i poznato tako njenje u prenosu je fiksno i poznato tako da je moguda je mogućće prenositi sve tipove podatakae prenositi sve tipove podatakaveliki raspon raspoloveliki raspon raspoložživih protokaivih protoka

Krajko© 63

LL tehnologija LL tehnologija -- manemane

veliki troveliki trošškovi zakupa linijekovi zakupa linijenajnajččeeššćće je neefikasno korie je neefikasno koriššććenje enje raspoloraspoložživog opsega linijeivog opsega linijepotreba za velikom gustinom portova na potreba za velikom gustinom portova na mestu centralne koncentracijemestu centralne koncentracijemremrežža ne garantuje kvalitet servisa vea ne garantuje kvalitet servisa većć se to se to postipostižže razlie različčitim pravilima redova itim pravilima redova ččekanja ekanja na ruterima (na ruterima (proprieteryproprietery realizacija)realizacija)

Krajko© 64

Frame relayFrame relay tehnologijatehnologija

Problem Problem neefikasnogneefikasnog korikoriššććenjaenja skupihskupihkomunikacionihkomunikacionih resursaresursa rereššenen jeje uvođenjemuvođenjemkonceptakoncepta virtuelnihvirtuelnih kanalakanala..KapacitetKapacitet linijelinije se deli se deli izmeđuizmeđu viviššeekorisnikakorisnika a a statististatističčkimkim multipleksiranjemmultipleksiranjemse se obezbeđujeobezbeđuje efikasnijeefikasnije korikoriššććenjeenje linijelinije. .

Krajko© 65

Vremenski multipleks

64kb/s64kb/s64kb/s64kb/s

2 Mb/s

Frame relay Frame relay tehnologijatehnologija

Krajko© 66

Frame relay Frame relay tehnologijatehnologija

Frame relay mrežaPVC 22 PVC 34

PVC 1

PVC 1

PVC 22

PVC 34

Krajko© 67

Frame relayFrame relay

FiziFiziččkuku topologijutopologiju mremrežžee ččineine::switchswitch--evievipristupnepristupne linijelinijetrunktrunk--ovioviCSU/DSU CSU/DSU uređajiuređaji

Krajko© 68

Frame relayFrame relay –– osnovni elementiosnovni elementi

Krajko© 69

Frame relayFrame relay -- parametriparametriZaZa svakisvaki VC VC definidefiniššemoemo odgovarajuodgovarajuććeeparametreparametre::

CIRCIR -- CommitedCommited information rateinformation rate

EIREIR -- Excess information rateExcess information rate

DLCIDLCI -- Data Link Connection IdentifierData Link Connection Identifier

Krajko© 70

Frame relayFrame relayCIR je mera kvaliteta servisa koja obezbeđuje CIR je mera kvaliteta servisa koja obezbeđuje statististatističčkiki garantovan minimum protoka garantovan minimum protoka podataka po jednom PVCpodataka po jednom PVC--u.u.

CIR parametar je, u opCIR parametar je, u opšštem slutem sluččaju, aju, unidirekciona veliunidirekciona veliččina.ina.

EIR parametar definiEIR parametar definišše u kojoj meri je e u kojoj meri je mogumogućće prekorae prekoraččiti vrednosti saobraiti vrednosti saobraććaja aja definisanu CIR parametrom.definisanu CIR parametrom.

Krajko© 71

Frame relayFrame relayDLCI DLCI parametarparametar jeje nanaččinin identifikovanjaidentifikovanja PVC PVC nana linkulinku izmeđuizmeđu korisnikakorisnika i i frame relayframe relay mremrežžee. . Na Na jednomjednom pristupnompristupnom linkulinku svakisvaki PVC PVC moramoradada imaima jedinstvenujedinstvenu DLCI DLCI adresuadresu. .

DLCI DLCI parametarparametar jeje lokalnoglokalnog znaznaččajaaja, , tjtj. on . on vavažžiisamosamo nana jednomjednom linkulinku izmeđuizmeđu FR switchFR switch--a i a i korisnikovekorisnikove opremeopreme..

SvakiSvaki PVC PVC moramora dada imaima definisandefinisan DLCI DLCI nana obaobakrajakraja vezeveze..

Krajko© 72

Frame relayFrame relay

Ethernet

S0

DLCI 21

DLCI 23

DLCI 22

DLCI 33

DLCI 32

DLCI 31

FRswitch

FRAD

RUTER

RUTER

SNA

Krajko© 73

Frame relayFrame relay

ZadatakZadatak FR FR switchswitch--a a jeje dada::

korikoriššććenjemenjem DLCIDLCI--a a formiraformira PVCPVC

zaza svakisvaki PVC PVC dada kontrolikontroliššee CIR, EIRCIR, EIR

regulireguliššee saobrasaobraććajaj posredstvomposredstvom FECN i FECN i BECNBECN

Krajko© 74

Frame relayFrame relay -- protociprotoci

FR FR tehnologijtehnologijaa obezbeđujeobezbeđuje protokprotok nanapristupnompristupnom linkulinku odod 19200b/s do 44Mb/s. 19200b/s do 44Mb/s.

U U novijenovije vremevreme ova ova tehnologijatehnologija jejeintegrisanaintegrisana sasa ATM ATM tehnologijomtehnologijom takotako dada se se u u mremrežžnomnom deludelu mogumogu ostvaritiostvariti i i veveććii protociprotociodod navedenihnavedenih. .

Krajko© 75

Frame relayFrame relayNovijeNovije implementacijeimplementacije FR FR mremrežžaa podrpodržžavajuavaju i i SVC (SVC (Switched Virtual ChannelSwitched Virtual Channel). ).

NjihovomNjihovom upotrebomupotrebom se:se:

pojednostavljujepojednostavljuje konfigurisanjekonfigurisanje vezaveza

omoguomoguććavaava uspostavauspostava vezaveza popo potrebipotrebi

dinamidinamiččkoko definisanjedefinisanje parametaraparametara vezeveze

Krajko© 76

obezbeđuje efikasnije koriobezbeđuje efikasnije koriššććenje enje komunikacionih resursakomunikacionih resursaobezbeđuje kontrolu protoka podataka u obezbeđuje kontrolu protoka podataka u skladu sa unapred dogovorenim skladu sa unapred dogovorenim parametrimaparametrimaobezbeđuje multipleksiranje razliobezbeđuje multipleksiranje različčitih itih tipova saobratipova saobraććaja na istim komunikacionim aja na istim komunikacionim linkovimalinkovima

Frame relayFrame relay -- prednostiprednosti

Krajko© 77

0

100

200

300

400

500

600

700

654321

Oversubscription vs Probability of CIR

9797.5

9898.5

9999.5100

100.5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Oversubscription Ratio

Prob

abili

ty o

f CIR

Frame relayFrame relay -- oversubscriptionoversubscription

Krajko© 78

Frame relayFrame relay -- oversubscriptionoversubscription

Krajko© 79

uvodiuvodi dodatnododatno kakaššnjenjenjenje u u prenosuprenosu podatakapodatakazbogzbog dodatnedodatne obradeobrade paketapaketa šštoto jejenepovoljnonepovoljno zaza svesve realreal--timetime aplikacijeaplikacijenene garantujegarantuje propusnipropusni opsegopseg ((protokprotok) ) vevećć on on zavisizavisi odod intenzitetaintenziteta saobrasaobraććajaaja u u mremrežžii

Frame relayFrame relay -- manemane

Krajko© 80

Frame relayFrame relay -- tipitipiččnana mremrežžaa

Framerelay

256kb/s2Mb/s

2Mb/s

128kb/s

512kb/s

Krajko© 81

ISDNISDN

ISDN ISDN tehnologijatehnologija predstavljapredstavlja digitalnidigitalniekvivalentekvivalent komutiranekomutirane telefonsketelefonske mremrežžeeimamoimamo dvadva nivoanivoa pristupapristupa ISDN ISDN mremrežžii: : BRI (BRI (Basic Rate InterfaceBasic Rate Interface))PRI (PRI (Primary Rate InterfacePrimary Rate Interface))

Krajko© 82

ISDNISDN

OmoguOmoguććava agregaciju dva B kanala u ava agregaciju dva B kanala u jedan logijedan logiččki kanal koriki kanal koriššććenjem enjem Multilink Multilink PPP protokola (MLPPP)PPP protokola (MLPPP)

Krajko© 83

ISDNISDN••Primary Rate InterfacePrimary Rate Interface (PRI)(PRI)

30B30B

DD2,04Mb/s2,04Mb/s

B kanali se koriste odvojeno ili se nekoliko B B kanali se koriste odvojeno ili se nekoliko B kanala agregira u jedan kanal korikanala agregira u jedan kanal koriššććenjem MLPPPenjem MLPPP

Krajko© 84

signalizacija podaci

LAYER 3 Q.931 IP/IPX/…

LAYER 2 Q.921 PPP,…

LAYER 1 fizicki nivo fizicki nivo

ISDNISDN

D kanal B kanal

Krajko© 85

ISDN ISDN -- BRI BRI prikljupriključčakak

US/T

NT1

ISDN telefon

ISDN centrala

ruter

Krajko© 86

ISDN ISDN -- upotrebaupotreba ((kakokako))

pristuppristup raraččunarskojunarskoj mremrežžii krozkroz komutiranukomutiranuISDN ISDN mremrežžuu

povezivanjepovezivanje malihmalih udaljenihudaljenih mremrežžaa (SOHO)(SOHO)

backupbackup linklink

Krajko© 87

ISDN ISDN -- upotrebaupotreba ((kadakada))

vreme korišćenja

cena

LL

ISDNFR

Krajko© 88

ISDN ISDN -- prednostiprednosti

omoguomoguććava prenos govornog signala i ava prenos govornog signala i podataka istovremenopodataka istovremenopouzdan prenos podataka (digitalna linija)pouzdan prenos podataka (digitalna linija)omoguomoguććava prenos video signala (video ava prenos video signala (video conferencingconferencing))konstantno kakonstantno kaššnjenje u mrenjenje u mrežžiimogumoguććnost uspostave digitalne veze po nost uspostave digitalne veze po potrebipotrebi

Krajko© 89

relativnorelativno malimali protokprotok sasa stanovistanovišštatamodernihmodernih komunikacijakomunikacijavelikiveliki trotrošškovikovi korikoriššććenjaenja u u slusluččajuaju velikogvelikogintenzitetaintenziteta saobrasaobraććajaaja

ISDN ISDN -- manemane

Krajko© 90

ISDN ISDN -- tipitipiččnana upotrebaupotreba

ISDNPRI BRI

BRI

glavnoglavnoččvorivorišštete

dial indial in pristuppristup popo potrebipotrebi

Krajko© 91

ISDN

LL/FR/ATM

ISDN ISDN -- tipitipiččnana upotrebaupotreba

PRI BRI

BRIglavnoglavnoččvorivorišštete

dialdial--inin backback--up linkup link

Krajko© 92

ATMATM

sledesledećći tehnoloi tehnološški iskorak u oblasti ki iskorak u oblasti multiservisnih mremultiservisnih mrežžaaizraslaizrasla iziz idejeideje o o integrisanjuintegrisanju svihsvih mremrežžaa u u jednujednu jedinstvenujedinstvenu mremrežžuuosnovaosnova BB--ISDN ISDN mremrežžaa

Krajko© 93

ATMATM

MREMREŽŽA ZA A ZA PRENOS PRENOS

PODATAKAPODATAKA

MREMREŽŽA TELEFONIJEA TELEFONIJE

MREMREŽŽA ZA PRENOS A ZA PRENOS VIDEO SIGNALAVIDEO SIGNALA

Krajko© 94

ATMATM

INTEGRISANA MREŽA

Krajko© 95

ATMATMOsnovnaOsnovna idejaideja jeje efikasnijeefikasnije korikoriššććenjeenje resursaresursa

Krajko© 96

klasaklasa A A -- CES, constant bitCES, constant bit--rate videorate video

klasaklasa B B -- variable bitvariable bit--rate video and audiorate video and audio

klasaklasa C C -- connectionconnection--oriented data transferoriented data transfer

klasaklasa D D -- connectionconnection--less data transferless data transfer

ATM ATM -- osnovneosnovne klaseklase servisaservisa

Krajko© 97

ATM ATM -- osnovneosnovne klaseklase servisaservisa

A B C D

timing source-destination required not required

bit rate constant variable

connectionmode

connection-oriented connectionless

Krajko© 98

ATM ATM -- servisiservisiFrame RelayIP over ATM

Brzi Internet pristup

Multimedijalni servisiVideo na zahtevVideoconferecijaPrenos slika visoke rezolucijeVideo distribucija

LAN servisiLANEVLAN

CBR servisiPBX-PBX povezivnjeEmulacija iznajmljenih kola

Krajko© 99

ATM ATM -- osnovneosnovne postavkepostavke

uspostavljanjeuspostavljanje virtuelnihvirtuelnih putanjaputanja i i virtuelnihvirtuelnihkanalakanala krozkroz mremrežžuupodela paketa na podela paketa na ććelije fiksne duelije fiksne dužžine (53 ine (53 bajta)bajta)garantovanje QoS parametaragarantovanje QoS parametara

Krajko© 100

TokenRing

FDDI

PrivateNNI

ATMswitch

ATMswitch

ATMswitch

ATMswitchPrivate

ATMnetwork

Public ATMnetwork

PublicNNI

UNIUNI

UNI UNI

PublicNNI

ATM ATM -- interfejsiinterfejsi

Krajko© 101

ATM ATM -- VC i VPVC i VP

VP VP ččiniini grupagrupa VCVC

ATM switch ATM switch komutirakomutira VC VC iliili VPVP

Krajko© 102

ATM ATM -- VC i VP VC i VP komutacijakomutacija

Krajko© 103

ATM ATM -- nanaččiniini korikoriššććenjaenja

PVCPVCSVCSVCLAN EmulationLAN Emulation

Krajko© 104

ATM ATM -- LANELANE

LAN LAN zahtevizahtevi::connectionlessconnectionlessbestbest--effortseffortspointpoint--toto--pointpointmulticastmulticastbroadcastbroadcast

ATM ATM karakteristikekarakteristike::connectionconnection--orientedorientedbestbest--efforteffort

Krajko© 105

CLSF

CLSF

CLSF

INU

INUINU

LAN

LAN

LAN

LAN

LAN

LAN

JAVNAB-ISDNMRE AŽ

ATM ATM -- LANELANERealizacijaRealizacija korikoriššććenjemenjem connectionlessconnectionless serveraservera..

Krajko© 106

ATM ATM -- LANELANE

RutiranjeRutiranje u ATM u ATM mremrežžii::rutiranjerutiranje prekopreko CLSF CLSF serveraservera,,rutiranjerutiranje nana bazibazi paketapaketa,,stalnestalne virtuelnevirtuelne vezeveze,,rutiranjerutiranje nana bazibazi sesijesesije..

Krajko© 107

ATM ATM -- LANELANERutiranjeRutiranje nana bazibazi paketapaketa

Krajko© 108

ATM ATM -- LANELANERutiranjeRutiranje nana bazibazi virtuelnogvirtuelnog kanalakanala

Krajko© 109

ATM ATM -- PVCPVC

VPI/VCI

VPI/VCI VPI/VCI

VPI/VCI

NetworkNetworkManagementManagementSystemSystem

Krajko© 110

ATM ATM -- SVCSVC

Krajko© 111

ATM ATM -- standardizovanistandardizovani protociprotoci

25 Mb/s25 Mb/s34 Mb/s34 Mb/s44 Mb/s44 Mb/s155 Mb/s155 Mb/s622 Mb/s622 Mb/s2,4 2,4 Gb/sGb/s

Krajko© 112

Primena ATMPrimena ATM--a danas?a danas?

U pristupnom delu mreU pristupnom delu mrežže za vezu od e za vezu od DSLAMDSLAM--a do xDSL modema kod korisnikaa do xDSL modema kod korisnikaIzbacuje se iz ostalih delova mreIzbacuje se iz ostalih delova mrežžee

Krajko© 113

ATM ATM -- prednostiprednosti

nijenije vezanavezana zaza konkretankonkretan protokprotok veveććomoguomoguććavaava protokprotok popo potrebipotrebipodrpodržžavaava viviššee razlirazliččitihitih CoSCoSgarantujegarantuje QoS QoS prilikomprilikom prenosaprenosaobjedinjujeobjedinjuje svesve postojepostojeććee mremrežžee u u jednujednujedinstvenujedinstvenu mremrežžuu

Krajko© 114

ATM ATM -- ““manemane””

jojošš uvekuvek nijenije u u potpunostipotpunosti standardizovanastandardizovanaveomaveoma slosložženaena zaza realizacijurealizacijuskupaskupadodatnododatno vremevreme obradeobrade paketapaketa nana ulazuulazu i i izlazuizlazu iziz mremrežžee

Krajko© 115

ŠŠta posle ATMta posle ATM--a?a?

Mane ATMMane ATM--a usporile njegovu a usporile njegovu šširu primenuiru primenuOtvoren prostor za dalji razvoj Otvoren prostor za dalji razvoj ethernet ethernet tehnologijetehnologijeVeliki protoci i niska cena doveli do Veliki protoci i niska cena doveli do šširenja irenja oblasti primene oblasti primene ethernetethernet tehnologijatehnologija

Krajko© 116

Gigabit Gigabit ethernetethernet kaokao WAN WAN tehnologijatehnologija

NoveNove realizacijerealizacije omoguomoguććavaju domete do avaju domete do 100km kori100km koriššććenjem SM optienjem SM optiččkih kablova!!kih kablova!!To su rastojanja koja spadaju u WAN mreTo su rastojanja koja spadaju u WAN mrežžeeU kombinaciji sa L3 U kombinaciji sa L3 switching hubswitching hub--om postaje om postaje tehnologija koja je jako zanimljiva za tehnologija koja je jako zanimljiva za realizaciju WAN mrerealizaciju WAN mrežžaaU kombinaciji sa DWDM sistemima pokrivaju i U kombinaciji sa DWDM sistemima pokrivaju i mnogo vemnogo većća rastojanjaa rastojanjaRad iskljuRad isključčivo u ivo u full duplexfull duplex rerežžimuimu

Krajko© 117

EthernetEthernet standardistandardi

Fast ethernet Fast ethernet (100BaseFX)(100BaseFX)–– Dometi: 15 km, 40 km, 75 km, 100 kmDometi: 15 km, 40 km, 75 km, 100 km–– Medijum: monomodno optiMedijum: monomodno optiččko vlaknoko vlakno

Gigabit Gigabit ethernetethernet (1000Base...)(1000Base...)–– 1000BaseSX 1000BaseSX –– domet: 550m za MM optiku domet: 550m za MM optiku

50/12550/125μμmm–– 1000BaseLX/LH 1000BaseLX/LH –– domet: 5 km, 10 km, 40 km, domet: 5 km, 10 km, 40 km,

75 km za SM optiku75 km za SM optiku–– 1000BaseZX 1000BaseZX –– domet: 100 km za SM optikudomet: 100 km za SM optiku

Krajko© 118

RPRRPR

Resilient Packet RingResilient Packet Ring tehnologija tehnologija standardizovana od strane IEEEstandardizovana od strane IEEE--a kao IEEE a kao IEEE 802.17 standard802.17 standardObjedinjuje prednosti SDH i Objedinjuje prednosti SDH i ethernetethernettehnologijatehnologijaKoristi se u MAN mreKoristi se u MAN mrežžamaama

Krajko© 119

ŠŠta nam RPR nudi?ta nam RPR nudi?

Efikasniji i jeftiniji transport podataka na mrežama sa topologijom prstenaSa ovim standardom se povećavaju kapaciteti postojeće infrastrukture Nema potrebe da se SONET/SDH mreža proširuje postavljanjem novih optičkih kablovaPošto su implementirani QoS mehanizmi moguće je da se efikasno prenose glas, video i podaci na mreži sa potrebnim kvalitetom

Krajko© 120

RPR arhitektura

OSI Layer 2 tehnologija

Krajko© 121

RPR arhitekturaRPR arhitektura

MreMrežža je topologije duplog optia je topologije duplog optiččkog prstenakog prstenaZa razliku od SONET/SDH mreZa razliku od SONET/SDH mrežža za a za saobrasaobraććaj se koriste oba prstenaaj se koriste oba prstenaOptiOptiččki prstenovi se zovu ringleti ki prstenovi se zovu ringleti –– ringletsringletsStanice na prstenu se adresiraju sa IEEE Stanice na prstenu se adresiraju sa IEEE 802 48802 48--bitnim MAC adresamabitnim MAC adresama

Krajko© 122

RPR arhitektura RPR arhitektura –– stanice na stanice na optioptiččkom prstenukom prstenu

VrVršše minimalnu obradu paketa. Olake minimalnu obradu paketa. Olakššano ano skaliranjeskaliranjePostoje samo tri osnovne funkcije koje Postoje samo tri osnovne funkcije koje stanice rade sa paketima na optistanice rade sa paketima na optiččkom kom prstenuprstenu: : insertion, forwarding, stripinginsertion, forwarding, striping

Krajko© 123

RPR arhitektura RPR arhitektura –– stanice na stanice na optioptiččkom prstenukom prstenu

Krajko© 124

Upravljanje saobraUpravljanje saobraććajemajem

Fairness algoritam

Krajko© 125

Upravljanje saobraUpravljanje saobraććajemajem

Spatial reuseSpatial reuse. Saobraćaj među stanicama na prstenu se šalje samo kroz jedan deo prstena.

Krajko© 126

Upravljanje saobraUpravljanje saobraććajemajem

MAC sloj svake stanice prati saobraMAC sloj svake stanice prati saobraććaj na svojim aj na svojim fizifiziččkim interfejsimakim interfejsimaInformacije o saobraInformacije o saobraććaju se prosleđuju ostalim aju se prosleđuju ostalim stanicama na mrestanicama na mrežžiiNa osnovu ovih informacija svaka stanica moNa osnovu ovih informacija svaka stanica možže da e da odluodlučči da li da povei da li da povećća ili smanji saobraa ili smanji saobraććaj koji ona aj koji ona generigeneriššeeEliminisana nefleksibilnost SONET/SDH mreEliminisana nefleksibilnost SONET/SDH mrežžaaPovePoveććana efikasnost u poređenju sa ana efikasnost u poređenju sa EthernetEthernet--omom

Krajko© 127

BroadcastBroadcast i i MulticastMulticast saobrasaobraććajaj

Prirodna topologija za ovu vrstu saobraPrirodna topologija za ovu vrstu saobraććaja. Mnogo aja. Mnogo efikasnije je reefikasnije je reššeno nego kao kod SONET/SDH mreeno nego kao kod SONET/SDH mrežžaa

Krajko© 128

Formati paketa kod RPRFormati paketa kod RPR

Krajko© 129

Formati paketa kod RPRFormati paketa kod RPR

Postoje tri vrste formata paketaPostoje tri vrste formata paketa

Data frameData frameControl frameControl frameFairness frameFairness frameIdle frameIdle frame

Krajko© 130

ZaZašštitatita u u slusluččajuaju prekidaprekida optioptiččkogkogprstenaprstena

VeomaVeoma brbrz recovery z recovery < 50 ms!< 50 ms!IskoriIskoriššććena je pogodnost SONET/SDH ena je pogodnost SONET/SDH mremrežžaaOOsnovnisnovni mehanizmimehanizmi zazašštitetite::

1.1. SteeringSteering2.2. WrapingWraping3.3. PPassthroughassthrough

Krajko© 131

ZaZašštitatita u u slusluččajuaju prekidaprekida optioptiččkogkogprstenaprstena

Krajko© 132

OAMOAM

Svakoj stanici su omoguSvakoj stanici su omoguććene ene operations, operations, administration, and maintenance (OAM) administration, and maintenance (OAM) funkcije funkcije Funkcionalni deo MAC slojaFunkcionalni deo MAC slojaOmoguOmoguććava da se prati rad svake stanice, njen ava da se prati rad svake stanice, njen status, prastatus, praććenje kvarova, neregularnog enje kvarova, neregularnog rada,...generalno sve ono rada,...generalno sve ono ššto je potrebno za to je potrebno za efikasno odrefikasno održžavanje mreavanje mrežžeeRad se zasniva na specijalnim frejmovima koje Rad se zasniva na specijalnim frejmovima koje stanice stanice ššalju među sobom radi testiranja mrealju među sobom radi testiranja mrežže i e i njenog statusanjenog statusa

Krajko© 133

Automatska detekcija topologijeAutomatska detekcija topologije

RPR mehanizam za automatsku detekciju pruRPR mehanizam za automatsku detekciju pružža a mogumoguććnost da se na efikasan i pouzdan nanost da se na efikasan i pouzdan naččin in omoguomogućći stanicama na prstenu da saznaju i stanicama na prstenu da saznaju topologiju mretopologiju mrežže kao i neke osnovne informacije o e kao i neke osnovne informacije o drugim stanicama.drugim stanicama.Automatski i brzo se prate promene na mreAutomatski i brzo se prate promene na mrežžiiAutomatska detekcija topologije mreAutomatska detekcija topologije mrežže kao i e kao i mehanizmi zamehanizmi zašštite se slutite se služže istim kontrolnim e istim kontrolnim mehanizmom signalizacijemehanizmom signalizacije

Krajko© 134

Jednostavnije i brJednostavnije i bržže prue pružžanje servisaanje servisa

Topology discovery, aktivno dogovaranje Topology discovery, aktivno dogovaranje stanica o upotrebi raspolostanica o upotrebi raspoložživih kapaciteta, ivih kapaciteta, OAM su omoguOAM su omoguććili veliki deo ili veliki deo automatizacije rada cele mreautomatizacije rada cele mrežžeePruPružžanje servisa krajnim korisnicima je anje servisa krajnim korisnicima je drastidrastiččno ubrzano za razliku od no ubrzano za razliku od SONET/SDH tehnologijeSONET/SDH tehnologijeJednostavnije odrJednostavnije održžavanje!avanje!Efikasnija eksploatacija!Efikasnija eksploatacija!

Krajko© 135

WAN WAN i MAN i MAN tehnologijetehnologije

Mr Nenad Krajnović, dipl. inž.ee--mail: krajkomail: krajko@@etf.bg.ac.yuetf.bg.ac.yu