IP және ISDN желілері

Коммерциялық емес акционерлік қоғам

«Алматы Энергетика және Байланыс Университеті»

Автоматты электр байланыс кафедарсы

Радиотехника,электроника және телекоммуникация негізі 2 бойынша

№1 есептік-графикалық жұмыс

Тақырыбы: IP және ISDN желілері

Радиотехника,электроника және телекоммуникация мамандығы

Орындаған:БРк 10-5 тобының студенті Хабиев Алишер.

Тексерген: аға оқытушы Мухамеджанова А.Д

Алматы, 2012 жыл

Мазмұны

Кіріспе...........................................................................................................................3

№1 тақырып: ISDN желісі

1.1  Хаттамалардың стегі және ISDN желісінің құрылымы.................................4

1.2  ISDN жолы (линиясы).......................................................................................6

№2 тақырып:  ІР желілері

2.1. Қасиеттері...........................................................................................................14

2.2. Дыбыстық информацияны декодтау.................................................................18

Қорытынды.................................................................................................................19

Әдебиеттер тізімі........................................................................................................20

Кіріспе

ISDN (Integrated Services Digital Network — қызметтер бірлесуімен сандық желі) – арналар коммутацияланған байланыстың телефондық жүйесін қолдана отырып Интернетке уақытша қатынау. ISDN желісі телефонның қарапайым мыс сымы арқылы дауыс пен мәліметтерді сандық (аналогты жеткізуден ерекше) жеткізуге мүмкіндік береді, аналогты жүйелерге қарағанда жеткізу сапасы мен жылдамдығы жоғары. ISDN желісі бойынша байланыс төменгі  жылдамдықты (тар жолақты) қатынауға жатады.

     Комплексті қызметтердің беруіне арналған цифрлік желі (Integrated Services Digital Network - ISDN) қолайлылардың ақырғы пайдаланушыға цифрлік қызметтердің теруін қамсыздандырады. ISDN телефондық желі цифрлік пішініне түрлендіруді жүзеге асырады, сондай-ақ телефондық сымдармен пайдаланушы терминалынан дауыс, мәліметтер, мәтін, графика, музыканы, бейне және басқа негізгі материалдарды тапсыруға болады.

(IP ) Internet Protocol - желіаралық хаттама. TCP/IP отбасының бағыттаушы желілік деңгей хаттамаларына жатады. Жеке қосалқы желілерді бірыңғай интернет желісіне топтастырған IP протокол. Жалпы IP  желінің  ISDN желісінен артықшылығы, оның таралған және үлкейтілген архитектурасында, провайдерге тәуелді еместігінде, жеңіл іске асырылуы мен арзандығында. IP желісін оның негізгі инфрақұрылымына зиян тигізбей кеңейтуге болады. Қазіргі кезде IP желілерінің көбісі қажетті сапалы сервис деңгейіне кепіл бере алмайды, бұл олардың бейне байланыста қолдануына зиян келтіреді. Екі технология да топтасытырылған желілерде қолданылады.

1.1    Хаттамалардың стегі және ISDN желісінің құрылымы

1.1-сурет. ISDN желісінің құрылымы.

ISDN желісінде хаттамалардың екі стегі: D типті арналар стегі және B типті арналар стегі. Дестелердің коммутациясымен желі жеткілікті дәстүрлі D типті арналары құрастырып жатыр. Хаттамалардың үш деңгейін айқын мына желі бейнесімен D арналарының желісіне арналған Х.25 желілерінің технологиясы қызмет етеді. 1.430/431 сұрқиялы хаттамасын Q.921 стандартымен анықталып жатыр физикалық хаттама стандартпен анықталып жатыр, ал желілі емес деңгейде Q .931 хаттамасы қолданылып, абонент шақыру қызметі маршруттауы арналардың коммутациясымен немесе Х.25- хаттамасы - LAP-D хаттамасы кадрларына Х.25 дестелері қосылады және ISDN коммутаторлары Х.25 коммутаторларының біреудің рөлін атқарады.

D типті арналарының желісі ISDN желісі ішінде транспорттық деңгеймен қызмет ету үшін дәл осылай сигнал беруі аталатын жүйелері нөмір 7( Signal System Number 7, SS 7), жүйесін ішкі мониторингі мақсаттары үшін 7 өңделген болатын және басқарудың коммутаторлармен жалпы тағайындау телефондық желілері. Мынау жүйе қолданылып жатыр және оның қызметі ақырғы пайдаланушысына қол жетпеу OSI модельдері ISDN желісінде қызметін қолданбалы деңгейге 7 жатып жатыр, дәл осылай хабарлармен сияқты тек қана желі 7 коммутаторын ауысады.

              В типті арналары цифрлік арналардың коммутациясымен желі құрастырады. Терминдерде OSI модельдері коммутаторларда B типті арналарында ISDN желілері физикалық деңгей хаттамасын тек қана айқын - хаттама 1.430/431. B типті арналарының коммутациясы алынған D типті арналардың нұсқауларымен орындалады. Q .931 хаттама дестелері коммутатормен маршруттанғанда, онда мыналар жанында ақырғыға негізгі абоненттің құрама арна бөлік кезек бір уақытта коммутациясы болады.

              LAP-D хаттамасы HDLC құрамына жатады және де барлық сипаттамаларымен сәйкес болып келеді, бірақ бірсыпыра ерекшеліктермен ерекшеленеді. LAP-D кадр адресін екі байттан түзеліп жатыр - бір байт қызмет кодын анықтап жатыр (ішіне салынғандар кадр дестелерін қайтадан жібереді), ал екіншісі терминалдардан біреуін адрестеу үшін қолданылады, егер желілі NT1 аяғысына пайдаланушыда терминалдарды бірнешеуі қосылса. Терминалды құрылғы әр түрлі қызметтерді сүйей алады - Q .931 хаттамасы бойынша қосу құруы қызметін, Х .25 дестелерінің коммутация қызметін, желі мониторингісі қызметін және т.б. LAP-D хаттамасы  екі режімді жұмысты қамтамасыздандырады: қосу құруымен (LLC2 хаттамасының жалғыз жұмыс режімі) және қосу құрусыз. Соңғы режім желіні басқаруға және мониторинг үшін қолданылады.

              Q .931 хаттамасын өз дестелерінде тасымалдайды, негізінде В типті құрама арнасы сүйеуіне коммутаторлардың баптауы болады.

1.2  ISDN жолы (линиясы)

ISDN жолдарының пайдалануы екі нұсқада беріледі: негіздік деңгей интерфейсі (Basic Rate Interface - BRI) және алғашқы деңгей интерфейсі (Primary Rate Interface - PRI). Цифрлік ISDN жолы екі арнаны - тасушыны қосады ( В-арналар) беру жылдамдығымен 64 кбит/с және сигнал беру бір арнасы (D-арна) жылдамдықпен 16 кбит/с. Бұл комбинация 2B+В түрінді беріледі. Алғашқы деңгей жолының құрамына 23 B-арна және бір D-арнасы (23B+D) жатады және өткізу қабілетімен қамтамасыздандырады (T-1 типті өте жылдам бөлінген жолдарына тәнді).

              Біз маршруттауыштарды сынадық, IP және IPX хаттамаларымен бір уақытта трафик рұқсат етіп, РВС-ке бір BRI жолы арқылы қосылады. Барлық зерттелген модельдер екі В арнаны бірыңғай кеңарнаға қосу мүмкіншілікке ие болып, орылмаған (несжатых) құжаттар үшін жалпы өткізу қабілеті 128 кбит/с тең.

              Қаралатын маршруттауыштардың функционал қарапайымын еске ала отыра, конфигурированияда және эксплуатацияда қарапайым балоды деп күттік. Біз жеткілікті тұтас және мөлдір шешімдерді көреміз деп ойлағанбыз, бірақ жалпыда біздің күтулеріміз ақталмады. Байқаулардың жүруінде жабдықтауыштардың көпшілігіне пайдаланушылық интерфейстерді қажетті жетілдіруі анықталды, командалық жолдар мен орнату процедуралары негізінен интуициялық мәлімдерден алыс.

              Маршруттауыш шығаруының ар жағында Symplex фирма DirectRoute, табылғанды едәуір көбірек қарапайым және интуициялық мәліммен орнатуда және пайдаланудың, қалғаны өнімдерге пайдаланушылық интерфейстердің тұрғын қайта жөндеуі талап етіп жатыр. Соншама Telebit бірлестік маршруттауышын ыңғайсыз болып, біз кішкентай және үй офистарда қолдануға арналған оны ұсына алмаймыз. Орнатуға арналған мамандардың көмегі қажет, бірақ сондай орындарда әдетте іске асырылмайды.

              Маршруттауышқа арналған интуициялық мәлім пайдаланушылық интерфейс құруы – жабдықтауыштарға арналған мақсат нақты қарапайым емес. Бірақ алынбаған көптеген пайдалы мүмкіншілік мына қала береді, себебі олар шатасқан интерфейспен пайдаланушыдан жасырылу . Проблемалардың жиыны, байлаулылардың басқарумен және маршруттауыштардың тиімдеуімен, техникалық сүйеу қызметіне сыңғырлақ болу телефондық арқасында шешіле алмайды.

              Екеу В-арнаның нәтижелі біріктіру негізгі назар байқаулар жанында маршруттауыштардың мүмкіншіліктеріне бөлінген болатын (не болмаса "бондинга" тәсілмен, яғни өткізу жолақ беру талаппен, не болмаса жүкті тиеу теңестіруі арқылы), тап осы қысу алгоритмдарының қолдануына, сонымен қатар маршруттауыштар мен көпірлердің функциялар жүзеге асырулары, соның ішінде сүзгілердің және статикалық маршруттар  арқасында жүзеге асуы.

              Статикалықтармен пайдаланушымен айқын маршруттарды атайды, яғни  RIP (Routing Information Protocol – маршруттық ақпарат хаттамасы) және SAP (Service Advertisement Protocol – қызметтер туралы хабарлау хаттамасы) хаттамалары негізінде маршруттарды ауыстырады, және аймақтық желілерде өнімсіз шығындарды төмендету үшін арнайы өңделген. Көбірек көп таралған әдіс динамикалық маршруттаудың қолданылып жатыр күрделілерді маршруттауыштарда, бар болушы интерфейстер үшін бірнеше желі және ақпараттық дестелерге мүмкіндік беретіндердің маршруттардың барысының тәуелділікте әр түрлі жолдары таңдау, сенімділік және желі өткізу қабілеттілігі жоғарылатып жатыр. Біздің байқауларымыз нәтижесінде Ascend фримасының Pepiline 50 және Combinet фирмасының Everyware маршруттауыштары жалпы нәтижелілік жақсы көрсеткіштерге ие болғаны анықталды.

              РВС пайдалануы өте маңызды элементімен басқару болып жатыр. Жағымсыз хаттамалардың сүзу мүмкіншілігі, сонымен қатар RIP және SAP кеңауқымды хаттар өнімділікті қана емес жоғарылатады, сонымен қатар ай сайынғы есептердің қосындыларының төмендеуіне телефондық компаниялардың ұсыныстарымен жағдай жасалынды. Сызықтардың күйі бақылау біз маршруттауыштардың мүмкіншіліктері талдадық және пайдаланушылардың қосуларының, сонымен қатар қауіпсіздік жабдықтамасы құралдарымен танысты, диагностикалар және жүйелік журналдардың ұйымдастырулары. Тап осы трафик анықталған табалдырықтарымен сәйкестікте - арналарды іске қосу және азат ету әрбір маршруттауыш мүмкіншіліктері зерттелген болатын . Мына көрсеткіштің нәтижесі бойынша Everyware және DirectRoute маршруттауыштары алдынғы қатарға шықты.

              ISDN-ның және ілеспелі өнімдердің ең маңызды жетіспеушілік - әр түрлі әзірлеушілердің бағдарламалық - техникалық құралдардың өзара үйлесімділіксізділігі. Өйткені мәліметтерді қысу алгоритмінде ашық стандарттардың болмауы және IP мен IPX басқару хаттамаларының қолданылуының мүмкінсіздігі, сонымен қатар аймақтық желілерге арналған басқа хаттамалардың пайдаланушыларға қондыруға келіп, екеулердің соңыларда бұйым жолдары бір жабдықтауышқа тура келеді, сондықтан ISDN базары дамуына жағдай жасамайды.

              Біз  көп өзекті  "нүкте-нүкте" хаттамасына (MP - Multilink PPP) хабардар болуды ұсынып жатырмыз. МР хаттамасы  В-арналардың қиыстыру анықтаушы тәсілі өзімен ашық стандартты ұсынып жатыр . МР спецификацияларына тиісті өнімдер бір-бірімен бірлесіп әрекет қыла алады. Бірақ МР хаттамасы мәліметтерді қысу әдістерін және басқа аспектілердің қатарын алдын ала ескермейді, біз ISDN маршруттауышыны таңдаушыға абсолютті міндетті сипаттаманы МР-мен үйлесімділігін анықтауды ұсынамыз.

              МР хаттамасына сәйкестік туралы маршруттауыштардың жабдықтауыштарында сұрауды ұмытпаңыз және өзіне меншікті тексерудің олардың нәтижелермен ISDN құралдарының басқа өндірушілерінің өнімділігімен үйлесімділігін сұраңыз. Бізбен зерттелгендердің тобында  маршруттауыштардың жақсылармен хаттамасы мына аймақта Ascend және Combinet фирмаларының құрылғы болатын. Symplex фирмасы өз маршруттауышында МР хаттамасы іске асыруды ниеттенді. Telebit бұйымдары әлі МР талапқа сай болып келмейді, бірақ фирма сондай үйлесімділікті болошақта қамсыздандыруға уәде беріп жатыр.

• Сыртқы – COM, USB порттары немесе желілік картадағы RJ-45 тіркеуіші бойынша қосылады, олардың көбінесе сыртқы қоректеу блогы болады;

• Ішкі – компьютердің ішіне ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR, CNR слоттары

қолдану арқылы). Сонымен бірге, аппараттық модемде тұрақты есте сақтау арқылы қосылады;

• Кірістірілген – кез келген құрылғының, мысалы ноутбуктың немесе док-станцияның ішкі бөлігі болып табылады.

Жұмыс принципі бойынша:

• Аппараттық – сигналды айналдырудың барлық операциялары, алмасудың физикалық протоколдарын қолдау модемге кірістірілген есептеуішпен жасалады (мысалы DSP, контроллер құрылғысы бар, оның ішіне модемді басқаратын микропрограмма жазылған.

• Софт-модем, винмодемдер (ағыл. Host based soft-modem) – аппараттық модемде, алайда микропрограммасы бар тұрақты есте сақтау құрылғысы болмайды. Мұндай типті модемнің микропрограммасы компьютер жадысында сақталады, оған модем жалғанған болады. Сонымен бірге модемде аналогтық сұлба мен түрлендіргіштер болады: АСТ (аналогты-санды түрлендіргіш), САТ (санды-аналогты түрлендіргіш), интерфейс контроллері(мысалы USB).

• Жартылай программалы (Controller based soft-modem) – модем функцияларының бір бөлігін модем қосылған компьютер орындайтын модемдер. Қосылу типі бойынша:

• Коммутацияланатын телефондық желілер үшін модемдер – модемдердің ең тарағын түрі.

• ISDN – сандық коммутацияланытын телефондық желілер үшін модемдер

• DSL – бөлінген (коммутацияланбайтын) желілерді қарапайым телефон желісі көмегімен ұйымдасытыру үшін пайдаланылады. Коммутацияланатын модемдерден айырмашылығы – басқа жиілік диапазонын қолданады, және де телефон желелері бойынша сигнал тек АТС-ке дейін ғана беріледі. Көбінесе бір уақытта мәліметтермен алмасуды және телефон желісін пайдалануды қамтамасыз ете алады.

• Кабельдік – арнайы кабельдер бойынша ғана мәліметтермен алмасу үшін қолданылады – мысалы, DOCSIS протоколы бойынша ұжымдық телекөрсетілім кабелі бойынша.

• Радио

• Ұялы – тек қана ұялы байланыс протоколдары – GPRS, 3G, 4G және т.с.с бойынша ғана жұмыс істейді. Жиі USB-салпыншақ(брелок) түрінде келеді. Мұндай модемдер ретінде көбінесе ұялы байланыс терминалдары қолданылады.

• Спутниктік

• PLC – тұрмыстық электр желісі сымдары бойынша мәліметтерді беру технологиясын пайдаланады. Қазіргі кезде ең көп тарағаны:

• Ішкі программалық модем;

• Сыртқы аппараттық модем;

• Ноутбуктерге кірістірілген модемдер;

Құрама құралдар