Проектирование LAN

Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2011 в 00:34, курсовая работа

Описание работы

Просторы современного Интернета постоянно пополняются емким мультимедийным контентом, для ознакомления с которым уже недостаточно скорости и качества связи, обеспечиваемых традиционными факс-модемами через обычную телефонную линию. Получить из телефонной линии максимум данных позволяет набирающая популярность технология ADSL.

Работа содержит 1 файл

пояснительная записка (Автосохраненный).docx

— 244.10 Кб (Скачать)

     Теперь  рассмотрим ADSL-модем Acorp Sprinter LAN122 в том виде, в котором его предлагает рекламодатель в сети Internet.

       

     Рисунок 4- ADSL-модем Acorp Sprinter LAN122 

     Модем Acorp Sprinter@ADSL LAN122 построен на новом поколении  чипсетов производства Texas Instruments: TNETD7200A. Теперь, за счет улучшенной технологии производства потребляет меньше энергии (меньше греется) и работает на более высокой частоте (211МГц). Новый чипсет производится по технологии Lead-free, что делает изделие более экологически чистым.

    Что касается технических характеристик  можно отметить наличие портов: 

  • 1 RJ -11 (2 провода), 1 USB, 1 RJ-45 (10BASE-T/100BASE-TX)
  • Обновление программного обеспечения Через порт Ethernet
  • Совместимость с ОС Windows 98SE, ME, 2000, XP
  • Системные требования (минимальные) Pentium II-266, 32 МБ ОЗУ
  • Питание: Внешний адаптер сетевого питания
  • Вход: 90-120 или 200-240 В, 50/60 Гц
  • Выход: 12 В переменного тока, 800 мА
  • Светодиодные индикаторы Питание, соединение ADSL, соединение USB, соединение/работа по Ethernet
  • и многие другие характеристики по поддержке режима глобальной сети, локальной сети, поддержка режима моста, поддержка режима маршрутизации и др.
 

       

     Рисунок 5-  вид модема Acorp Sprinter LAN122 сзади

    Это наглядный пример LAN устройства.

     Недостатки  модемов LAN ADSL менее существенны  по сравнению с простейшими USB-моделями, однако ряд потенциальных проблем  огорчает продвинутых пользователей  и гуру. Так, продукты, в которых  реализованы функции роутеров и  файерволов, выполняют их при помощи встроенных маломощных RISC-процессоров. С одной стороны, это хорошо, поскольку  центральный процессор ПК оберегается  от дополнительной нагрузки, а с  другой - из-за невысокой производительности такого рода чипов абсолютное большинство Ethernet-решений могут во время работы неожиданно терять пропускную способность, а то и вовсе намертво зависать вследствие прохождения через модем  большого потока маленьких пакетов  данных. Кроме того, некоторые разновидности  специализированного софта для  доступа в закрытые корпоративные  сети (вроде VPN) конфликтуют с функциями  роутера и файервола модема. Частенько  такого рода проблемы возникают из-за того, что софт для самих Ethernet-модемов  требует четкой и внимательной настройки  в соответствии с прилагающейся  к оборудованию и ПО документацией. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      3 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ADSL-МОДЕМОВ

 

     При выборе модема необходимо ориентироваться  на комплектацию поставляемого устройства и естественно на характеристики данного  ADSL  модема. К сравнительным характеристикам модемов ADSL можно отнести такие как стандарт, принятый Международным союзом электросвязи (ITU). От выбора стандарта зависит скорость входящего потока и скорость исходящего потока в Мбит/с. Существуют такие стандарты как:

     ITU G.992.1 (также известен как G.DMT) —  тип технологии ADSL, базирующийся на технологии DMT. Обеспечивает скорость передачи данных по направлению к пользователю до 12 Мбит/с, а по направлению от пользователя до 1,3 Мбит/с. «G.dmt» используется для обозначения стандарта, официально известного как «ITU-T Recommendation G.992.1»

     Технология  ADSL G.lite, стандарт ITU G.992.2 — вариант ADSL, не требующий установки сплиттера на стороне пользователя, хотя и работает лучше с ним, как и любая другая ADSL технология. G.lite более устойчив к помехам и меньше страдает от длины соединительной линии при той же пропускной способности. Однако максимальная пропускная способность заметно ниже, чем G.dmt(G.992.1), и составляет до 1,5 Мбит/с от сети к пользователю, и до 512 Кбит/с от пользователя к сети.

     ITU G.992.3 (также известен как G.DMT.bis или ADSL2) — стандарт расширяющий возможности базовой технологии ADSL до указанных ниже скоростей передачи данных:

     -по  направлению к абоненту — до 12 Мбит/с (все устройства ADSL2 должны поддерживать скорость до 8 Мбит/c)

     -по  направлению от абонента —  до 3,5 Мбит/с (все устройства ADSL2 должны поддерживать скорость до 800 кбит/с) 

     Фактическая скорость может варьироваться в  зависимости от качества линии.

     ITU G.992.4 (также известен как G.lite.bis) - стандарт для технологии ADSL2 без использования сплиттера. Требования к скорости составляют 1.536 Мбит/с по направлению к абоненту и 512 кбит/с в обратную сторону.

     ITU G.992.5 Annex L (также называется READSL2+ (англ. Reach Extended ADSL2+ — «дальнобойный» ADSL)) — стандарт который расширяет возможности базового ADSL путем удвоения числа нисходящих битов. Скорость передачи данных может достигать 24 Мбит/с нисходящего потока и 1 Мбит/с восходящего потока в зависимости от удаленности оборудования провайдера (DSLAM) от оборудования клиента.

     Основное  различие между этой спецификацией  и ITU G.992.5 (ADSL2+) состоит в максимальном расстоянии, на котором возможна работа оборудования. Увеличение расстояния стало возможным за счет увеличения мощности на более низких частотах, что позволяет установить связь на расстоянии до 7 км.

     Стандарт  ANSI T1.413 определяет требования для одного из типа асимметричной цифровой абонентской линии (Asymmetric Digital Subscriber Line — ADSL) для интерфейсов между телекоммуникационной сетью и оборудованием клиента в части их взаимодействия и электрических характеристик. ADSL технология позволяет предоставлять услуги голосового диапазона (включая обычные телефонные услуги и передачу данных до 56 кбит/сек) совместно с высокоскоростным обменом данными. В направлении от сети до клиента обеспечивается существенно бо́льшая пропускная способность, чем в обратном направлении.

     Основные  стандарты ADSL приведены в таблице 1. 
 
 
 
 

Таблица 1- Стандарты ADSL 

Название  стандарта Общее название Скорость входящего  потока, Мбит/с Скорость исходящего потока, Мбит/с Утвержден в
ANSI T1.413-1998 Issue 2 ADSL 8.160 Mbit/s 1.216 Mbit/s 1998
ITU G.992.1 ADSL (G.DMT) 12 Mbit/s 1.3 Mbit/s 1999-07
ITU G.992.1 Annex A ADSL over POTS 12 Mbit/s 1.3 Mbit/s  
ITU G.992.1 Annex B ADSL over ISDN 12 Mbit/s 1.3 Mbit/s  
ITU G.992.2 ADSL Lite (G.Lite) 1.5 Mbit/s 0.5 Mbit/s 1999-07
ITU G.992.3 ADSL2 12 Mbit/s 1.216 Mbit/s 2002-07
ITU G.992.3 Annex A ADSL2 over POTS 12 Mbit/s 1.216 Mbit/s ITU G.992.3 Annex A
ITU G.992.3 Annex B ADSL2 over ISDN 12 Mbit/s 1.216 Mbit/s ITU G.992.3 Annex B
ITU G.992.3 Annex J ADSL2 12 Mbit/s 3.5 Mbit/s  
ITU G.992.3 Annex L RE-ADSL2 5 Mbit/s 0.8 Mbit/s  
ITU G.992.3 Annex M ADSL2 12 Mbit/s 3.5 Mbit/s  
ITU G.992.4 Splitterless ADSL2 1.5 Mbit/s 0.5 Mbit/s 2002-07
ITU G.992.5 ADSL2+ 24 Mbit/s 1.216 Mbit/s 2003-05
ITU G.992.5 Annex A ADSL2+ over POTS 24 Mbit/s 1.216 Mbit/s  
ITU G.992.5 Annex B ADSL2+ over ISDN 24 Mbit/s 1.216 Mbit/s  
TU G.992.5 Annex M ADSL2+ 24 Mbit/s 3.5 Mbit/s  
ITU G.992.5 Annex L RE-ADSL2+ 24 Mbit/s 1.5 Mbit/s  
 
 
 

     Также к основным характеристикам можно  отнести входящую и исходящую скорости. В случае ADSL входящая/исходящая скорости равны 8/1 Мбит/c. В случае ADSL2+ скорость повышается до 24/3.5 Мбит/с.

     К программному обеспечению маршрутизатора необходимо отнести протоколы маршрутизации, с которыми может работать данное устройство. Сетевой протокол- это протокол используемый маршрутизаторами для определения возможных маршрутов следования данных в составной компьютерной сети. Применение протокола маршрутизации позволяет избежать ручного ввода всех допустимых маршрутов, что, в свою очередь, снижает количество ошибок, обеспечивает согласованность действий всех маршрутизаторов в сети и облегчает труд администраторов.

     Рассмотрим  некоторые протоколы маршрутизации. Протокол Point-to-Point Protocol (PPP) pазpаботан для pазpешения пpоблем связанных с недостаточным количеством стандаpтных сpедств инкапсуляции пpотоколов вида "point-to-point IP". Ко всему пpочему PPP был также pазpаботан для упpощения выдачи и упpавления IP адpесами, асинхpонной и bit-oriented синхpонной инкапсуляцией, смешивания сетевых пpотоколов(network protocol multiplexing), конфигуpиpования и тестиpования качества связи, обнаpужения ошибок и опциями для установления таких особеностей сетевого уpовня как настpойка адpесов и установка сжатия данных. Для поддеpжки выше пеpечисленных качеств, PPP должен пpедоставлять упpавление по pасшиpенному Link Control Protocol (LCP) и семейству пpотоколов Network Control Protocols (NCPs) котоpые используются для установления паpаметpов связи. Hа сегодняшний день PPP поддеpживает не только IP, но и дpугие пpотоколы, включая IPX и DECNet.

     Работа PPPoE осуществляется следующим образом. Существует Ethernet-среда, то есть несколько  соединённых сетевых карт, которые  адресуются MAC-адресами. Заголовки Ethernet-кадров содержат адрес отправителя кадра, адрес получателя кадра и тип  кадра. Одну из карт слушает PPPoE сервер. Клиент посылает широковещательный Ethernet кадр, на который должен ответить PPPoE сервер (адрес отправителя кадра  — свой MAC-адрес, адрес получателя кадра — FF:FF:FF:FF:FF:FF и тип кадра — PPPoE Active Discovery Initiation). PPPoE сервер посылает клиенту ответ (адрес отправителя кадра — свой MAC-адрес, адрес получателя кадра — МАС-адрес клиента и тип кадра — PPPoE Active Discovery Offer). Если в сети несколько PPPoE серверов, то все они посылают ответ. Клиент выбирает подходящий сервер и посылает ему запрос на соединение. Сервер посылает клиенту подтверждение с уникальным идентификатором сессии, все последующие кадры в сессии будут иметь этот идентификатор. Таким образом, между сервером и клиентом создается виртуальный канал, который идентифицируется идентификатором сессии и MAC-адресами клиента и сервера. Затем в этом канале поднимается PPP соединение, а уже в PPP пакеты упаковывается IP-трафик.

     NAT (от англ. Network Address Translation — «преобразование  сетевых адресов») — это механизм  в сетях TCP/IP, позволяющий преобразовывать  IP-адреса транзитных пакетов.  Также имеет названия IP Masquerading, Network Masquerading и Native Address Translation. Преобразование адресов методом NAT может производиться почти любым маршрутизирующим устройством — маршрутизатором, сервером доступа, межсетевым экраном.

     Роутер за счет использования NAT позволяет отгородить компьютер от сети, полностью защитив его от червей, подобных MSBlast – дело в том, что к компьютеру, имеющему "серый" IP-адрес, невозможно получить прямой доступ из Интернета, ибо в качестве получателя пакета обязательно должен быть указан адрес "белый", то есть адрес роутера. Способа же указать роутеру извне, что этот пакет должен предназначаться для какого-либо из подключенных к нему локальных компьютеров, в общем случае не существует – поэтому все попытки атак будут приходиться на роутер, которому они не смогут причинить ни малейшего вреда хотя бы потому, что стоящая на нем ОС не имеет ничего общего с Windows.

     Рассмотрим протоколы The Point-to-Point Protocol over ATM (PPPoA) и IP over ATM, или, сокращенно, IPoA. С точки зрения провайдера использование ATM поверх ADSL на "последней миле" позволяет ему создать однородную сеть. ATM не привязан к какой-либо конкретной физической среде передачи, как и к какой-либо конкретной скорости, так что вся сеть провайдера, включая внешние каналы связи, может быть построена на базе ATM, что заметно облегчает ее эксплуатацию. А вот с точки зрения пользователя не все так просто – абсолютное большинство существующего программного обеспечения не рассчитано на прямую работу с ATM, поэтому использование ATM "в чистом виде" требует серьезного его обновления.

     Инкапсуляция  протоколов в этом случае крайне проста: приложения работают непосредственно  с ATM, ничего лишнего не задействовано (ниже на всех подобных таблицах голубым  цветом отмечены "родные" протоколы ATM и физический уровень ADSL, желтым – "вспомогательные" протоколы, обеспечивающие совместимость с ПО, те или иные сервисы и тому подобное, а оранжевым  – этапы инкапсуляции этих протоколов в ATM):

      

     

 

     Рисунок 6-  Прямое использование АТМ 

     Наиболее  распространенным способом решения  проблемы адаптации ПО является инкапсуляция кадров привычного Ethernet в ячейки ATM (технология Ethernet over ATM, или, сокращенно, EoA, подробно описывается в документах RFC 1483 и более новом RFC 2684). Инкапсуляция выполняется на пятом адаптационном  уровне ATM (AAL-5) непосредственно ADSL-модемом  – соответственно, на клиентском компьютере требуется лишь наличие обычной  сетевой карты, поддерживающего  ее ПО, что является стандартом де-факто  для любой сколь-нибудь современной  системы.

Информация о работе Проектирование LAN