Integrated Services Digital Network mgr inż. Grzegorz Śliwiński Protokoły sieciowe Integrated Services Digital Network mgr inż. Grzegorz Śliwiński

ISDN Powstały ponad 30 lat temu Wiele implementacji wynikłych z nie nadążającego procesu standaryzacji Duże różnice cenowe zależne od regionu Wykorzystane głównie jako łącza zapasowe WAN

Analogowa pętla lokalna Architektura ISDN Analogowa pętla lokalna SW SW Bank kanałów Bank kanałów Sygnał analogowy skonwertowany do cyfrowego i odwrotnie

Architektura ISDN SW SW Sygnał cyfrowy na całej długości łącza

} } Architektura ISDN { BRI PRI 56/64 Kb/s 2B BRI 56/64 Kb/s 144 Kb/s 16 Kb/s D 48 kb/s – kanał usługowy np.: synchronizacja } { 64 Kb/s każdy T1 1.544 Mb/s lub E1 2.048 Mb/s (włączając łącze synchroniczne) 32B (T1) 30B (E1) PRI 64 Kb/s D B – kanały bazowe (bearer channels) – zwykle wykorzystany HDLC lub PPP D – kanał delta – zwykle protokół LAPD (sygnały kontrolne np.: zerwanie połączenia

Przetwarzanie wywołania BRI Inicjacja wywołania BRI CPE (sprzęt klienta) wysyła numer do lokalnego przełącznika ISDN używając kanału D Przełącznik używając protokołu SS7 (Signaling System 7) określa ścieżkę połączenia w PSTN (Publiczna Komutowana Sieć Telefoniczna) Przekazanie wybranego numeru do przełącznika końcowego ISDN Przełącznik końcowy komunikuje się kanałem D z punktem docelowym Po odebraniu końcowych odpowiedzi od CPE między stronami uaktywniany jest kanał B Kanał B przenosi konwersację lub dane

Oznaczenia protokołów ISDN Q Zalecane standardy sieci telefonicznych dla ISDN. E.164. – opisuje międzynarodowy schemat adresowania ISDN Definicja koncepcji, terminologii i ogólnych metod ISDN. I.430. – opisuje interfejs BRI Definicja komutacji i sygnalizacji ISDN. Sygnalizacja odnosi się do ustanawiania i zrywania połączenia. Q.921. – specyfikacja LAPD Q.931 – określa działanie na poziomie warstwy sieci między terminalem a lokalnym przełącznikiem ISDN

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Grupy funkcjonalne Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Grupy funkcjonalne Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Wyposażenie terminalu 1 (TE1) – urządzenie kompatybilne z siecią ISDN. Przykłady: telefon cyfrowy, router z interfejsem ISDN lub cyfrowy faks Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Grupy funkcjonalne Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Wyposażenie terminalu 2 (TE2) – urządzenie niekompatybilne z siecią ISDN wymagające adaptera terminalu. Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Grupy funkcjonalne Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Adapter terminalu (TA) – konwertuje standardowe sygnały elektryczne do postaci używanej przez ISDN. Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Grupy funkcjonalne Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Zakończenie sieciowe typu 1 (NT1) – łączy czterożyłowe okablowanie po stronie abonenta ISDN z konwencjonalnym, dwużyłowym wyposażeniem pętli lokalnej. Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Grupy funkcjonalne Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Zakończenie sieciowe typu 2 (NT2) – kieruje ruch do i z różnych urządzeń abonenckich i NT1. NT2 to inteligentne urządzenie, którego zadaniem jest komutacja i koncentracja. Często urządzeniem NT2 jest centrala PBX (private branch exchange) Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Grupy funkcjonalne Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Zakończenie linii (LT) – element umieszczony po stronie operatora. Pełni funkcje identyczne z NT1 Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Grupy funkcjonalne Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Zakończenie centralowe (ET) – karta linii abonenckiej po stronie operatora ISDN. LT i ET czasami nazywane są LE (local exchange). Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Punkty odniesienia Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA Punkt odniesienia U (punkt odniesienia użytkownika) – umieszczony między NT1 a LT. Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Punkty odniesienia Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA R Punkt odniesienia T (terminalu) – umieszczony pomiędzy NT1 a NT2 (lub NT1 a TE1 lub TA). W przypadku BRI T ma takie same właściwości jak S. Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Punkty odniesienia Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA R Punkt odniesienia S (systemu) – umieszczony pomiędzy NT2 a TE1 lub TA. Łączy terminale z siecią ISDN. Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2) Punkty odniesienia Telefon ISDN (TE1) Usługi ISDN Router ISDN (TE1) S/T U NT1 kabel 4-żyłowy kabel 2-żyłowy Gniazdo ścienne TA R Punkt odniesienia R – umieszczony pomiędzy TA a TE2. Urządzenie niekompatybilne ISDN (TE2)

ISDN PRI BRI PSTN/ISDN PRI POTS PRI obsługuje analogowe i cyfrowe rozwiązania telefoniczne

Warstwy protokołów ISDN Kanał D Kanał B DSS1 (Q.931) IP/IPX Warstwa 3 LAPD (Q.921) HDLC/PPP/FR LAPB Warstwa 2 ISDN w warstwie 1, warstwie fizycznej, jest odpowiedzialny za komutację obwodów operatora w celu budowy połączenia. Warstwa 1 ISDN obsługuje także podłączenia różnych urządzeń funkcjonalnych. Fizyczna warstwa jest wspólna dla kanałów B i D. Do standardów W1 należą: I.430 dla BRI, które definiuje komunikację w punkcie odniesienia S/T I.431 dla PRI, który jest pełno dupleksowym, szeregowym połączeniem synchronicznym punkt-punkt ANSI T1.610 dla BRI, który definiuje komunikację na interfejsie U w Ameryce Północnej Warstwa 2 Kanały B i D używają różnych protokołów na poziomie warstwy 2 i 3. Kanał B zwykle umieszcza dane w ramce, używając w tym celu PPP lub HDLC. Ponieważ PPP umożliwia uwierzytelnianie, ISDN najczęściej używa właśnie PPP. Według standardu Q.921 kanał D zwykle ramkuje dane przy użyciu LAPD, będącym wersją protokołu LAPB, zmodyfikowaną specjalnie dla potrzeb kanału D ISDN. Na poziomie warstwy 3 kanał D używa protokołu Q.931 należącego do rodziny protokołów DSS1 (Digital Subscriber Signalig System No. 1). Cyfra 2 w nazwie Q/921 oraz 3 w Q.931 ułatwia zapamiętanie, z którą warstwą modelu OSI związane są te protokoły. W przypadku ISDN adresowanie sprzętowe ma miejsce na poziomie warstwy 2, tak jak LAN. W magistrali S/T możliwe jest korzystanie z maksymalnie 8 terminali. Mają one unikatowe adresy – jedna z części adresu nosi nazwę TEI. TEI to 7-bitowy numer przenoszony w polu adresu ramki LAPD w kanale D. Zwykle TEI jest przypisywany TE dynamicznie przez przełącznik. Dodatkowo TEI z SAPI tworzy pełny adres. SAPI (service access point identifier) to 6-bitowy numer używany do identyfikacji i zarządzania różnymi typami danych dla pojedynczego urządzenia łączącego się z siecią ISDN. TEI i SAPI = MAC w LAN. Warstwa 3 Protokół Q.931 działa w kanale D i jest odpowiedzialny za komunikaty związane z ustawieniem i zerwaniem wywołania Kanał B przenosi IPX, IP jak również AppleTalk 1.430/1.431/ANSI T1.601 Warstwa 1