OH Slides F: Wide Area Networks

Transkript

1 OH Slides F: Wide Area Networks Packet-/circuit-switching ISDN ATM Many of the following slides includes figures from F. Halsall, Data Communications, Computer Networks and Open Systems. fourth edition, Addison-Wesley Longman Ltd., Essex, UK, 1995, ISBN X. which are reprinted by permission of Addison Wesley Longman Ltd. WAN (Wide Area Networks) PDN = Public Data Networks CSPDN = Circuit Switched PDN (kretskopplat) Bandbredd allokeras vid uppkoppling Kostnad baserad på uppkopplingstid PSPDN = Packet Switched PDN (paketkopplat) Alla paket samsas om hela bandbredden Kostnad baserad på mängden trafik ISDN = Integrated Services Digital Network Kretskopplat

2 Kretskopplade nät Uppkopplingsförfarande Fysisk förbindelse (kan t.ex. vara TDM-kanal) Fördelar: Garanterad bandbredd (lämpligt för realtidsappl.) Nackdelar: Ingen annan kan använda outnyttjad bandbredd Uppkoppling tar tid Exempel: Telefonnätet, ISDN... Paketkopplade nät Data delas upp i paket som får samsas om bandbredden med paket från andra stationer Fördelar: Bättre bandbreddsutnyttjande Nackdelar: Realtidskommunikation försvåras eftersom ingen fast bandbredd allokeras Exempel: Connection-less: Internet IP Connection-oriented: X.25 (äldre PSPDN) och ATM

3 Paketkopplade nät (forts.) Datagram Skickas som separat paket utan uppkoppling före Fullständig adress i paketet (datagrammet) Exempel: Internet IP Virtual call (virtual circuit) Virtual: logisk förbindelse, inte fysisk Connection-oriented Alla paket som hör till en uppkoppling tar samma väg Exempel: ATM Routing-tabeller i switcharna vid virtual-circuit Virtual call VCI(3) Virtual circuit VCI(2) Virtual circuit = VCI(1) + VCI(2) + VCI(3) PSE 1 Routing table: In Out VCI(1)/Link 1 VCI(2)/Link 2 VCI(2)/Link 2 VCI(1)/Link 1 VCI(1)

4 ISDN Helt digitalt Bithastighet: multipel av 64 kbit/s Exempel på service: Telefoni Fax Kretskopplad datakommunikation Flera olika service samtidigt ISDN (forts.) Standard ISDN bithastighet 2 st 64 kbit/s datakanaler (B channels) 16 kbit/s signaleringskanal (D channel) Snabb uppkoppling: Digitalt Separat signaleringskanal (D channel) används för att be local ISDN exchange om att ordna en uppkoppling på B kanalerna

5 Network Termination Full duplex på tvinnad partråd Broadband Multiservice Networks B-ISDN = Broadband ISDN FTTH = Fiber to the home ATM = Asynchronous Transfer Mode MAN = Metropolitan Area Networks T.ex. DQDB (Distributed Queue Dual Bus)

6 Exempel på service Telefoni Videotelefoni Videokonferenser Multimedia föreläsningar Datatrafik HDTV Video-on-demand Förlustfri Data Ej förlustfri Ljud Video Videokomprimering 2 dimensioner spatialt Komprimering Förändringar i tiden (mellan varje bild)

7 ATM Mesh topology Cell switching (cell relay) Fast storlek: = 53 Byte Connection-oriented (virtual circuit) Alla celler i en uppkoppling tar samma väg Realtidssupport Om varje switch på vägen kan garantera bandbredd, med hänsyn till befintliga garantier ATM Switch En switch tittar på VCI för att välja väg Ganska enkel switchning (tabellslagning)

8 Betalning ATM (forts.) Vision: betalning per cell I dag: betalning per halvpermanent uppkoppling Användning Vision: alla möjliga applikationer och hela vägen mellan slutanvändare världen över I dag: datatrafik i LAN och PSPDN ATM (forts.) Några standardiserade bithastigheter för ATM-förbindelser där SDH används (transport, ej användare) STM-1 = Synchronous Transport Module Level 1 STM-1 = Mbit/s STM-4 = 622 Mbit/s STM-16 = 2488 Mbit/s Andra bithastigheter för ATM finns

9 ATM Adaption Layer (AAL) Ovanför ATM-lagret där switchning sker AAL 1: Connection-oriented CBR = Constant Bit Rate (Nästan) konstant och minimal fördröjning (isochronous traffic) T.ex. ej komprimerat ljud ATM Adaption Layer (forts.) AAL 2: Connection-oriented VBR = Variable Bit Rate Konstant och minimal fördröjning T.ex. komprimerad video AAL 3/4: För datatrafik (mindre relevant sedan AAL 5 kom) AAL 5: Connectionless (för användaren) för datatrafik