Курсовая работа: Организация корпоративной сети на основе цифровых технологий передачи данных

Наиболее распространенным способом подключения сетей к интернету в условиях, когда провайдер предоставляет только один IP-адрес, является использование трансляции сетевых адресов (NAT). В этом случае компьютерам внутри сети раздаются так называемые частные IP-адреса (часто их еще называют "серыми") – эти адреса могут использоваться любым желающим, но только в пределах локальной сети, в глобальной же Сети они не имеют какого-либо смысла. Очевидно, что по этой причине компьютеры с частными IP-адресами могут быть доступны только из той локальной сети, в которой они расположены за ее пределами такая адресация теряет всякий смысл; поэтому для обеспечения доступа в интернет устанавливается сервер, имеющий сразу два адреса – "серый", соответствующий локальной сети, и "белый", доступный снаружи для всех желающих. Если же на сервер из локальной сети поступает пакет, идущий наружу – сервер подменяет в нем "серый" адрес отправителя на собственный "белый" адрес и отправляет дальше, одновременно запоминая, с какого "серого" адреса этот пакет пришел, чтобы, когда из интернета придет ответ на него, переправить этот ответ отправителю исходного пакета. Этот механизм и называется трансляцией сетевых адресов и обеспечивает наиболее прозрачный и наименее зависимый от используемых приложений и операционных систем способ подключения локальных сетей к интернету.

Разновидность ADSL модемов, имеющих встроенную поддержку NAT, называется ADSL маршрутизаторами, либо роутерами. Кроме собственно NAT, большинство ADSL маршрутизаторов поддерживают также PPPoE и PPPoA протоколы (то есть способны при необходимости самостоятельно авторизоваться у провайдера, без установки PPPoE-клиента на пользовательский компьютер), способны работать DHCP-сервером, автоматически раздавая IP-адреса и базовые настройки подключенным к ним компьютерам, а также имеют в своем составе DNS-сервер и файрволл. Иначе говоря, ADSL маршрутизатор способен легко заменить отдельный сервер, полностью обеспечивая функционирование и доступ в интернет небольшой локальной сети. Конечно, для сколько-нибудь серьезной сети возможностей модема не хватит – в нем нет подсчета трафика для каждого из компьютеров сети, фильтрации URL'ов, кэширующего прокси-сервера и многого другого, однако для небольшой домашней сети, состоящей обычно максимум из трех-четырех компьютеров (например, один настольный компьютер и два ноутбука), такой модем является практически идеальным решением.

Как и рассмотренные выше Ethernet ADSL модемы, маршрутизаторы подключаются через интерфейс Ethernet, причем в данном случае возможность подключить их к свитчу или хабу напрямую становится куда более заманчивой. Настройка модемов также осуществляется через web-интерфейс с помощью любого броузера, но многие модели поддерживают и такие протоколы, как telnet и SNMP. Зачастую Ethernet ADSL модемы оказываются упрощенными версиями ADSL маршрутизаторов, возможности которых ограничены программно – сравните, например, D-Link DSL-300G и DSL-500G.

Весьма привлекательны ADSL маршрутизаторы и для домашних пользователей, имеющих только один компьютер. Во-первых, такой 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 маршрутизатора. Способа же указать маршрутизатору 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 маршрутизатор, которому они не смогут причинить ни малейшего вреда хотя бы потому, что стоящая на нем ОС не имеет ничего общего с Windows. Кроме того, ADSL маршрутизатор является полностью самостоятельным устройством

Внешние маршрутизаторы со встроенными свитчами и точками доступа Wi-Fi ADSL маршрутизаторы со встроенными свитчами, точками доступа Wi-Fi, принт-серверами и т.д. Такой маршрутизатор позволяет организовать небольшую домашнюю сеть без использования какого-либо дополнительного оборудования, что не только весьма удобно, но и обходится дешевле покупки двух или трех отдельных устройств. Та же часть устройства, что отвечает за ADSL и доступ в интернет, ничем не отличается от таковой в обычных ADSL маршрутизаторах. [7]

2.1.3 Разработка спецификации на оборудование

Рисунок 1 - PCI ADSL-модем Cisco 605

Основные характеристики

- Автоматическая установка скорости интерфейса (Rate-adaptive DSL) в зависимости от качества линии обеспечивает ее максимальное возможное значение. Максимальная скорость передачи данных к абоненту - 7 Мбит/с, а от абонента - 1Мбит/с. Для кодирования сигнала используется технология амплитудно-фазовой модуляции без несущей (CAP, Carrierless Amplitude Phase)

- В Windows 95/98, Windows NT 4.0 и 5.0 обеспечена поддержка драйвера NDIS для установки протокола PPP поверх ATM поверх DSL (RFC 1483)

- Светодиодные индикаторы приема/передачи данных и состояния линии ADSL

- Совместимость со стандартом PCI Plug-and-Play для упрощенной установки и конфигурирования

- Благодаря совместимости с технологией Cisco QuickDial время освоения ADSL уменьшается до секунд

- Разъем RJ-11 ADSL для подключения к цифровой линии

- Встроенный телефонный порт, снабженный микрофильтром EZ-DSL

- PPP-окончание для прозрачного доступа в удаленные корпоративные локальные сети и Интернет

- Поддержка уровня AAL5 ( ATM adaptation layer) и формата ячеек Raw Cell.

- Использование технологии Cisco EZ-DSL обеспечивает максимальную скорость линии DSL с учетом ее качества, определяемого автоматически (Rate Adaptive DSL)

- Полная совместимость с мультиплексорами доступа Advanced DSLAM серий Cisco 6100 и Cisco 6200.

Маршрутизаторы Cisco 2800 серии имеют возможность одновременного обеспечения большого количества сервисов с большой скоростью на нескольких соединениях T1/E1/xDSL. Маршрутизаторы предлагают встроенное ускорение шифрования и слоты DSP (voice digital-signal-processor); систему предотвращения вторжений (IPS) и функции межсетевого экрана; опциональную встроенную систему обработки вызовов и поддержку голосовой почты; высокую плотность интерфейсов для большого количества требований проводных и беспроводных соединений; достаточную производительность и плотность слотов для будущего расширения сети и требований современных приложений.

Таблица 1 – Спецификация Cisco 2800

2.1.4 Применение

Основная область применения ADSL, скоростной доступ в Интернет. Также имеется возможность подключаться к корпоративным локальным сетям, различным мультимедийным программам. Например, слушать музыку или смотреть фильмы и другие видеоматериалы on-line, то есть в реальном времени, без предварительной закачки данных на компьютер(Рисунок 2).

Рисунок 2 – Технология ADSL

2.2 HDSL

2.2.1 Характеристики

Технология HDSL предусматривает организацию симметричной линии передачи данных, то есть скорости передачи данных от пользователя в сеть и из сети к пользователю равны. Благодаря скорости передачи (1,544 Мбит/с по двум парам проводов и 2,048 Мбит/с по трем парам проводов) телекоммуникационные компании используют технологию HDSL в качестве альтернативы линиям T1/E1. (Линии Т1 используются в Северной Америке и обеспечивают скорость передачи данных 1,544 Мбит/с, а линии Е1 используются в Европе и обеспечивают скорость передачи данных 2,048 Мбит/с.) Хотя расстояние, на которое система HDSL передает данные (а это порядка 3,5 - 4,5 км), меньше, чем при использовании технологии ADSL, для недорогого, но эффективного, увеличения длины линии HDSL телефонные компании могут установить специальные повторители. Использование для организации линии HDSL двух или трех витых пар телефонных проводов делает эту систему идеальным решением для соединения УАТС, серверов Интернет, локальных сетей и т.п. [7]

2.2.2 Оборудование

HDSL модем HTU-2. В HTU-2 используется технология HDSL, повышающая обычную дальность передачи для цифровых интерфейсов nх 64 Кбит/с. Применяется линейное кодирование 2B1Q, техника коррекции линии и адаптивной фильтрации, а также эхоподавление для компенсации дефектов линии, ответвлений и смешанной кабельной разводки. Это обеспечивает высокую устойчивость к фоновому шуму и возможность передачи по нескольким линиям HDSL в одном и том же физическом кабеле. HTU-2 повышает до 4.8 км дальность действия при передаче по четырехпроводному медному кабелю (0.5 мм) и до 9 км - с повторителем.

HTU-2 поддерживает изменения приоритизации, что позволяет пользователю выбирать, какие временные интервалы останутся активными при отказе одной из пар.HTU-2 поддерживает передачу со скоростью, равной любому кратному 64 Кбит/с вплоть до 2.048 Мбит/с. HTU-2 работает в дуплексном режиме при передаче по четырехпроводному кабелю и может использоваться в качестве оконечного устройства на абонентском шлейфе или для двухточечных соединений в приложениях для комплекса зданий. Поддерживаемые цифровые интерфейсы: V.35, X.21, RS-530, V.36/RS-449 или Ethernet через встроенный мост/маршрутизатор.

HTU-2 может работать с HTU-E1 для связи между цифровыми интерфейсами в помещении пользователя и магистралью Е1 в центральном офисе.

Плата HTU-2 может обеспечить дистанционную подачу электропитания для повторителя HDSL или удаленного модема HTU-2/P. Для реализации этой возможности по спецзаказу поставляется HTU-2/PF. Управляющая и диагностическая информация передаются одновременно по встроенному каналу управления без помех потоку данных. Возможны непрерывный контроль за работой, управление и диагностика местных и удаленных устройств с передней панели или с помощью управляющего порта. Устройство выпускается в отдельном конструктивном исполнении или в виде платы для установки в стойке LRS-24 с центральным управлением SNMP. HTU-2 может работать с модулем DHL/E1/2W DXC или с модулями HS-H2 или MHL-2E1/2T1 Megaplex.

HDSL-маршрутизатор Intel 9545. Маршрутизатор может использоваться в качестве устройства подключения к Интернету, а также для подсоединения офисов к частным корпоративным сетям. Его пропускная способность в обоих направлениях составляет 1,5 Мбит/с.

Машрутизатор 9545 HDSL предназначен для установки в телефонных сетях на основе медного кабеля. Он может быть вынесен на расстояние до 3,6 км от центрального офиса.

В состав устройства входит встроенный интерфейс HDSL, а также модули CSU/DSU (Channel Service Unit/Digital Service Unit -- модуль обслуживания канала/цифровой служебный модуль). Такое сочетание компонентов позволило объединить в одном устройстве функции маршрутизации и клиентского подключения, отказавшись тем самым от установки маршрутазаторов HDSL и модулей связи в каждом бизнес-подразделении.

В Express 9545 предусмотрена поддержка стандарта Embedded Operation Channel (встроенный канал управления), благодаря чему поставщик услуг может отправить такой маршрутизатор на узел клиента, который самостоятельно подключит полученное устройство. После установки конфигурирование системы и управление ею можно будет осуществлять из центрального офиса. [7]

2.2.3 Разработка спецификации на оборудование

WATSON 3 - модем, обеспечивающий высокую дальность, превосходящую аналогичные системы передачи, а так же высокие показатели помехозащищенности и электромагнитной совместимости.

Основан на CAP64 технологии, и поддерживает скорость 2,048 кБит/с для линий связи большой протяженности. С WATSON 3 HDSL операторы могут обеспечить высокоскоростной доступ в Интернет, соединить локальные сети (ЛВС) или соединить существующие медные сети доступа и магистральные ВОЛС. [7]

Сравнительные характеристики модемов WATSON 3 Table Top, CAPSPAN-2000 Standalone и LGHD-2000D Standalone указаны в таблице 2.

Таблица 2 - Сравнительные характеристики оборудования HDSL

2.2.4 Применение

Основной областью применения HDSL является соединения линий местных телефонных сетей или выделенные линии связи, где нужна очень высокая скорость, например, в офисных зданиях, где больше количество абонентов одновременно вынуждены связываться друг с другом.

Существует еще усовершенствованный вариант данной технологии, который называется HDSL2. При всех преимуществах HDSL, второй версии хватит одной телефонной линии – двух медных проводов. Но пока широкого распространения HDSL2 не получил(Рисунок 3). [8]

Рисунок 3 – Технология HDSL

2.3 VDSL

2.3.1 Характеристики

Технология VDSL является наиболее "быстрой" технологией xDSL. Она обеспечивает скорость передачи данных "нисходящего" потока в пределах от 13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных "восходящего" потока в пределах от 1,5 до 2,3 Мбит/с, причем по одной витой паре телефонных проводов. Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя. Однако, максимальное расстояние передачи данных для этой технологии составляет от 300 метров до 1300 метров. То есть, либо длина абонентской линии не должна превышать данного значения, либо оптико-волоконный кабель должен быть подведен поближе к пользователю (например, заведен в здание, в котором находится много потенциальных пользователей). Технология VDSL может использоваться с теми же целями, что и ADSL; кроме того, она может использоваться для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV), видео по запросу и т.п. [8]

2.3.2 Оборудование

VDSL модем City-Netek CN-501 LT/RT

Используя данные модемы, можно соединить две Ethernet точки на расстояниях до 1500 метров по витой паре (начиная от 3-ей категории) на скоростях до 12.5 Mbps в режиме FullDuplex. У устройства есть VDSL порт, 10/100BaseTX Ethernet порт (обычный и uplink) и POTS/ISDN splitter, к разъему которого, собственно говоря, и подключается аналоговый или ISDN телефон. Устройство имеет порт RS232, через который Вы можете конфигурировать Ваш модем и/или обновлять прошивку модема. Модемы могут быть двух видов – ведомый (RT) и ведущий (LT). Ведущий позволяет удаленно конфигурировать ведомый. Для настроек модема (через RS232 интерфейс) используется прилагаемая программа, которая позволяет модифицировать целый ряд параметров. В частности, Вы можете уменьшить скорость работы модема, но при этом поднять расстояние, на котором этот модем работает. К примеру, на 4 Mbps модем должен "пробивать" расстояние в 2.5 км.[8]

Страницы: 1, 2, 3