Протоколы инкапсуляции канального уровня

Типы соединений WA N.

· Выделенная линия (Leased line).Выделенная линия, известная также как «соединение точка-точка», предоставляет одно предустановленное WAN соединение от клиента через сервис провайдера к удаленной сети. Сервис провайдер резервирует это соединение для частого использования этим клиентом. Выделенные линии исключают проблемы, возникающие в случае совместного использования канала, но они дорого стоят. Выделенные линии обычно реализуются с помощью синхронных последовательных каналов со скоростями до ТЗ, т.е. работают с 45 Мбит/с

· Коммутация каналов (Circuit-switched). Это система коммутации, в которой выделенное соединение между отправителем и получателем должно существовать на протяжении «звонка». Сети сервис провайдера используют коммутацию каналов для обеспечения базовых телефонных или ISDN услуг. Соединения с коммутацией каналов обычно используются в случаях, когда требуются не постоянные соединения с WAN. Коммутация каналов обычно реализуется с помощью асинхронных последовательных соединений.

· Пакетная коммутация (Packet-switched). Это метод WAN коммутации, при котором сетевые устройства совместно используют общую магистральную сеть (backbone) для передачи пакетов от источника к назначению через сеть провайдера. Сети с пакетной коммутацией используют виртуальные каналы (virtual circuits, VС), которые обеспечивают сквозное соединение (end-to-end). Программируемые устройства коммутации обеспечивают физические соединения. Место назначения указывается в заголовках пакетов. Коммутация пакетов предлагает услуги, похожие на услуги выделенных линий, однако из-за того, что ресурсы канала делятся несколькими клиентами, стоимость этих услуг ниже. Сети с коммутацией пакетов часто реализуются с помощью последовательных соединений со скоростями от 56 Кбит/с до ТЗ (45Мбит/с). Коммутация ячеек (cell switching) похожа на коммутацию пакетов, но данные разделяются не на пакеты, а на ячейки фиксированной длины, а затем передаются по VCs. Соединения с коммутацией ячеек могут работать со скоростями от Т1 (1.544 Мбит/с) до DS-З (45Мбит/с) по медным кабелям, и до ОС-192 (10 Гбит/с) по оптоволокну.

Компоненты WAN

Часто используемые термины для основных физических частей канала представлены ниже:

· Клиентское оборудование (Customer premises equipment, СРЕ).Устройства, физически расположенные на территории клиента. Это оборудование включает устройства, которые принадлежат клиенту, и устройства, которые сервис провайдер предоставляет клиенту в аренду.

· Последняя миля (Local loop, or last-mile). Кабель (обычно медный), который соединяет клиентское оборудование с централизованным офисом (СО) сервис провайдера.

· Демаркационная линия (Demarcation, or demarc). Воображаемая линия, которая отделяет клиентское оборудование от последней мили. Демаркационная линия часто проводится в комнате с телекоммуникационным оборудованием.

· Коммутатор централизованного офиса (СО switch). Коммутационное оборудование, которое предоставляет ближайшую точку присутствия (point of presence, РОР) для услуг WAN провайдера. В межнациональных сетях существует несколько типов CO.

· Платная сеть (Toll network). Набор коммутаторов и оборудования (например, групповых каналов, или транков) WAN провайдера. Когда звонок проходит большое расстояние к месту назначения, он может идти по транку к основному центру коммутации, затем пройти в специальную секцию, затем в региональный или международный коммутационный центр. Коммутаторы работают в офисах провайдеров, плата взимается согласно стандартным тарифам или частным расценкам.

Кабели для WAN

Маршрутизаторы поддерживают стандарты ЕIА/ТIА-232, ЕIА/ТIА-449, V.35, Х.21 и Е1А/ТIА-530 для последовательных соединений.

Со стороны маршрутизатора кабель имеет коннектор DB-6О, который подсоединяется к порту DВ-60 на серийной интерфейсной карточке WIC (WAN interface card, WIC). Поскольку этот порт поддерживает пять различных типов кабеля, порт иногда называется “последовательный порт пять-в-одном” (“five-in-one serial port”). На другой стороне последовательного кабеля находится соответствующий коннектор для требуемого вам стандарта. Документация для устройства, к которому вы хотите подключить маршрутизатор Cisco, должна содержать информацию о стандарте для этого устройства.

СРЕ, в данном случае маршрутизатор, - оборудование терминирования данных (Data Terminal Equipment, DTE). Оборудование терминирования канала (data circuit-terminating equipment, DCE), обычно это модем или устройство обслуживания канала/данных (channel service unit/data service unit, CSU/DSU), - устройство, которое используется для конвертирования пользовательских данных от DTE в форму, приемлемую для сервис провайдера WAN. Синхронный последовательный порт маршрутизатора конфигурируется как DTE или DCE (за исключением EIA/ТIА-530, который может быть только DTE) в зависимости от типа присоединенного кабеля, который бывает DTE или DCE для соответствия с конфигурацией маршрутизатора. Если порт сконфигурирован как DTE (установка по умолчанию), то ему потребуется внешний источник синхронизации времени от устройства DCE.
       Для поддержания большей плотности портов на меньшем шасси Cisco стала производить кабель “smart serial”. Последовательная сторона кабеля smart serial представляет собой 26-пиновый разъем. Это гораздо меньше, чем коннектор DВ-60, который используется для подключения к последовательному порту “пять-в-одном”. Эти новые кабели поддерживают те же самые пять последовательных стандартов, доступны в виде DTE или DCE configuration и используются для двухпортовых последовательных соединений и двухпортовых асинхронных и синхронных карточках WIC.

Уровневая архитектура РРР

Протокол РРР инкапсулирует информацию протокола сетевого уровня и передает ее по каналам точка-точка.

РРР можно сконфигурировать на следующих типах физических интерфейсов:

•Асинхронный последовательный

•Синхронный последовательный

•Hgh-Speed Serial Interface (HSSI)

•ISDN

РРР использует свой собственный компонент, Network Control Program (NCP, протокол управления сетью), чтобы инкапсулировать пакеты и договариваться о дополнительных функциях для нескольких протоколов сетевого уровня. РРР Link Control Protocol (LCP, протокол управления каналом связи), чтобы договариваться с удаленной стороной о дополнительных функциях, в том числе о функции контроля на каналах передачи данных WAN.

РРР использует уровневую архитектуру. С помощью своих функций низшего уровня РРР может использовать следующее:

•Синхронная физическая среда

• Асинхронная физическая среда, как те, которые используют телефонные каналы для установления модемных соединений

•ISDN

РРР предлагает широкий спектр услуг, которые помогают контролировать установление канала передачи данных. Эти услуги относятся к дополнительным функциям LCP. Это, в основном, процесс переговоров и проверка дополнительных полей кадра, чтобы обеспечить контроль канала точка-точка, который администратор установил для данного звонка.

С помощью своих функций высшего уровня РРР переносит пакеты от нескольких протоколов сетевого уровня, используя NCP. NCP включают функциональные поля, содержащие стандартные коды для указания типа протокола сетевого уровня, который инкапсулируется в РРР.

                                               Конфигурация РРР

Маршрутизаторы Cisco, которые используют инкапсуляцию РРР, могут включать следующие параметры конфигурации LCP:

• Аутентификация (Authentication): требует, чтобы сторона канала, инициирующая соединение, предоставила информацию, по которой можно определить, что это сторона имеет данное администратором право инициировать соединение. Соседние маршрутизаторы обмениваются сообщениями аутентификации. Два варианта аутентификации — это протоколы PAP и СНАР.

•Сжатие (Compression): увеличивает эффективную пропускную способность по соединению РРР, уменьшая объем данных в исходном кадре, который должен попасть в канал. В пункте назначения протокол декомпрессирует кадр. На маршрутизаторах Cisco есть два протокола сжатия: stacker и predictor.

• Обнаружение ошибок (Error- detection): вместе с РРР запускает процесс обнаружения ошибочных состояний. Параметры Quality и Magic Number помогают обеспечить надежный канал без петель.

•Многоканальный РРР (Multilink РРР, MLP): обеспечивает балансировку нагрузки по интерфейсам маршрутизатора, которые использует РРР. Эта функция часто называется Multilink Protocol. Cisco IOS Release 11.1 (и более поздние релизы) поддерживают MLP. MLP обеспечивает фрагментацию пакетов и проставляет порядковые номера, это позволяет разделить нагрузку на РРР и отправлять фрагменты по параллельным каналам. В некоторых случаях этот “пучок” каналов MLР функционирует как единый логический канал, улучшая пропускную способность и уменьшая задержки между соседними маршрутизаторами.

Установление РРР сессии

Установление сессии РРР делится на три фазы.

Фаза	Название фазы	Описание
1..	Фаза установления канала (Link establishment phase)	В этой фазе каждое устройство РРР отправляет пакеты LCP для конфигурирования и тестирования канала. Пакеты LCP содержат дополнительное поле конфигурации, которое позволяет устройствам договариваться об использовании дополнительных параметров, таких как максимальный размер приемного буфера, сжатие определенных полей РРР и протокол аутентификации канала. Если поле для конфигурации какого-то параметра пусто, то для этого параметра принимается значение по умолчанию.
2.	Фаза аутентификации (если есть) (Authentication phase (optional))	После того как канал был установлен, а протокол аутентификации выбран, соседний маршрутизатор может пройти аутентификацию. Если используется процедура аутентификации, то она всегда происходит доначала фазы протокола сетевого уровня. РРР поддерживает два протокола аутентификации: РАР и СНАР.
3.	Фаза протокола сетевого уровня (Network layer protocol phase)	В этой фазе устройства РРР отсылают пакеты NСР, чтобы выбрать и сконфигурировать один или более протоколов сетевого уровня, таких как IР. После того, как каждый из выбранных протоколов сетевого уровня будет сконфигурирован, датаграммы от каждого из этих протоколов могут передаваться по сети.

Frame Relay

Frame Relay предоставляет коммуникацию на канальном уровне, ориентированную на установление соединения (connection-oriented). Основная работа протокола Frame Relay происходит на двух низших уровнях модели OSI. Если один интерфейс соединяется с несколькими удаленными соседями, могут возникнуть проблемы достижимости. Протокол Local Management Interface (LMI) отвечает за управление соединением и поддержания статуса между маршрутизатором и Frame Relay коммутатором. Frame Relay — ключевая услуга WAN, которая реализована многими организациями. Важно понимать работу Frame Relay, перед тем как конфигурировать его услуги. 

Frame Relay — это технология канального уровня, ориентированная на установление соединения, которая разработана для обеспечения высокой производительности и эффективности. Для защиты от ошибок она полагается на протоколы верхних уровней и на более надежные оптоволоконные и цифровые современные сети. Frame Relay определяет процесс коммуникации между маршрутизатором и оборудованием локального доступа сервис провайдера. Он неопределяет, как передаются данные внутри “облака” (сети) сервис провайдера.
       Устройства, подключенные к Frame Relay WAN, разделяются на следующие категории:

•Оборудование терминирования данных (Data Terminal Equipment, DTE). Обычноэто терминирующее оборудование какой-то сети. Устройства DTE типично располагаются на стороне клиента. Устройства DTE могут принадлежать клиенту. Примеры устройств DTE - это Frame Relay access devices (FRADs), маршрутизаторы и мосты.

•Оборудование терминирования канала данных (Data circuit- terminating equipment, DCE). Сетевые устройства, принадлежащие провайдеру. Цель устройств DCE— обеспечить синхронизацию икоммутационные услуги в сети и передать данные через сеть WAN. В большинстве случаев коммутаторы в сети WAN — это коммутаторы Frame Relay. Frame Relay обеспечивает средство статистического мультиплексирования многих логических каналов (они называются виртуальными каналами – virtual circuits VCs) через единый физический канал передачи с помощью назначенных идентификаторов соединения для каждой пары устройств DТЕ. Коммутационное оборудование сервис провайдера строит коммутационную таблицу, которая привязывает идентификаторы соединений к исходящим портам. Когда приходит кадр, коммутационное устройство анализирует идентификатор соединения и доставляет кадр в соответствующий исходящий порт. Полный путь к месту назначения устанавливается допередачи первого кадра.

Терминология Frame Relay

       -Скорость локального доступа (local access rate). Тактовая скорость (скорость работы порта) для соединения последней мили к сервис провайдеру. Это скорость, с которой данные отправляются в сеть или приходят по сети, вне зависимости от других установок.

-Виртуальный канал (VC). Логический канал, уникально определенный идентификатором соединения на канальном уровне (DLCI), который создается для обеспечения двусторонней связи от одного устройства DTE до другого. Несколько VCs могут мультиплексироваться в одном физическом канале для передачи по сети. Эта возможность часто позволяет уменьшить сложность оборудования и сети, которая требуется для соединения нескольких устройств DTE. VС может проходить по любому количеству промежуточных устройств DCE (коммутаторов Frame Relay). VС может быть или постоянным (Permanent Virtual Circuit, РVС), или коммутируемым (Switched Virtual Circuit, SVC).

- Постоянный виртуальный канал (PVC). Устанавливает постоянные соединения, которые используются для частых и непрерывных передач данных между устройствами DTE по сети Frame Relay. Соединение по PVC не требует процедур установления соединения и разрыва соединения, которые используются в случае SVC.

- Коммутируемый виртуальный канал (SVC). Устанавливает временные соединения, которые используются в ситуациях, требующих эпизодических передач данных между устройствами DTE по сети Frame Relay. SVС устанавливаются динамически по требованию и после окончания передачи соединение разрывается.

- DLCI. Содержит 10-битный номер в поле адреса заголовка кадра Frame Relay, который идентифицирует VC. DLCIs имеют локальное значение, потому что этот идентификатор относится к точке между локальным маршрутизатором и локальным коммутатором Frame Relay, к которому подключен DLCI. Поэтому устройства на разных сторонах соединения могут использовать разные значения DLCI обращении к одному и тому же виртуальному соединению.

Пример: терминология Frame Relay – DLCI. Как показано на рисунке, у маршрутизатора А сконфигурировано два VС на физическом интерфейсе. DLСI номер 100 идентифицирует VС, который соединяется с маршрутизатором В. DLСI номер 400 идентифицирует VС, который соединяется с маршрутизатором С. с другой стороны могут быть использованы другие номера DLCI для   идентификации того же VС.

Далее следует список специфических терминов, относящихся к Frame Relay.

•Согласованная скорость передачи информации (Committed information rate, CIR). Обозначает максимальную среднюю скорость передачи данных, с которой сеть берется доставить трафик при “нормальных условиях”. Если вы передаете данные быстрее, чем CIR данного DLCI, сеть отметит некоторые кадры флагом discard eligible (DE). Сеть будет стараться доставить все пакеты, но в случае перегрузок в первую очередь будет выбрасывать трафик с установленным битом DE. Много недорогих услуг Frame Relay основаны на CIR, равном нулю. Нулевой CIR означает, что каждый кадр будет маркирован битом DE и сеть при необходимости может выбросить любой кадр. Бит DE находится в поле адреса в заголовке кадра Frame Relay.

•Инверсный протокол разрешения адресов (Inverse Address Resolution Protocol, Inverse ARP). Метод динамической ассоциации сетевого адреса удаленного маршрутизатора с локальным DLCI. Inverse ARP позволяет маршрутизатору автоматически обнаруживать сетевой адрес удаленного устройства DTE, ассоциированного с данным VС.

• LMI. Стандарт сигнализации между маршрутизатором (DTE стороной) и локальным коммутатором Frame Relay (DCE сторона), который отвечает за управление соединением и поддержкой статуса между маршрутизатором и коммутатором Frame Relay.

•Уведомление вперед о перегрузке (Forward explicit congestion notification, FECN). Один бит в поле адреса в заголовке кадра Frame Relay. Механизм FECN инициируется, когда устройство DTE отправляет кадры Frame Relay в сеть. Если сеть перегружена, устройства DCE (коммутаторы Frame Relay) устанавливают значение бита FECN в кадре равное единице. Когда эти кадры приходят на конечное устройство DTE, поле адреса (с установленным битом FECN) показывает, что эти кадры прошли по перегруженному пути от источника к назначению. Устройство DTE может передать эту информацию протоколу более высокого уровня для обработки. В зависимости от реализации, может быть запущена процедура управления потоком или информация о перегрузке может быть проигнорирована.

•Уведомление назад о перегрузке (Backward explicit congestion notification, ВЕС N). Один бит в поле адреса в заголовке кадра Frame Relay. Устройства DCE устанавливают бит BECN, равный 1, в кадрах, которые передаются в направлении, обратном тому,в котором передаются кадры с установленным в единицу битом BECN. Установка битов BECN в 1 информирует устройство DTE на передающей стороне, что некоторый путь через сеть перегружен. Устройство DTE может затем передать эту информацию протоколу более высокого уровня для обработки. В зависимости от реализации, может быть запущен механизм управления потоком или эта информация может быть проигнорирована.

Топологии Frame Relay

Frame Relay позволяет соединять удаленные стороны разными топологиями. Frame Relay поддерживает следующие топологии:

• Звезда (Startopology). Удаленные клиенты соединяются с центральным офисом, который обычно предоставляет услуги или приложения. Топология звезды, также известная как hub-and-spoke, является наиболее популярной топологией сети Frame Relay. Это наименее дорогая топология, потому что она требует наименьшего количества PVCs. На рисунке центральный маршрутизатор обеспечивает соединение “точка - многие точки”, потому что обычно он использует один интерфейс для соединения с несколькими PVCs.

• Полносвязанная (Full mesh topology). У всех маршрутизаторов есть VC ко всем остальным направлениям. Этот метод, хотя и дорогой, обеспечивает прямые соединения от каждого местоположения ко всем другим точкам и позволяет защититься от обрывов каналов. Когда один канал падает, маршрутизатор может перемаршрутизировать трафик через другой офис. По мере роста количества точек в этой топологии полносвязанная топология может стать очень дорогой. Используйте формулу п(п—I)/2 для расчета общего количества каналов, которые потребуются для полносвязанной топологии, где п — это количество точек доступа. Например, для того, чтобы связать сеть из 10 точек по принципу “каждая с каждой”, потребуется 45каналов: 10(10—1)/2.

• Частично связанная (Partial mesh topology). Не все точки имеют прямой доступ ко всем остальным офисам. В зависимости от движения трафика в вашей сети, вы можете захотеть иметь дополнительные PVCs к тем удаленным сторонам, которые имеют большие требования по трафику.

В любой топологии Frame Relay, когда один интерфейс должен соединить несколько удаленных точек, могут возникнуть проблемы с достижимостью из-за особой природы сети Frame Relay — множественный доступ без поддержки широковещания (nonbroadcast multiaccessе, NВМА). Основная проблема, если Frame Relay работает по нескольким PVCs на одном интерфейсе, это split horizon у протоколов маршрутизации.

Сигнализация Frame Relay

       LМ1 — это стандарт по сигнализации между маршрутизатором и коммутатором Frame Relay. LMI отвечает за управление соединением и поддержанием статуса между устройствами.

Хотя LMI можно сконфигурировать, начиная с Cisco IОS Release 11.2 маршрутизатор Cisсо пытается автоматически определить тип LMI, который использует коммутатор Frame Relay. Маршрутизатор отправляет один или более полных запросов статуса LMI коммутатору Frame Relay. Коммутатор Frame Relay отвечает одним или более типом LMI, и маршрутизатор конфигурирует самому себе последний из полученный типов. Поддерживаются три типа LMIs.

- С isсо. Тип LMI, определенный совместно Cisco, StrataCom, Northern Telecom и Digital Equipment Corporation

- A NSI. Аnnex D, определенный АNSI стандарт Т1.617

- Q.933А: IТU-Т Q.9ЗЗ Аnnex А

Администратор, устанавливающий соединение с сетью Frame Relay, может выбрать соответствующий LMI из трех поддерживаемых типов для обеспечения правильной работы Frame Relay. Когда маршрутизатор получает информацию LMI, он обновляет статус своего VС:

-активный(active state). Показывает, что соединение VС активно и что маршрутизаторы могут обмениваться данными по сети Frame Relay

- неактивный(inactive state). Показывает, что локальное подсоединение к коммутатору Frame Relay работает, но соединение удаленного маршрутизатора к удаленному коммутатору Frame Relay неработает

- несуществующий(deleted state). Показывает, что не было получено сообщений от коммутатора Frame Relay или что соединение между маршрутизатором и локальным коммутатором Frame Relay не предоставляет нужных услуг.

Ниже представлена краткая работа сигнализации при соединении с сетью Frame Relay: протоколы Inverse ARP и LMI.

1. Каждый маршрутизатор с помощью Channel Service Unit/Data Servise Unit (CSU/DSU) подсоединяется к коммутатору Frame Relay.

2. Когда на интерфейсе конфигурируется Frame Relay, маршрутизатор посылает запрос статуса по LMI коммутатору Frame Relay. Это сообщение уведомляет коммутатор о состоянии маршрутизатора и запрашивает коммутатор о состояниях соединений по VCs маршрутизатора.

3. Когда коммутатор Frame Relay получает запрос, он отвечает сообщением статуса LMI, которое включает локальные номера DLCIs для всех РVС к удаленным маршрутизаторам, к которым локальный маршрутизатор может отправлять данные.

4. Для каждого активного DLCI каждый маршрутизатор отправляет пакет Inverse ARP, чтобы «представиться».

Пример: работа Inverse ARP и LMI. Когда маршрутизатор получает сообщение Inverse ARP, он создает запись в своей таблице соответствий Frame Relay, которая включает локальныйDLCI и сетевой адрес удаленного маршрутизатора. Заметьте, что DLCI маршрутизатора — это локальный DLСI, а не используемый удаленным маршрутизатором. Любые из трех состояний соединений могут появиться в таблице соответствий Frame Relay.

Если Inverse ARP не работает или удаленный маршрутизатор не поддерживает Inverse ARP, придется сконфигурировать статические соответствия Frame Relay вручную (устанавливая соответствие между локальными DLCIs и сетевыми адресами удаленных маршрутизаторов).
       Каждые 60 секунд маршрутизатор посылает сообщения Inverse ARP по всем активным DLCIs. Каждые 10 секунд маршрутизатор обменивается информацией LMI с коммутатором (посылает и получает keep lives). Маршрутизатор изменит статус каждого DLCI (активный, неактивный и несуществующий), основываясь на ответе LMI от коммутатора Frame Relay.

Соединения по ISDN

ISDN — это полностью цифровые сетевые услуги. ISDN заменил использование аналоговых модемов для тех, кому необходимо быстрый промежуточный доступ к коммутируемым сетям.

Соединение по требованию (Dial-on-demand routing, DDR) — это технология, которая часто использует ISDN (хотя она также может использовать модемные соединения dial-up) для выполнения звонков по требованию, при необходимости или в качестве стратегии запасного соединения (backup). DDR адресуется нуждам промежуточных сетевых соединений по сетям WAN с коммутацией каналов. С помощью DDR. весь трафик классифицируется на интересный и неинтересный. Если трафик интересен, пакет передается интерфейсу и маршрутизатор, затем устанавливает соединение с удаленным маршрутизатором (если соединение на данный момент не установлено). DDR реализуется двумя способами: DDR с профилями (dialer profiles) или стандартный (legacy) DDR.

Стандарты ISDN

Разработка стандартов для ISDN началась в конце 1960-х. Полный набор рекомендаций по ISDN был опубликован в 1984 и постоянно обновляется Международным Советом Электросвязи, сектор Телекоммуникаций (МСЭ-Т, International Telecommunication Union Telecommunication Standartization Sector, ITU-T), который объединяет и организует протоколы ISDN в соответствии со следующими тематическими областями.

• Протоколы, начинающиеся на “ Е ”: эти протоколы рекомендуют стандарты телефонной сети для ISDN. Например, протокол Е.164 описывает международную адресацию для ISDN.

• Протоколы, начинающиеся на “ I”: э ти протоколы относятся к концепциям, терминологии и общим методам.

— Серии I.100: включают общие концепцииISDN и структуру других рекомендаций серии I

— Серии I.200: относятсяк сервисным аспектам ISDN

— Серии I.300: описывают сетевые аспекты

— Серии I.400: описывают, как обеспечивается интерфейс Пользователь-Сеть (User -Network Interface, UNI)

• Протоколы, начинающиеся на “ Q”: эти протоколы относятся к тому, как должны работать коммутация и сигнализация. Термин сигнализация в данном контексте означает используемый процесс установления соединения.

Q.921 описывает процессы на канальном уровне ISDN: протокол Link Ассеss Рrocedure по В каналу (LAPD), который функционирует, как процессы второго уровня модели Оpen System Interconnection (ОSI). Q.931 описывает функции третьего уровня модели ОSI.

Q.9З1 рекомендует соединение на сетевом уровне между терминальной оконечной точкой и локальным коммутатором ISDN. Этот протокол не отвечает за рекомендации от источника к получателю (end-to-еnd). Различные провайдеры ISDN и типы коммутаторов могут использовать и используют различные реализации Q.9З1. Другие коммутаторы были разработаны до того, как стандартизирующая группа выпустила этот стандарт.

Поскольку типы коммутаторов не стандартны, то при конфигурировании маршрутизатора вам придется указать, к какому коммутатору I]З1 вы подключаетесь. В дополнение на маршрутизаторах Сisсо есть команды debug, чтобы отображать процессы Q.9З1 и Q.921, когда устанавливается или разъединяется соединение ISDN.

Методы доступа ISDN

В ISDN существует два стандартных метода доступа:

• BRI: Два 64-kbps В канала плюс один 16- Кбит/с D канал. BRI работает на многих маршрутизаторах Сisсо.BRI иногда записывается как 2В+D. Этот интерфейс обеспечивает два В канала по 64 Кбит/с и дополнительный 16- Кбит/с D канал для сигнализации.

В каналы могут быть использованы для передачи оцифрованной речи или для относительно высокоскоростной передачи данных. Узкополосный ISDN ориентирован на коммутацию каналов. В канал — это элементарная единица коммутации каналов.

D канал переносит сигнализационную информацию (установление соединения) для контролирования соединений по В каналам. Трафик по D каналу использует протокол канального уровня LAPD. LAPD основан на High-Level Data Link Control (HDLC).

• РRI: В Северной Америке и Японии РRI предлагает двадцать три 64- Кбит/с В канала и один 64- Кбит/с D канал (устройство ТI/DSI).

В Европе и большей части остального мира РRI предлагает З0 В каналов и D канал (устройство Е1). РRI использует устройство для обслуживания данных (data service unit, DSU) или устройство для обслуживания каналов (channel service unit, DSU) или оба для соединения TI/EI.

Типы коммутаторов ISDN

Сервис провайдеры ISDN используют множество различных типов коммутаторов для своих услуг ISDN Услуги, которые предлагают РТТ и другие провайдеры, значительно различаются в зависимости от страны и региона. Как и модемы, каждый тип коммутатора работает немного иначе и имеет специфические требования к установлению соединения. Перед тем как запросить со своего маршрутизатора услуги ISDN, надо знать, какой тип коммутатора используется на стороне провайдера. Вы должны указать это при конфигурации маршрутизатора, чтобы он мог отправлять правильные сообщения сетевого уровня ISDN для установления соединения и отправления данных.

В таблице указаны некоторые страны и соответствующие типы коммутаторов ISDN, которые могут работать в сети ISDN вашего провайдера.

Страна	Тип коммутатора
Соединенные Штаты и Канада	АТ&Т, 5ЕSS и 4ЕSS; Northern Теlecom DMS-100
Франция	VN2, VNЗ
Япония	NTT
Соединенное Королевство	NetЗ и Net5
Европа	NetЗ

Некоторые сервис провайдеры программируют свои коммутаторы так, чтобы эмулировать другие типы коммутаторов. Таким образом, может потребоваться сконфигурировать маршрутизатор для поддержки эмулированного типа коммутатора для правильной работы.

       SPIDs — это набор символов (который может выглядеть, как телефонный номер), которые идентифицируют вас со стороны коммутатора в офисе провайдера. После того, как номера SPIDидентифицированы, коммутатор связывает с вашим соединением услуги, которые вы заказывали. Помните, ISDN обычно используется для соединения по dial-up. Номера SPID обрабатываются при каждой процедуре установления соединения.

Конфигурация ISDN В RI

Следующие шаги описывают процесс включения интерфейса ISDN BRI.

1. Укажите тип коммутатора ISDN. Перед включением ISDN BRI вы должны ввести команду isdn switch type в глобальном режиме или в режиме конфигурации интерфейса, чтобы указать тип коммутатора, к которому подсоединяется маршрутизатор.

Таблица перечисляет примеры типов коммутаторов для услуг ISDN BRI.

Тип коммутатора	Описание
basic —5е ss	АТ&Т basic rate (United States)
basic — dmc100	Northern Telecom DMS-100 (North America)
basic — nil	National ISDN-1 (North America)
basic — ts 013	ТS01З (Аustralia)
basic —ле t З	Nеt3 (United Kingdom и Еurope)
Ntt	NТТ ISDN (Jараn)
none	Коммутатор не определен

Команда isdn switch type в глобальном режиме конфигурации укажет тип коммутатора ISDN для всех интерфейсов ISDN, накоторых отдельно не указан другой тип коммутатора.

После того как вы сконфигурируете маршрутизатор правильным типом коммутатора ISDN, вы должны перегрузить маршрутизатор для того, чтобы установки вступили в силу.

2. УстановкаSPIDs (необязательно). При заказе услуг ISDN сервис провайдер даст вам информацию о вашем соединении. В зависимости от используемого типа коммутатора, вам может быть выдано два номера, которые называются SPIDs. Возможно, вам придется добавить SPIDs к вашей конфигурации, в зависимости от типа коммутатора. Например, коммутаторы ISDN National ISDN-1 и DMS-100 требуют конфигурирования SPIDa, а коммутатор АТ&Т 5ЕSS - нет.

Формат номеров SРIDs может отличаться, в зависимости от типа коммутатора ISDN и особенных требований провайдера.

Используйте команды isdn spid1 и isdn spid2, чтобы указать номера SPIDs, которые требуются для доступа в сеть ISDN, когда ваш маршрутизатор соединяется с локальным коммутатором ISDN.

Эта таблица приводит параметры команд isdn spid1 и isdn spid2.

Параметры команд isdn spid 1 и isdnspid 2	Описание
spid - number	Номер, который идентифицирует услугу, к которой вы подписаны. Это значение назначает ISDN сервис провайдер.
Ldn	(Необязательно) Локальный телефонный номер. Этот номер должен совпадать с номером того, с кем вы соединяетесь через ISDN. Информация приходит на коммутаторISDN со стороны сети провайдера и используется для того, чтобы использовать оба В канала на большинстве коммутаторов.

Конфигурация ISDN PRI

Эта таблица показывает типы коммутаторов, доступные для конфигурации ISDN РRI

Тип коммутатора	Описание
Рrimary—5еss	АТ8Т basic rate (United States)
Рrimary—dms100	Northern Telecom DMS-100 (North America)
Primary-ni	National ISDN (North America)
Primary—nеt5	Net5 (United Kingdom, Europe и Аustralia)
Primary—ntt	NТТ ISDN (Japan)

Вы можете сконфигурировать тип коммутатора ISDN в режиме конфигурации интерфейса, если нужно изменить глобальное значение на этом интерфейсе.
       Эта таблица показывает, как сконфигурировать маршрутизатор с ISDN PRI для Т1.

Шаг	Действие	Замечания
1.	Сконфигурируйте тип коммутатора ISDN, который задан телефонной компанией. Router(config)#   isdn switch-type primary- 5е ss	Выбирает тип коммутатора 5ЕSS. Замечание: Конфигурация типа коммутатора, несовместимая с заданным коммутатором, может помешать устанавливать соединения ISDN. Необходимо перегружать маршрутизатор после изменения типа коммутатора, чтобы изменения вступили в силу.
2.	Начало конфигурации интерфейса Т1. Router(config)#   controller t 1 3/0	Выбирает Т1 контроллер 3/О. Параметр slot / port идентифицирует контроллер интерфейса Т1 на этом маршрутизаторе.
3.	Включите использование всех 24 каналов РRI на интерфейсе Т1. Router(config-controller)#   pri - group timeslots 1-24	Задает работу порта как РRI с 23 временными интервалами (timeslots), работающими на скорости 64 kbps (В каналы). Временной интервал 23 содержит D канал.

 

Эта таблица показывает, как сконфигурировать маршрутизатор с ISDN PRI для Е1.

Шаг	Действие	Замечания
1.	Сконфигурируйте тип коммутатора ISDN, который задан телефонной компанией. Router(config)#   isdn switch - type primary - net 5	Выбирает тип коммутатора primary - net 5. Замечание: Конфигурация типа коммутатора, несовместимая с заданным коммутатором, может не позволить устанавливать соединения ISDN. Необходимо перезагрузить маршрутизатор после изменения типа коммутатора, чтобы эти изменения вступили в силу.
2.	Начало конфигурации интерфейса Е1 Router(config)#   controller e 1 3/0	Выбирает Е1 контроллер 3/0. Параметр slot / port идентифицирует контроллер интерфейса Е1 на этом маршрутизаторе.
З.	Включите использование всех 31 каналов РRI на интерфейсе Е1. Router(config-controller)#   pri-group timeslots 1-31	Задает работу порта как PRI с 31 временными интервалами (timeslots). Временной интервал 15 содержит D канал.

ХотяЕ1 поддерживает 32 канала, первый канал используется для кадрирования (framing) и синхронизации. Таким образом, только 31 канал Е1переносит информацию.

Пример: конфигурация ISDN РRI.Этот пример показывает последовательность команд, которые надо ввести, чтобы сконфигурировать на маршрутизаторе ISDN PRI со следующими характеристиками:

• выберите контроллер Е1 или Т1 номер 3/0, линейное кодирование (line code) и кадрирование (framing)

• включите использование всего выбранного диапазона каналов на контроллере вашего интерфейса РRI. Т1 = каналы с 1 по 24. Е1 = каналы с 1 по 31.

• выберите тип коммутатора ISDN в соответствии с сетью сервис провайдера.

Проверка конфигурации ISDN

Команды, которые можно использовать для проверки основной конфигурации ISDN.

Команда	Описание
show isdn active	Показывает текущую информацию по соединению, включая вызываемый номер, время до разъединения, используемые единицы оплаты АОС в течение звонка, и предоставляется ли информация АОС в течение соединения или по его завершении.  AOC-advice of charge
show interfaces bri0	Показывает статистику для интерфейса ВRI, сконфигурированном на маршрутизаторе.
show isdn status	Подтверждает, что маршрутизатор правильно общается с коммутатором ISDN. Убедитесь, что статус уровня 1 — ACTIVE, а статус уровня 2 – MULTIPLE_FRAME_ESTABLISHED. Эта команда также показывает количество активных соединений.

Обзор DDR

ISDN позволяет двум и более маршрутизаторам Сisсо устанавливать динамическое соед