PRRU Skriptum – Kapitel 9

Die Informationen (z.B. Datenpakete) aus unterschiedlichen Quellen nutzen die Bandbreite innerhalb eines gemeinsamen Mediums. Die Leitungsvermittlung verwendet die Signalisierung zur Bestimmung der Anrufroute – das heißt eines bestimmten Pfades zwischen Absender und Empfänger.

Verbindungsaufbau
Datenübertragung
Verbindungsabbau

9.3.2 Frame Relay

In Frames enthaltene Informationen teilen sich die Bandbreite mit anderen Frame Relay Teilnehmern. Frame Relay ist ein Dienst mit statistischem Multiplexing.

Paketvermittlung

9.3.3 Teilnehmeranschluß

…

9.3.4 Virtuelle Verbindung

Eine virtuelle Verbindung ist (im Gegensatz zu einer Point-to-Point Verbindung) eine logische Verbindung, die hergestellt wird, um eine zuverlässige Kommunikation zwischen 2 Netzwerkgeräten zu gewährleisten. Man unterscheidet:

Virtuelle Wählverbindungen (Switched Virtual Circuit): Leitungsvermittlung
Permanente Festverbindungen (Permanent Virtual Circuit): Standleitung

9.3.5 Wichtige WAN Protokolle

Typ	Signalisierung	Datenrate
64	DSO	64 kbps -> BRI (Basic Rate Interface), auch 2BD
E1	ZM	2048 kbps -> PRI (Primary Rate Interface), auch: PCM30, 30B2D

Leased Line (Standleitung)

Es wird eine fixe Verbindung aufgebaut

Vorteil: sicher

Nachteile: teuer, die gesamte maximale Bandbreite muss gekauft werden

Beispiele: E1 2,084 MB (32 x 64kB; Europa; Glas oder Kupfer; ca.

€ 1000/Monat)

T1 1,54 MB (Amerika)

Circuit Switched

Hier wird eine Leitung für die Dauer der Verbindung durchgeschaltet

Vorteil: billig (bei wenig Traffic)

Nachteile: dauert länger (Verbindungsaufbau und Verbindungsabbau), ein eigener

Signalisierungskanal/eigene Signalisierungsdaten sind erforderlich

Beispiele: Modem, ISDN

ISDN - Integrated Services Digital Network

3 Kanäle

2x64K Daten/Sprache

1x16K D-Kanal (= Signalisierung)

Packet Switched

Ein Header (in jedem Paket) definiert das Ziel

Mehrere Benutzer benutzen eine Leitung (Shared Medium)

Es werden VC's (Virtual Circuits) aufgebaut

Synchrone Datenübertragung

Taktgeber garantiert "gleichauf" zwischen Sender und Empfänger

DCE ("Data Circuit Equipment") gibt Takt vor

Asynchrone Datenübertragung

Startbit gibt Anfang des Bytes an

Customer premises equipment

Geräte, die physisch beim Kunden stehen

Demarcation

Trennung zwischen Kunde und Provider

Data Service Unit/Chanel Service Unit

Anschluss des Providers

Central Office Switch

Nächstgelegene Verbindung zum Provider equipment

Local loop

Letzte Meile zum Kunden (vom Vermittlungsamt zum Kunden)

Toll Network

Netzwerk des Providers

WAN-Layer 2-Protokolle

3 Unterscheidungsmerkmale

Synchrone/Asynchrone Datenübertragung?

Fehlererkennung/Fehlerkorrektur vorhanden?

Typfeld existiert (für Multiprotokollrouting)?

Layer2 Fehlerkorrektur

Vorteil Layer 2 Fehlerkorrektur: Weniger Belastung

Nachteil Layer 2 Fehlerkorrektur: Protokoll verursacht mehr Overhead durch Sequenznummer

und Acknowledge)

Protokoll Fehlerkorrektur Typfeld

SDLC J N // von IBM à SNA-Protokoll

Startbyte(01111110) | Adresse |Kontroll| Daten |FCS

HDLC N N

HDLC (Cisco) N J

LAP-B J N

PPP

Vorteil:

Beim Verbindungsaufbau werden 3 Ebenen durchlaufen:

Physical Layer: Hier wird zwischen synchron oder asynchroner Verbindung unterschieden. Ist diese Überprüfung abgeschlossen, geht PPP in die nächste Phase über:
Link Control Protocol: Hier wird eine Authentifizierung durchgeführt – noch bevor IP Adressen vergeben wurde. Auch weitere Optionen wie Paketgröße, Quality Monitoring etc. werden hier festgelegt.
Network Layer: Hier unterscheidet das Protokoll die installierten Layer 3 Protokolle (z.B. IPCP, IPXCP, AppleTalk…) – z.B.

Damit ist der Aufbau abgeschlossen.

Methoden für Authentifizierung auf Layer 2:

PAP (Password Authentication Protocol):

PAP funktioniert mit einem 2 Way Handshake:

Router 1 sendet Hostnamen und Passwort an Router 2
Router 2 vergleicht den empfangenen Login mit den Informationen aus einer Datenbank und antwortet mit „Ack“ oder „Nack“

Die Datenbank mit den Usernamen kann entweder lokal am Router realisiert sein oder als eigenständiger Server. Dafür eignet sich z.B. ein Radius Server (Open Source), der auch mit einem Active Directory oder LDAP kommunizieren kann.

Diese Authentifizierung funktioniert nicht nur auf Routern, auch Switches können PPP Verbindungen so authentifizieren.

Ein großer Nachteil von PAP ist, dass das Passwort und der Hostname unverschlüsselt übertragen werden – ein Sniffer könnte so die Logininformationen anderer User abfangen.

CHAP (Challenge Authentication Protocol):

CHAP ist die fortgeschrittene Variante von PAP und funktioniert mit einem 3 Way Handshake:

Wenn Layer 2 aufgebaut wird, schickt der Router 2 (Server) ein „Challenge“ Paket
Router 1 sendet verschlüsselt seinen Hostnamen und sein Passwort
Der Server überprüft die Daten und akzeptiert das Login oder weist es zurück.

ISDN

Integrated Services Digital Network. Point-to-Point Verbindung für Sprache und Daten. Die Sprache werden umgewandelt in elektrische Signale (AD-Wandler). Die elektrischen Signale bewegen sich in einem Raster mit 256 verschiedenen Zuständen (8bit). Das Signal wird 8000mal pro Sekunde abgetastet (Abtastrate 8000Hz).

Schenon-Theorem: Die Abtastrate soll 2mal so hoch wie die max. Frequenz sein. Da Signale über 3400Hz für den Menschen „unwichtig“ sind, hat man das Signal dort abgeschnitten und verdoppelt -> Abtastrate 8000Hz.

Bei ISDN bekommt man normalerweise 2-B und 1-D Kanal. Der D-Kanal wird für die Signalisierung (Verbindungsaufbau und –abbau, Rückruf-bei-Besetzt usw.) verwendet. Beim normalen Telefon werden diese im normalen Kanal übertragen (deshalb kann man das „Wählen“ dort hören).

Referenzpunkte

Bei einem ISDN Anschluß bekommt man 2 Kupferleitungen. Beim Anschluß bekommt man ein NT1 und NT2 Gerät.

Abbildung : Eine ISDN Anlage auf der Consumer Seite

Abbildung: Aufbau des ISDN Netzwerks

Der Signalisierung/Verbindungsaufbau findet nur „Outband“ im D Kanal statt.

D Kanal Verbindung ist immer offen
Verbindung wird End-to-End durchgeschalten
Rascher Verbindungsaufbau

Protokoll:

DSS1 zwischen TN und Vermittlungsstelle (CO)
SS7 zwischen Vermittlungsstellen

Es können beide B Kanäle gleichzeitig verwendet werden.

ISDN Standards

Aufgabe	Protokoll	Beispiel
Telephone network and ISDN	E-Series	E.163 Telefonnummern Plan
ISDN Konzepte, Aspekte und Interfaces	I-Series	I.411 Referenzpunkte
Switching und Signalisierung	Q-Series	Q.921 LAB D Q.931 ISDN Network Layer

Konfiguration

Die Konfiguration läuft in 4 Schritten ab:

Switch Type definieren

Router(config)# isdn switch-type TYPE

Type	Beschreibung
basic-dms100	NT Amerika
basic-ni1	ISDN 1 Nordamerika
basic-net3	Europa

Layer 3 Design

Statisches/dynamisches Routing

„Interesting“ Traffic

Frage: Wer darf?

Router(config)# dialer-list <Nummer> protocol <Protokoll> {permit/deny/list <access list nummer>}

Beispiel ohne Access-Listen:

Router(config)# dialer-list 1 protocol ip permit

Beispiel mit Access-Listen:

Router(config)# dialer-list 1 protocol ip list 101

Dialer Information

Encapsulation festlegen:
Router(config-if)# encapsulation ppp
Dialer Liste dem Interface zuweisen:
Router(config-if)# dialer-group <Nummer>

3. IP Adresse Remote Host und Nummer zuweisen:
Router(config-if)# dialer map <Protokoll> <Next Hop Router> name <Hostname> [speed {64/56}] [broadcast] <Telefonummer>

4. DDR Konfiguration

Verbindung beenden - Idle Timer setzen:
router(config-if)#dialer idle-timeout <Seconds>

Der Idle Timer wird immer dann gesetzt, wenn „interessante“ Daten gesendet werden. Nach Ablauf des Timers wird die Verbindung abgebaut. Während die Verbindung offen ist, ist jeglicher Traffic erlaubt.

Aufgabe:

Abbildung: Fallbeispiel

Verbindung darf nur dann aufgebaut werden, wenn Verbindung zum WWW oder FTP Server aufgebaut werden soll.

Lösung:

Zentrale:

isdn switch-type basic-net3

ip route 10.3.0.0 255.255.0.0 10.2.0.2

ip route 10.4.0.0 255.255.0.0 10.2.0.3

dialer-list 1 protocol ip list 100

access-list 100 permit ip any host 10.3.0.1 eq 80

access-list 100 permit ip any host 10.4.0.1 eq 21

Konfiguration am Interface bri0/0:

encapsulation ppp

ppp authentication pap

dialer-group 1

dialer map ip 10.2.0.2 name Filiale1 1234

dialer map ip 10.2.0.3 name Filiale2 5678

dialer idle-timeout 66

ISDN Konfiguration verifizieren

ISDN Layer 2 Meldungen:

Router#debug isdn q921

ISDN Layer 3 Meldungen:

Router#debug isdn q931

Verbindungsaufbau:

Router#debug dialer

Status der Verbindung, Verbindungszeit:

Router#show dialer

Informationen beim Verbindungsaufbau:

Router#show isdn active

Status der ISDN Verbindung:

Router#show isdn status

PRRU Skriptum – Kapitel 9

Dies ist ein Teil des PRRU Skriptums von Markus Wilthaner und anderen Autoren. Bitte die Hinweise zum Copyright unter http://school.wilth.net/prru/ beachten.

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PRRU Skriptum – Kapitel 9

9.3.1 Time Division Multiplexing (TDM):

9.3.2 Frame Relay

9.3.3 Teilnehmeranschluß

9.3.4 Virtuelle Verbindung

9.3.5 Wichtige WAN Protokolle

Leased Line (Standleitung)

Circuit Switched

Packet Switched

Synchrone Datenübertragung

Asynchrone Datenübertragung

Customer premises equipment

Demarcation

Data Service Unit/Chanel Service Unit

Central Office Switch

Local loop

Toll Network

PAP (Password Authentication Protocol):

CHAP (Challenge Authentication Protocol):

Layer 3 Design

„Interesting“ Traffic

Dialer Information

Aufgabe:

Lösung:

ISDN Konfiguration verifizieren