Traditionella WAN anslutningar

sdsdsdsd


Under 1980-talet började många organisationer bygga lokala nätverk (LAN). Snart uppstod behovet att koppla samman dessa LAN över flera geografiska platser. Lösningen blev att ansluta nätverken till en tjänsteleverantörs lokala loop, vilket är den fysiska förbindelsen mellan kundens plats och leverantörens nätverk.

Detta gjordes ofta med:

  • Dedikerade linjer (t.ex. hyrda förbindelser)
  • Kopplade tjänster (t.ex. via uppringt modem)

Illustrationen nedan visar exempel på dessa äldre WAN-anslutningar.

Observera: Det finns flera olika sätt för ett företags nätverk att ansluta sig till en operatör via den lokala loopen. Dessa WAN-anslutningar varierar i teknik, bandbredd och kostnad. Varje alternativ har sina specifika för- och nackdelar. Det är viktigt att vara bekant med dessa tekniker vid nätverksdesign.

Vanlig WAN-terminologi

När man tidigare behövde en permanent, dedikerad förbindelse till WAN, användes kopparkablar i punkt-till-punkt-länkar. Dessa skapade en fördefinierad kommunikationsväg från kundens nätverk till leverantörens. Förbindelserna hyrdes av en tjänsteleverantör och kallades hyrda linjer (leased lines), eftersom organisationen betalade en månatlig avgift för att använda dem.

Hyrda linjer har funnits sedan 1950-talet och kallas därför också för hyrda kretsar, seriella länkar, punkt-till-punkt-förbindelser eller T1/E1– och T3/E3-linjer – beroende på var i världen man befinner sig.

Dessa linjer finns i olika fasta kapaciteter och priset bestäms vanligtvis av önskad bandbredd samt avståndet mellan ändpunkterna.

Kapacitet i seriella länkar över koppar

Det finns två vanliga system för att beskriva den digitala kapaciteten i kopparbaserade seriella länkar:

  • T-carrier – används i Nordamerika. T1 ger upp till 1,544 Mbps, och T3 upp till 43,7 Mbps.
  • E-carrier – används i Europa. E1 ger upp till 2,048 Mbps, och E3 upp till 34,368 Mbps.

Obs: Koppar-infrastrukturen har till stor del ersatts av optisk fiber. I fiberoptiska nätverk används istället Optical Carrier (OC)-hastigheter för att beskriva överföringskapaciteten.

Tabellen nedan sammanfattar de viktigaste fördelarna och nackdelarna med att använda hyrda linjer som WAN-lösning.

Fördelar
Enkelhet Punkt-till-punkt-förbindelser kräver minimala kunskaper för att installera och underhålla.
Kvalitet Punkt-till-punkt-förbindelser erbjuder vanligtvis hög kvalitet om tillräcklig bandbredd finns. Den dedikerade kapaciteten eliminerar fördröjningar (latency) och jitter mellan ändpunkterna.
Tillgänglighet Konstant tillgänglighet är avgörande för vissa tillämpningar, exempelvis e-handel. Punkt-till-punkt-förbindelser ger permanent och dedikerad kapacitet, vilket är nödvändigt för VoIP och video över IP.
Nackdelar
Kostnad Punkt-till-punkt-förbindelser är generellt den dyraste typen av WAN-anslutning. Kostnaden kan bli hög när många platser ska kopplas samman över långa avstånd. Varje ände kräver dessutom ett gränssnitt i routern, vilket ökar utrustningskostnaden.
Begränsad flexibilitet WAN-trafik varierar ofta, men hyrda linjer har fast kapacitet. Bandbredden matchar sällan behovet exakt. Ändringar kräver i regel att ISP gör ett platsbesök för att justera kapaciteten.

Kretskopplade alternativ

Eftersom vi redan har tittat på hur kretskopplad teknik fungerar – det vill säga att en dedikerad förbindelse upprättas mellan två enheter under hela kommunikationen – är det nu dags att gå vidare och förklara de olika anslutningsalternativ som finns tillgängliga i ett traditionell WAN.

Kretskopplade WAN-förbindelser tillhandahålls av den traditionella telefonin, PSTN (Public Switched Telephone Network). Anslutning mellan kundens utrustning och telestationen (CO) består oftast av kopparkabel. Det finns två äldre alternativ:

PSTN – Public Service Telephone Network

En uppringd (dialup) WAN-anslutning utnyttjar det vanliga telefonnätet. Genom att använda ett röstbands modem omvandlas digital data till analoga signaler och tillbaka igen. På grund av anslutningens fysiska egenskaper är hastigheten begränsad till under 56 kbps. Detta är idag en föråldrad teknik men kan fortfarande användas i områden där inga andra alternativ finns.

ISDN – Integrated Services Digital Network

ISDN är en annan krets-kopplingsteknik som gör att PSTN-anslutning (så kallad på engelska local loop) kan bära digitala signaler, vilket möjliggör högre kapacitet än vanlig uppringd anslutning. ISDN stödjer datahastigheter mellan 45 kbps och 2,048 Mbps. ISDN har dock i stort sett ersatts av snabbare bredbandstjänster som DSL och används numera sällan.

Paketförmedlade alternativ

Till skillnad från kretskoppling, där varje förbindelse kräver en dedikerad linje, delar paketförmedlade nätverk kapaciteten mellan flera användare. Data delas upp i paket som skickas över ett gemensamt nät. Det finns två äldre (legacy) alternativ för paketförmedlad WAN-kommunikation:

Frame Relay

Frame Relay är en enkel WAN-teknik på lager 2 (Data Link) och klassas som NBMA (Non-Broadcast Multi-Access). Den används för att koppla samman företagsnätverk via en enda routerport med flera PVC (Permanent Virtual Circuits). Dessa PVC används för att bära både röst- och datatrafik och stöder hastigheter upp till 4 Mbps, ibland mer.

Permanenta virtuella kretsar identifieras med en DLCI (Data-Link Connection Identifier), vilket möjliggör tvåvägskommunikation mellan enheter.

Idag har Frame Relay till stor del ersatts av Metro Ethernet och internetbaserade lösningar.

ATM – Asynchronous Transfer Mode

ATM är en annan äldre WAN-teknik som kan transportera röst, video och data över både privata och publika nätverk. ATM bygger på cell-baserad överföring – varje cell är alltid 53 byte lång, där 5 byte är header och 48 byte är nyttolast.

Den fasta cellstorleken gör ATM särskilt lämpligt för tidskänslig trafik som röst och video, eftersom sådana små och frekventa dataströmmar kan skickas direkt – utan att behöva vänta på att andra större datapaket ska överföras först, vilket annars kan orsaka fördröjningar.

Men ATM är mindre effektiv än Frame Relay: varje cell har relativt mycket overhead, och extra resurser krävs för att sätta ihop segmenterade nätverkspaket. En ATM-förbindelse kan behöva upp till 20 % mer bandbredd än en motsvarande Frame Relay-lösning.

ATM används sällan idag och har i stort sett ersatts av Metro Ethernet och andra moderna alternativ.


sdsdsdsd