05 intro wan

6-1CSE: Networking Fundamentals—WAN Basics © 1999, Cisco Systems, Inc. www.cisco.com

UNIDAD 5:TECNOLOGÍAS WAN

Prof. Arsenio Pérez ( [email protected])Prof. Euvis Piña ( [email protected])

Prof. Pedro Rodriguez [email protected])Prof. Alirio Pérez ([email protected])

Prof. William Polanco ([email protected])

PresentaciónDiplomado 2002

© 1999, Cisco Systems, Inc. www.cisco.com

Unidad 3 Tecnologías

WAN


Agenda

• Conceptos Básicos

• Opciones de Transmisión

• Requerimientos & Soluciones WAN


Conceptos BásicosConceptos Básicos



•Una red que presta servicios a usuarios a través de una area geográfica extensa.

•A menudo usa dispositivos de transmisión provistos por las Transportadoras Publicas (carriers AT&T, Cantv, Telcel, etc.)

Estos servicios a menudo reciben el nombre de Plain Old Telephone Service” (POTS)

•WANs funcionan en los tres niveles bajos del modelo OSI:

–Physical layer, data link layer, and network layer

Qué es una WAN?Qué es una WAN?


Dispositivos WAN

WAN Switch Switches manejan el tráfico tal como Frame Relay, X.25, and SMDS, y operan en el nivel de enlace

Modem Interpreta señales digitales y analógicas, pemitiendo la transmisión de data sobre las líneas telefónicas.

Access Server Un punto de concentración de conexiones de discado (dial up ) entrantes/salientes.

CSU/DSU Adapta una interfaz terminal física a la interfaz del Switch dentro de la red conmutada del Carrrier.

ISDN Terminal Connecta una interfaz ISDN Basic Rate Interface (BRI) a otra interfaz, como por ejemplo EIA/TIA-232


WAN Terminating Equipment

Modem

Data Terminal EquipmentDTE

Data Circuit-Terminating Equipment

Equipamiento del Equipamiento del Proveedor del Proveedor del

ServicioServicio

DCE

EIA/TIA-232V.35X.21HSSI

To Corporate Network

Equipamiento del Equipamiento del usuariousuario

WAN Provider(Carrier) Network

Physical Cable Types

Usually on the Customer’sPremises

Router


• Un circuito físico dedicado es establecido, mantenido y terminado a través de una red del carrier para cada sesion de comunicación.

• Transmisiones de Datagrama and data stream

• Opera como una llamada telefónica normal

• Ejemplo: ISDN

WANModem Modem

Conmutación de Circuitos (Circuits Switching)

Conmutación de Circuitos (Circuits Switching)


• Los dispositivos de red comparten un enlace punto-a-punto para transportar paquetes desde la fuente al destino a través de la red del Carrier.

• El multiplexamiento estadístico es usado para permitir que los dispositivos compartan estos circuitos.

• Ejemplos: ATM, Frame Relay, SMDS, X.25

WANModem Modem

MultiplexingDemultiplexing

Conmutación de Paquetes (Packet Switching)

Conmutación de Paquetes (Packet Switching)


• Un circuito lógico asegura una comunicación confiable entre dos dispositivos.

• Circuitos Virtuales Conmutados (Switched virtual circuits SVCs) – Establecido dinámicamente en demanda

– Finalizado cuando la transmisión se completa

– Usado cuando la data transmisión es esporádica

• Circuitos Virtuales Permanente ( Permanent virtual circuits PVCs)

– Establecidos Permanentemente

– Ahorra ancho de banda en los casos donde ciertos circuitos virtuales deben existir todo el tiempo.

• Usado en Frame Relay, X.25, and ATM

Circuitos Virtuales WANCircuitos Virtuales WAN


OSI Reference Model

PhysicalLayer

DataLink

Layer

Network Layer

LLCSublayer

MACSublayer

SM

DS

X.2

1bis

EIA/TIA-232EIA/TIA-449V.24 V.35

HSSI G.703EIA-530

HD

LC

PP

PWAN Protocols

LA

PB

X.2

5 P

LP

Fra

me

Rel

ay

SD

LC

WAN ProtocolsWAN Protocols


SDLC Protocolo de comunicaciones para la capa de enlace SNA de IBM

HDLC Protocolo de capa de enlace sincrónico orientado a bit

LAPB Protocolo de capa de enlace sobre el stack de protocolo X.25

PPP Ofrece conexiones router to router y host to network sobre circuitos sincrónicos y asincrónicos

X.25 Define conexiones para el accesos de terminales remotos y comunicaciones de computadores en PDNs

ISDN Permite a las redes telefónicas cargar data, voz y otras fuentes de tráfico

Frame Relay Protocolo de capa de enlace conmutado que maneja múltiples circuitos virtuales usando HDLC; reemplazando a X.25 para lograr más eficiencia

Protocolos WANProtocolos WAN


Opciones deTransmisiónOpciones deTransmisión



Transmission Options or WAN Services

Tipo de ServiciosTipo de Servicios Analogo o DigitalAnalogo o Digital PermanentePermanenteO TemporalO Temporal

POTS POTS

ISDNISDN

Leased line —T1/E1Leased line —T1/E1

Frame RelayFrame Relay

X.25X.25

AnalogAnalog

DigitalDigital

DigitalDigital

DigitalDigital

DigitalDigital

TemporalTemporal

PermanentePermanente

TemporalTemporal



DSLDSL DigitalDigital Temporal Temporal


POTS Using Modem Dialup

• Ampliamente disponible

• Fácil de Configurar

• Dial on demand

• Transmisión Asincrónica

• Bajo costo, basado en el uso

• Requerimietos de acceso de poco bandwidth

Telecommuters

Mobile Users

Modem

Corporate Network

ServerModem

Access Router

Basic Telephone

Service


Integrated Services Digital Network (ISDN)

• Alto bandwidth• Hasta 128 Kbps por basic rate interface • Dial on demand• Múltiples canales• Rápido Tiempo de conexión • Renta mensual + facturación basada en el

uso• Estrictamente digital

LAN Server

Company Network

Telecommuter/After-Hours, Work-at-Home

BRI2B+D

BRI/PRI23B+D

30B+D (Europe)

ISDN


ISDN

• Una conexion Física hacia la red ISDN

• 23 conexiones lógicas (U.S./Canada)

• 30 conexiones lógicas (Europe)

• Usado en el site central

Primary Rate Interface (PRI)

1.536 Mbps

23B

30B

D

64 Kbps

64 Kbps}

• Una conexion Física hacia la red ISDN

• Dos conexiones lógicas

• Usa un site remoto de teleconmutación

64 Kbps64 Kbps

16 Kbps

144 Kbps

2B

D }{

Basic Rate Interface (BRI)


Línea Dedicada (Leased Line )

• Una conexión por interfaz física

• Bandwidth: 56 kbps–1.544 Mbps– T1/E1 and fractional T1/E1

• Costo efectivo en 4–6 horas de uso diario

• Conexiones Dedicadas con throughput predecible

• Permanente

• Costo varia por distancia


Frame Relay

• Permanente, no discado (dialup)

• Múltiples conexiones por interfaz física (circuitos virtuales permanentes)

• Manejo Eficiente de las ráfagas de data bursty (peak performance period)

• Garantiza bandwidth (velocidades típicas 56/64 Kbps, 256 Kbps, and 1.544 Mbps)—committed information rate (CIR)

• Costos varian por regiones

Permanent Virtual Circuit (PVC)


Libre si disponible

Tráfico

Time

Peak

CIRLo qué ud paga {

{Frame Relay

Conectando oficinas con Frame Relay

Conectando oficinas con Frame Relay


X.25

• Protocolo muy robusto para líneas de muy baja calidad

• Packet-switched

• Bandwidth: 9.6 kbps–64 kbps

• Disponible en todo el mundo.

X.25DCE

DTE DTE

DCE


DSL“Modem”

End User

DSL“Modem”

DSL

• DSL es un par de “modems” en cada punta del par de cobre

• DSL convierte ordinariamente las líneas de teléfonos en conducto de data de alta velocidad

• Igual que dial, cable, wireless, and T1, DSL por ella misma es una tecnología de transmisión, no una solución completa end-to-end

• Usuarios finales no “compran” DSL, Ellos “compran” servicios, tales como accesos a internet a alta velocidad, intranet, leased line, voice, VPN, and video on demand

• Servicio es limitado a ciertas áreas geográficas

Copper Loop

Ethernet ATM

Digital Subscriber Line (xDSL)Digital Subscriber Line (xDSL)

Server

Corporate

Network


DSL TechnologyMax. Data Rate

Down/Uplink (bps)Line Coding Technology

Baseband Voice?

VDSL—Very-high-data-rate DSL

51–55M / 1.6–2.3M 13M / 1.6–2.3M TBD Yes

ADSL—Asymmetric DSL

8M / 1M1.5M / 640K

CAP, DMT,G.lite

Yes

IDSL—ISDN DSL

144K / 144K 2B1Q No

SDSL—Symmetric DSL

768K / 768K 2B1Q/CAP No

HDSL2—High-data-rate DSL

1.5M–2M / 1.5M–2M(T1–E1 Symmetric) OPTIS No

• Trade-off is reach versus bandwidth

• Reach numbers are best-case assuming “clean copper”

• Different Layer 1 transmission technologies, need a common upper protocol layer to tie them together

Max. ReachFeet (km)

1,000 (0.3)4,500 (1.5)

18,000 (5.5)

18,000 (5.5)+ (w/repeaters)

22,000 (6.9)

15,000 (4.6)

Key Attributes

Very fast—Short reachNo standard yet

Coexists with POTSTechnology of choice

for residential

Uses existing ISDN CPERelatively slow

SymmetricNo standard

Standard still under development

DSL Modem TechnologyDSL Modem Technology


Asynchronous Transfer Mode (ATM)

• Tecnología capaz de transferir voz, video, y data a través de redes públicas y privadas.

• Usa Tecnología VLSI para segmentar data, a altas velocidades, dentro de unidades llamadas celdas

– 5 bytes of header information

– 48 bytes of payload

– 53 bytes total

• Las celdas contienen identificadores que especifican el tipo flujo de data

• Capacidad de velocidades de transmisión de T3 (44 Mbps), E3 (34 Mbps), and SONET transmission speeds (OC-1 at 51.84 Mbps to OC-12+)

• Uso Primario en backbones de empresas o enlaces WAN

DataDataHeaderHeader

55 4848


????

Que Servicio?

• Antes de decidir, responda a las siguientes preguntas:– Usarán los empleados internet

frecuentemente?

– Internet será usado para conducir el negocio?

– Es grande el volumen de trafico entre sucursales del negocio?

– Se requiere video-conferencia o video-training entre localidades?


How Services Stack Up

• Frame Relay 56,000 bps to 45,000,000 bps

• ISDN BRI 56,000 to 128,000 bps

• ISDN PRI 1,544,000 bps

• T1/E1/DS1 1,544,000 bps/2,090,000 bps

• Analog modems 33,600 bps

• 56K modems 56,000 bps

• Cable modems 30,000,000 bps

• ADSL modems 9,000,000 bps


Requerimientos Wide-Area Network






• Minimizar costos de ancho de banda• Maximizar eficiencia• Maximizar performance• Soportar aplicaciones nuevas y

emergentes• Maximizar disponibilidad• Minimizar la administración y

mantenimiento• Consolidación Multiservicios• Eficientes anchos de banda• Garantías de Performance y QoS• Servicios IP emergentes• Confiabilidad de los Carrier• Facilidad en la operación y

administración


Maneje el Bandwidth para Controlar Costos

• Dial-on-demand routing

• Bandwidth on demand

• Snapshot routing

• IPX protocol spoofing

• Compression

Software Costs 2.7%

Hardware Costs 8.0%

Transmission CostsTransmission Costs87.8%87.8%

Maintenance1.5%

Source: Data Communications


Dial-on-Demand Routing

• Dials connection only when needed

• Ideal for low-volume, periodic traffic

• Controls usage costs

Interesting Interesting TrafficTraffic

Remote SiteMain OfficePSTN


• Adds bandwidth when needed

• Configurable thresholds

• Controls usage costs

Bandwidth-on-Demand

Start FileStart FileTransferTransfer

Remote SiteMain Office PSTN


ISDNRoutingRouting

TableTableRoutingRouting

TableTable

Link Up

Update Request

Routing Updates

Routing Table

Updated

• Controls exchange of routing updates

• Client initiates request

• Server responds

Snapshot RoutingSnapshot Routing


IPX Protocol Spoofing

• Without spoofing

• With spoofing

• LAN traffic can be very chatty• WAN links are expensive• Solution: Limit unnecessary traffic across WAN

High overhead traffic across WAN

Spoofing SpoofingMuch reduced overhead across WAN


Compression

• Three types– Header

– Link

– Payload

• Van Jacobson header compression– RFC 1144

– Reduces header from 40 to ~5 bytes

Compression

DataData

DataData

CRC

CRC

TCP/IP Header

hdr


Dial Backup

• If a primary link goes down or is too busy

• Load balancing

• Completely customizable

Secondary

Primary

Autodial

DSU/CSUXX


• Opera más allá del control de las redes local LAN’s

• Usuarios pagan a proveedores de servicios telefónicos por conexiones WAN como ISDN, xDSL, Frame Relay, leased line, X.25, etc.

• Métodos Switching incluyen point-to-point, circuit switching, packet switching, dialup, and WAN virtual circuits

• Dispositivos Claves incluyen switches WAN, Servidores de Acceso, modems, y CSU/DSUs

• La optimization de las características del Bandwidth son esenciales para controlar los costos de la WAN

Resumen WANResumen WAN