ISDN

TCP / IP модель (RFC один тысяча сто двадцать-две)
Прикладной уровень
BGP ? DHCP ? DNS ? FTP ? Gopher ? GTP ? HTTP ? IMAP ? IRC ? NNTP ? NTP ? POP3 ? RIP ? RPC ? RTCP ? RTP ? RTSP ? SDP ? SIP ? SMTP ? SNMP ? SOAP ? SSH ? STUN ? Telnet ? TLS / SSL ? XMPP ?
Сеансовый уровень
ADSP ? H.245 ? iSNS ? NetBIOS ? PAP ? L2TP ? PPTP ? RTCP ? SMPP ? SSH ? ZIP ? SDP ? RPC ? SCP ? (more)
Транспортный уровень
TCP ? UDP ? DCCP ? SCTP ? RSVP ? ECN ? (More)
Сетевой уровень
IP ( IPv4, IPv6) ? ICMP ? ICMPv6 ? IGMP ? IPsec ? (More)
Уровень сетевых интерфейсов
ARP ? RARP ? NDP ? OSPF ? Tunnels ( L2TP) ? MAC-адрес ( Ethernet, DSL, ISDN, FDDI) ? Device Drivers ? (More)
Этот шаблон: пересмотреть ? обсудить ? редактировать

ISDN ( англ. Integrated Services Digital Network ) - Цифровая сеть с интегрированными службами (услугами) - это общедоступная телефонная сеть, использующая цифровую технологию передачи сигнала, и включает большой набор цифровых услуг, которые становятся доступными для конечных пользователей.

ISDN предполагает оцифровку телефонной сети для того, чтобы голос, информация, текст, графические изображения, музыка, видеосигналы и другие материальные источники могли быть переданы конечному пользователю по имеющимся телефонным проводам и получены им из одного терминала конечного пользователя.


История названия

Название было предложено группой XI CCITT в 1971 году.

Назначение

Основное назначение ISDN - передача данных со скоростью до 64 Кбит / с 4-килогерцною ведущей линией и обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг ( телефон, факс, и т.д.). Использование для этой цели телефонных проводов имеет два преимущества: они уже существуют и могут использоваться для подачи питания на терминальное оборудование.

Выбор 64 кбит / c стандарта определяется следующими соображениями. При полосе частот 4 кГц, согласно теоремой Найквиста-Котельникова, частота дискретизации должна быть не ниже 8 кГц. Минимальное число двоичных разрядов для представления результатов дискретизации голосового сигнала при условии логарифмического преобразования равна 8. Таким образом, в результате перемножения этих чисел и получается значение полосы B-канала ISDN. Базовая конфигурация каналов имеет вид 2? B + D = 2 64 + 16 = 144 Кбит / с. Кроме B-каналов и вспомогательного D-канала ISDN может предложить и другие каналы с большей пропускной способностью: канал Н10 с полосой 384 Кбит / с, Н11 - 1536 и Н12 - 1920 Кбит / c (реальные скорости цифрового потока). Для первичных каналов (1544 и 2048 Кбит / с) полоса D-канала может составлять 64 Кбит / с.

Стандарт сетей ISDN предусматривает 2 интерфейсы:

  • интерфейс базового уровня ( Basic Rate Interface, BRI ) - Стандартный интерфейс сети ISDN, предоставляющей для связи аппаратуры абонента и ISDN-станции два B-каналы и один D-канал. Интерфейс базового уровня описывается формулой 2B + D.

В стандартном режиме работы BRI могут быть одновременно использованы оба B-канала (например, один для передачи данных, другой для передачи голоса) или один из них. При одновременной работе каналов они могут обеспечивать соединения с различными абонентами. D-канал при этом используется только для передачи управляющей информации.

В режиме AO / DI (Always On / Dynamic ISDN) полоса 9600 бит / c D-канала используется в качестве постоянно включенного выделенного канала X.25, как правило, подключает к Интернет. При необходимости, используемая для доступа в Интернет полоса расширяется путем включения одного или двух B-каналов. Этот режим, хотя и стандартизированный (под наименованием X.31), но не нашел широкого распространения.



Что такое ISDN. Главная особенность использования ISDN - это высокая скорость передачи информации, по отношению к аналогичным показателям аналоговой телефонии. Скорость передачи данных составляет 64 Кбит / с при использовании одного и 128 Кбит / с, при использовании двух каналов связи. При этом следует учесть высокую надежность и гибкость ISDN. Гибкость ISDN связи заключается в значительно более широком диапазоне типов передаваемых сообщений. Весь диапазон, используемый в аналоговой телефонии, ограничивался передачей речевых сигналов. ISDN предоставляет пользователям совершенно другой сервис: помимо традиционного обмена звуковой информацией, они получают возможность обмениваться цифровыми данными, текстом и видеоизображением. При этом и скорость, и надежность, и качество передаваемых сообщений настолько высоки, что способны удовлетворить требованиям самых капризных пользователя. К важным факторам следует также отнести простоту использования, дружественный и удобный интерфейс, эффективные средства управления, большое количество сервисных функций (до 230), высокую качесвто передачи информации и высокую гарантию ее сохранения при ее прохождении по каналам связи. Любому человеку, будь то специалист, работающий дома, или сетевой администратор крупной корпорации, необходима возможность передавать речевые, цифровые и видеоданные по телефонным линиям быстро и недорого. Перечисленные выше возможности ISDN позволяют широко использовать данную технологию в самых разных областях современной жизни. Именно поэтому ISDN заслуживает самого серьезного внимания и наверняка широко распространяться в будущем. Помимо применения ISDN как привычный способ телефонной связи, цифровая технология передачи сигналов является идеальной системой для многих предприятий и фирм в плане работы с удаленными пользователями, а также для организации эффективного доступа в Internet, организации видеоконференций и т.д. Стоимость же волоконно-оптических, радиорелейных и спутниковых каналов связи для основной массы компаний все еще ​​выглядит астрономической. В этом случае идеальным решением как по функциональным возможностям, так и по стоимости является технология ISDN, способная обеспечить и приемлемый уровень производительности, и необходимое качество передачи информации, и максимально полный перечень услуг, - и все это за вполне доступную цену. Сети ISDN способны обеспечивать такие функции, как:

  • Связь по требованию;
  • Пропускная способность по требованию (объединение нескольких B-каналов в один логический канал);
  • Сжатие данных в канале;
  • Защита информации.

ISDN и удаленный доступ к ЛВС. Сегодня работа любой средней или крупной компании, имеющей рассредоточенные офисы, вряд ли будет эффективной без организации удаленного доступа к ЛВС филиалов. Для этого часто приобретают выделенной линии, но это не всегда дает нужный эффект. Частые обрывы связи, низкая скорость обмена. А иногда это просто невозможно, поскольку длина линии превышает приемлемую для ваших модемов.

  • Связь по требованию;
  • Пропускная способность по требованию (объединение нескольких B-каналов в один логический канал);
  • Сжатие данных в канале;
  • Защита информации.

ISDN и телекомпьютинг. Привлекательным является применение ISDN в организации такой формы удаленного доступа, как телекоммьютинг. Данная форма вызвана необходимостью создания наиболее оптимального и эффективного способа удаленной взаимодействия служащих с центральным офисом своей компании. Телекоммьютинг предполагает возможность использования служащими средств телекоммуникаций для постоянной связи с офисом, не выходя из дома, сокращая тем самым количество регулярных поездок на работу. Можно с определенной долей уверенности прогнозировать, что в самом ближайшем будущем ISDN станет тем катализатором, который обеспечит стремительный рост популярности телекоммьютинга. По мере того, как ISDN становится все реальнее средством связи удаленных пользователей с сетями центральных офисов, будет происходить переориентация всей организации работы компаний в направлении создания так называемых домашних офисов.

ISDN и Internet. Такие сервисы, как WWW (World Wide Web), обеспечивают доступ абонента практически к любой интересующей его, предоставляют возможность "поделиться" ею с широким кругом абонентов, а также позволяют создавать каналы, постоянно действующие для технической поддержки. Подобный набор услуг предполагает обмен по сети Internet широкого спектра сообщений, включая графику, звук, текст и цифровые данные, что, в свою очередь, предъявляет весьма жесткие требования к пропускной способности сетей. Способы установления соединений, существующих сегодня, по аналоговым телефонным линиям с помощью модемов не способны обеспечить требуемой производительности, а также накладывают ряд ограничений на использование сервисных функций, крайне важных для организации современного бизнеса. Иными словами, имея в своем арсенале обычный модем и мощный ПК, вы обрекаете последний значительный простой и, следовательно, крайне медленную его аммортизацию, ведь современный ПК, оборудованный специальным ISDN адаптером, может выступать в роли видеотелефона, при этом предоставляю массу других полезных функций .

Принципы ISDN. Основной отличительной особенностью сети ISDN от обычной аналоговой телефонной сети является то, что ISDN-станции обеспечивают коммутацию цифровых, а не аналоговых потоков. Следует отметить, что в последнее время появилось много аналоговых АТС, использующих цифровую коммутацию аналоговых сигналов. В отличие от таких станций, коммутаторы ISDN коммутируют именно цифровые потоки. Преобразования аналоговых сигналов в цифровые происходит на уровне ISDN-терминалов (т.е. на оборудовании конечных пользователей), в связи с чем ISDN-станция имеет возможность коммутировать однородные цифровые потоки, "не зная", что же именно в это время передается по каналу. Второй особенностью ISDN является реализация принципа единой распределенной телефонной станции. Согласно данному принципу, все станции в рамках одной ISDN-сети логически объединены в единую большую станцию ​​и абонентами могут рассматриваться как целостный ISDN-комплекс. Использование этого принципа позволяет оптимизировать нагрузку на каналы связи (например, минимизируя маршруты соединения между абонентами), а также предоставляет ряд услуг, не принятых в аналоговой телефонии (например, введение единого плана номеров). Нельзя обойти вниманием и такую ​​важную особенность, отличающая ISDN от аналоговых сетей, как практически мгновенное соединение. Максимальная задержка в ISDN-сети не превышает 30 мс на каждый узел связи. Четвертой отличительной особенностью новой технологии является способность ISDN-станций осуществлять автоматическую маршрутизацию соединений, что особенно важно в случаях, когда между станциями имеется несколько альтернативных путей соединения и необходимо выбрать наиболее оптимальный.

Средства ISDN. Любая концепция должна базироваться на комплексе средств, с помощью которых она может быть реализована. ISDN не является исключением. К основным средствам ISDN можно отнести:

  • ISDN-станции (ISDN-коммутаторы);
  • ISDN-терминалы (цифровые телефонные аппараты);
  • внутренние адаптеры ISDN (мосты / маршрутизаторы) для подключения ПК к ISDN-сети;
  • внешние устройства (блоки) для подключения ПК или ЛВС к ISDN-сети;
  • сетевые окончания (Network Terminator)
  • линии связи (интерфейсы PRI и BRI).

ISDN и телефонная связь. Использование ISDN как средство традиционной телефонной связи исторически явилось первой областью применения новой телекоммуникационной технологии. Разработана как альтернатива обычным аналоговым сетям, она содержит ряд принципиальных особенностей и предоставляет пользователю ISDN-терминала следующие преимущества:

  • Наличие жидкокристаллического дисплея и расширенной телефонной клавиатуры для интерактивного управления вызовами и обмена сообщениями;
  • Практически мгновенное установление связи;
  • Возможность одновременного установления и удержания линии связи с тремя абонентами;
  • Возможность обмена текстовыми и речевыми сообщениями;
  • Возможность регулировки громкости речи, принимается;
  • Повышенное качество звучания.

Система сигнализации N7. Cкладником сети ISDN является система сигнализации N7. Используемая в ISDN система сигнализации является системой сигнализации по общему каналу. Принцип ее в следующем. Все линейные сигналы (номер абонента, подтверждения принятия данного номера, информация о доступности абонента занят или свободен, разъединение с конкретным типом отказа и т.д), управляющих упаковываются в специальные пакеты данных и обеспечиваются идентификаторами разговорных каналов, исходящих станций, входящих, а также служебной информацией. Эти пакеты данных (так называемые сигнальные единицы) передаются по отдельному сигнальному каналу. Только с помощью этого типа сигнализации можно объединить сети ISDN.Все станции с ISDN портами в городе и области соединены между собой с помощью сигнализации N7. Связь с ISDN абонентами направлений, которые помещены в статье "Список открытых направлений и стран" тоже осуществляется по сигнализации N7.Пры этом в каждом направлении присутствует альтернативный путь, который может быть не всегда с сигнализацией N7. Если дерзкие вызываемые абоненты, являющиеся абонентами ISDN и процесс установления соединения между ними не требует перехода на другие системы сигнализации, то эти абоненты могут получить весь спектр услуг ISDN. Если же один из абонентов является обычным аналоговым абонентом или нужен переход на другую систему сигнализации, то многие услуги ISDN становятся недоступными.

Преимущества для пользователя. Деловые абоненты получают преимущество от возможности работать в режиме разделения полосы, т.е. используя несколько приложений одновременно. В частности это дешевая передача данных. Существующий спектр современных услуг передачи речи полезен и экономически выгоден как для деловых, так и для обычных абонентов. Организация двух основных каналов на одной линии пользователя повышает практическую ценность существующих абонентских линий. ISDN предлагает много новых возможностей, такие как настольная видеотелефония и электронные газеты. Речь, данные, изображения и видео могут быть закодированы терминалом пользователя и переданы в цифровом виде, без ошибок, по полностью цифровой сети. Быстрая сигнализация по D-каналу гарантирует очень короткое время установления соединения. При объединении удаленных LAN, при доступе в корпоративную LAN, Internet или интерактивные службы по каналам ISDN часто используется подключение с повременной оплатой. В этом случае наибольший интерес представляет оборудование, позволяющее осуществлять сжатие передаваемых данных и, следовательно, уменьшать время использования линии на единицу передаваемой информации. К тому же, компрессия передаваемых данных является дополнительной защитой, снижая вероятность расшифровки информации при несанкционированном подключении к линии. Важным средством, обеспечивающим эффективность использования линии, является установление соединения по требованию (Connect on demand) - только на время сеанса передачи данных. По его завершению физическое соединение разрывается. В отличие от арендованных каналов использование каналов связи по требованию позволяет осуществлять доступ к сети или, наоборот, прерывать связь в зависимости от заданных условий или произошедших в сети. Функция фильтрации протоколов позволяет ограничить прохождение через магистральную линию определенных протоколов или изменить приоритет. Фильтрация MAC-адресов позволяет ограничить доступ с некоторых рабочих станций в удаленную сеть и, таким образом, уменьшить трафик. Обычно мосты или маршрутизаторы имеют таблицу телефонных номеров (ISDN). Это позволяет, например, запланировать установку соединения с каждым офисом на определенное время или день недели. Такая схема установки соединений подходит для работы с немногими приложениями. Важно то, что можно полностью запретить или ограничить доступ извне в LAN компании по выходным или праздничным дням. Важной функцией является и установление пропускной способности по требованию (Bandwidth on demand). При превышении полосы пропускания одного B-канала автоматически подключается второй. Для увеличения пропускной способности по протоколу PPP, который обычно используется для подключения к сети Internet, разработан стандарт Multilink PPP (MPPP). Он позволяет объединять несколько В-каналов и создавать один логический канал с увеличенной пропускной способностью. Средства ISDN "прозрачны" для любого вида информации, будь то трафик видеотелефонии, компьютерные данные, речь, графические изображения и т. д. Пользователю остается только выбрать нужный ему терминал.

ISDN - это перспективное направление развития, как телефонии, так и технологий передачи данных. Гибкость ISDN сервиса, придает таким решением универсальность и масштабируемость. Прекрасное качество соединения и возможность одновременно проводить телефонный разговор и соединяться модемом с Internet - провайдером, является одной из главных причин перехода домашних абонентов на ISDN. Кроме того, присвоение различных абонентских номеров в пределах одной линии, решит проблемы частных звонков и отпадет необходимость установки отдельной телефонной линии.

На сегодняшний день многие организации устанавливают мини-АТС для возможности использования дополнительных услуг и средств внутренней коммутации. Эти лишние расходы можно избежать с помощью перехода на ISDN. Дополнительные услуги ISDN могут применяться не только внутри организации, но и с любым ISDN абонентом. Тем более, что спектр этих услуг в ISDN гораздо шире чем в мини-АТС. Большие перспективы видны в интегрированных сетевых решениях, когда абоненты применяют ISDN одновременно как телефонную сеть, так и как сеть передачи данных. Это приводит к экономии средств на дополнительной регистрации в изолированных сетях передачи данных.

Используя современные ISDN-маршрутизаторы можно одновременно решить проблемы соединения удаленных офисов и проблему постоянного выхода в Internet.


См.. также