tìm hiểu công nghệ adsl và ứng dụng adsl trong thực tiễn

Hay nó cũng có thể là một mạng có quy mô lớnhơn nhiều, dùng các giao thức và ứng dụng đặc biệt để thiết lập những mối quan hệ trựctiếp giữa người dùng trên internet.. và Chương

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 3

CHƯƠNG I 4

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 4

1.1 Mô hình mạng 4

1.1.1 Mô hình mạng ngang hàng (Peer to Peer) 4

1.1.2 Mô hình mạng khách chủ (Client/Server) 5

1.2 Giao thức mạng 6

1.2.1 Giao thức không có khả năng tìm đường 6

1.2.1.1 NetBIOS 6

1.2.1.2 NetBEUI 6

1.2.2 Giao thức có khả năng tìm đường 7

1.2.2.1 IPX/SPX 7

1.2.2.2 TCP/IP 8

1.2.3 Giao thức định tuyến 8

1.2.3.1 RIP 8

1.2.3.2 IGP(Interior Gateway Protocol) 9

1.2.3.3 EGP 9

1.3 Các dịch vụ hạ tầng trên mạng Internet 10

1.3.1 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 10

1.3.2 DNS( Domain name system) 10

1.4 Một số chuẩn mạng WAN 11

1.4.1 ISDN (Intergrated Services Digital Network)\ 11

1.4.2 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 12

1.4.3 SONET(Synchronous Optical Network) 13

1.4.4 xDSL 13

CHƯƠNG II 15

CÔNG NGHỆ ADSL VÀ ADSL 2+ 15

2.1 Công nghệ ADSL 15

2.1.1 Định nghĩa 15

2.1.2 Ứng dụng của ADSL 16

2.1.3 Cơ chế hoạt động 17

2.1.4 Ưu điểm của ADSL 18

2.1.5 Các thành phần của ADSL 19

2.1.6 Các thành phần của ADSL về phía ISP 20

2.1.6.1 ISP là gì? 20

2.1.6.2 DSLAM là gì? 20

2.1.6.3 BAS là gì? 21

2.1.7 Cấu trúc của ADSL 22

2.1.7.1 Vai trò của ATM 22

2.1.7.2 Vai trò của PPP 23

2.1.8 ADSL trong thực tế 23

2.1.8.1 Các loại modem ADSL thông minh và thụ động 23

2.1.8.2 Mối tương quan giữa thoại và ADSL 24

2.1.8.3 Thoại và ADSL chung sống ra sao? 25

2.2 Công nghệ ADSL 2+ 26

2.2.1 Định nghĩa 26

2.2.2 Các đặc tính kỹ thuật của ADSL 2+ 26

2.2.3 So sánh giữa ADSL và ADSL 2+ 29

2.2.4 Mô hình nhà cung cấp dịch vụ ADSL 2+ 30

2.3 Giới thiệu một số Router có tích hợp công nghệ ADSL và ADSL 2+ 32

2.3.1 ADSL 2/2+ Router ADE-4400 32

2.3.2 Vigor2800VG 32

2.3.3 Dlink ADSL router - 1 RJ45 port + 1USB port - (DSL 522T) 33

2.3.4 Draytek V2820 34

CHƯƠNG III 36

TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ADSL CHO DỊCH VỤ INTERNET 36

3.1 Các thủ tục và thông tin khi đăng ký dịch vụ ADSL 36

3.1.1 Thủ tục đăng ký thông tin khi đăng kí dịch vụ ADSL của Viettel 36

3.1.2 Thủ tục biến động dịch vụ và thay đổi thông tin trên Hợp đồng 37

3.2 Thiết kế mô phỏng phòng Internet 38

3.3 Cài đặt router 39

3.3.1 Cài WAN 39

3.3.2 Cấu hình security 43

3.3.2.1 Thiết lập cơ bản 43

3.3.3 Mở port router(NAT) 47

3.3.3.1 Cấu hình NAT 47

3.3.3.2 Cấu hình DMZ 48

3.3.3.3 Cấu hình Open port 49

3.3.4 Cài đặt Client sử dụng Router truy cập Internet 51

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53

Sinh viên thực hiện 53

Lê Hữu Nguyễn Hiệp 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

và hiệu quả với rất nhiều người, cũng như để tổ chức sắp xếp toàn công ty dễ dàng Chính

vì những vai trò rất quan trọng của mạng máy tính với nhu cầu của cuộc sống con người,bằng những kiến thức đã được học ở trường em đã chọn đề tài “ Tìm hiểu công nghệADSL và ứng dụng ADSL trong thực tiễn” Nhưng do thời gian và kiến thức có hạn nênbài làm còn hạn chế, rất mong được sự góp ý của các thầy cô giáo

Trong thời gian thực hiện đồ án em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa CNTT

ĐH Duy Tân và đăc biệt là thầy Đoàn Văn Thắng đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện để

em hoàn thành đồ án này

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH1.1 Mô hình mạng

1.1.1 Mô hình mạng ngang hàng (Peer to Peer)

Mạng ngang hàng (p2p) là mạng mà trong đó hai hay nhiều máy tính chia sẻ tập tin

và truy cập các thiết bị như máy in mà không cần đến máy chủ hay phần mềm máy chủ.Hay ở dạng đơn giản nhất, mạng p2p được tạo ra bởi hai hay nhiều máy tính được kết nốivới nhau và chia sẻ tài nguyên mà không phải thông qua một máy chủ dành riêng

Hình: Mô hình mạng ngang hàng

Mạng p2p có thể là kết nối tại chỗ – hai máy tính nối với nhau qua cổng USB đểtruyền tập tin P2p cũng có thể là cơ sở hạ tầng thường trực kết nối 5, 6 máy tính với nhautrong một văn phòng nhỏ bằng cáp đồng Hay nó cũng có thể là một mạng có quy mô lớnhơn nhiều, dùng các giao thức và ứng dụng đặc biệt để thiết lập những mối quan hệ trựctiếp giữa người dùng trên internet

Ứng dụng ban đầu của mạng p2p là sự tiếp nối của việc triển khai các máy tính cánhân độc lập vào đầu những năm 1980 Khác với máy tính lớn (cỡ mini) ngày ấy có vaitrò máy tính xử lý và lưu trữ trung tâm phục vụ các tác vụ xử lý văn bản và những ứng

dụng khác cho các thiết bị đầu cuối (terminal), PC đời mới lúc đó có riêng đĩa cứng vàCPU Nó còn có sẵn các ứng dụng, nghĩa là nó có thể triển khai trên bàn làm việc và thực

sự hữu dụng mà không cần phải nối đến máy tính lớn

Các máy Khách (Client) được cài đặt hệ điều hành máy trạm (ví dụ: DOS,Windows 9X, Windows Me, Windows 2000 ) và Chương trình phần mềm máy Khách(Client software) để kết nối vào các máy Dịch vụ để truy cập - sử dụng dịch vụ và/hoặctài nguyên dùng chung trên mạng

1.2 Giao thức mạng

1.2.1 Giao thức không có khả năng tìm đường

1.2.1.1 NetBIOS

NetBIOS (Network BIOS): Là giao thức trong các mạng sử dụng HĐH giao diện

DOS và Windows của hãng Microsoft trước đây

 NetBIOS thường được "dùng kết hợp với" NetBeui (NetBIOS ExtendedUser Interface) và nó cung cấp giao diện lập trình (programming interface)cho các ứng dụng nằm ở lớp Phiên làm việc (Session layer - lớp thứ 5 trong

mô hình mạng OSI 7 lớp)

 Ngoài việc kết hợp với Netbeui là giao thức không hỗ trợ định tuyến (not aroutable protocol), NetBIOS còn có thể được "đóng gói" theo các tiêu chuẩntruyền của các bộ giao thức TCP/IP và SPX/IPX - là các bộ giao thức hỗ trợđịnh tuyến (routable protocol)

 Các máy tính trong mạng sử dụng NetBIOS thường sử dụng một chỉ danh tên gọi duy nhất - là Computer Name dài 15 ký tự Thông thường, máy tính

-sẽ tự động "tung thông tin" (broadcast) tên của "mình" trong mạng theo mộtkhoảng thời gian định kỳ

1.2.1.2 NetBEUI

NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface):Là giao thức nằm ở lớp Vận

chuyển (Transport layer) trong mô hình OSI NetBEUI có cùng nguồn gốc với NetBIOS:chúng cùng thuộc một bộ giao thức mạng chuẩn sau này được "tách ra"

 NetBIOS có thể được "vận chuyển" thông qua NetBEUI, TCP/IP hoặcSPX/IPX

 Do NetBEUI là "một phần" của NetBIOS và chúng là các giao thức của tất

cả các hệ điều hành Windows nên khái niệm Mạng NetBEUI (mạng sửdụng NetBEUI), Mạng NetBIOS hoặc Mạng Windows thường được hiểu là

"đồng nghĩa"

1.2.2 Giao thức có khả năng tìm đường

1.2.2.1 IPX/SPX

IPX (Internetwork Packet eXchange): Là giao thức thuộc lớp mạng (network

layer) trong mô hình mạng 7 lớp OSI IPX là giao thức chính được sử dụng trong hệ điềuhành mạng Netware của hãng Novell Nó tương tự như giao thức IP (Internet Protocol)trong TCP/IP

 IPX chứa địa chỉ mạng (netword Address) và cho phép các gói thông tinđược chuyển qua các mạng hoặc phân mạng (subnet) khác nhau

 IPX không bảo đảm việc chuyển giao một thông điệp hoặc gói thông tinhoàn chỉnh, cũng như IP, các gói tin được "đóng gói" theo giao thức IPX cóthể bị "đánh rơi" (dropped) bởi các Router ("thiết bị dẫn đường" trongmạng) khi mạng bị nghẽn mạch

 Do vậy, các ứng dụng có nhu cầu truyền tin "bảo đảm" (giống như "gửi thưbảo đảm" ) thì phải sử dụng giao thức SPX thay vì IPX

SPX (Sequenced Packet Exchange):Là một giao thức mạng thuộc lớp vận

chuyển (transport layer network protocol) trong mô hình mạng OSI gồm 7 lớp Cũng nhưIPX, SPX là giao thức "ruột" (native protocol) của các hệ điều mạng Netware của hãngNovell

 Tương tự như giao thức TCP trong bộ TCP/IP, SPX là giao thức đảm bảotoàn bộ thông điệp truyền đi từ một máy tính trong mạng đến một máy tínhkhác một cách chính xác

 SPX sử dụng giao thức IPX của Netware như là cơ chế vận chuyển (TCP

sử dụng IP) Các chương trình ứng dụng sử dụng SPX để cung cấp cáctương tác Khách/Chủ và điểm-tới-điểm (client/server and peer-to-peer

interaction) giữa các nút mạng (network node: là một "trạm làm việc" trongmạng).

 Tương tự như TCP và IP hợp thành bộ giao thức TCP/IP là giao thức chuẩntrong các mạng HĐH mạng của Microsoft (Windows 95, 97, 98 Windows

NT 4.0, 2000, XP ) SPX và IPX hợp thành bộ giao thức IPX/SPX là giaothức chuẩn trong các mạng sử dụng HĐH mạng của Novell

1.2.2.2 TCP/IP

Bộ giao thức TCP/IP, ngắn gọn là TCP/IP (tiếng Anh: Internet protocol suite hoặc

IP suite hoặc TCP/IP protocol suite - bộ giao thức liên mạng), là một bộ các giao thứctruyền thông cài đặt chồng giao thức mà Internet và hầu hết các mạng máy tính thươngmại đang chạy trên đó

Bộ giao thức này được đặt tên theo hai giao thức chính của nó là TCP (Giao thứcĐiều khiển Giao vận) và IP (Giao thức Liên mạng) Chúng cũng là hai giao thức đầu tiênđược định nghĩa

Như nhiều bộ giao thức khác, bộ giao thức TCP/IP có thể được coi là một tập hợpcác tầng, mỗi tầng giải quyết một tập các vấn đề có liên quan đến việc truyền dữ liệu, vàcung cấp cho các giao thức tầng cấp trên một dịch vụ được định nghĩa rõ ràng dựa trênviệc sử dụng các dịch vụ của các tầng thấp hơn Về mặt lôgic, các tầng trên gần với ngườidùng hơn và làm việc với dữ liệu trừu tượng hơn, chúng dựa vào các giao thức tầng cấpdưới để biến đổi dữ liệu thành các dạng mà cuối cùng có thể được truyền đi một cách vậtlý

Mô hình OSI miêu tả một tập cố định gồm 7 tầng mà một số nhà sản xuất lựa chọn

và nó có thể được so sánh tương đối với bộ giao thức TCP/IP Sự so sánh này có thể gâynhầm lẫn hoặc mang lại sự hiểu biết sâu hơn về bộ giao thức TCP/IP

1.2.3 Giao thức định tuyến

1.2.3.1 RIP

Routing Information Protocol (RIP): là giao thức định tuyến vector khoảng cách

(Distance Vector Protocol) xuất hiện sớm nhất Nó suất hiện vào năm 1970 bởi Xerox

như là một phần của bộ giao thức Xerox Networking Services (XNS) Một điều kỳ lạ làRIP được chấp nhận rộng rãi trước khi có một chuẩn chính thức được xuất bản Mãi đếnnăm 1988 RIP mới được chính thức ban bố trong RFC1058 bởi Charles Hedrick RIPđược sử dụng rộng rãi do tính chất đơn giản và tiện dụng của nó.

RIP là giao thức định tuyến vector khoảng cách điển hình, là nó đều đặn gửi toànbộ routing table ra tất cả các active interface đều đặn theo chu kỳ là 30 giây

RIP chỉ sử dụng metric là hop count để tính ra tuyến đường tốt nhất tới remotenetwork Thuật toán mà RIP sử dụng để xây dựng nên routing table là Bellman-Ford

1.2.3.2 IGP(Interior Gateway Protocol )

Trước những nhược điểm vốn có của RIP như: metric là hop count, kích thướcmạng tối đa là 15 hop Cisco đã phát triển một giao thức độc quyền của riêng mình làIGRP để khắc phục những nhược điểm đó

IGRP không sử dụng hop count trong metric của mình, tuy nhiên nó vẫn theo dõiđược hop count Một mạng cài đặt IGRP thì kích thước mạng có thể nên tới 255 hop

1.2.3.3 EGP

Exterior Gateway Protocol (EGP) là một giao thức định tuyến bên ngoài dùng đểtrao đổi thông tin với các định tuyến cổng trong các hệ thống khác

EGP cập nhật chứa các số liệu, được gọi là khoảng cách đó khoảng 0-255 Gated

sẽ chỉ so sánh EGP khoảng cách học được từ cùng một AS

EGP chịu trách nhiệm về thông tin liên lạc của reachability mạng giữa các router ,trong đó có thể hoặc có thể không có trong các hệ thống khác nhau tự trị Mỗi router EGPduy trì một cơ sở dữ liệu của nó mạng lưới thông tin liên quan đến những gì có thể tiếpcận Nó sẽ gửi thông tin này ra một cách thường xuyên cho từng router mà nó được kếtnối trực tiếp Router nhận được các thư này và cập nhật bảng định tuyến của họ, và sau đó

sử dụng thông tin mới để cập nhật các router khác

1.3 Các dịch vụ hạ tầng trên mạng Internet

1.3.1 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCP là viết tắt của Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức Cấu hìnhHost Động DHCP được thiết kế làm giảm thời gian chỉnh cấu hình cho mạng TCP/IPbằng cách tự động gán các địa chỉ IP cho khách hàng khi họ vào mạng

DHCP tập trung việc quản lý địa chỉ IP ở các máy tính trung tâm chạy chươngtrình DHCP Mặc dù có thể gán địa chỉ IP vĩnh viễn cho bất cứ máy tính nào trên mạng,DHCP cho phép gán tự động Để khách có thể nhận địa chỉ IP từ máy chủ DHCP, bạnkhai báo cấu hình để khách “nhận địa chỉ tự động từ một máy chủ” Tùy chọn này xuấthiện trong vùng khai báo cấu hình TCP/IP của đa số hệ điều hành Một khi tùy chọn nàyđược thiết lập, khách có thể “thuê” một địa chỉ IP từ máy chủ DHCP bất cứ lúc nào Phải

có ít nhất một máy chủ DHCP trên mạng Sau khi cài đặt DHCP, bạn tạo một phạm viDHCP (scope), là vùng chứa các địa chỉ IP trên máy chủ, và máy chủ cung cấp địa chỉ IPtrong vùng nầy

DHCP là một thuận lới rất lớn đối với người điều hành mạng Nó làm yên tâm vềcác vấn đề cố hữu phát sinh khi phải khai báo cấu hình thủ công

DHCP tự động quản lý các địa chỉ IP và loại bỏ được các lỗi có thể làm mất liênlạc Nó tự động gán lại các địa chỉ chưa được sử dụng DHCP cho thuê địa chỉ trong mộtkhoảng thời gian, có nghĩa là những địa chỉ này sẽ còn dùng được cho các hệ thống khác.Bạn hiếm khi bị hết địa chỉ DHCP tự động gán địa chỉ IP thích hợp với mạng con chứamáy trạm này Cũng vậy, DHCP tự động gán địa chỉ cho người dùng di động tại mạngcon họ kết nối

1.3.2 DNS( Domain name system)

DNS là từ viết tắt trong tiếng Anh của Domain Name System, là Hệ thống phângiải tên được phát minh vào năm 1984 cho Internet, chỉ một hệ thống cho phép thiết lậptương ứng giữa địa chỉ IP và tên miền

Dịch vụ DNS hoạt động theo mô hình Client-Server: phần Server gọi là máychủ phục vụ tên hay còn gọi là Name Server, còn phần Client là trình phân giải tên -

Resolver Name Server chứa các thông tin CSDL của DNS, còn Resolver đơn giản chỉ

là các hàm thư viện dùng để tạo các truy vấn (query) và gửi chúng qua đến NameServer DNS được thi hành như một giao thức tầng Application trong mạng TCP/IP

DNS là 1 CSDL phân tán Điều này cho phép người quản trị cục bộ quản lýphần dữ liệu nội bộ thuộc phạm vi của họ, đồng thời dữ liệu này cũng dễ dàng truycập được trên toàn bộ hệ thống mạng theo mô hình Client-Server Hiệu suất sử dụngdịch vụ được tăng cường thông qua cơ chế nhân bản (replication) và lưu tạm(caching) Một hostname trong domain là sự kết hợp giữa những từ phân cách nhaubởi dấu chấm(.)

1.4 Một số chuẩn mạng WAN

1.4.1 ISDN (Intergrated Services Digital Network)\

Một trong những mục đích của ISDN là cung cấp khả năng truy nhập mạng WANcho các hộ gia đình và doanh nghiệp sử dụng đường cáp đông điện thoại Vì lý do đó, các

kế hoạch triển khai ISDN đầu tiên đã đề xuất thay thế các đường dây tương tự đang cóbằng đường dây số Hiện nay, việc chuyển đổi từ tương tự sang số đang diễn ra mạnh mẽtrên thế giới ISDN cải thiện hiệu năng vận hành so với phương pháp truy hập mạngWAN qua đường quay số và có chi phí thấp hơn so với Frame Relay

Hình 1.13: ISDN

ISDN định ra các tiêu chuẩn cho việc sử dụng đường dây điện thoại tương tự cho

cả việc truyền dữ liệu số cũng như truyền dữ liệu tươngtự Các đặc điểm của ISDN là:

- Cho phép phát quảng bá nhiều kiểu dữ liệu(thoại, video, đồ họa )

- Tốc độ truyền dữ liệu và tốc độ kết nối cao hơn so với kết nối quay sốtruyền thống

1.4.2 ATM(Asynchronous Transfer Mode)

Đặc trưng cơ bản của công nghệ ATM :

- ATM là công nghệ truyền dẫn không đồng bộ, hướng kết nối Việc trao đổi số liệuđược thực hiện dựa trên các kênh truyền dẫn ảo, phân biệt bởi các định danh, xácđịnh

- Người sử dụng được cung cấp dải thông cần thiết theo yêu cầu, không phụ thuộcvào hệ thống truyền dẫn vật lý cụ thể (bandwidth salabitlity)

- Do xác xuất lỗi của hệ thống truyền dẫn thấp nên có thể bỏ các biện pháp phát hiện

và khắc phục lỗi khi trao đổi số liệu giữa hai hệ thống kề nhau và giảm các số liệuđiều khiển chống lỗi ở mức mạng (fast packet switching) Các giao thức ở mức cao

có trách nhiệm đảm bảo trao đổi số liệu chính xác giữa hai thực thể cuối (end- end control)

to Thời gian xử lý một đơn vị số liệu hay còn gọi là một tế bào ATM bởi hệ thốngchuyển mạch nhỏ và xác định Một tế bào ATM có 53 byte, trong đó có 5 byte tiêuđề (số liệu điều khiển)

- Đảm bảo chất lượng dịch vụ theo yêu cầu của người sử dụng (Quality of Service)

- Frame relay, SMDS-Swithed Multimegabit Data Service, X.25 là các ví dụ củacông nghệ chuyển mạch gói

1.4.3 SONET(Synchronous Optical Network)

SONET là một chuẩn của American National Standards Institute để truyền dữ liệuđồng bộ trên môi trường truyền là cáp sợi quang

Tương đương với SONET về mặt quốc tế là SDH (synchronous digital hierarchy).Cùng nhau, chúng đảm bảo các chuẩn sao cho các mạng số có thể nối với nhau trênbình diện quốc tế và các hệ thống truyền quy ước đang tồn tại có thể nắm lấy lợi thếcủa môi trường cáp sợi quang

SONET cung cấp các chuẩn cho một số lượng lớn các tốc độ truyền cho đến 9.953Gbit/s (tốc độ truyền thực tế khoảng 20 Gbit/s)

Định nghĩa một tốc độ cơ sở là 51.84 Mbit/s và một tốc độ cơ sở được biết dướitên Ocx (Optical Carrier levels) Trong đó OC- 192 là một tốc độ của SONET nối liềnvới một tốc độ tải (payload rate) bằng 9.584640 Gbit/s, chủ yếu được sử dụng trongcác môi trường WAN

1.4.4 xDSL

Kỹ thuật xDSL là kỹ thuật truyền dẫn dây cáp đồng, nó giải quyết những vấn đề tắcnghẽn giữa những nhà cung cấp các dịch vụ mạng và những khách hàng sử dụng dịch vụmạng đó

Kỹ thuật xDSL đạt được những tốc độ băng tần rộng trên môi trường mạng phổ biếnnhất trên thế giới là đường dây cáp điện thoại thông thường

Đặc điểm của kỹ thuật xDSL

- Tốc độ truyền dữ liệu thay đổi tuỳ theo từng phiên bản của công nghệ xDSL và độdài của mạch vòng thuê bao

• Đối với ADSL, chuẩn ADSL của ITU-T xác định tốc độ hướng truyềnxuống là 6.1 Mbit/s và 640 Kbit/s hướng lên

• Trong thực tế tốc độ tối đa 6.1 Mbit/s chỉ có thể đạt được nếu khoảng cáchdưới 2,7 Km và giảm tới 1,5 Mbit/s hoặc thấp hơn nữa ở khoảng cách 4,5Km

• Phiên bản có tốc độ cao nhất là VDSL, hỗ trợ tối đa đường xuống là 55Mbit/s ở khoảng cách 300 m và 13 Mbit/s nếu khoảng cách là 1,4 Km Tốcđộ hướng lên nằm trong khoảng 1,6 – 2,3 Mbit/s.

- Mỗi người sử dụng có một đường riêng kết nối với DSLAM đặt tại tổng đài hoặc

RT (trạm thiết bị tập trung thuê bao)

CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ ADSL VÀ ADSL 2+

2.1 Công nghệ ADSL

2.1.1 Định nghĩa

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) - đó là đường thuê bao số không đốixứng, kỹ thuật truyền được sử dụng trên đường dây từ modem của thuê bao tới Nhà cungcấp dịch vụ

Hiểu một cách đơn giản nhất, ADSL là sự thay thế với tốc độ cao cho thiết bị modem hoặc ISDN giúp truy nhập Internet với tốc độ cao và nhanh hơn Các biểu

đồ sau chỉ ra các tốc độ cao nhất có thể đạt được giữa các dịch vụ cung cấp

 Asymmetric: Tốc độ truyền không giống nhau ở hai chiều Tốc độ của

chiều xuống (từ mạng tới thuê bao) có thể nhanh gấp hơn 10 lần so với tốcđộ của chiều lên (từ thuê bao tới mạng) Điều này phù hợp một cách tuyệtvời cho việc khai thác dịch vụ Internet khi mà chỉ cần nhấn chuột (tươngứng với lưu lượng nhỏ thông tin mà thuê bao gửi đi ) là có thể nhận đơợcmột lưu lượng lớn dữ liệu tải về từ Internet

 Digital: Các modem ADSL hoạt động ở mức bit (0 và 1) và dùng để chuyển

thông tin số hoá giữa các thiết bị số như các máy tính PC Chính ở khíacạnh này thì ADSL không có gì khác với các Modem thông thường

 Subscriber Line: ADSL tự nó chỉ hoạt động trên đường dây thuê bao bình

thường nối tới tổng đài nội hạt Đường dây thuê bao này vẫn có thể đượctiếp tục sử dụng cho các cuộc gọi đi hoặc nghe điện thoại cùng một thời

điểm thông qua thiết bị gọi là “splitters” có chức năng tách thoại và dữ liệutrên đường dây.

 Mạch ADSL tạo nên 3 kênh thông tin trên đôi dây thuê bao:

• Một kênh tốc độ cao từ tổng đài tới thuê bao

• Một kênh tốc độ trung bình 2 chiều (phụ thuộc vào cấu trúc củaADSL)

• Một kênh thoại hoặc một kênh N-ISDN

 Tốc độ đơn vị mà ADSL có thể cung cấp là 1,5 hoặc 2 Mbit/s trên một kênh

từ tổng đài đến thuê bao và 16 Kbit/s trên một kênh hai hướng ModemADSL tương thích với truyền dẫn ATM, giao thức IP, bằng việc thay đổitốc độ truyền và phù hợp với các đầu của ATM cũng như IP Bảng 2-2 đưa

ra khoảng cách tối đa cho phép mà vẫn đảm bảo chất lượng truyền dẫn ởmột số tốc độ nhất định

2.1.2 Ứng dụng của ADSL

ADSL xác lập cách thức dữ liệu được truyền giữa thuê bao (nhà riêng hoặc côngsở) và tổng đài thoại nội hạt trên chính đươờng dây điện thoại bình thường Chúng ta vẫnthường gọi đường dây này là ‘local loop’

Thực chất của ứng dụng ADSL không phải ở việc truyền dữ liệu đi, đến tổng đàiđiện thoại nội hạt mà là tạo khả năng truy nhập Internet với tốc độ cao Như vậy, vấn đềnằm ở việc xác lập kết nối dữ liệu tới Nhà cung cấp dịch vụ Internet.

Mặc dù chúng ta cho rằng ADSL được sử dụng để truyền dữ liệu bằng các giaothức Internet, nhưng trên thực tế việc thực hiện điều đó như thế nào lại không phải là đặctrưng kỹ thuật của ADSL

Hiện nay, phần lớn người ta ứng dụng ADSL cho truy nhập Internet tốc độ cao và

sử dụng các dịch vụ trên Internet một cách nhanh hơn

2.1.3 Cơ chế hoạt động

ADSL tìm cách khai thác phần băng thông tương tự còn chưa được sử dụng trênđường dây nối từ thuê bao tới tổng đài nội hạt Đường dây này được thiết kế để truyền tảinội hạt Đường dây này được thiết kế để truyền tải dải phổ tần số (frequency spectrum)chiếm bởi cuộc thoại bình thường Tuy nhiên, nó cũng có thể truyền tải các tần số cao hơndải phổ tương đối hạn chế dành cho thoại Đó là dải phổ mà ADSL sử dụng

Thoại cơ bản sử dụng dải tần số từ 300 Hz tới 3,400 Hz.

Bây giờ chúng ta sẽ xem xét, thoại và dữ liệu ADSL chia xẻ cùng một đường dâythuê bao ra sao Trên thực tế, các splitter được sử dụng để đảm bảo dữ liệu và thoại khôngxâm phạm lẫn nhau trên đường truyền

Các tần số mà mạch vòng có thể truyền tải, hay nói cách khác là khối lượng dữ liệu

có thể truyền tải, sẽ phụ thuộc vào các nhân tố sau:

• Khoảng cách từ tổng đài nội hạt.

• Kiểu và độ dày đường dây

• Kiểu và số lượng các mối nối trên đường dây

• Mật độ các đường dây chuyển tải ADSL, ISDN và các tín hiệu thoại khác

• Mật độ các đường dây chuyển tải tín hiệu radio

2.1.4 Ưu điểm của ADSL

1 PSTN và ISDN là các công nghệ quay số (dial-up)

• ADSL là “liên tục/ always-on” tức kết nối trực tiếp

2 PSTN và ISDN cho phép chúng ta sử dụng fax, dữ liệu, thoại, dữ liệu tớiInternet, dữ liệu tới các thiết bị khác

• ADSL chỉ truyển tải dữ liệu tới Internet

3 PSTN và ISDN cho phép chúng ta tuỳ chọn ISP nào mà ta muốn kết nối

• ADSL kết nối chúng ta tới một ISP định trước

4 ISDN chạy ở tốc độ cơ sở 64kbps hoặc 128kbps

• ADSL có thể tải dữ liệu về với tốc độ tới 8 Mbps

5 PSTN ngắt truy nhập tới Internet khi chúng ta thực hiện cuộc gọi

• ADSL cho phép vừa sử dụng Internet trong khi vẫn có thểthực hiện cuộc gọi đồng thời

6 Kết nối Internet qua đường PSTN và ISDN bằng phương thức quay số

có tính cước nội hạt

• ADSL không tính cước nội hạt

Chúng ta cũng xem xét ở phía ISP để lọc ra những thành phần cơ bản mà họ

sử dụng để cung cấp dich vụ ADSL.

2.1.6 Các thành phần của ADSL về phía ISP

2.1.6.1 ISP là gì?

ISP (Internet Service Provider): nhà cung cấp dịch vụ Internet (WWW, email, ftp,telnet ) ở Việt Nam hiện nay có các nhà cung cấp dịch vụ Internet như: VDC, FPT,NetNam

Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu xem các ISP thực hiện cung cấp ADSL như thế nào

Phạm vi Nhà cung cấp dịch vụ gồm có ba thành phần quan trọng :

 DSLAM - DSL Access Multiplexer

 BAS - Broadband Access Server

 ISP - Internet Service Provider

Một thiết bị DSLAM có thể tập hợp nhiều kết nối thuê bao ADSL - có thể nhiềutới hàng trăm thuê bao - và tụ lại trên một kết nối cáp quang Sợi cáp quang này thườngđược nối tới thiết bị gọi là BAS - Broadband Access Server, nhưng nó cũng có thể khôngnối trực tiếp tới BAS vì BAS có thể được đặt tại bất cứ đâu

2.1.6.2 DSLAM là gì?

DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) - Bộ dồn kênh truy nhậpđường thuê bao số - là một thiết bị đầu cuối DSL được đặt tại địa điểm của nhà cung cấpdịch vụ mạng DSLAM tập trung luồng dữ liệu từ các mạch vòng DSL và tổ hợp thành

tốc độ cao hơn nhờ tốc độ T1, E1 hoặc tốc độ ATM của OC-3 (155 Mbps) rồi đưa tớiInternet hay mạng dữ liệu.

Một thiết bị DSLAM có thể tập hợp nhiều kết nối ADSL- có thể nhiều tới hàngtrăm thuê bao - và tụ lại trên một kết nối cáp quang Sợi cáp quang này thường được nốitới thiết bị gọi là BAS - Broadband Access Server, nhưng nó cũng có thể không nối trựctiếp tới BAS vì BAS có thể được cài đặt ở bất cứ đâu

DSLAM là thiết bị đặt ở phía tổng đài, là điểm cuối của kết nối ADSL Nó chứa vôsố các modem ADSL bố trí về một phía hướng tới các mạch vòng và phía kia là kết nốicáp quang

Như chú giải ở trên, ADSL không chỉ rõ các giao thức được sử dụng để tạo thànhkết nối tới Internet Phương pháp mà PC và Modem sử dụng bắt buộc phải giống nhưBAS sử dụng để cho kết nối thực hiện được

Thông thường ADSL sử dụng hai giao thức chính là:

 PPoE- PPP over Ethernet Protocol

 PPoA- Point to Point Protocol over ATM

2.1.7 Cấu trúc của ADSL

Khi quay số PSTN/ISDN để truy nhập Internet, chúng ta sử dụng giao thức gọi làPPP để vận chuyển dữ liệu TCP/IP và kiểm tra cũng như xác thực tên và mật khẩu ngơườitruy nhập

Trong ADSL, PPP cũng thường được sử dụng để kiểm tra tên và mật khẩu truynhập và ATM thì luôn được sử dụng ở mức thấp nhất Kết nối điển hình như dưới đây:

2.1.7.1 Vai trò của ATM

ATM- Asynchrononus Transfer Mode- được sử dụng như là công cụ chuyển tải

cho ADSL ở mức thấp Lý do vì đó là cách thuận tiện và mềm dẻo đối với các công tythoại muốn kéo dài khoảng cách kết nối từ DSLAM tới BAS giúp họ có thể đặt BAS ởbất cứ đâu trên mạng

Các tham số thiết lập cấu hình ATM

Có hai tham số cần phải thiết lập cấu hình một cách chính xác trên Modem ADSLđể đảm bảo kết nối thành công tại mức ATM với DSLAM:

• VPI - the Virtual Path Identifier

• VCI - the Virtual Channel Identifier

2.1.7.2 Vai trò của PPP

PPP là giao thức dụng để vận chuyển lưu lượng Internet tới các ISP dọc theo các

kết nối Modem và ISDN PPP kết hợp chặt chẽ các yếu tố xác thực kiểm tra tên ,mật khẩu

- và đó là lý do chính mà ngơười ta dùng PPP với ADSL

Mặc dù BAS thực thi giao thức PPP và tiến hành việc xác thực, nhưng thực ra việc

đó được thực hiện bằng cách truy nhập vào các cơ sở dữ liệu khách hàng đặt tại ISP Bằngcách đó, ISP biết được rằng các kết nối do BAS định chuyển tới đã đựơc xác thực thôngqua giao dịch với cơ sở dữ liệu riêng của ISP

2.1.8 ADSL trong thực tế

2.1.8.1 Các loại modem ADSL thông minh và thụ động

Modem ADSL thông minh bản thân nó đã tích hợp sẵn các giao thức truyền thôngcần thiết (như thiết bị modem ADSL Router hoặc modem được sử dụng kết nối qua cổngCard Ethernet 10/100 Mb) nên chỉ việc lựa chọn và khai báo VPI/VCI cho modem

Còn modem ADSL thụ động thì phải hoạt động dựa trên hệ điều hành của máy tínhđể cung cấp các giao thức cần thiết Các lại modem này bắt buộc phải cài đặt phần mềmđiều khiển modem và thiết lập các giao thức PPP, VPI/VCI Việc cấu hình như vậy phứctạp và đòi hỏi thời gian nhiều hơn.

Chỉ có Windows 98SE, Windows Me, và Windows 2000/XP là có cài sẵn cơ chếthực thi ATM, vì thế người ta ít sử dụng các modem thụ động trên thực tế Mặc dù cácmodem thông minh có hỗ trợ các giao thức cần thiết nhưng chúng vẫn có thể được dùngcho các hệ điều hành nói trên

Các modem thụ động có thể nối với PC thông qua giao diện USB, hoặc có thểđược sản xuất dưới dạng PCI card để cắm thẳng trên bảng mạch chủ của PC

Lưu ý là việc khai thác giao thức ATM không có nghĩa là cần phải có card mạngATM cho PC - đó chỉ là cơ chế hỗ trợ bằng phần mềm trong hệ điều hành

2.1.8.2 Mối tương quan giữa thoại và ADSL

ADSL cho phép cùng lúc vừa truy nhập Internet tốc độ cao lại vừa có thể thực hiệncuộc gọi cũng trên đươờng dây đó

Thiết bị chuyên dụng Splitters đơược sử dụng để tách riêng các tần số cao dùngcho ADSL và các tần số thấp dùng cho thoại Như vậy, người ta thường đặt các Splitterstại mỗi đầu của đường dây - phía thuê bao và phía DSLAM

2.1.8.3 Thoại và ADSL chung sống ra sao?

Tại phía thuê bao, các tần số thấp được chuyển đến máy điện thoại còn các tần sốcao đi đến modem ADSL Tại các tổng đài, các tần số thấp được chuyển sang mạng thoạiPSTN còn các tần số cao đi đến ISP

Tốc độ của kết nối giữa modem ADSL và DSLAM phụ thuộc vào khoảng cáchđường truyền và tốc độ tối đa được cấu hình sẵn trên cổng của DSLAM Còn tốc độ kếtnối vào Internet lại còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nữa như dưới đây:

 Số người dùng kết nối vào cùng một DSLAM và thực tế có bao nhiêu ngườidùng đang khai thác kết nối

 Tốc độ kết nối giữa DSLAM và BAS

 Bao nhiêu card DSLAM cùng nối vào một BAS và bao nhiêu người dùng đangkhai thác thực tế kết nối

 Tốc độ kết nối giữa BAS kết nối vào ISP và bao nhiêu người dùng thực tế đangkhai thác.

 Tốc độ của kết nối từ ISP tới mạng Internet toàn cầu

 Bao nhiêu thuê bao của ISP đang khai thác (qua các giao tiếp khác nhau nhưquay số PSTN/ ISDN và ADSL)

 ISP tổ chức caching và proxy ra sao, liệu thông tin mà bạn cần khai thác đãđược lưu trữ trên Cache chưa hay phải tải về từ Internet

2.2 Công nghệ ADSL 2+

đa 24Mbps qua đường truyền thoại

 ADSL 2+ cung cấp một lựa chọn cho việc mở rộng thông lượng đường truyềnlên (upstream) gấp đôi từ máy tính

 ADSL 2+ vẫn sử dụng đôi cáp đồng truyền thoại sẵn có, các nhà cung cấp dịch

vụ hoàn toàn không phải đầu tư thêm cơ sở hạ tầng đường truyền mới mà vẫn

có khả năng cung cấp dịch vụ với băng thông lớn hơn nhiều so với chuẩnADSL ( tốc độ đường xuống tối đa 8Mbps, tốc độ đường lên 640kbps) DoADSL 2+ hoàn toàn tương thích với ADSL, với chipset ADSL2+ cho phép cácnhà cung cấp dịch vụ phát triển các dịch vụ tiên tiến như video, hội nghị trêncùng một hạ tầng truyền dẫn phía khách hàng Điều này giúp các nhà cung cấpdịch vụ đảm bảo không bị lãng phí vốn đầu tư

2.2.2 Các đặc tính kỹ thuật của ADSL 2+

Băng thông rộng hơn: Khác với hai chuẩn của ADSL trước đó, chỉ đạt tới dải tần

số là 1,1 MHz và 552 KHz ADSL 2+ đạt tới dải tần số cho đường xuống tới 2,2 MHz

Hình : Băng thông đường xuống (downstream) và đường lên (upstream)

Nhờ việc tăng băng thông luồng xuống lên gấp đôi nên công nghệ ADSL2+ có thể đạt tốc độ truyền dữ liệu xuống tối đa 24 Mbps)

Hình : Đồ thị so sánh giữa các công nghệ ADSL

Giảm xuyên nhiễu trên đường truyền: ADSL 2+ có thế được sử dụng để giảm

nhiễu xuyên âm, bằng cách sử dụng các tần số dưới 1MHz từ phía tổng đài, và tần số giữa1,1 MHz và 2,2 MHz từ phía đầu cuối xa (Remote Terminal) đến phía đầu cuối của kháchhàng Việc này sẽ xoá hẳn tình trạng nhiễu xuyên âm giữa các dịch vụ và tốc độ trênđường truyền từ phía tổng đài

Hình: ADSL2+ được sử dụng để giảm thiểu xuyên nhiễu trên đường truyền

Giảm tiêu hao năng lượng: Các bộ thu phát của công nghệ ADSL thường hoạt

động trong chế độ full-power cả ngày lẫn đêm, thậm chí ngay cả khi không sử dụng Nếunhư có cỡ vài triệu thiết bị modem ADSL được triển khai thì con số thất thoát năng lượnghẳn sẽ không nhỏ Nếu như modem có thể hoạt động trong chế độ stand-by/sleep giốngnhư máy tình thì sẽ tiết kiệm được điện năng rất nhiều Điều này cũng tiết kiệm nănglượng cho các bộ thu phát ADSL hoạt động trong các khối đầu xa và tủ DLC mà hoạtđộng dưới một yêu cầu tản nhiệt khắt khe.Trong khi đó, chuẩn ADSL2 và ADSL2+ mang đến hai chế độ tiết kiệm điện năng giúpgiảm công suất tiêu thụ trong khi vẫn duy trì modem ADSL trong trạng thái “always-on”:

Hình : So sánh chế độ điện năng của ADSL và ADSL2/ADSL2+

L2 low-power mode: chế độ này cho phép tiết kiệm điện năng ở khối thu phátADSL trong tổng đài (ATU-C) bằng cách vào và thoát nhanh ra khỏi chế độ này khiluồng thông tin Internet chạy qua kết nối ADSL

L3 low-power mode”: chế độ này cho phép tiết kiệm điện năng ở cả hai khối

ATU-C và ATU-R bằng cách rơi vào chế độ sleep khi không sử dụng kết nối trong một khoảngthời gian nhất định

2.2.3 So sánh giữa ADSL và ADSL 2+

Công nghệ ADSL là một chuẩn phố biến trong các sản phẩm băng rộng Tuynhiên, với sự tăng lên nhanh chóng các nhu cầu truy nhập băng rộng có tốc độ cao hơn,ADSL hầu như khó có thể đáp ứng được như các dịch vụ truyền hình trực tuyến chấtlượng cao, truyền hình theo yêu cầu, truyền hình hội nghị, game 3D trực tuyến v.v Chính

vì vậy, mà người ta đã cho ra đời công nghệ ADSL mới với tên gọi là ADSL2+, côngnghệ này có thể cải thiện tốc độ dữ liệu và đạt tới một hiệu năng đáng kể ADSL2+ có thểđạt tốc độ tối đa 24Mbps, trên đường dây điện thoại ở khoảng cách 1.3km