Δίκτυα ΙΙ. Κεφάλαιο 6

Transcript

1 Δίκτυα ΙΙ Κεφάλαιο 6

2 Κατηγορίες Δικτύων Με βάση τη γεωγραφική περιοχή Τοπικά Δίκτυα (LAN) για περιορισμένη απόσταση κάλυψης Δίκτυα Ευρείας Περιοχής (WAN) για επικοινωνία σε ευρύτερες γεωγραφικές εκτάσεις.

3 Κατηγορίες Δικτύων Τοπικά Δίκτυα Μέσα σε ένα κτήριο Σε διαφορετικούς ορόφους ενός κτηρίου Σε διαφορετικά κοντινά κτήρια Απόσταση μερικών μέτρων (ή σπανιότερα λίγων χιλιομέτρων) Ευρείας Περιοχής Μέσα σε μια πόλη Μεταξύ πόλεων Μεταξύ νομών Μεταξύ κρατών

4 Δίκτυα Ευρείας Περιοχής Καθώς οι επιχειρήσεις αναπτύσσονται, τα δίκτυα που υποστηρίζουν τη λειτουργία τους, πρέπει να εξελίσσονται και να μεγαλώνουν. Για να γίνει αυτή η επέκταση από το μικρό γεωγραφικό χώρο του τοπικού δικτύου σε ευρύτερο χώρο που μπορεί να καλύπτει: Μια χώρα Μια ήπειρο Τον κόσμο ολόκληρο Απαιτείται ειδικός εξοπλισμός και χρήση ειδικών τεχνολογιών μετάδοσης. Σ αυτό το κεφάλαιο θα μάθετε τις τεχνολογίες μετάδοσης και τα βασικά χαρακτηριστικά τους.

5 Επεκτείνοντας το δίκτυο Τα τοπικά δίκτυα είναι μια πολύ καλή λύση για δίκτυα μικρού μεγέθους και περιορισμένης γεωγραφικής έκτασης. Για να ικανοποιηθεί η διαρκώς αυξανόμενη ανάγκη για επικοινωνία σε μεγαλύτερες γεωγραφικές εκτάσεις, αναπτύσσονται τα Δίκτυα Ευρείας Περιοχής (WAN) H επέκταση των τοπικών δικτύων και ο σχηματισμός WAN γίνεται με τη χρήση κατάλληλων γραμμών σύνδεσης και εξοπλισμού όπως: Modem Γέφυρες Δρομολογητές κ.α.

6 Κατηγορίες Δικτύων Τοπικά Επικοινωνία μεταξύ δυο Η/Υ στο εργαστήριο πληροφορικής. Ευρείας περιοχής Επικοινωνία μεταξύ δυο Η/Υ σε διαφορετικές ηπείρους. ΕΠΑΛ Καρπάθου 6

7 Κατηγορίες Δικτύων Τοπικά Ιδιοκτησία της εταιρείας. Ευρείας περιοχής Ιδιοκτησία του ΟΤΕ. ΕΠΑΛ Καρπάθου 7

8 Κατηγορίες Δικτύων Τοπικά Ιδιοκτησία της εταιρείας. Καλώδια UTP από κάθε Η/Υ στον δρομολογητή του κτηρίου Ευρείας περιοχής Ιδιοκτησία του ΟΤΕ. Υποθαλάσσια καλώδια που ενώνουν Αθήνα με Χίο ΕΠΑΛ Καρπάθου 8

9

10 Μεταγωγή κυκλώματος Στα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος εγκαθίσταται ένα µόνιµο (φυσικό) κύκλωµα μεταξύ δύο κόμβων. Το κύκλωμα παραμένει ενεργό σε όλη τη διάρκεια της επικοινωνίας, ακόμα και όταν δεν ανταλλάσσονται δεδομένα. Αν όλα τα δυνατά κυκλώματα δεσμευτούν, δεν θα μπορέσουν να δημιουργηθούν νέες συνδέσεις ενώ για να δημιουργηθεί το κύκλωμα, απαιτείται η διαθεσιμότητα πομπού και δέκτη. Τυπικό παράδειγμα αυτή της λειτουργίας είναι το τηλεφωνικό δίκτυο για μεταφορά φωνής.

11 Μεταγωγή Κυκλώματος Β Γ Δ Α Ε Τηλεφωνικό Δίκτυο Μεταγωγής Ζ

12 Μεταγωγή Πακέτου

13

14 Ο χρήστης ενός WAN δεν πρέπει να καταλαβαίνει καμία διαφορά ως προς τον τρόπο χρήσης του σε σχέση μ ένα τοπικό δίκτυο.

15 Ιδιοκτησία WAN Εγκατάσταση Δίκτυο που εκτείνεται σε χιλιάδες χιλιόμετρα Διαχείριση / ασφάλεια Ακριβός εξοπλισμός που είναι δύσκολο για μια εταιρεία να εγκαταστήσει και να διαχειρίζεται από μόνη της τις γραμμές Ενοικίαση ενός WAN. από μεγάλο φορέα π.χ. ΟΤΕ που έχει ήδη έτοιμη την καλωδιακή υποδομή και μπορεί να καλύψει κάθε σημείο της χώρας.

16 Επειδή είναι δύσκολο (από άποψη κόστους) για μια εταιρεία, να εγκαταστήσει και να διαχειρίζεται από μόνη της τις γραμμές ενός WAN, συνήθως τις νοικιάζει από τηλεπικοινωνιακό πάροχο (π.χ. ΟΤΕ) που έχει έτοιμη την καλωδιακή υποδομή και μπορεί να καλύψει κάθε σημείο της χώρας.

17 Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στις υπηρεσίες δικτύων ευρείας περιοχής (WAN) είναι: Οι παραδοσιακές: Επιλεγόμενες τηλεφωνικές γραμμές Μόνιμες ή μισθωμένες γραμμές Χ.25 Οι πιο πρόσφατες: Frame Relay ISDN ATM xdsl

18 Επιλεγόμενες τηλεφωνικές γραμμές Το γνωστό μας τηλεφωνικό δίκτυο, το οποίο χρησιμοποιούμε εδώ και πολλά χρόνια για μετάδοση φωνής, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μετάδοση δεδομένων. Το τηλεφωνικό δίκτυο είναι γνωστό διεθνώς και με την ονομασία PSTN, PublicSwitched Telephone Network, το οποίο θα μπορούσαμε να μεταφράσουμε ως Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο Μεταγωγής. Μέσω του τηλεφωνικού δικτύου, μπορούμε να έχουμε μετάδοση δεδομένων μεταξύ υπολογιστών, χρησιμοποιώντας τις γραμμές του για να δημιουργήσουμε ένα WAN.

19 Επιλεγόμενες Τηλεφωνικές Γραμμές Δημόσιο Τηλεφωνικό Δίκτυο Μεταγωγής (Public Switched Telephone Network PSTN) Είναι ένα δίκτυο ευρείας περιοχής!

20 Υπάρχουν ωστόσο κάποιοι περιορισμοί: Το τηλεφωνικό δίκτυο σχεδιάστηκε για τη μετάδοση φωνής, αναλογικών δηλ. δεδομένων, και μάλιστα με μικρό εύρος συχνοτήτων (όσο χρειάζεται για να μεταδίδεται και να αναγνωρίζεται η ανθρώπινη φωνή) ενώ οι υπολογιστές μεταδίδουν γενικά ψηφιακά σήματα. Για να ξεπεράσουμε αυτό τον περιορισμό, χρησιμοποιούμε ειδικές συσκευές για την σύνδεση των υπολογιστών με το τηλεφωνικό δίκτυο, τα γνωστά μας modem.

21 Τα modems, για τα οποία έχουμε αναφερθεί και στο μάθημα της Β τάξης, είναι συσκευές οι οποίες μετατρέπουν το ψηφιακό σήμα των υπολογιστών σε αναλογικό το οποίο μπορεί να μεταδοθεί μέσω της τηλεφωνικής γραμμής. Το modem που βρίσκεται στην άλλη μεριά της σύνδεσης αναλαμβάνει την ακριβώς αντίστροφη διαδικασία. Αν έχετε χρησιμοποιήσει modem για την σύνδεση σας στο Internet θα έχετε πιθανόν ακούσει τον χαρακτηριστικό ήχο που παράγεται από την μετατροπή (διαμόρφωση) του σήματος σε αναλογικό. Ουσιαστικά το modem μετατρέπει το ψηφιακό σήμα σε ήχο που μπορεί να μεταδοθεί μέσω της τηλεφωνικής γραμμής.

22 Ο άλλος περιορισμός των επιλογικών τηλεφωνικών συνδέσεων είναι ο σχετικά μικρός ρυθμός μετάδοσης δεδομένων που μπορεί να επιτευχθεί. Η ταχύτητα δεν είναι σταθερή καθώς εξαρτάται από παράγοντες όπως η ποιότητα της γραμμής και του κυκλώματος που έχει σχηματιστεί μεταξύ των δύο υπολογιστών που επικοινωνούν. Η μέγιστη πρακτική ταχύτητα μετάδοσης που έχει επιτευχθεί σε δίκτυο PSTN είναι σήμερα τα 56Kbps. Πρέπει να σημειώσουμε ότι η τεχνολογία αυτή έχει σταματήσει να αναπτύσσεται, καθώς έχει αντικατασταθεί από πιο σύγχρονες και έτσι δεν αναμένεται να αυξηθεί η ταχύτητα της στο μέλλον.

23 Σήμερα, οι επιλογικές συνδέσεις xρησιμοποιούνται για μετάδοση δεδομένων περιορισμένης χρονικά διάρκειας, όταν δεν δικαιολογείται το επιπλέον κόστος χρήσης κάποιας άλλης πιο σύγχρονης τεχνολογίας. Γνωστές εφαρμογές της είναι η πρόσβαση στο Internet ή σε άλλες on-line υπηρεσίες χαμηλής ταχύτητας, η σύνδεση κάποιου απομακρυσμένου υπολογιστή (π.χ. ενός φορητού) με το τοπικό δίκτυο μιας εταιρίας, καθώς και η τήλε-εργασία. Ακόμα, οι επιλογικές συνδέσεις χρησιμοποιούνται συχνά ως εφεδρικές σε περίπτωση βλάβης μιας μόνιμης γραμμής.

24 Μετάδοση φωνής Το δίκτυο PSTN αρχικά σχεδιάστηκε μόνο για μετάδοση φωνής. Αναλογική πηγή Αναλογικό σήμα Μεταγωγέας Αναλογικό σήμα Αναλογικός δέκτης

25 Μετάδοση δεδομένων Για τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων απαιτούνται τα modems. modem modem Ψηφιακή πηγή Αναλογικό σήμα Μεταγωγέας Αναλογικό σήμα Ψηφιακός δέκτης Ψηφιακό σε αναλογικό Αναλογικό σε ψηφιακό

26 Μειονεκτήματα Μικροί ρυθμοί μετάδοσης: 56 kbps Πόσο χρόνο θέλεις για να μεταδόσεις μια εικόνα μεγέθους 256 KB? 1024 bits = 1 kilobit 1024 bytes = 1 kilobyte = 8 kilobits 56 kbps = 56/8 =~ 7 KB/sec Πρακτικά Χρήσιμα: 5 KB / sec 256 / 5 = 37 sec

27 Μειονεκτήματα Ασταθής σύνδεση Αυξομείωση της ταχύτητας Διακοπές σύνδεσης Ελλάδα πριν λίγα χρόνια χρονοχρέωση

28 Πλεονεκτήματα Διαδεδομένο : αγοράζεις modem και σίγουρα θα βρεις πάροχο dial-up σύνδεσης στο internet. Μικρό κόστος εγκατάστασης του δικτύου επειδή υπάρχουν ήδη τα τηλεφωνικά χάλκινα καλώδια

29 Χρήση Συνδέσεις περιορισμένης διάρκειας Internet μεταφόρτωση μικρών αρχείων (download) On-line υπηρεσίες χαμηλής ταχύτητας. Ελλάδα πριν λίγα χρόνια: ο μόνος τρόπος σύνδεσης στο διαδίκτυο.

30 Πίνακας 6.1: Χαρακτηριστικά επιλεγόμενων γραμμών

31 ISDN Τα τελευταία χρόνια υπήρχε μεγάλη ζήτηση για παροχή υπηρεσιών: Φωνής Δεδομένων Εικόνας Video Μέσα από το τηλεφωνικό δίκτυο που υπάρχει ήδη!

32 Οι τηλεπικοινωνιακοί φορείς αρχικά δημιουργούσαν ένα ξεχωριστό δίκτυο για κάθε τέτοια υπηρεσία: δίκτυα δεδομένων για επικοινωνίες υπολογιστών (π.χ. το δίκτυο Hellaspac και το δίκτυο Hellascom, που δημιούργησε ο ΟΤΕ), δίκτυα telex για επικοινωνίες κειμένου, δίκτυα καλωδιακής τηλεόρασης, κα. Μειονεκτήματα: ISDN Μεγάλο διαχειριστικό κόστος για το φορέα Αυξημένο κόστος για το χρήστη( λόγω του ποικίλου και διαφορετικού εξοπλισμού, που χρησιμοποιεί η κάθε τεχνολογία) Αποθάρρυνση της εμπορικής ανάπτυξης

33 Η λύση: το ISDN Το Ψηφιακό Δίκτυο Ενοποιημένων Υπηρεσιών (ISDN) λύνει το πρόβλημα των πολλών διαφορετικών δικτύων. Πώς; Επιτρέπει τη μετάδοση φωνής, εικόνας και δεδομένων μέσα από το υπάρχον τηλεφωνικό δίκτυο δισύρματων καλωδίων Η μετάδοση χρησιμοποιεί καθαρά ψηφιακό σήμα σε όλα τα σημεία του δικτύου

34 Με το ISDN αποσυσχετίζεται το τηλεπικοινωνιακό δίκτυο από το είδος της πληροφορίας που διακινεί.

35 SOS Χαρακτηριστικά ISDN Ψηφιακή μετάδοση Όλα τα δεδομένα στο δίκτυο ISDN κινούνται σε ψηφιακή μορφή. Ακόμα και η φωνή (τηλεφωνική συνδιάλεξη) ψηφιοποιείται πριν σταλεί στη γραμμή. Η σηματοδοσία γίνεται από ειδικό κανάλι Η σηματοδοσία περιλαμβάνει τα βοηθητικά σήματα με τα οποία γίνεται η διαχείριση μιας επικοινωνίας (π.χ. το κουδούνισμα σε μια τηλεφωνική κλήση, η διαδικασία έναρξης και λήξης μιας σύνδεσης κ.λ.π.) Η ενιαία και πολλαπλού σκοπού διασύνδεση των χρηστών στο δίκτυο. Ένας χρήστης μπορεί να απολαμβάνει τις διάφορες υπηρεσίες του δικτύου με μια και μόνο σύνδεση μέσω της ίδιας πρίζας.

36 Να αναφέρετε ονομαστικά τους δύο τύπους πρόσβασης που προσφέρει το ISDN Το δίκτυο ISDN παρέχει δύο τύπους πρόσβασης: τη διεπαφή βασικού ρυθμού (BRI) και τη διεπαφή πρωτεύοντος ρυθμού (PRI).

37 Διεπαφή βασικού ρυθμού Παρέχει: 2 κανάλια φορείς B (64 Kbps) και ένα κανάλι σηματοδοσίας D (16 Kbps) Κάθε κανάλι B μπορεί να μεταφέρει Ψηφιοποιημένη Φωνή και Δεδομένα. Η φωνή (τηλεφωνική κλήση) μεταφέρεται αφού πρώτα ψηφιοποιηθεί. Το κανάλι D χρησιμοποιείται για Δημιουργία νέας σύνδεσης Διαχείριση της σύνδεσης (παρακολούθηση τερματισμό) Μπορεί να χρησιμοποιείται το ένα ή και τα δύο κανάλια Β

38 Διεπαφή βασικού ρυθμού (Basic Rate Access (BRA) Παρέχει: 2 κανάλια μετάδοσης δεδομένων (2 κανάλια-b) και 1 κανάλι σηματοδοσίας (1 κανάλι-d). Οι χρήστες έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιούν το ένα ή και τα δύο κανάλια Β ταυτόχρονα. Μπορούν να χρησιμοποιούν το ένα κανάλι για μετάδοση δεδομένων και το άλλο για φωνή, ή και τα δύο για δεδομένα, ή τέλος και τα δύο για φωνή. Με το ISDN είναι δυνατόν να έχουμε ταυτόχρονα δύο τηλεφωνικές συνδιαλέξεις μέσω της ίδιας γραμμής. Αν συνδυάσουμε και τα δύο κανάλια για μετάδοση δεδομένων, επιτυγχάνουμε συνολικό ρυθμό μετάδοσης 64x2 = 128 Kbps Μαζί με το κανάλι D (το οποίο ωστόσο δεν μεταφέρει χρήσιμα δεδομένα χρήστη) ο ρυθμός μετάδοσης φτάνει τα 144KBps.

39 Διεπαφή βασικού ρυθμού

40 Διεπαφή πρωτεύοντος ρυθμού 30 κανάλια φορείς B (64 Kbps) και ένα κανάλι σηματοδοσίας D (64 Kbps) Χρησιμοποιεί ακόμη ένα κανάλι των 64 kbps για πλαισίωση και συντήρηση του δικτύου Συνολικός ρυθμός 30Χ64 Kbps (τα κανάλια Β) + 1 Χ 64 Kbps (το κανάλι D) + 1 X 64 Kbps (το έξτρα κανάλι σηματοδοσίας) = 2048 Kbps = 2,048 Mbps. ψηφιακή γραμμή Ε1 Στην Β.Αμερική και Ιαπωνία έχουμε 23B + D +

41 Διεπαφή πρωτεύοντος ρυθμού

42 Συνδέσεις και συσκευές Απαιτείται η εγκατάσταση ειδικής συσκευής τερματισμού δικτύου (NT1) Τοποθετείται στο χώρο του συνδρομητή και συνδέεται με τον κόμβο ISDN μέσω του συνεστραμμένου ζεύγους καλωδίων Συνδέονται μέχρι και 8 συσκευές (απλές ή ISDN) σε μέγιστη απόσταση 150 μέτρα Για να συνδέσουμε απλές συσκευές, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε Τερματικό

43 Τερματικός Προσαρμογέας (ΤΑ) Όπως είπαμε ήδη, για να συνδέσουμε ένα κλασικό αναλογικό τηλέφωνο σε μια γραμμή ISDN, χρειάζεται ειδικός προσαρμογέας. Γιατί συμβαίνει αυτό; Καθώς το ISDN χρησιμοποιεί ψηφιακή μετάδοση, το κλασικό τηλέφωνο δεν μπορεί να συνδεθεί απευθείας τα δεδομένα φωνής είναι αναλογικά. Ο προσαρμογέας TA διαθέτει ένα μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC, Analog to Digital Converter) ο οποίος μετατρέπει τη φωνή από τη συσκευή σε ψηφιακά δεδομένα, καθώς και μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό (DAC, Digital to Analog Converter) ο οποίος κάνει την αντίστροφη διαδικασία.

44 Ο εξοπλισμός του ISDN

45 Τι δίκτυο μπορούμε να φτιάξουμε συνδυάζοντας ISDN βασικού και ΙSDN πρωτεύοντος ρυθμού; Ο συνδυασμός βασικού και πρωτεύοντος ρυθμού είναι ιδανικός για τη δημιουργία ενός δικτύου με μια κεντρική θέση και πολλές περιφερειακές. Χρησιμοποιώντας σύνδεση πρωτεύοντος ρυθμού στην κεντρική θέση και συνδέσεις βασικού ρυθμού στις περιφερειακές θέσεις, η κεντρική θέση - υπολογιστής μπορεί να επικοινωνεί ταυτόχρονα με 30 διαφορετικές απομακρυσμένες θέσεις - υπολογιστές (23 αντίστοιχα για την Αμερική).

46 SOS Πλεονεκτήματα 1. Κόστος ανάλογο με την κίνηση 2. Μεταφορά φωνής εικόνας και δεδομένων 3. Γρήγορη εγκατάσταση σύνδεσης 4. Χρήση υπάρχουσας υποδομής 5. Ιδανική για χρήση σαν εφεδρική γραμμή

47 SOS Μειονεκτήματα 1. Αν και αναπτύσσεται διαρκώς δεν είναι παγκόσμια διαθέσιμη 2. Ακριβή για συνεχή μεταφορά δεδομένων (χρονοχρέωση)

48 Να αναφέρετε τις βασικές SOS χρήσεις του ISDN. Η υπηρεσία ISDN είναι χρήσιμη, όταν: η μετάδοση των δεδομένων δεν είναι συνεχής αλλά είναι σποραδική και περιλαμβάνει φωνή, εικόνα και δεδομένα οι ανάγκες σε ταχύτητα κυμαίνονται. επειδή ο χρήστης πληρώνει όσο διαρκεί η κλήση, είναι αρκετά συνηθισμένο να χρησιμοποιείται σαν εφεδρική σύνδεση σε απομακρυσμένα μηχανήματα/δίκτυα, σε περίπτωση βλάβης της κύριας γραμμής.

49 To ISDN, που περιγράψαμε, αναφέρεται και ως ISDN στενής ζώνης (Narrowband ISDN), ενώ αναπτύσσονται και πρότυπα για το ISDN ευρείας ζώνης (Broadband ISDN), το οποίο απαιτεί τη χρήση οπτικής ίνας.

50 Ασκήσεις

51 Γενικά Για πολλά χρόνια, τα χάλκινα καλώδια χρησιμοποιούνταν σε απλές τηλεφωνικές συνδέσεις. Στη συνέχεια μπήκαν στη ζωή μας τα modems και το διαδίκτυο. Μετά γνωρίσαμε την τεχνολογία ISDN και τα πλεονεκτήματα που αυτή προσφέρει και τελευταία γίνεται λόγος για τις τεχνολογίες DSL. Τα χάλκινα καλώδια χρησιμοποιούνταν για τη μεταφορά φωνής, χωρίς να αξιοποιείται στο έπακρο η χωρητικότητα που προσφέρει ο χαλκός. Ο ήχος της ανθρώπινης φωνής αποτελείται από συχνότητες που κυμαίνονται σε εύρος μεταξύ 100Hz και 4.000Hz. Το εύρος ζώνης (bandwidth) όμως του χαλκού είναι κατά πολύ μεγαλύτερο και μπορεί να αξιοποιηθεί σε άλλες εφαρμογές με κατάλληλους τρόπους, όπως και στην περίπτωση του DSL.

52 Περιορίζοντας τις συχνότητες που μεταφέρονται μέσα από τα σύρματα, το τηλεφωνικό σύστημα μπορεί να πακετάρει πολλά καλώδια σ έναν πολύ μικρό χώρο χωρίς να ανησυχεί για παρεμβολές (interference) ανάμεσα στις γραμμές. Τα σύγχρονα μηχανήματα που στέλνουν ψηφιακά και όχι αναλογικά δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιήσουν με ασφάλεια πολύ περισσότερη από τη χωρητικότητα της τηλεφωνικής γραμμής. Η DSL τεχνολογία κάνει αυτό ακριβώς.

53 xdsl Πολύ υψηλές ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων. Αποτελεί μια εξέλιξη της τεχνολογίας ISDN και συνεχίζει να χρησιμοποιεί τα χάλκινα τηλεφωνικά καλώδια που χρησιμοποιούνται ήδη για τη μετάδοση φωνής. συνδρομητικός (τοπικός) βρόχος (local loop): Το τμήμα του καλωδίου που ξεκινάει από τον συνδρομητή και καταλήγει στον τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό του παροχέα.

54 xdsl Η γραμμή DSL υπάρχει σε διάφορες παραλλαγές, έτσι το x στην ονομασία μπορεί να συμβολίζει το ADSL, R-ADSL, HDSL, SDSL, VDSL. Η τεχνολογία γενικά αποτελεί εξέλιξη του ISDN βασικού ρυθμού (BRI) που παρέχει δύο κανάλια δεδομένων (B) με ταχύτητα 64Kbps και ένα κανάλι σηματοδοσίας ταχύτητας 16Kbps.

55 xdsl Ο βασικός λόγος που ώθησε την ανάπτυξη της τεχνολογίας DSL είναι η χαμηλή ταχύτητα που επιτυγχάνονταν με τις προηγούμενες τεχνολογίες, ειδικά όσο αφορά τους οικιακούς χρήστες. Για παράδειγμα, η τυπική σύνδεση με τη βοήθεια modem σε PSTN γραμμή φτάνει μέχρι την ταχύτητα των 56Kbps (θεωρητικά) η οποία όμως δεν μπορεί να μεταφέρει το είδος των δεδομένων (πολυμέσα όπως ήχος και video, τηλεδιάσκεψη κλπ) που απαιτούνται στις σύγχρονες εφαρμογές Internet. Πράγματι τα 56Kbps (πρότυπο modem V90) σήμερα μόλις που επαρκούν για απλές χρήσεις όπως το . Μεγάλες ταχύτητες μπορούν φυσικά να επιτευχθούν με τεχνολογία οπτικών ινών (Fiber to Home), το κόστος της όμως είναι γενικά απαγορευτικό για οικιακή χρήση.

56 xdsl Η τεχνολογία xdsl μπορεί να προσφέρει ταχύτητες της τάξης των Mbps. Χρησιμοποιεί τον συνδρομητικό βρόχο ως μέρος του κυκλώματος μεταφοράς των δεδομένων (ως αφόρτιστη μισθωμένη γραμμή). Η χρήση αυτής της τεχνολογίας δεν απαιτεί επαναλήπτες ή ενισχυτές. Yποστηρίζει ταχύτητες προτύπων Ε1 (2,048 Mbps) και Τ1 (1,544 Mbps) για μετάδοση δεδομένων. Ταυτόχρονα είναι δυνατή και η μετάδοση φωνής για λειτουργία ως κανονικό τηλεφωνικό δίκτυο.

57 Αφόρτιστη γραμμή Σε τηλεφωνικές γραμμές (ειδικά σε μεγάλου μήκους) χρησιμοποιούνται πολλές φορές κάποια εξαρτήματα γνωστά ως πηνία φόρτισης (loading coils). Τα πηνία φόρτισης δημιουργούν ένα φίλτρο που επιτρέπει μόνο στις συχνότητες της φωνής ( Hz) να περάσουν από τη γραμμή. Αυτό βελτιώνει αισθητά την ποιότητα του ήχου στο τηλέφωνο, αποκόπτει όμως τις υψηλές συχνότητες που χρησιμοποιούνται στην DSL. Για το λόγο αυτό τα πηνία αυτά πρέπει να αφαιρεθούν για να χρησιμοποιηθεί η γραμμή ως DSL.

58 xdsl Σε κάθε άκρο της σύνδεσης χρησιμοποιείται μια συσκευή τερματισμού. Η συσκευή αυτή λειτουργεί όπως το modem, λαμβάνοντας ροή ψηφιακών δεδομένων και μετατρέποντας τη σε αναλογικό σήμα το οποίο είναι κατάλληλο για τη μεταφορά μέσω του συνδρομητικού βρόχου. Το αναλογικό αυτό σήμα είναι σημαντικά υψηλότερου ρυθμού (μεγαλύτερης συχνότητας) από το κλασικό τηλεφωνικό σήμα (φωνή).

59 xdsl Για τη μετάδοση χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνολογίες διαμόρφωσης με τις οποίες το διαθέσιμο εύρος ζώνης της γραμμής χωρίζεται συνήθως σε τρία κανάλια: Ένα για τη μετάδοση δεδομένων προς τα πάνω (από το συνδρομητή προς τον παροχέα, γνωστό ως upstream), ένα προς τα κάτω (από τον παροχέα προς το συνδρομητή γνωστό ως downstream) και ένα για την μετάδοση φωνής.

60 xdsl Ανάλογα με το αν η ταχύτητα μετάδοσης προς τις δύο κατευθύνσεις είναι ίδια ή διαφορετική έχουμε τις παραλλαγές της σύγχρονης DSL: SDSL, ίδια ταχύτητα upstream και downstream. ADSL, διαφορετικές ταχύτητες upstream /downstream. Υπάρχουν διάφορες παραλλαγές xdsl που υποστηρίζουν αυτά τα είδη μεταδόσεων. Αν για παράδειγμα μας ενδιαφέρει η οικιακή χρήση, είναι σημαντικό να έχουμε μεγαλύτερη ταχύτητα στη λήψη δεδομένων, οπότε χρειαζόμαστε μεγαλύτερη ταχύτητα downstream (για να βλέπουμε ιστοσελίδες, να κατεβάζουμε αρχεία κλπ). Υπάρχουν περιπτώσεις που μας ενδιαφέρει να έχουμε μεγάλη ταχύτητα μετάδοσης (upstream) όπως για παράδειγμα αν παρέχουμε υπηρεσίες στο διαδίκτυο (web server κλπ) ή για τηλεδιάσκεψη. Μια τέτοια γραμμή DSL μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο μιας μισθωμένης γραμμής E1 ή Τ1.

61

62 xdsl Από τον πίνακα 6.3 βλέπουμε ότι για απλή πρόσβαση στο Διαδίκτυο, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τεχνολογία ADSL ή ADSL Lite. Σε περίπτωση που απαιτούνται υψηλές ταχύτητες για π.χ. πολυμεσικές εφαρμογές (τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας κλπ). Οι συμμετρικές παραλλαγές HDSL και SDSL που επιτυγχάνουν υψηλές ταχύτητες και προς τις δύο κατευθύνσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν (αντί για τις Τ1 και Ε1) για την διασύνδεση τοπικών δικτύων μεταξύ τους.

63 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα xdsl