Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Компьютерные сети и телекоммуникации. Учебно-методическое пособие
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
В.В. АРТЮШЕНКО, А.В. НИКУЛИН
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Учебно-методическое пособие
НОВОСИБИРСК
2020
1
УДК 004.724(075.8)
А 867
Рецензенты:
И.С. Савиных, канд. техн. наук, доцент
В.П. Разинкин, д-р техн. наук, профессор
Работа подготовлена на кафедре радиоприемных и радиопередающих
устройств и утверждена Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебно-методического пособия для студентов,
обучающихся по направлениям «Инфокоммуникационные
технологии и системы связи» и «Радиотехника»
Артюшенко В.В.
А 867 Компьютерные сети и телекоммуникации: учебно-методи-
ческое пособие / В.В. Артюшенко, А.В. Никулин. – Новосибирск:
Изд-во НГТУ, 2020. – 72 с.
ISBN 978-5-7782-4104-6
В пособии содержатся базовые теоретические сведения,
а также информация из технической документации на оборудование, используемое при проведении лабораторных работ. Рассматриваются основы работы с интерфейсами телекоммуникационного оборудования. Предназначено для студентов, занимающихся изучением компьютерных сетей и сетевых технологий.
УДК 004.724(075.8)
ISBN 978-5-7782-4104-6 Артюшенко В.В., Никулин А.В., 2020
Новосибирский государственный
технический университет, 2020
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................................................................................................................... 5
1. Общие теоретические сведения ....................................................................... 7
1.1. IP-телефония ................................................................................................... 7
1.1.1. Основные определения и понятия .......................................................... 7
1.1.2. Назначение абонентского шлюза TAU-1M.IP ........................................ 9
1.1.3. Характеристики абонентского шлюза TAU-1M.IP .............................. 10
1.1.4. Конструктивное исполнение абонентского шлюза TAU-1M.IP ......... 12
1.1.5. Сброс к заводским настройкам абонентского шлюза TAU-1M.IP ..... 15
1.1.6. Задание плана нумерации абонентского шлюза TAU-1M.IP .............. 15
1.2. Коммутаторы Ethernet ................................................................................. 18
1.2.1. Определение и назначение сетевого коммутатора ............................. 18
1.2.2. Коммутаторы доступа серии MES2000 ................................................ 19
1.2.3. Основные технические характеристики коммутаторов
серии MES2000 ....................................................................................... 19
1.2.4. Конструктивное исполнение коммутаторов серии MES2000 ............ 21
1.2.5. Режимы конфигурирования коммутаторов серии MES2000 ............. 23
1.2.6. Access и Trunk порты коммутатора ...................................................... 25
1.2.7. Протоколы покрывающего дерева (STP) ............................................. 26
1.3. Оборудование беспроводного доступа ...................................................... 34
1.3.1. Основные определения и понятия ........................................................ 34
1.3.2. Назначение беспроводных точек доступа WEP-2ac и WEP-12ac ...... 36
1.3.3. Основные технические характеристики беспроводных точек
доступа WEP-2ac и WEP-12ac .............................................................. 37
3
1.3.4. Основные функциональные возможности беспроводных точек до-
ступа WEP-2ac и WEP-12ac .................................................................................. 39
1.3.5. Конструктивное исполнение беспроводных точек
доступа WEP-2ac и WEP-12ac ............................................................... 40
2. Конфигурирование абонентских VОIP шлюзов TAU-1M.IP ................... 43
Практическая работа № 1 ................................................................................... 43
3. Конфигурирование Ethernet коммутаторов MES ...................................... 48
Практическая работа № 2 ................................................................................... 48
4. Конфигурирование беспроводных точек доступа WEP.
Аутентификация пользователей на основе
протокола ААА RADIUS .................................................................................. 60
Практическая работа № 3 ................................................................................... 60
Библиографический список .................................................................................. 71
4
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире развитие сферы телекоммуникационных услуг
становится одной из ключевых составляющих информатизации общества и повышения уровня предоставляемых услуг. Развитие телекоммуникационной отрасли основывается на постоянном совершенствовании
используемых технологий, принципов построения и функционирования
сетей передачи данных. Одновременно с этим растут и требования,
предъявляемые к подготовке специалистов данной отрасли. На сегодняшний день, для того чтобы стать сетевым инженером или разработчиком телекоммуникационного оборудования, специалист должен обладать глубокими теоретическими знаниями различных сетевых технологий, а также широким спектром обязательных практических навыков,
связанных с организацией, развитием и администрированием сетевой
инфраструктуры. Если пробелы в теоретических знаниях могут быть
устранены изучением специальной литературы, то для получения большинства практических навыков необходима сеть, объединяющая разнородное оборудование, которая зачастую недоступна (например, в домашних условиях).
Цель настоящего пособия – содействовать подготовке специалистов,
владеющих знаниями об основных сетевых технологиях, стандартных
протоколах, принципах функционирования телекоммуникационных сетей, а также профессиональными навыками конфигурирования сетевых
устройств и связанного с ними программного обеспечения.
В учебно-методическом пособии содержится описание трех практических работ, затрагивающих такие разделы курса «Компьютерные сети
и телекоммуникации», как VoIP-телефония, коммутация и маршрутизация пакетов данных, беспроводные локальные сети и др. В качестве
5
экспериментальной базы предполагается использование оборудования
одного из ведущих российских вендоров телекоммуникационного оборудования – ООО «Предприятие «ЭЛТЕКС».
В результате изучения предлагаемого материала и выполнения практических работ студент должен
получить следующие теоретические знания:
о ряде основных протоколах канального, сетевого, транспортного
и прикладного уровня модели взаимодействия открытых систем;
об архитектуре, принципах функционирования ряда сетевых ап-
паратных средств и связанных с ними операционных систем;
об основных возможностях и характеристиках базового сетевого
оборудования;
о возможностях современных сетевых средств операционных си-
стем и сетевого программного обеспечения;
получить следующие практические навыки:
выполнять базовое конфигурирование ряда сетевых устройств
(коммутаторы, точки доступа Wi-Fi, VoIP-шлюзы);
выполнять настройку и применение специальных средств управ-
ления сетевыми устройствами, осуществлять с их помощью управление
операционными системами сетевых устройств и правами доступа к ним;
осуществлять мониторинг доступности и производительности ис-
пользуемых сетевых устройств и связанного с ними программного обеспечения с помощью современных средств контроля;
анализировать кадры и пакеты, переносящие информацию в сетях
с помощью специализированного программного обеспечения;
проводить анализ сообщений об ошибках в сетевых устройствах
и операционных системах.
6
1. ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
В настоящем разделе даны общие теоретические сведения, которые
будут полезны студентам при освоении ими дисциплины «Компьютерные сети и телекоммуникации» в целом, а также дана информация из
технической документации на оборудование, используемое при проведении практических работ.
1.1. IP-ТЕЛЕФОНИЯ
1.1.1. Основные определения и понятия
IP-телефония – набор протоколов, технологий и методов, обеспечи-
вающих голосовую или видеосвязь посредством IP-сетей (в частности,
сети Интернет). IP-телефония использует более общую технологию
Vo IP (англ. Voice over IP), которая в общем случае подразумевает все
варианты передачи голосовой информации по IP-сетям, в том числе не
относящейся к телефонии (например, передача звука в системах оповещения или IP-видеонаблюдения) [1].
Абонентский шлюз – устройство, предназначенное для передачи
голосовой и факсимильной информации через сети передачи данных
(IP-сети).
Порты FXS (англ. Foreign eXchange Station/Subscriber) – аналоговый интерфейс, эмулирующий расширение интерфейса АТС (автоматической телефонной станции). В качестве FXS интерфейса/порта может
выступать интерфейс любого оборудования, которое со стороны телефонного аппарата является АТС. Например, для подключения телефона
к VoIP шлюзу TAU необходим один свободный FXS порт.
7
Порты FXO (англ. Foreign eXchange Office) – аналоговый интерфейс абонентских устройств для подключения к телефонной станции.
Примером таких устройств могут служить телефонные аппараты,
факсы, модемы.
PBX, УПАТС, мини-АТС (англ. Private Automatic Branch
eXchange) – автоматическая телефонная станция, предназначенная для
эксплуатации в пределах организации.
SIP (англ. Session Initiation Protocol – протокол инициализации сеанса) – протокол передачи данных прикладного уровня модели OSI, описывающий способ установления и завершения пользовательского сеанса, включающего обмен мультимедийным содержимым, например для
IP-телефонии, сервиса мгновенных сообщений, аудио- и видеоконференций. Протокол описывает, каким образом клиентское приложение
(например софтфон) может запросить начало соединения у другого клиента, используя его уникальное имя. Протокол определяет способ согласования между клиентами об открытии каналов обмена на основе других протоколов, которые могут использоваться для непосредственной
передачи информации.
SIP-T (Session Initiation Protocol for Telephones) – модификация
протокола SIP для взаимодействия с телефонными сетями общего пользования (ТфОП). Суть модификации заключается в «прозрачной» передаче сообщений ISUP по IP-сетям.
H.323 – рекомендация ITU-T, определяющая набор стандартов для
передачи мультимедийных данных по сетям с пакетной передачей (IPсетям). В рекомендации существуют такие типы устройств, как терминал, шлюз, привратник, MCU (сервер многосторонней конференции).
Данная рекомендация является альтернативой протокола SIP.
H.248 (MEGACO) – протокол, используемый между элементами телекоммуникационных сетей: шлюзом (Media Gateway) и контроллером
шлюзов (Media Gateway Controller). Поддерживает различные системы
сигнализации сетей с коммутацией каналов, включая тоновую сигнализацию, ISDN, ISUP, QSIG и GSM. Закреплен как стандартный протокол
IMS наряду с SIP и Diameter. Особенностью протокола является то, что
каждое сообщение является транспортным механизмом передачи команд, а не самой командой, в отличие от большинства прочих телекоммуникационных протоколов.
8
Голосовые кодеки (codec, от coder/decoder – шифратор/дешифратор) – устройство либо программное обеспечение для преобразования
речевого сигнала. Существуют различные алгоритмы сжатия, которые
отличаются скоростью цифрового потока и типом лицензии.
1.1.2. Назначение абонентского шлюза TAU-1M.IP
Устройство TAU-1M.IP – высокопроизводительный абонентский
шлюз IP-телефонии с полным набором функций, позволяющих потребителю использовать преимущества IP-телефонии (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Внешний вид TAU- 1М.IP
Абонентский шлюз TAU -1M.IP предназначен для подключения аналогового телефонного аппарата или факс-модема к IP-сети. Благодаря
встроенному маршрутизатору устройство обеспечивает возможность
подключения оборудования локальной сети к сети широкополосного доступа. К устройству можно подключить до двух компьютеров, доступ в
Интернет для которых возможен с помощью встроенных функций
NAT/DHCP-сервера. USB-разъем используется для подключения внешнего накопителя, 3G/4G USB-модема или Wi-Fi-адаптера.
9
1.1.3. Характеристики абонентского шлюза TAU-1M.IP
Интерфейсы:
FXS: 1 порт RJ-11;
LAN:2 порта Ethernet RJ-45 10/100BASE-T;
WAN:1 порт Ethernet RJ-45 10/100BASE-T;
USB: 1 порт USB2.0.
Функции:
сетевые функции:
– работа в режиме «моста» или «маршрутизатора»;
– поддержка PPPoE (PAP, SPAP и CHAP авторизация, PPPoE ком-
прессия);
– поддержка PPTP;
– поддержка L2TP;
– поддержка статического адреса и DHCP (DHCP-клиент на сто-
роне WAN, DHCP-сервер на стороне LAN);
– поддержка DNS;
– поддержка NAT;
– сетевой экран;
– поддержка NTP;
– поддержка механизмов качества обслуживания QoS (QoS по
DSCP и 802.1P);
поддержка функций IPTV;
протоколы IP-телефонии: SIP;
эхо компенсация (рекомендации G.168);
детектор активности речи (VAD);
генератор комфортного шума;
обнаружение и генерирование сигналов DTMF;
передача DTMF (INBAND, rfc2833, SIP INFO);
передача факса:
– G.711A/G.711U;
– T.38;
работа с SIP-сервером и без него;
функции ДВО:
– удержание вызова – Call Hold;
– передача вызова – Call Transfer;
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]