Architektúra DSL

DSLAM
DSLAM (Digital Subcriber Line Access Multiplexor) je prístupový multiplexor, kde sú ukončené účastnícke linky užívateľov s ADSL prípojkami, čiže združuje prevádzku od množstva ADSL prípojok smerom k verejnej telefónnej sieti pre hlasovú službu a do siete ATM pre vysokorýchlostný prenos dát. Umožňuje poskytovať súčasne rôzne typy DSL prístupov. DSLAM sa pripája na širokopásmovú sieť ATM 1 až 2 tokmi ATM. Prichádzajúce dáta môžu byť vnútorne priradené:

- rýchlemu kanálu (fast channel)
- pomalému kanálu s prekladaním ( interlaeved channel )
- alebo obom kanálom, ak sú prítomné oba toky ATM

Rýchly kanál – prenáša dáta s čo najmenším oneskorením, no nezamedzuje chybám počas prenosu, čo sa môže prejaviť stratou alebo vynechaním dátového rámca – sekvencie bitov. Je vhodný na prenos signálov hlasu a videa, u ktorých sa vyžaduje, čo najmenšie oneskorenie a nezáleží až tak na chybovosti.

Pomalý kanál s prekladaním – vo vyrovnávacej pamäti vnáša do dátového toku určité oneskorenie, no zato zamedzuje chybám počas prenosu, čo predstavuje minimálnu stratu dátových rámcov. Je vhodný na prenos dát , u ktorých sa vyžaduje , čo najmenšia chybovosť a na oneskorení až tak nezáleží. Napr. LAN to LAN , prístup do internetu. (viď.Obr.:3)

Pri prepájaní DSLAMov cez ATM sieť sa v praxi bežne využíva zdieľanie prenosovej kapacity jednotlivých ATM tokov, čo sa označuje ako overbooking.

Splitter
Okrem DSLAMov musia byť na obidvoch koncoch ADSL prípojky umiestnené ďalšie zariadenia - splittre. Na strane zákazníka je to samostatné zariadenie dodávané spolu s prístupom, pripájané za klasickú telefónnu zásuvku a na strane operátora je súčasťou DSLAMu. Splitter je pasívny filter (oddeľovač), ktorý oddeľuje a zlučuje nízke frekvencie, kde sa prenáša hlasová služba a vysokofrekvenčný dátový kanál, kde sa prenášajú dáta. Do splittra si užívateľ priamo pripája analógový telefón a ADSL koncové zariadenie. V prípade základného prístupu ISDN sa do splittru najskôr pripojí ISDN NT, a až doňho si pripája svoje ISDN zariadenie . Slovo pasívny znamená, že nepotrebuje napájanie z elektrickej siete.(viď.Obr.:4)

B-RAS
Z ATM siete sa všetky DSLAMy pripájajú na B-RAS. Je to zariadenie s funkciou smerovača, ktoré smeruje dátové toky užívateľov na základe informácii v logine (domény v prihlasovacom mene užívateľa) siete jednotlivých poskytovateľov služieb napr. ISP. Autentifikáciu realizuje AAA server na strane poskytovateľa služby. Bodom pripojenia jednotlivých poskytovateľov služieb na ADSL prístupe je peeringové centrum SIX.

ATM
Pri ADSL prenose je ATM (asynchronous transfer mode ) jednou z najdôležitejšich vrstiev. Žiaden bežne používaný typ paketovej služby nemôže túto vrstvu vynechať. Avšak norma ITU-T G.998.2, ktorá pojednáva o aDSL, pripúšťa aj aDSL variantu, ktorá má namiesto ATM vrstvy použitý asynchrónny prenosový STM založený na SDH technológii. (viď.Obr.:5)

ATM multiplex
ATM je asynchrónny prenosový režim, ktorý na prenos používa bunky s konštantnou veľkosťou 53 bytes. Asynchrónnosť tohto prenosu vyplýva z toho, že ATM vie riadiť danému prenosovému kanálu takú prenosovú rýchlosť, akú potrebuje, t.j. jednotlivé kanály, súčastne prenášané cez ATM, majú rôznu prenosovú rýchlosť. Prenosový kanál, požadujúci vyššiu prenosovú rýchlosť, bude obsadzovať bunky častejšie ako kanál, ktorý požaduje nižšiu prenosovú rýchlosť. Prideľovanie buniek riadi štatistický multiplex, ktorý zisťuje, aká je prenosová rýchlosť v jednotlivých kanáloch, a podľa toho prideľuje náležitý priestor v ATM multiplexe.

PPP over Ethernet (PPPoE)
Je protokol medzikoncového prenosu dát ethernetovými rámcami, ktorý zabezpečuje vytvorenie relácie (session) pomocou prihlasovacieho mena a hesla a nasledujúcu komunikáciu medzi ADSL modemom a B-RASom cez sieť ATM, čím umožňuje užívateľom prístup k širokopásmovým službám ako je napr. vysokorýchlostný internet. Poskytuje možnosť vytvorenia viacerých pripojení cez rôzne kontá na ADSL prístupe (multisession).

TCP/IP - Internetový protokol IP (Internet protokol)
Je to protokol, umožňujúci napríklad spojiť miestne počítačové siete do celosvetovej siete internetu. IP protokol prenáša IP diagramy. Každý IP diagram má adresu príjemcu, a preto môžu ísť jednotlivé IP diagramy do svojho cieľa rôznymi cestami. Každé sieťové rozhranie IP má vlastnú sieťovú adresu.

Žiadne iné sieťové rozhranie IP nesmie mať rovnakú sieťovú adresu IP, avšak jednosieťové rozhranie môže mať i viac rôznych IP adries. IP adresa má 4 bajty
Napríklad v desiatkovom tvare môže IP adresa vyzerať takto: 10.0.0.138.Najvyššia IP adresa v dvojkovom tvare je 11111111.11111111.11111111.11111111 , čo v desiatkovej sústave odpovedá 255.255.255.255. IP adresa má tri časti: adresu siete, adresu podsiete a adresu počítača. Sieťová maska udáva, ktorá časť IP adresy je adresa počítača a ktorá časť je adresa siete a podsiete. Štandardná sieťová maska je 255.255.255.0 v desiatkovom tvare, čo je dvojkovo 11111111.11111111.11111111.00000000. Keď prenásobíme IP adresu maskou, ostane nám iba adresa siete a podsiete, ktorá tvorí jeden celok.

IP adresa sa prideľuje počítaču staticky alebo dynamicky. Statické prideľovanie adries je výhodné vtedy, ak sa adresa v čase nemá meniť, napríklad servery, alebo nejaké iné obslužné stanice. Na dynamické prideľovanie adries sa často používa protokol dynamického uspôsobovania hosťovského počítača DHCP (dynamic host configuration protocol).

V takomto prípade jednotlivým DHCP klientom prideľuje IP adresy DHCP server. V danej sieti by sa mal nachádzať iba jeden DHCP server. Adresy sú prideľované z adresnej množiny (adress pool).Týchto množín môže byť aj viac . DHCP klient môže dostať po každom prihlásení rôznu adresu. Smerovanie datagramov zabezpečujú v sieti smerovače (routre) na základe IP adries, smerovacích tabuliek a smerovacích protokolov.

Protokol riadenia prenosu TCP (Transmision Control Protocol )
Cieľová aplikácia v internete je jednoznačne určená IP adresou, číslom portu a použitým protokolom TCP. Namiesto TCP môže sa použiť protokol používateľských datagramov UDP.TCP prepravuje dáta medzi dvoma konkrétnymi aplikáciami, ktoré bežia na počítačoch (sieťových rozhraniach), prepojených pomocou IP.

TCP vytvára pomyselné (virtuálne) plne duplexné spojenie. Konce tohto spojenia sú určené číslami portov a protokolom, napríklad: 82/tcp, 82/udp, 32/tcp...Základnou jednotkou prenosu je TCP segment, ktorý sa vkladá do IP datagramu.

Veľkosť TCP segmentu závisí od maximálnej veľkosti dátového poľa v IP datagrame a táto je daná tým, že na zadanie dĺžky IP diagremu je vyčlenených 16 bitov, čo zodpovedá maximálnej dĺžke 65535 byte-ov. Pri segmentovaní dát však treba odpočítať ešte počet bitov potrebných na záhlavie TCP.