ISDN a DDR

ISDN je jedna z WAN technológií, ktoré poskytujú sieťový prístup zo vzdialeného miesta. Je vhodná pri nižších nárokoch na šírku pásma, ako zmena za vytáčané pripojenie.
Pri analógovom okruhu bola limitácia šírky pásma na lokálnej slučke, frekvencia sa pohybovala do 3kHz. ISDN umožňujú využitie digitálneho okruhu pre lokálnu slučku, poskytujú lepšiu prístupovú rýchlosť pre vzdialených používateľov. Bola navrhnutá ako plne digitálna sieť. Výhody ISDN:

1. nesú premenlivé dáta, ako dáta, hlas, video.
2. rýchlejšie nadviazanie spojenia, ako pri modemovom pripojení
3. B kanály poskytujú väčšiu rýchlosť ako pri modemovom pripojení

-      B kanály vhodné pre dohodnutie Point-to-Point Protocol (PPP) linky
ISDN je schopné využiť viacnásobné kanály na prenos rôznych dát po jednom vedení.
D – kanál je pre nadviazanie spojenia a pre signalizáciu hovoru.
B – kanály sú nosné kanály, doprava je čisto digitálna. Každý B kanál poskytuje 64 kbps, využíva sa PPP zapuzdrenie.
4.1.2.   ISDN štandardy a prístupové metódy
ISDN štandardy sú sada protokolov, ktoré zahŕňajú digitálne telefóny a dátovú komunikáciu. Delenie ISDN protokolov:

1. E protokoly, doporučený sieťový štandard pre ISDN.
2. I protokoly, časť s konceptmi, terminológiou a hlavnými metódami.

-      Q protokol, spôsob zabezpečovania ISDN hovoru.
Kanálové typy podľa ISDN štandardu:
-     B kanál, definovaný ako čiste digitálny cesta 64 kbps.
-      D kanál, 16 kbps pre BRI a 64 kbps PRI, využíva sa na prenos kontrolných informácií B kanálu
connection setup – výmena informácií pri nadviazaní spojenia
in-band signaling – vnútrokanálová signalizácia, rovnaká cesta je použitá pre prenos dát
a kontrolných informácií out-of-band signaling – prenos signálnych informácií po samostatnom kanále D BRI (2B+D) - na prenos sa používajú 2 B 64 kbps kanály a jeden 16 kbps D kanál na signalizáciu.

PRI:

1. v Severne Amerike a Japonsku sa na prenos sa používa 23 B 64 kbps kanálov a jeden 64kbps D kanál na signalizáciu, T1.
2. v Európe sa na prenos sa používa 30 B 64 kbps kanálov a jeden 64kbps D kanál na signalizáciu, E1.

4.1.3.   ISDN 3-vrstvový model a protokoly

ISDN využíva vrstvy OSI modelu:

1. fyzickú, BRI a PRI sú definované v ITU-T I.430 a I.431
2. dátovú, špecifikovaná ITU-T Q.920, Q.921, Q.922, Q.923
3. sieťovú, je definovaná ITU-T Q.930, tiež známa ako I.450 a ITU-T Q.931, špecifikujú užívateľ – užívateľ, kruhovo a paketovo prepínané spojenie

1

BRI služba je poskytovaná cez miestne medené vedenie, pri jednej fyzickej ceste sú tu 3 separátne informačné cesty. Informácie pre 3 kanály je multiplexovaná na jednu fyzickú cestu. Delenie rámcov na fyzickej vrstve:
-     prichádzajúce, sú posielané zo siete na terminál, majú NT rámcový formát.
-      odchádzajúce, sú posielané z terminálu do siete, majú TE formát
Rámec obsahuje:

1. 8 bity z B1 kanálu
2. 8 bity z B2 kanálu
3. 4 bity z D kanálu
4. 6 bitov prídavných

ISDN rámec obsahuje 48 bitov. 4000 je ich prenesených za sekundu. Každý kanál má kapacitu 2*(8*4000) = 64 kbps. D kanál má kapacitu 4*4000 = 16 kbps. Dohromady je 144 kbps, ale celkovo sa prenáša 192 kbps. Ostatné sú použité ako prídavné. Využitie prídavných bitov:

1. rámcový bit, poskytujú synchronizáciu
2. bit pre rozdelenie výkonu
3. Echo D kanálového bitu, používaný pri riešení kolízie, ak niekoľko zariadení súťaží o kanál
4. aktivačný bit, aktivuje zariadenie
5. Spare bit, nepoužitý

PAPD – signalizačná 2 vrstva na ISDN
kanále, používaný cez D kanál na
overenie a kontrolu, že informácia je
prijatá správne. Adresné pole je 2 bajty
dlhé
SAPI – LDAP brána pre služby 3.
vrstvy
C/R – indikuje, čí rámec obsahuje
príkazy alebo odpoveď.
TEI – jedinečný identifikátor
zákazníckeho zariadenia
4.1.4.   Funkcie ISDN

Na zabezpečenia ISDN hovoru je využitý D kanál medzi routrom a ISDN prepínačom, kanál je vždy
up. D kanál je používaný pre kontrolné volacie funkcie ako nadviazanie spojenia, signalizovanie
a ukončenie. Tieto funkcie sú implementované v protokole Q.931.
Q931 pracuje na 3. vrstve OSI modelu.
Sekvencia udalostí počas zabezpečenia BRI alebo PRI hovoru:

1. D kanál je použitý na poslanie volaného čísla na ISDN prepínač
2. lokálny prepínač využije SS7 signálny protokol na nastavenie cesty a prejdenie na volaného čísla na vzdialený ISDN prepínač
3. vzdialený prepínač spojí cieľ cez D kanál
4. vzdialený ISDN zariadenie pošle vzdialenému ISDN prepínaču call-connect message
5. vzdialený ISDN prepínač využije SS7 na poslanie call-connect message na lokálny prepínač lokálny ISDN prepínač pripojí jeden B kanál bod – bod, druhý kanál ponechá pre nový hovor alebo dátový prenos

5.1.4.   Referenčné body

ISDN špecifikácia definuje 4 referenčné body, ktoré pripájajú jedno ISDN zariadenie na druhé. Každé ISDN zariadenie na ceste vykonáva špecifickú otázku na umožnenie bod – bod spojenia.

Referenčné body: rozhrania medzi dvoma zariadeniami. Rozdelenie referenčných bodov:

1. R, odporučenie na prepojenie medzi nekompatibilným ISDN zariadením Terminal Equipment type 2 (TE2) a Terminal Adapter (TA), napr. RS232 sériové rozhranie
2. S, odporučenie na body, ktoré pripájame na zákaznícke prepínacie zariadenie Network Termination type 2 (NT2) a umožňuje volanie medzi rôznymi typmi zákazníckych zariadení
3. T, elektricky zhodné s S rozhraním, odkazuje sa na odchádzajúce spojenie z NT2 na ISDN sieť alebo Network Termination type 1 (NT1).

-      U, odkazuje sa na prepojenie medzi NT1 a ISDN sieťou cez telefónnu spoločnosť
Pretože S a T rozhrania sú elektricky podobné, niektoré rozhrania sú označované ako S/T.

4.1.5.   Určenie rozhrania pre ISDN router

1. spojených štátoch NT1 poskytuje zákazník.
2. Európe a iných krajinách NT1 poskytujú telefónne spoločnosti a predstavujú S/T zariadenie pre zákazníka. Zariadenie ako router s ISDN modulom musí mať preto správne rozhranie. Výber CISCO routra so správnym rozhraním:

1. Určiť, či router podporuje ISDN BRI.
2. Určiť poskytovateľa NT1.
3. Ak NT1 je zabudované v CPE, router by mal U rozhranie.

Ak router má S/T rozhranie, potom budeme potrebovať externé NT1.
Ak router má rozhranie označené ako BRI, potom je už ISDN povolené, pri zabudovanom ISDN rozhraní, router je TE1 a bude potrebovať pripojenie na NT1. Ak router má U rozhranie, už má zabudované NT1.

4.1.6.   ISDN prepínacie typy
Routre musia byť nakonfigurované na typ prepínača, s ktorým budú komunikovať. Treba vedieť, aký typ prepínania využíva servisný provajder, to je nevyhnutné na

3

určenie service profile identifiers (SPIDs). SPIDs umožňuje viacerým zariadeniam zdieľať tú istú linku, sú používané len v Severnej Amerike a Japonsku.
4.2.1.    Konfigurovania ISDN BRI

isdn switch-type switch-type – zadáva sa v globálnom konfiguračnom móde, alebo v móde rozhrania
na určenie ISDN prepínača poskytovateľa. Pri GKM sa nastavenia uplatnia na všetkých ISDN
rozhraniach.
Po nainštalovaní ISDN služby vydá poskytovateľ informácie o type prepínača a SPIDs.
SPIDs sú využívané na definovanie dostupných služieb pre jednotlivých ISDN účastníkov.
isdn spid1 a isdn spid2 slúžia na špecifikovanie SPID, je potrebný pre sieť pri inicializovaní volania
isdn switch-type none – zakázanie prepínača na ISDN rozhraní
Konfigurovanie ISDN BRI:

1. v GKM: Router(config)#isdn switch-type switch-type, switch-type indikuje typ prepínača poskytovateľa. Príklad: Router(config)#isdn switch-type basic-ni
2. v konfiguračnom móde rozhrania definujem SPID číslo pridelené B kanálu: isdn spid#, príklad: Router(config-if)#isdn spid1 spid-number [ldn ], kde ldn definuje lokálne telefónne číslo

interface bri – vstup do konfiguračného módu rozhrania
4.2.2.   Konfigurovanie ISDN PRI
ISDB PRI sú dodávané cez prenajatú T1 alebo E1 linku. Konfiguračné otázky:

1. určiť správny typ PRI prepínača
2. špecifikovať T1/E1 kontrolér, typ rámcovania a kódovanie linky pre zariadenie ISDN poskytovateľa

-      nastaviť PRI skupine časový slot pre T1/E1 zariadenie a uviesť použitú rýchlosť
interface serial - ISDN PRI D a PRI B kanály sa konfigurujú oddelene v móde rozhrania
isdn switch-type – špecifikuje ISDN prepínač, použitý poskytovateľom, na ktorý sa PRI pripája, môže
byť použitý v GKM alebo v konfiguračnom móde rozhrania.
Tabuľka typov prepínačov pre ISDN PRI konfiguráciu:
Príklad: Router(config)#isdn switch-type primary-net5

Konfigurovanie T1 alebo E1 kontroléra: 1.1. V GKM špecifikujeme kontrolér a slot/port v routri, kde je PRI karta umiestnená:
Router(config)#controller {t1 | e1} {slot/port}
Router(config-controller)#

4

1. Konfigurovanie rámcov, konfigurácia linky a časovanie framing – na výber rámcového typu použitého PRI poskytovateľom Príklad pre T1: Router(config-controller)#framing {sf | esf} Príklad pre E1: Router(config-controller)#framing {crc4 | no-crc4} [australia] linecode – na identifikovanie signálnej metódy na fyzickej vrstve od poskytovateľa Príklad: Router(config-controller)#linecode {ami | b8zs| hdb3} Pre Severnú Ameriku na T1 je použitá B8ZS, pre Európu HDB3.
2. Konfigurovať špecifické rozhranie pre PRI a počet pridelených timeslotov Príklad: Router(config-controller)#pri-group [timeslots range] Pre T1 sú timeslot 1 – 24, pre E1 1 – 31
3. Špecifikovať rozhranie pre PRI D kanál, je to sériové rozhranie na T1/E1 routri Príklad: Router(config)#interface serial{slot/port: | unit:}{23 | 15} V Cisco zariadeniach sa začína číslovať od 0, preto interface serial 0/0:23 Subrozhrania sú oddeľované bodkou: 0/0.16 Označenie pre kanály: S0/0:23

Na overenie správnej ISDN konfigurácie sa používa niekoľko show príkazov.
show isdn status – zobrazí BRI operácie na rozhraniach. Používa sa po konfigurácii, či komunikuje
správne s ISDN prepínačom. Treba overiť:
-     Layer 1 Status: je ACTIVE
-      Layer 2 Status: je v stave MULTIPLE_FRAME_ESTABLISHED
show isdn active – zobrazí aktuálne volacie informácie, obsahuje:

1. volané číslo
2. čas až do odpojenia
3. Advice of charge (AOC)
4. zaťaženie použitých jednotiek počas volania

-      či informácia o AOC je poskytnutá počas hovoru alebo na konci volania
show dialer – zobrazí informáciu o vytočenom rozhraní:

1. stav aktuálneho volania
2. hodnotu časovača Dialup
3. dôvod vytočenia

-      vzdialené pripojené zariadenie
show interface bri0/0 – zobrazí štatistiku pre rozhranie BRI
-     show interface bri0/0:1 – špecifické informácie o kanály
4.2.4.   Riešenie problémov v ISDN konfigurácii
Na riešenie problémov sa používajú debugovacie príkazy:

1. debug isdn q921 – zobrazuje dáta na 2 (linkovej) vrstve na D kanále medzi ISDN prepínačom a routrom, využíva sa ak LAYER nie je v stave ACTIVE
2. debug isdn q931 – zobrazí výmenu pri nadväzovaní spojenia, zobrazuje dáta na 3 (sieťovej) vrstve
3. debug ppp authentication – zobrazí správy PPP autentifikačného protokolu, obsahujúce PAP alebo CHAP pakety
4. debug ppp negotiation - zobrazí informácie o PPP pri dojednávaní, obsahujú LCP, autentifikáciu a NCP výmenu

5

-    debug ppp error – zobrazí chybový protokol a chybovú štatistiku spojenú s PPP 4.3.1. Funkcia DDR

Dial-on-demand routing (DDR) {vytočené na žiadosť smerovania} rozhranie je vytočené, keď sú
splnené preddefinované pravidlá. Doprava je označená za zaujímavú, pri takomto stave je ukončený
hovor.
dialer-list – na nadefinovanie zaujímavej dopravy, podľa tohto listu môže všetka doprava so
špecifickým protokolom vytočiť DDR linku, alebo podľa definovaného access listu určiť, či pre danú
komunikáciu bude linka vytočená. Pokiaľ je linka vytočená, môže byť dokonca prenášaná aj doprava,
ktorá nevyhovuje AC.
Realizácia DDR v Cisco smerovačoch:

1. smerovač prijme dopravu, porovná so smerovacími tabuľkami či nastane smerovanie a určí odchádzajúce rozhranie
2. ak je rozhranie nakonfigurované pre DDR určí, či je doprava zaujímavá
3. router identifikuje volanú informáciu nevyhnutnú na vytvorenie hovoru použitím volacej mapy k ďalšiemu hopu smerovania
4. Router skontroluje, či sa používa vytáčaná mapa. Ak už existuje spojenie do cieľa, doprava je poslaná. Ak rozhranie ešte nie je vytočené, pošle požiadavku na spojenie cez D kanál
5. Po zapnutej linke sa prenáša zaujímavá aj nezaujímavá doprava
6. Linka je vytočená, pokiaľ neuplynie časovač nečinnosti pre zaujímavé dáta, nezaujímavé dáta neresetujú časovač.

4.3.2.   Konfigurácia legacy DDR
Legacy DDR je termín používaný pre základnú konfiguráciu DDR, v ktorom vytáčacie parametre sú aplikované na rozhranie. Ak na jedno rozhranie bude použitých viacero jedinečných konfigurácií, bude potrebné použiť vytáčaňcí profil. Konfigurovanie DDR:

1. definovať statické smerovanie
2. určiť zaujímavú dopravu
3. nakonfigurovať vytáčacie informácie

4.3.3.   Definovanie statického smerovanie pre DDR
Na presun dopravy router potrebuje vedieť aké smerovanie použije pre daný cieľ. Pri dynamickom
smerovaní bude DDR rozhranie vytáčané pri každej smerovacej aktualizácii alebo hello správe, ak sú
definované ako zaujímavé.
Ako prevenciu ne neustále sa vytáčanú alebo trvale vytočenú linku definujeme statické smerovanie.
Definovanie statického smerovania:
Router(config)#ip route net-prefix mask {address | interface } [distance ] [permanent]
Podmienky pre statické smerovanie:

1. statické bude mať prednosť pred dynamickým, pretože má menšiu administratívnu vzdialenosť
2. na limitovanie záznamov v smerovacej tabuľke sa definuje default statické smerovanie

6

4.3.4.   Určenie zaujímavej dopravy pre DDR

DDR volania sú spúšťané pre zaujímavú dopravu. Je definovaná:

1. IP dopravou príslušného typu protokolu
2. paketami s určitou zdrojovou alebo cieľovou adresou

-      inými kritériami definovanými administrátorom
dialer-list – príkaz pre zaujímavú dopravu. Syntax:
Router(config)#dialer-list dialer-group-num protocol protocol-name {permit | deny | list access-list-number } dialer-group-num – je číslo od 1 – 10, identifikuje vytáčací list na smerovači

dialer-list 1 protocol ip permit – umožní všetkej doprave vytočiť linku. Miesto povolenia všetkej dopravy je lepšie určiť v AL, ktorá doprava vyvolá vytočenie linky. V 2. vytáčacom list je zabránené FTP a Telnetu vytočiť linku.
4.3.5.   Konfigurovanie DDR vytáčacích informácií

Pri ISDN rozhraniach Cisco je používané HDLC zapuzdrenie, ale veľa sieťových služieb využíva PPP
zapuzdrenie, preto pre B kanál je používané PPP zapuzdrenie. Konfigurovanie PPP na DDR rozhraní:
Home(config)#username Centrál password cisco
Home(config)#interface briO/0
Home(config-if)#encapsulation ppp
Home(config-if)#ppp authentication chap
Home(config-if)#ip address 10.1.0.1 255.255.255.0
Treba spojiť vytáčací list určujúci zaujímavú dopravu pre DDR z daným rozhraním:
dialer-group group-number, kde group-number - špecifikuje vytáčanú skupinu od 1 - 10. Toto číslo
musí sedieť s dialer-list group-number. Pre každé rozhranie sa definuje len jedna vytáčacia skupina,
ale rovnaký vytáčací list môže byť priradený viacerým rozhraniam.
Príklad: Home(config-if)#dialer-group 1
dialer map - vytáčacie informácie pre špecifikujúce pre DDR rozhranie, je zadávaný protokol, adresa
a telefónne číslo.
syntax: Router(config-if)#dialer map protocol next-hop-address [name hostname ] [speed 56 | 64]
[broadcast] dial-string
dialer idle-timeout seconds - určuje počet sekúnd do odpojenia od poslania posledného zaujímavého

10! 0 -,        ______ ______ 101 0 2                                     paketu, prednastavené je

Subnet                                           <~                                         ^JlA     Subnets    120.
10.400.0
brlO 5552000

useiname Centrál pňsswcrd cisco interface ERIO
ÍP adldress 10.1.0.1 255,255.255.0

encap-sulation ppp
dialer idle-timeout 160
dialer inap ip 10.1,0,2 fiame Centrál 5552000
dialer-group 1    A
no  feir-queue    *___________
ppp   autllenticätton   ch^p

Remote host name ' Used for PPP CHAP
------ Number to dial
Remote IP address

Tne name parameter in the dialer map command enables tľie router to track ISDN calls by the hostname or the remote router.

7

4.3.6.   Vytáčacie profily
Dynamické profily umožňujú fyzickým rozhraniam dynamicky prideľovať rôzne charakteristiky v závislosti od prichádzajúceho alebo odchádzajúceho volania. Volacie profily umožňujú:

1. definovať zapuzdrenie a prístupové kontrolné listy
2. určiť minimálny a maximálny počet hovorov

-      vzťahy zapínať a vypínať
Oddeľujú logické porty DDR od fyzických rozhraní
Požiadavky pre vytáčané profily:

1. nakonfigurovať ISDN B kanály s rôznou IP adresou
2. použiť rôzne zapuzdrenie na ISDN B kanáloch
3. nastaviť rôzne DDR parametre pre B kanály ISDN rozhrania

-      eliminovať plytvanie ISDN B kanálmi
Vytáčaný profil pozostáva z nasledujúcich prvkov:

1. Dialer interface - logická jednotka vytáčaného profilu
2. Dialer pool – jedno alebo viacero rozhraní združených vo vytáčacom profile
3. Physical interfaces – na fyzickom rozhraní sa konfiguruje PPP autentifikácia, typ zapuzdrenia a PPP multilink

Vytáčané profily sú aktívne, keď zaujímavá doprava bude posielaná na DDR rozhranie. Postup:

1. zaujímavý paket je smerovaný na vzdialenú DDR IP adresu
2. router skontroluje konfigurované vytáčané rozhranie, ktoré zdieľa rovnakú podsieť, ako vzdialená DDR adresa. Ak existuje, router nájde fyzické DDR rozhranie vo vytáčanom poli.
3. konfigurácia z konfiguračného poľa je aplikovaná na rozhranie a router sa pokúsi vytvoriť spojenie
4. po ukončení spojenia je rozhranie vrátené vytáčanému poľu pre nasledujúce volanie

4.3.7.   Konfigurovanie vytáčaných profilov
interface dialer – vytvorí dialer rozhranie a vstúpi do konfiguračného módu rozhrania Požiadavky pri konfigurovaní rozhrania:
1. Nakonfigurovať jedno alebo viac vytáčaných rozhraní

1. IP adresa
2. typ zapuzdrenia a autentifikácia
3. časovač nečinnosti
4. vytáčaná skupina pre zaujímavú dopravu

1. Nakonfigurovať dialer string a dialer remote-name, meno vzdialeného routra a telefónne číslo na vytáčanie. dialer pool – spojiť toto logické rozhranie s poľom fyzických rozhraní
2. Konfigurovať fyzické rozhranie. dialer pool-member – asociovanie fyzického rozhrania s vytáčaným poľom.

dialer pool-member – asociácia rozhrania s viacnásobným poľom, ak existuje viac než jedno

rozhranie v poli, je možné prideľovať prioritu cez voľbu

Kombináciou rozhraní môže byť použitá s vytáčanými poľami:

1. Synchronous Serial                                                -    BRI
2. Asynchronous Serial                                             -    PRI

4.3.8.   Overovanie DDR konfigurácie
show dialer interface [BRI] – zobrazí informácie o štatistike DDR prichádzajúcich a odchádzajúcich
hovorov.
show isdn active – zobrazí informácie o aktuálnom ISDN hovore
show isdn status – zobrazí informácie o 3 vrstvách na BRI rozhraní, výstup obsahuje:

1. ISDN Layer 1 is active
2. ISDN Layer 2 is established with SPID1 and SPID2 validated
3. aktívne spojenie na 3 vrstve