ISDN学习笔记

 

ISDN学习笔记

ISDN 和 DDR技术
ISDN是指近年来┳钪沼没褂玫囊惶资址瘛０ǖ缁巴绲氖只员鉏SP能够在现有的电话线路上以一个最终用户接口提供给最终用户多中服务。
POTS与ISDN
ISDN用更高速的数字设备代替传统老式电话业务POTS设备和配线系统。

ISDN的接口可以是PRI或BRI
ISDN的信道有两种类型：B和D
B信道主要是用来运送数据的工具，每个B信道拥有最大可达64Kb/S的吞吐量，主要用于电路交换的数据通讯，然儿，也可用于基与包交换的数据通讯。
D 信道用来传输请求ISDN交换的信令。实际上，他提供一个到电信提供商中心局的本地回路，D信道也可用于传送基于包交换的数据（如X。25 ）

BRI 是最典型的ISDN连接，并且是路由器上的一个本地ISDN接口，基本带宽是2B+D。

ISDN的 BRI安装中NT1是一个重要的小设备，NT1是一个类试与传行连接中用到的CSU/DSU 。他是终接本地回路的设备。（其实NT1就是一个将电话2线变4线的设备）。
NT1至少有2个接口：一个S/T接口和一个U接口。S/T接口连到路由器的BRI接口上，U接口连接到ISP提供的插座上。许多具有BRI 功能的CISCO路由器都有一个集成的NT1接口。这些接口都有一个BRI U 标签，如果底版上没有这个特性，接口会标以BRI S/T从而需要一个外部的NT1。这个本地的ISDN接口就是路由器的TE1接口。

TE1终端适配卡，专用于连接ISDN

BRI协议
ISDN分为三层，第一层处理信令分帧，第二层处理分帧协议，第三层处理D信道的呼叫建立和折卸协议
ISDN第一层与OSI模型的第一层类似，他指物理连接。
路由器要和ISDN网络通讯，必须针对与之相连的交换机的类型，对路由器做一些配置，ISP提供所使用的交换机类型。
ISDN中心交换机（也称本地交换设备）的制造商将本地交换机分成两个功能：本地终端和交换终端，本地终端的功能是处理传送设备和本地回路的终止，交换终端的功能是处理本地交换的交换部分。：（其实就是线连到交换机上，然后执行交换功能。这个说的有点复杂）。
AT&T 5ESS（主要考这个）和NORTHERN TELECOM DMS-100是北美使用的两个主要的ISDN交换机。
5ESS可提供多达100000个本地回路。美国有大约85%使用的BRI线路是连到5ESS的。


第一层 帧的转送是固定的。
第二层 ITU的Q920 和Q921定义了准确的通讯格式。Q921定义了标准的通讯格式。Q921制定了一种类似于其他的网络技术的寻址机制。ISDN的第二层寻址是指在网络中提供物理寻址。在一个物理设备上可能存在多个逻辑设备（？没理解）。因此在发送和接收数据是，正确的标识源或目的进程或者说逻辑实体。在用ISDN交换进行的通讯中，必须由交换机发出一个标识，这就是终端端点识识TE1。
ISP将给你的每个承载信道赋予一个服务类型标识（SPID）SPID的使用是可选的。


终端端点标识（TEI）
一个终端端点可以是连接到ISDN网络上的任何有ISDN功能的设备。TEI是0~127之间的一个数字，其中0~63用于静态TEI赋值，64~126用于动态赋值，127用于组赋值，0只用于PRI，TEI提供了物理上的标识，而服务访问点标识别SAPI代表逻辑标识。
总线类型BUS TYPE能支持的类型有点到点和点到多点连接风格。如果不能确定就是一个点到多点的连接。他支持动态的TEI寻址。CISCO不支持BRI使用TEI0（因为TEI0是为了PRI TEI预留的）如果在一个BRI上看到一个0号的TEI
，这意味着没有动态指定TEI，而且BRI和交换机之间可能不能通讯，

显示一个二层ISDN之间的协商过程：
DEBUG  ISDN  Q921


Routera #debug isdn q921
Bri0:tx->idreq  ri =65279  ai =127
Bri0:rx-<-ui  sapi =0  tei=127  I=0x0801ff0504038090a218018896250101
Bri0:tx->idreq  ri =61168  ai =127
Bri0:rx-<-idassn  ri=61168  ai=64
Bri0:tx->sabmep  sapi=0  tei=64
………….
…………
………….
RI 是引用指示器，他给路由器和交换机提供一种使所有可能要处理的呼叫保持顺序的方法、注意在idreq和idassn中，RI值是一样的。如果路由器发送一个idreq请求，但没有收到回应，他将每阁两秒重试一次，每次RI的植都不一样。RI是指相关指示器。AI=127是指路由器向交换机请求TEI的方法，若交换机应答AI=54 ，64就是指定的TEI值。
注意到所有剩下的通讯中都引用了TEI=64。一旦路由器有一个TEI，他就用SAIP=0发送一个SABME（设置异步平衡扩展模式）消息。这意味着这是一个发送信令连接（即全部在D信道上发生）。
如果没有指定任何TEI，第二层不被激活并且命令DEBUG  ISDN  Q921的输出只有一个TX-》IORPEQ一行。

服务类型标识（SPID）
另一个ISDN BRI第二层的关键部分是服务类型表识（SPID），SPID仅在BRI实现中使用。PRI的实现不要求使用SPID

SPID是手工输入到路由器配置中的字符序列，用于在交换机中表识路由器，这个前面TEI不同（TEI地址是动态指定的），而SPID是在ISP提供的信息基础上，静态的付给路由器的。如果有必要的话，可配置2个SPID，每一个对应一个BRI信道。通常SPDI包括10个数字的B信道的电话号码，后面跟着由电信指定的4个附加数字，如0101。

现在许多交换机制造商都在舍弃SPID，只有美国还在要求。


ISDN第三层
ISDN第三层没有在B信道上使用任何网络层协议。D信道的使用在Q931中定义。Q931在TE和本地ISDN交换机之间使用，ISDN网络内部使用7号信令系统（SS7）的内部信令实用协议ISUP。
D信道上的连路访问规则LAPD是D信道的ISDN数据链路层协议。而B信道的数据链路层协议可以是任何可用的协议，因为信道可以透明的传送到远端，HDLC，PPP或帧中继封装都可以用来在B信道上传送数据。

LAPD
LAPD是D信道的数据链路层协议。定义了发送负载的分帧特性

ISDN的呼叫建立

ISDN呼叫的建立过程和其他电路交换技术非常类试。



DDR 按需拨号路由
DDR是CISCO路由器上具有ISDN功能的一个可用特性，它使用户可以在基于使用收费的ISDN上节约开支。基于使用收费的ISDN是指收费是针对ISDN电路连接时间内的每分钟进行评估的。
收费是按每分钟计算，当没有或很少数据流时，应当关闭连接。DDR提供这种功能。
实现DDR的配置如下：
1 设置ISDN的交换机类型
2 指定感兴趣的数据流
3 指定静态路由
4 定义接口的封装协议以及ISDN寻址参数
5 配置协议寻址。

1 设置交换机类型 使用ISDNTCH-TYPE命令来配置路由器与之相连的交换机类型 ISDNTCH-TYPE命令是在全局配置的提示符下输入，IOS12.0
版本，这个命令也可以在接口配置的提示符下输入。

2 指定敢兴趣的数据流
整个DDR配置取决与引起呼叫建立的数据流类型如何被触发。这个数据流就是我门称的敢兴趣数据流（INTERESTING TRAFFIC）。

敢兴趣的数据流是通过创建dialer-list(拨号列表)来定义的，dialer-list可以是指定一组协议触发一个呼叫建立，而不管数据流的层次。
dialer-list可以和各种数据流类型的标准或扩展访问列表相关联。。与其把访问列表与一个接口关联，不如使之与dialer-list关联。

列：显示了一个所有IP数据流都被指定为感兴趣数据流的基本配置
dialer-list用一个dialer-group行与适当的接口相关联。注意，列表号与组号是一样的。这个号码将拨号列表和拨号组绑在一起，这个号码不能由同一路由器上任何其他的拨号列表或拨号组重用。
列：
ROUTREA（CONFIG）# ISDNTCH-TYPE BASIC-5ESS
ROUTREA（CONFIG）#INTERFACE BRI0
ROUTREA（CONFIG-IF）#IP ADD 10.12.1.1 255.255.255.0
ROUTREA（CONFIG-IF）#ENCAPSULATION PPP
ROUTREA（CONFIG-IF）#DIALER IDLE-TIMEOUT 180
ROUTREA（CONFIG-IF）#DIALER MAP IP 10.12.1.2 5552222（下一跳IP地址与远程号码）
ROUTREA（CONFIG-IF）#DIALER-GROUP 1
ROUTREA（CONFIG）#DIALER-LIST 1 PROTOCOL IP PERMIT

路由器B的配置

ROUTREB（CONFIG）# ISDNTCH-TYPE BASIC-5ESS
ROUTREB（CONFIG）#INTERFACE BRI0
ROUTREB（CONFIG-IF）#IP ADD 10.12.1.2 255.255.255.0
ROUTREB（CONFIG-IF）#ENCAPSULATION PPP
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER IDLE-TIMEOUT 180
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER MAP IP 10.12.1.1 5551111
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER-GROUP 1
ROUTREB（CONFIG）#DIALER-LIST 1 PROTOCOL IP PERMIT

如果与访问控制列表指定感兴趣数据流

ROUTREB（CONFIG）#DIALER-LIST 1 PROTOCOL IP LIST ACCESS-LIST NUMBER
列如 ACCESEE-LIST 101 DENY TCP ANY ANY EQ FTP
ACCESEE-LIST 101 DENY TCP ANY ANY EQ TELNET
ACCESEE-LIST 101 PERMIT IP ANY ANY
这样拒绝FTP 和TELNET不能用来触发一个呼叫建立,任何其他试图穿过连接的IP数据流能够触发呼叫.一旦呼叫建立,FTP 和TELNET 就可以自由通过.
按需拨号路由不仅定义了那些类型的数据流可以触发呼叫.而不是那些数据流能否通过按需拨号路由,
由于ISDN链路并不总是处于激活状态,因此路由静态路由是必须的.在一个动态路由的环境里,链路关闭的事实可能会被当成是网络故障并且可能丢失网络可达性.
如果所有IP数据流都定义为感兴趣的数据流,并且使用动态路由协议,那路由更新将使链路始终处于开启状态.列IGRP每90秒更新一次,当在接口中设置了DIALER IDLE-TIMEOUT 180(意思是链路空闲180秒后关闭),那在空闲超时的倒即计时在每次更新后重置,所以按需拨号路由就不能起到原来的作用.
 

配置ISDN寻址
ISDN的寻址使用电话号码，电话号码通常包括一个区域码，一个本地交换码和附加的数字。系统管理员使用DIALER-MAP来告诉路由器如何以及何时去拨叫一个特定的目的地，DIALER-MAP起到与LAN中ARP相同的基本功能：网络层到数据链路层地址的映射。在这种情况下，数据链路层地址就是电话号码。要到达指定的地点，路由器必须将正确的目的电话号码与下一个跳的协议地址关联。（有点象静态路由）

配置协议寻址
对IP来说，就是在接口上提供一个IP地址和子网掩码
对于IPX，必须在BRI接口上采用一个IPX网络号。协议地址的主机地址部分是全局配置中的硬编码（HARD-CODED）或者取自最低号的LAN接口（ETHERNET0）的BIA。当IPX路由开启并且在接口上配置了IPX网络号之后，这些接口将自动启动IPX RIP 和SAP。（看来这个接口只能配置成被动接口，才能符合DDR的要求）。
ROUTREB（CONFIG-IF）#IPX NETWORK NUMBER 80FA

CALLER ID
使用CALLER ID 的目的使路由器仅接受来自特定呼叫方的呼叫，命令为ISDN ANSWER。
ROUTREB（CONFIG-IF）#ISDN ANSWER 2145552222
（只接受来自2145552222的呼叫。可防止未授权的设备拨这个路由器）。

速率自适应
DIALER IN-BAND 命令使信令实体从每个B信道取得可用的8Kb/S的速率来增加D信道，这样B信道的速率为56K
假如一个本地方安用带外信令拨到一个非本地方安，那本地放安可能需要将起速率降为56K，这有速率自适应来完成，速率自适应的实现只是DIALER MAP命令的一个扩展。
列：
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER MAP IP SPEED 56 2.1.1 5551111

按需分配带宽
按需分配带宽（BOD）是CISCO专有的特性，他可以将多个B信道聚合成一个单一的逻辑连接，这种实现在以CISCO设备为中心的网络中广泛使用。
CISCO的按需分配带宽是通过DIALER LOAD-THRESHOLD(THRESHOLD门槛的意思)命令来实现。命令中的可变参数是LOAD，当接口与远端连接上时。根据链路的使用，对LOAD的值不断更新。LOAD在1~255之间计量。255代表链路饱和。这个命令几乎在每个按需拨号路由配置中使用。他用来在两个B信道上实现负载链路均衡。
列：
ROUTREB（CONFIG）#INTERFACE BRI0
ROUTREB（CONFIG-IF）#IP ADD 10.12.1.2 255.255.255.0
ROUTREB（CONFIG-IF）#ENCAPSULATION PPP
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER IDLE-TIMEOUT 180
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER MAP IP 10.12.1.1 5551111
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER LOAD-THRESHOLD 110
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER-GROUP 1
ROUTREB（CONFIG）#DIALER-LIST 1 PROTOCOL IP PERMIT

DIALER LOAD-THRESHOLD 110语句指定了如果第一个B信道的负载到达110（大约使用率的43%），第二个B信道就应当启动，并且在连接后，数据流应负载均衡的通过两个信道。
路由器每隔5分钟重新计算链路的负载以维持一个精确的配置，以防不必要的使用CPU周期。
多链路PPP

多链路PPP是一个支持将多个B信道的带宽聚合成一个逻辑管道的规范。他的任务与按需分配带宽是相似的，进一步，多链路PPP的特性提供在多个广域网链路上的负载均衡，同时也提供了多厂商产品之间的互操作性，数据包和正确排序以及计算进出数据流的负载。
对于按需分配带宽，多链路是在命令DIALER LOAD-THRESHOLD执行之后启动，负载的计算可以针对两个指定的地点之间流入或流出的数据流来计算，而多链路PPP提供了按需分配带宽，并且减少了WAN链路的传输延迟。
列：
ROUTREB（CONFIG）#INTERFACE BRI0
ROUTREB（CONFIG-IF）#IP ADD 10.12.1.2 255.255.255.0
ROUTREB（CONFIG-IF）#ENCAPSULATION PPP
ROUTREB（CONFIG-IF）#PPP MULTILINK
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER IDLE-TIMEOUT 180
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER MAP IP 10.12.1.1 5551111
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER LOAD-THRESHOLD 110
ROUTREB（CONFIG-IF）#DIALER-GROUP 1
ROUTREB（CONFIG）#DIALER-LIST 1 PROTOCOL IP PERMIT

多链路的故
SHOW PPP MULTILINK
显示多个链路PPP会话的当前状态。
SHOW DIALER
显示活动的呼叫及状态信息
DEBUG PPP MULTILINK
监视PPP建立连接的过程。
DEBUG DIALER
可以解决拨号过程中的一般问题，他可以描绘出那些数据流正试图穿过ISDN链路（这条命令果然了得）。