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1 Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen Andreas Ißleiber

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Präsentation zum Thema: "1 Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen Andreas Ißleiber"—  Präsentation transkript:

1 1 Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen Andreas Ißleiber

2 2 Ergebnisse und Daten aus dem ADSL-Feldversuch in Göttingen Kriterien für die Auswahl geeigneter ADSL-Geräte Bandbreitenmessung im Labortest, Meßverfahren Modulationsverfahren DMT und CAP Aufbau des ADSL-Systems Integration in das bestehende GöNET (Universitätsnetz) Anschluß der Institute und Studentenwohnheime über ADSL Ausblicke, Ergebnisse, Interoperabilität, weiterer Ausbau Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen, Index: Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen

3 3 Kriterien für die Auswahl geeigneter ADSL-Geräte Hohe erzielbare Bandbreite ADSL-Modulationsverfahren DMT, Discrete MultiTone CAP, Carrierless Amplitude/Phase Modulation Große Reichweite (Leitungslänge) Geringe Störanfälligkeit (Stabilität) Fähigkeit, gesamte Netzwerke über ADSL anzuschließen Einfache Integration in die bestehende Netzinfrastruktur ADSL-Management (SNMP) Kosten Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen

4 4 Übertragungsraten im Labortest, Meßverfahren Versuchsaufbau: Es wurden Ethernetpakete unterschiedlicher Paketlänge über die ADSL-Strecke geschickt. Kollisionen (CSMA/CD) waren dabei ausgeschlossen (isoliertes Ethernet) Der Empfänger zählte die eingehenden Pakete pro Zeiteinheit Die Messung wurde in UP- und DOWN-Streamrichtung vorgenommen Das Ergebnis ergibt die max. Übertragungsrate Die Ethernetpaketgröße wurde im Bereich zwischen Byte variiert Der Ethernetpaketabstand (Interframe Gap) wurde auf 20µs eingestellt Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen

5 5 DMT ist im Vergleich zu CAP stabiler, erreicht höhere Bandbreiten und ermöglicht den ADSL- Betrieb in der Praxis über längere Leitungen DMT und CAP arbeiten mit Rate Adaption und können sich an die Qualität der Leitung anpassen DMT benutzt im Vergleich zu CAP kleinere Abstufungen (32 KBit/s bei DMT) (300 KBit/s bei CAP) und kann sich deshalb besser an die Leitungsqualität anpassen Modulationsverfahren DMT und CAP Das für ADSL zur Verfügung stehende Frequenzband von ca KHz wird in verschiedene Bereich aufgeteilt: Die Anzahl der Bits, die bei DMT über einen Teilkanal gesendet werden kann, je nach Qualität der Leitung in diesem Frequenzbereich des Teilkanals, variieren – POTS-Splitter (analoge Telefonie) – Upstreamband – Downstreamband DMT unterteilt die Frequenzbereiche in 4 KHz-Schritte 32 x 4 khz (Upstream) und 256 x 4 khz (Downstream) CAP DMT f f

6 6 Übertragungsrate des 3COM TCH (Total Control Hub) Aufgrund des Modulationsverfahrens (CAP) erreichte der TCH im Laborversuch eine max. Übertragungsrate von 3 MBit/s (downstream). Die Ethernet-Paketgröße hat einen entscheidenen Einfluß auf die Übertragungsrate Das Verhältnis zwischen Ethernet-Overhead und Nutzdaten ist bei kleineren Paketen ungünstiger, hat jedoch keinen wesentlichen Einfluß auf die erreichbare Brutto-Bandbreite Bei kleiner Paketgröße werden pro Zeiteinheit mehr Pakete übertragen, was den Prozessor des ADSL- Systems mehr beansprucht 3COM TCH und Viper DSL Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen

7 7 Übertragungsrate des Ericsson ANxDSL Das Verhältnis zwischen UP/DOWN-Stream wird automatisch eingestellt Durch manuelle Einstellung des UP/DOWN- Verhältnisses kann die Upstreamrate erhöht werden Bereits bei kleineren Ethernetpaketen werden Bandbreiten von > 7kBit/s erreicht Die Upstreamrate ist konstant und unabhängig von der Ethernetpaketgröße Durch DMT als Modulationsverfahren ist praktisch eine höhere Übertragungsrate erreichbar downstream upstream ANxDSL Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen

8 8 Aufbau des ADSL-Systems von Ericsson SUN Sparc 5 über POTS-Splitter Ethernet Hinter dem ADSL-NT (Network Terminal), kann ein gesamtes Netzwerk angeschlossen werden Eine SUN Sparcstation als Control Processor (CP), übernimmt das Management der einzelnen Verbindungen Eine weitere SUN Sparcstation dient als Managementsystem, das auf HP-Openview aufsetzt Vom ANxDSL-System wird die Verbindung via STM1 über einen ATM- Switch (RFC ) zum Ethernet hergestellt, wodurch sich neben IP auch anderen Protokolle (z.B. IPX/SPX) übertragen lassen Zu jedem ADSL-Teilnehmer wird eine PVC eingerichtet In diesem Fall ist der Anschluß des NT´s über ein Ethernet-Switch oder Bridge zur Abtrennung der lokalen Last sinnvoll 1. RFC 1483: Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaption Layer 5 Auf der Benutzerseite wird ein ADSL-NT (Network Terminal) angeschlossen. Dieser besitzt eine ATM-Schnittstelle, einen Ethernetanschluß (RJ45), sowie einen analogen Telefonanschluß, der über einen POTS-Splitter getrennt ist NT 8 Mbit/s0,8 Mbit/s Ein zentrales Rack (ANxDSL) nimmt die 30 ADSL-Kanäle auf Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen

9 9 Integration in das bestehende GöNET (Universitätsnetz) Bisher wurden 28 Gebäude (Institute und Studentenwohnheime) über ADSL angeschlossen, die entweder garnicht, oder nur sehr unzureichend (z.B. Wählmodem) angebunden waren Die erreichbare Bandbreite ist für einen Internetzugang ausreichend Die Institute empfinden den ADSL-Zugang in der Praxis als stabil und ausreichend schnell Der Anschluß eines Instituts über ADSL kann innerhalb von 10 Minuten erfolgen (ADSL-Management) Die Universität Göttingen verfügt über ein eigenes weitreichendes Telefonnetz, was eine ideale Voraussetzung für ein ADSL-System ist Für den Anschluß an ADSL muß eine Standleitung (ohne Vermittlungsstellen) eingerichtet werden Eine Reihe von Instituten waren, aus finanziellen Gründen, über andere Medien (LWL, Funk, Laser) nicht erreichbar Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen

10 10 Anschluß der Institute und Studentenwohnheime über ADSL Bandbreitenreduzierende Faktoren: –Leitungsquerschnitt –Verjüngungen –Übergänge v. Leitungen untersch. Querschnitts –Patchstellen –Isolationsdefekte Ein linearer Zusammenhang zwischen Leitungslänge und Übertragungsrate ist nach unseren Werten nicht erkennbar, was auf die unterschiedlichen Leitungsqualitäten der Leitungen zurückzuführen ist In Göttingen sind Leitungsquerschnitte von 0.4 bzw. 0.6 mm² verlegt Leitung mit mehreren Patchstellen und 0,4mm² Querschnitt Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen

11 11 - Interoperabilität : ADSL-Geräte der von uns getesteten Hersteller sind nicht zueinander kompatibel +/- ADSL kann trotz großer Bandbreite von 8 Mbit/s eine Hochleistungsverbindung (ATM, Fastethernet, Gigabit) nicht immer ersetzen, aber die zeitliche Lücke dahin schließen Ausblicke, Ergebnisse, weiterer Ausbau + ADSL ist günstiger als vergleichbare Funk- oder Laserstrecken und kann diese in der Regel ersetzen + Aufgrund der positiven Erfahrungen und der Nachfrage der Institute, wird das ADSL-System in Göttingen um weitere 30 (ggf. 60) Kanäle erweitert +/- Eine Standardisierung hinsichtlich der Protokolle und Modulationsverfahren ist noch nicht abgeschlossen, wird aber von einigen Herstellern angestrebt Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen + Die Bitraten, die das ADSL-Managements anzeigte, konnten auch in der Praxis erreicht werden. Dateitransfers z.B. mit FTP lagen in der Regel 5%..10% unterhalb der angegebenen Brutto-Werte - Für Institute, die große Datenmengen in Richtung Rechenzentrum übertragen müssen (Upstream), ist eine Anbindung als ADSL unzureichend (in Göttingen, Bsp. Geophysik)

12 12 Weitere Informationen... Diesen und andere Vorträge zu ADSL... Information zum ADSL-Pilotprojekt... Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen, Andreas Ißleiber, Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen


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