Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 1 Kommunikációs rendszerek alapjai 8. előadás Magánhálózatok Private networks Takács György

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 2 Zárthelyi november Téma: Az első 8 előadás teljes anyaga Angol nyelvű olvasható válaszokkal 10 kérdés Több csoport Utána szünet és előadás (ADSL) Előző évek kérdései és (sokszor téves) válaszai az interneten fellelhetők Elégséges szint 50+ százalék Pótzárthelyi utolsó héten

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 3 Private networks Closed User Group, Special Purpose network Railway, transport, pipeline, fleet Water management Energy systems Emergency services Police networks Military networks Government networks Company-wide networks (MOL, OTP) Global Company Networks (Coca Cola) Seat Reservation Networks (SITA) Insurrance companies, Retail Chains (e.g. TESCO)….

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 4 Common features of private networks Internal numbering schemes, addressing system Strictly regulated gateway function for interconnection to other (public) networks The transmission part of networks might be leased line or own connection (radio) The multiplexing, switching, management, authentication processes are private functions Task oriented service quality parameters (reliability, usability, error rate, response time, redundancy, backup time …) Separated frequency management („governmental” use)

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 5 Eexamples of private networks Hungarnet -- for research and academic community in Hungary Pázmány CU is one of the members Governmental support (?) Part of EU GEANT project The transmission part is set of leased dark fibre connections The switching and operation function in the hand of HUNGARNET

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 6

7

8

9

10

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 11

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 12

Komm. rendsz. 8. előadás november A HBONE gerinc június 10-én

Komm. rendsz. 8. előadás november Pázmány P. Katolikus Egyetem Jog- és Államtudományi Kar, Szentkirályi u NIIF központ, Victor Hugo u., XIII 69. Pázmány P. Katolikus Egyetem ITK, Práter u. Fővárosi nagysebességű kapcsolatok

Komm. rendsz. 8. előadás november GÉANT2 The world- leading research and education network for Europe. 2009

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 16

Komm. rendsz. 8. előadás november The outlook of this building probably will be similar in 100 years. In 10 years the educated topics will be quite different!

Komm. rendsz. 8. előadás november The ICT is not the part of the building, but topic of the education program. We need a building, that capable to implement any kind of new technologies.

Komm. rendsz. 8. előadás november Nice configuration of light items in the corridor….. New optical fibres can be implemented in the duct system without disturbing the outlook.

Komm. rendsz. 8. előadás november Planning principles 500 computers and 100 telephone in the networks, Fast, error free and reliable operation, Ready system for any new technologies, Popular test bed for system suppliers, No disturbing in outlook!

Komm. rendsz. 8. előadás november Consequences Robust, multi-path external connections, meshed topology, load sharing operation Copper, optical, radio technologies in internal and external links Over dimensioned and accessible duct system

Komm. rendsz. 8. előadás november Optical connections with copper backup Copper pairs GSM Rádio links

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 23

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 24

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 25

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 26

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 27

Komm. rendsz. 8. előadás november Arrays of computers

Komm. rendsz. 8. előadás november PC controlled measuring equipment

Komm. rendsz. 8. előadás november Ducts for further cabeling

Komm. rendsz. 8. előadás november Free capacity in the ducts systems

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 32

Komm. rendsz. 8. előadás november Magánhálózat tervezés alapkérdései Új épület – meglévő épület Egy vagy sok telephely Integrált hálózat – külön hálózatok Fényvezetős, rézvezetős, rádiós technológia választás Hálózati struktúra választás Csomópontok helyei, méretei Csatornák helyei, méretei

Komm. rendsz. 8. előadás november Új épület – meglévő épület Az épület élettartama min. 100 év A hálózat élettartama? A kapacitásnövekedés, technológiai fejlődés jelen adatai alapján max. 10 év egy hálózat erkölcsi élettartama. A csőhálózat, nyomvonal sokszor építészeti, belsőépítészeti szempontok miatt kötött. Kritikus helyek a födém áttörések, a gerincrészek, a berendezéshelyek, rendezők. Kritikus az áramellátás helye, elvezetése is. Az aktív eszközök teljesítménye nő, klímaigény!

Komm. rendsz. 8. előadás november Egy vagy sok telephely Több telephelynél csak szabványos interfészek (jelzésrendszer szerint is). Összeköttetések gyakorlatilag kizárólag bérelt vonalak. Menedzselt összeköttetések vagy tartalék útvonalakkal kiépített hálózat. (Példa szerencsejáték Rt. vagy kormányzati hálózat). Kapcsolt összeköttetések tartalékként jöhetnek szóba. Megbízhatóságot növelik a független nyomvonalak vagy technológiák ( pl. rádiós, vezetékes)

Komm. rendsz. 8. előadás november Integrált hálózat – külön hálózatok Számítógépek, telefonok, mobil telefonok, PDA- k, műsorvevők a szokásos végberendezések. Hálózati oldalról jó divat az egységes hálózati megoldás: azaz egységes „hozzáférési” rendszer minden végberendezésre. Strukturált hálózat, ami egységes függőleges és vízszintes struktúrát jelent. A rádiós (mobil) rendszerek ebbe jól beleilleszthetők azzal, hogy a házon belüli bázisállomások a strukturált hálózathoz kapcsolódnak.

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 37

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 38

Komm. rendsz. 8. előadás november Fényvezetős, rézvezetős, rádiós technológia választás Egy fényvezető szálon egy hullámhossz ablakban egyszerűen átvihető 10 Gbit/s UTP kábelen (ma)100m-ig átvihető 10 Gbit/s Rádiós helyi hálózaton átvihető (ma) 300Mbit/s

Komm. rendsz. 8. előadás november Fényvezetős, rézvezetős, rádiós technológia választás 1 m UTP CAT6 kábel ára kb. 0,5$, szerelése egyszerű, portok ára kb. 7$ 1 m fénykábel szál ára kb. 1 $, szerelése, hegesztése speciális szakértelmet és felszerelést igényel, portok ára kb. 200 $. UTP kábel meglévő csövezésbe általában nem húzható be, kábeltálcában könnyen fektethető. Fényvezető speciális kialakításban gyakorlatilag minden meglévő csőbe, nyílásba sűrített levegővel befújható. WIFI interfész kb. 40$ Az árak havonta esnek!!!!!

Komm. rendsz. 8. előadás november Hálózati struktúra választás Legegyszerűbb a csillagpontos struktúra Alapkérdés a szintek száma és a csomópontok helye. Minősített megbízhatóságnál célszerű megoldás a szövevényes belső gerinchálózat. Struktúra kérdés a nyilvános (külső) hálózatokhoz csatlakozás módja, technológiája és tartalékoltsága.

Komm. rendsz. 8. előadás november Csomópontok helyei, méretei portos switch ára kb. 100$. – azaz megfelel 200m szereletlen kábelnek. Ha tehát 20 végpont van egy helyiségben, akkor már akkor is megéri egy új csomópont létesítése, ha 10m-nél távolabb van a meglévő csomópont! Az aktív eszközök árzuhanása a végpontokhoz közel eső csomópontoknak kedvez! Az aktív eszközök szokásos portszáma

Komm. rendsz. 8. előadás november Csatornák helyei, méretei A strukturált kábelezés nem villanyszerelés. A behúzás legyen finom, a szerelvényezés szabványos, a görbületi sugarak, lekötések is szabályozottak. A csatornák tálcái legyenek az erősáramú hálózattól függetlenek, a földelésük különösen gondos. Az utólag betett kábelek jobban használják a csatorna keresztmetszetet, mint az egyszerre szerelt eredetiek.

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 44

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 45

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 46

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 47

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 48

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 49

Komm. rendsz. 8. előadás november IEEE P802.3an (10GBASE-T) Task Force On June 8, 2006, the IEEE Standards Association (IEEE-SA) Standards Board approved IEEE P802.3an. As per IEEE-SA copyright requirements, the password for the private area has been changed. As of September 1, 2006, IEEE Std an TM is available for purchase from the IEEE Store. In March 2007, the standard will be available via the Get IEEE 802® program.IEEE StoreGet IEEE 802® Thank you, Brad Booth Chair, IEEE P802.3an Task Force

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 51

Komm. rendsz. 8. előadás november Ethernet consists of layer 1 and 2 of the OSI model

Komm. rendsz. 8. előadás november PHYsical layer device

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 54

Komm. rendsz. 8. előadás november GbE standards

Komm. rendsz. 8. előadás november Gb optical choices

Komm. rendsz. 8. előadás november IEEE GBASE- T What is 10GBASE-T? – It’s a New 10GE PHY Where are the 10GBASE-T applications? – Initially in the Data Center, but also the Horizontal Who will implement 10GBASE-T products? – Both Server and System Vendors (for data & storage) Why is 10GE over copper important? – Cost $$$ It’s cheap relative to 10GE Optical

Komm. rendsz. 8. előadás november GBASE-T Initial Goal – 10 Gigabit Ethernet over horizontal structured, twisted-pair copper cabling – 10 Gigabit Ethernet MAC and media independent interface as specified in IEEE 802.3ae™, – Copper cabling is assumed to be ISO/IEC-11801:2002 Class D or better copper cable

Komm. rendsz. 8. előadás november GBASE-T Objectives: Keeping it Ethernet – Preserve the 802.3/Ethernet frame format at the Client service interface – Preserve min. and max. frame size of current Std. – Support star-wired local area networks using point-to-point links and structured cabling topologies Keeping it 10 Gigabit Ethernet – Support full duplex operation only – Support a speed of Gb/s at the MAC/PLS service interface Compatibility with – Support Clause 28 auto-negotiation – To not support 802.3ah (EFM) OAM unidirectional operation – Support coexistence with 802.3af (DTE Power via Ethernet)

Komm. rendsz. 8. előadás november GBASE-T Objectives Objectives (con’t.) Speed, Media & Reach – Select copper media from ISO/IEC 11801:2002, with any appropriate augmentation to be developed through work of in conjunction with SC25/WG3 – Support operation over 4-connector structured 4-pair, twisted-pair copper cabling for all supported distances and Classes – Define a single 10 Gb/s PHY that would support links of: At least 100 m on four-pair Class F (Cat 7) balanced copper cabling At least 55 m to 100 m on four-pair Class E (Cat 6) balanced copper cabling

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 61

Komm. rendsz. 8. előadás november GBASE-T Markets 1st – The Data Center – Density of compute devices (modular platforms) – Need more bandwidth per link than 1000BASE-T or link aggregation can provide – Less constrained by installed base or structured cabling standards – “If there is no way to verify the circuit, I will install new cabling”… M. Bennett, Lawrence Berkeley Lab 2nd – Horizontal Enterprise Networks – Higher speed aggregation points in the wiring closets – Needs to conform to structured cabling standards Future build outs will utilize enhance cabling specifications – “Today’s server is tomorrow’s desktop”… S. Muller Not by 2006, but eventually it will happen as costs drop and bandwidth intensive applications increase

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 63

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 64

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 65

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 66

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 67

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 68

Komm. rendsz. 8. előadás november GBASE 10GBASE-T Cabling Characterisation Performance models established by 10GBASE-T Study Group – Measurement data for Class D - F cabling to 625 MHz – Data includes screened & unscreened cabling systems – Measured data has been scaled to established limits – Data captured for Cat 5e/Class D, Cat 6/Class E, Cat 7/Class F: Insertion Loss Return Loss Pair-to-Pair NEXT Power Sum NEXT Pair-to-Pair FEXT Pair-to-Pair ELFEXT Power Sum ELFEXT Alien Crosstalk also investigated by 10GBASE-T Study Group – Valuable measurement data established

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 70

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 71

Komm. rendsz. 8. előadás november Key issues Higher symbol rate requires higher signal bandwidth – Class D (Cat 5e), if used, will be utilized beyond its specified frequency range – Class E (Cat 6) will have to have it’s performance characterized beyond 250MHz and up to 625MHz TSB being prepared by TIA – Class F (Cat 7) is adequately specified – TIA and ISO are engaged in extended frequency and alien crosstalk augmentation and characterization of Class E & F Higher symbol rate and higher level modulation imply – Higher performance requirements on the Analog Front End – More complex signal processing – Cancellation of FEXT – Aggressive timing requirements Alien Crosstalk is a significant factor in capacity on UTP

Komm. rendsz. 8. előadás november 2. 73