整合服務數位網路(ISDN)是什麼
2024-06-28 13:38:38

所謂的「整合服務數位網路」,英文全名是Integrated Services Digital Network,簡稱ISDN,是一種相當知名的電路交換網路系統。這種方式能夠提供更穩定的傳輸品質。此外,ISDN也是一種數位電話的標準。

如果要存取到ISDN的網路,首先必須具備的網路設備為終端設備(Customer Premises Equipment,CPE)。隨著寬頻網路連線方式漸趨多元化,不論透過何種廣域網路進行資料傳輸連接方式,只要是讓用戶可以連上廣域網路進行資料傳輸應用服務的裝置設備,就可稱為廣域網路終端設備。
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ISDN網路所使用的Channel包含B Channel和D Channel,最主要的差別在於速度和使用的環境。
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PPP和HDLC都是屬於網路協定的第二層封裝協定。當網路封包要送網廣域網路之前,在網路第二層協定時,就一定會先透過特定的方式進行封裝,為了保證能夠使用正確的封裝方式,在設定Cisco設備以支援廣域網路時,必須選對正確的封裝協定。

BRI是由兩條64kbps的B Channel以及一條16kbps的D Channel所組成,很多Cisco的設備都是使用BRI,而因為BRI的組成因素,也會稱BRI為2B+D,以便直接代表BRI的Channel組成成分,可以一眼看出其速度或是Channel相關考量因素。因為B Channel所能承載的速度比較快,因此通常被拿來傳遞資料。而D Channel一般都是用來處理在B Channel上面所使用的撥號連線建立處理過程。

至於PRI,則具備比較大的流量,通常使用於北美、歐洲以及日本,北美和日本所使用的PRI是由23條64kbps的B Channel以及一條64kbps的D Channel所組成,相當於T1/DSL的速度。

但是歐洲則不同,歐洲所使用的PRI是由30條64kbps的B Channel以及一條64kbps的D Channel所組成,相當於E1的速度,因此歐洲所使用的PRI速度比較快。

一般而言,PRI會使用一個DSU(Data Service Unit)或CSU(Channel Service Unit)/DSU來連接這樣T1/E1的ISDN連線。

其實對於PRI或是BRI,兩者無論網路多快,都一定會有D Channel,因為D Channel是用來負責建立ISDN網路連線,D Channel主要用於路由器和ISDN交換機之間,而ISDN交換機之間則會使用SS7,也就是Signaling System 7。底下是ISDN網路建立連線的步驟:

  1. 當建立ISDN的網路連線時,會發送一組類似電話號碼的資料傳送到本地端的ISDN交換機。當然,介於路由器與ISDN交換機之間的D Channel必須永遠都處於運作中的狀態,接著透過D Channel去處理撥號建立、信號處理以及終止連線的過程,也就是說,D Channel是用來控制整個撥號連線。

  2. 接著,本地端的ISDN交換機會使用Signaling System 7協定來處理路徑的問題,然後把撥號的電話號碼傳送到遠端的ISDN交換機。

  3. 最後,雙方建立基於B Channel上面的資料傳輸連 線。至此,ISDN網路連線就完成了。

事實上,ISDN所指的是介於端點與ISDN交換機之間的溝通協定,而在服務供應商裡面的網路(Service Provider Network),ISDN的連線只是被看待成56kbps或是64kbps的資料串流,其處理的方式和其他所有資料或是影音的資料串流沒有什麼分別。

整體來看,ISDN可用於跨多個國家大量使用廣域網路傳輸各種不同資料的需求,不過,ISDN使用量目前逐漸減少中,但對網路管理人員而言,必須了解每一種網路的知識與設定的方式。

BRI模式設定方式

指定ISDN網路交換機種類 若要讓路由器使用BRI,則第一個步驟就是指定ISDN網路交換機的種類,而設定ISDN網路交換機種類的指令如下所示:

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isdn switch-type <交換機代號>

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接下來的步驟二是設定SPID,這個步驟可有可無,理論上,在安裝使用ISDN網路服務時,網路服務供應商就會提供關於這個ISDN連線的資訊,話雖如此,但依據所使用之ISDN網路交換機的不同,可能還是需要設定SPID,例如National ISDN-1和DMS-100的交換機就需要設定,而AT&T 5ESS交換機就不必。此外,SPID的格式也不一定,這會根據不同的交換機而有些許的不同。每個 B Channel 都會有一個 spid。

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isdn spid1 <SPID> [ldn(本地端撥接號碼,選填)]

PRI模式設定方式

一樣是指定ISDN網路交換機的種類

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isdn switch-type <交換機代號>

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接下來必須選擇適當的控制器,這裡所謂的控制器係指Controller介面,當然就是要到正確的Controller Mode,這個步驟的指令範例如下所示:

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controller controller slot/port

剛剛進入Controller Mode,其目的就在於要讓目前這個介面具備PRI的功能。這個步驟的指令範例如下所示:

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pri-group timeslots <range>

其他指令

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debug isdn q921

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show isdn active

顯示目前正在使用中的ISDN網路連線資訊,會顯示的資訊包含撥號的號碼、目前這個ISDN網路連線所使用的時間、連線期間的AOC Charging Units,以及連線期間是否會顯示AOC的資料,還是連線結束之後才會顯示AOC的資料等等。

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show interface bri0

以上的指令可以用來顯示在目前這台路由器設備上所設定好的BRI介面統計資訊。

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show isdn status

就是用來顯示目前ISDN網路連線的狀態資訊,同時也可以確保目前這台路由器能夠與ISDN交換機做正常的資料傳輸。在所輸出的結果中,可以確認一下Layer 1的狀態是否為ACTIVE,以及Layer 2的狀態是否為MULTIPLE_FRAME_ESTABLISHED。同時,透過這個指令也能夠清楚地觀察到目前使用中的ISDN連線有多少個。

ISDN發展現況

ISDN的使用情況其實並不普遍,尤其是在美國,一直以來都沒有辦法被推廣。在大部分的國家也難以普遍實行,這有幾種原因。ISDN不像DSL,不能將語音和資料分離,這代表使用者若要使用ISDN,就必須全部採用全數位化的設備,對於營運商和使用者而言,成本都會增加。而DSL的高速度、大容量與低成本,對ISDN是一個很大的衝擊。

日本是一個比較大量採用ISDN的國家,1999年開始的幾年,IDSL在日本有很多使用者,但是很快地,ISDN在日本也迅速被ADSL逐漸取代。除了日本以外,德國比日本更早採用ISDN,並更大量使用,在1995年,德國已經將全部的電話系統改為數位化,到處充斥著ISDN網路。