ISDN实验

ISDN实验

【实验目的】1. 掌握ISDN原理，掌握ISDN的BRI和PRI的特性。2. 掌握ISDN BRI接口的配置，并用DDR实现按需拨号。3. 掌握PPP multilink的意义和配置。4. 掌握ISDN PRI接口的配置。

ISDN实验

【实验目的】
1. 掌握ISDN原理，掌握ISDN的BRI和PRI的特性。
2.  掌握ISDN BRI接口的配置，并用DDR实现按需拨号。
3. 掌握PPP multilink的意义和配置。
4. 掌握ISDN PRI接口的配置。

【实验原理】
1． ISDN模型

图2  ISDN参考模型

2． ISDN的BRI和PRI接口
   ISDN的接口按速率分为两类：基本速率接口(BRI)和基群速率接口(PRI)。前者由2B+D
信道方式组成，有效数据速率最高达到128kbps，总速率达到192kbps；后者基于T1（23B+D）或者E1（30B+D），总速率分别为1.544Mbps或2.048Mbps。

3． ISDN协议栈
 
图3  ISDN协议栈
其中要注意的一点是LAPD和DSS1都只是与ISDN服务提供接入交换机之间的信令协议，在服务提供商的PSTN网络里或者这些网络之间一般是采用SS7信令。
    对于BRI接口，常用的信令标准有AT&T的5ESS、Nortel的DMS-100、National ISDN和ETSI的net3这几种；对于PRI而言，也是上面几个相对应的应用在PRI接口的信令，其中ETSI的为net5。中国和欧洲在BRI接口上采用了net3，在PRI接口上采用了net5。

4． SPID(Service Profile Identification)
   用数字表示，它由服务提供商提供，用来标识客户所使用的链路的配置情况。通过它，就可以使得多台ISDN设备共享一条ISDN本地环路。DMS-100和National ISDN-1标准需要使用SPIDs。取决于软件的实施，有些AT&T 5ESS的交换机也可能会需要SPIDs。

5． Multilink
   Multilink即是将两条或两条以上链路绑在一起形成一条逻辑链路的方法，以提供负责均衡的能力。在multilink的多条物理链路之间采用MLP(Multil-Link Protocol)进行管理。对于要传送的一帧，MLP会对该帧进行分成若干个“片”，同时在各条物理链路上进行传输，然后在multilink的对端进行重组。
    对BRI接口而言，提供了两条都是64kbps的B信道。为了增加传输速率，可以将这两条B信道绑在一起形成multilink。
    Multilink不仅仅可以在同一物理接口的不同B信道上实现，还可以在不同的物理接口上实现。

【实验设备】
带S/T接口或U接口的Cisco路由器三部，带E1 controller的路由器一台，带超级终端的PC机三台，Atlas550一台，相应的连接线若干。

【实验内容】
一、 配置ISDN BRI接口
1．实验拓扑图如下：

上图中，如果采用的是net3信令，则不用配置SPID。

2．BRI接口配置
（1）配置任务如下：
 在全局配置模式下配置交换机类型
 配置BRI接口的IP/mask，配置封装方式为PPP，并配置CHAP认证方式
 配置DDR
 如果有需要相应的路由信息的话，一般情况下为了节省动态更新带来的额外开销，常常配置静态或默认路由。
 配置可选参数，如dialer idle-timeout, dialer fast-idle timeout等。

（2）具体配置如下：
下面以SanJose1的为例，Capetown的与SanJose1的类似。
SanJose1(config)#username Capetown password cisco  //为CHAP配置用户名和密码
SanJose1(config)#isdn switch-type basic-net3  //配置接入方交换机类型

SanJose1(config)#interface bri0/0
SanJose1(config-if)#ip address 192.168.16.1 255.255.255.0
SanJose1(config-if)#encapsulation ppp
SanJose1(config-if)#ppp authentication chap

SanJose1(config-if)#dialer map ip 192.168.16.3 name Capetown broadcast 5552000
                                    //DDR配置，其中5552000为对端号码
SanJose1(config-if)#dialer-group 1       //绑定触发性列表
SanJose1(config)#dialer-list 1 protocol ip permit    //定义触发性列表

SanJose1(config)#ip route 192.168.216.0 255.255.255.0 192.168.16.3

SanJose1(config-if)#dialer idle-timeout 60       //配置空闲时间值

如果是配置National ISDN或DMS-100，则还需配置SPID，配置方式如下：
           （config-if）#isdn spid  spid_num 【ldn】
其中ldn为本地呼叫号码。例如对SanJose1而言，配置如下：
SanJose1 (config-if)#isdn spid1 51055520000001 5552000
SanJose1 (config-if)#isdn spid2 51055520010001 5552001

Capetown的配置可以仿照SanJose1的进行。

（3）检验
   可以使用下列命令来观察相关信息：
    show isdn status    //显示ISDN接口的相关状态信息
    show isdn active   //显示ISDN接口已经激活的信道及其状态
    show dialer       //显示有关拨号的信息
    debug dialer
    debug ppp negotiation
    clear int bri0     //断开BRI接口上的连接，或重新刷新状态

测试方法如下：
 在SanJose1上ping Capetown的以太网口，看能否ping通，可以启动相应的debug命令查看信息。
 用clear int bri0命令断开连接，再在Capetown上ping SanJose1上的BRI接口，看能否ping通。
 观察在没有数据流量的时候相隔多长时间会自动断开连接，改变idle-timeout的时间再次观察。此时开启debug dialer和debug ppp negotiation来看时间标记。

3． 用PPP multilink实现ISDN B信道聚合
(3) 配置任务
 在接口配置模式下启动ppp multilink。
 配置启动第2条B信道的阈值，阈值为1时则表示无论如何都会强迫第2条B信道拨起来。此阈值反映的是占一条64kbps的B信道的带宽的百分比。
 配置重拨的时间间隔和次数。可选参数。
注：只有配置了前面两点，则一个dialer map就可以同时拨通两个B信道，亦即一个电话号码就可以拨通两路B信道。

(3) 具体配置
  SanJose1(config)#interface bri0/0
  SanJose1(config-if)#ppp multilink
  SanJose1(config-if)#dialer load-threshold 1 either
//配置阈值为1，方向为inbound或outbound都行，即不管是inbound还是outbound的数据流，只要达到阈值就拨通第2条B信道。
        SanJose1(config-if)#dialer redialer interval 5 attemps 5 //可选参数，重拨的间隔和次数

        在Capetown上：
        Capetown(config-if)#ppp multilink
这里只是启动multilink，它不配置阈值，只是接收对端的呼叫。这条命令是必须配置的，因为在PPP的认证完成之后，两端都要进行multilink的协商，如果协商通不过则multilink无法建立起来。可以用debug ppp multilink查看。

(3) 检验
除了上面的检验命令外，还可以用show ppp multilink和debug ppp multilink events查看相应的信息。      
       在SanJose1上ping Capetown的BRI接口，看BRI接口上的两个B信道的灯是否都
       变绿；另外用上面提到的命令查看相关的信息。
       反过来，在Capetown上ping SanJose1的BRI接口，看能否ping通。

二． 配置ISDN PRI
1． 拓扑如下图所示
2．PRI接口的基本配置
（1）配置任务
 配置ISDN PRI接口的交换机类型为primary-net5,因为我们使用的是E1 controller，所以要使用ETSI的net5类型的信令；
 配置路由器上的e1 controller，配置它们的framing方式、linecode方式以及时隙范围。对于e1而言，它们默认是CRC-4、HDB3，时隙最大范围为1~31。

图5  PRI配置

 配置信令接口，对E1链路而言，是采用第16路时隙作为信令时隙。由于cisco路由器是从0开始算的，因此其编号应该是15。该信令接口为逻辑接口，用“接口号:15”方式表示。此接口中的配置跟上边BRI接口的配置类似。
 配置一些可选参数，如clock source等。

（2）具体配置
 这一部分的拓扑中，Capetown和Lodon的配置同BRI的配置。SanJose1的配置为：
SanJose1(config)#username Capetown password cisco  //for CHAP
SanJose1(config)#username London password cisco

SanJose1(config)#isdn switch-type primary-net5   //配置ISDN交换机类型

SanJose1(config)#controller e1 1/0             //配置E1 controller
SanJose1(config-controller)#framing crc-4 
SanJose1(config-controller)#linecode hdb3
SanJose1(config-controller)#pri-group timeslots 1-31

SanJose1(config)#interface serial 1/0:15     //配置信令逻辑接口
SanJose1(config-if)#ip address 192.168.16.1 255.255.255.0
SanJose1(config-if)#encapsulation ppp
SanJose1(config-if)#ppp authentication chap
SanJose1(config-if)#ppp multilink
SanJose1(config-if)#dialer load-threshold 30 outbound

SanJose1(config-if)#dialer map ip 192.168.16.3 name Capetown 5552000  //DDR
SanJose1(config-if)#dialer map ip 192.168.16.2 name London 5553000
SanJose1(config-if)#dialer-group 1 

SanJose1(config)#dialer-list 1 protocol ip permit

SanJose1(config)#ip route 192.168.200.0 255.255.255.0 192.168.16.2
SanJose1(config)#ip route 192.168.216.0 255.255.255.0 192.168.16.3

 对于Capetown和London这两台路由器的配置，根据这一部分所分配的IP地址，并参照前一部分的配置方法进行配置。两台路由器都配置成multilink方式，但阈值改为5，方向都改为outbound。

(3) 检验
    相关的命令跟前面BRI接口的配置和multilink配置时的检验方法相同。
    进行如下测试：
 只在中心路由器SanJose1上分别用扩展ping命令(count=100, size=10000) ping路由器Capetown和London，看可以启用多少条B信道？用show isdn active命令看是谁发起拨叫的？
    注：此时，其它两台路由器不ping。
 先在Capetown上用扩展ping命令ping SanJose1的S1/0:15的IP地址，看multilink是否起作用？然后在London上也用类似的方法ping，看是否可以ping通？multilink呢？
 在Capetown和Lodon上台路由器上几乎同时ping SanJose1时又如何？

3．Multilink时，两条B信道的分解
(1)  对于multilink来说，当两条B信道一起使用时，可以提高速率。但是如果这时候，有电话进来或有另外一路数据请求的时候，它会自动释放出一条B信道进行应答。

(2) 配置
    在London上配置拨向Capetown的DDR，以使得London能拨通Capetown。

(3) 测试
    首先，在SanJose1上ping Capetown的BRI口，启动multilink。然后在Lodon上ping Capetown的BRI口，看能否ping通。这时应该是ping不通的，因为Capetown的其中一个号码已经给到SanJose1的连接使用着，但还无法释放此连接，而此时Lodon又去拨该号码，所以就无法拨通，显示的信息是”wait for isdn carrier timeout”。

(4) 配置多条dialer map
    解决办法是让London拨Capetown的另外一个号码。最简单的配置就是多加一台拨Capetown的另一个号码的dialer map，这样一来就有两条dialer map。在拨号的时候，路由器会自动搜索，某一条不行时自动使用另一条进行。
    配置完后，继续采用(3)的测试方法，看能否令multilink的两条B信道让出一条给Lodon使用。可以用show isdn active查看，也可以启动相关的debug信息查看。