實驗基本架構圖

下圖為實驗室的 ADSL 網路架構圖:

實驗的基本架構乃參照中華電信的 ADSL 服務網路架構, 一個用戶分配 8 個 IP 位址, 因此 Cisco 676 與 PC 1 的 subnet mask 為 255.255.255.248 (IP address/29), 而 Cisco 676 必須與遠端的 router 位於同一個 subnet, 所以遠端 router 的 subnet mask 為 255.255.255.0 (IP address/24), router 的另一端即為 Internet, 以一台不同 subnet 的 PC 2 代表之.

當 Cisco 676 以 Routing Mode 運作時, 其功能便如同一台 router, 負責底下的子網域的 routing 動作. 圖中方塊圖內的兩個數字分別代表一個 PVC 的 VPI, VCI 值, 代表著 Cisco 676 對遠端的 router 進行傳輸所使用的 PVC. 

Cisco 676 在 Routing Mode 之下最多可以使用 4 個 ATM 虛擬介面 (在 Bridging Mode 只能使用 2 個 ATM 虛擬介面), 以利遠端 router 建立 4 條 PVC, 不過搭配 Cisco 6200 使用的話, 因為 Cisco 6200 固定使用 0 的 VPI 值, 而且只允許 ATU-R 使用 33 的 VCI 值. 以下表來看, VPI 的數目不可以設為 8, 故我們可以設定 VPI 的數目為 1, 則可以搭配的 VCI 範圍最大. 下面是 Cisco 676 VPI 與 VCI 值的變化表:

(我猜 Cisco 676 只使用一個 byte 來記錄 VPI/VCI, 因為以上表來看, 無論是哪一種搭配, VPI 所使用的 bit 數加上 VCI 使用的 bit 數剛好是 8 bit, 剛好是 1 byte)

實驗基本設定

ADSL 的實驗設備基本上包括了 ATU-R 與 DSLAM, 其中 DSLAM 的基本功能很固定, 就是作為 ATM PVC 的交換, 其他的功能則比較偏向附加功能. ATU-R 本身就是一個 Router, 提供了很多實用的功能, 如 NAT 等, 因此可以衍生出幾種不同的實驗.

Cisco 6200 DSLAM 基本設定

Cisco 6200 DSLAM 的基本設定很簡單, 只需要設定好機器上模組的型別, 以及用戶迴路的傳輸速度就可以了, 步驟如下:

• 進入 Cisco 6200 的 IOS
• 進入 Privileged EXEC Mode:

c6200> enable
c6200# configure terminal
c6200(config)# 

• 針對 NTC 設定其型別, 因為 NTC 位於 slot 1, 所以要指定 card 1:

c6200(config)# c6200 card 1 ntc1-stm1-mm

• 針對 SLC 設定其型別, 因為 SLC 位於 slot 5, 所以要指定 card 5, 一張卡可以支援 8 個用戶, 卡的調變模式為 DMT:

c6200(config)# c6200 card 5 slc1-8-dmt

• 接著根據需要連線的用戶, 分別設定用戶的傳輸速度. 下面的例子為進入 slot 5 的第 0 個用戶:

c6200(config)# interface dsl 5/0
c6200(config-if)# 

• 設定傳輸速率, 下面的例子為設定成自動調整:

c6200(config-if)# dsl bitrate downstream auto upstream auto

• 啟動新的設定:

c6200(config-if)# no shutdown

• 跳到上一層:

c6200(config-if)# end
c6200(config)# 

• 如果還需要設定其他用戶, 依照上面的四個步驟依序設定
• 最後完成設定要儲存並且重新載入設定:

Cisco 676 ATU-R 基本設定

請參考 Routing Mode - Manual Provisioning 的設定步驟設定好Cisco 676 所使用的 wan0-0 介面.

Router 基本設定

Cisco 6200 背後可以接 ATM switch 或是直接接到 router 也可以, 反正 ATM switch 只是做 PVC 的轉換, 有沒有都沒有關係. 因為實驗室沒有 ATM 介面的 router, 因此我們可以利用 Linux 或是 FreeBSD 架設一台軟體的 router.

在這裡, 我們使用的是 FreeBSD, 設定 routing 的功能很簡單, 只要開啟 IP forwarding 的功能, 設定好兩張介面卡 (一張 ATM NIC, 一張 Ethernet NIC), routing table 設定好, routing 的功能就可以 work 了.

不過 routing 只限於 IP layer, ATM NIC 到 Cisco 676 的 PVC 建好了, 就只有 router 到 Cisco 676 可以通, 如果要讓 Cisco 676 下面接的電腦也能連至 router 的話, 則必須在 Router 的 routing table 裡面加入 static routing, 將目的為 Cisco 676 底下子網域所有電腦的封包都轉送到 Cisco 676, 所以不管 Cisco 676 下面的電腦是用實體 IP 連出去, 或是使用 NAT 的功能連出去, 都是使用這一條 PVC 作連線.

假設你已經把 ATM NIC 都設定好了, 則建立 PVC 的步驟如下:

• 進入 router, 這裡擺的是 FreeBSD, 必須使用 root 的身分才可以設定 ATM
• 建立 PVC 的指令格式如下:

root# atm add pvc physical_if vpi_num vci_num aal encaps ip logical_if dest_ip

• 接著要將目的為 Cisco 676 底下所接之子網域的所有封包轉到 Cisco 676, 加上 static routing path:

root# route add -net dest-ip/net-mask-bits gateway-ip

如此, Cisco 676 與近端的 PC 1 應該都可以跟router 連線了. 在這裡要注意到, PC 1 上的 gateway 要設成 Cisco 676 的 IP 位址, subnet 規劃上要跟 Cisco 676 位於同一個 subnet 上.

接著便可以利用一些測試工具來測試連線速度了.