ISDN (Integrated Services Digital Network) là gì?
ISDN là bộ tiêu chuẩn truyền thông số cho phép truyền tải giọng nói, video, dữ liệu cùng lúc trên dây cáp điện thoại kim loại truyền thống (PSTN). Ra mắt năm 1986 (BT - Anh), phổ biến thập niên 1990-2000, hiện đã được thay thế bởi DSL, Fiber, 4G/5G.
Lưu ý quan trọng: ISDN KHÔNG phải công nghệ Wi-Fi (Wireless Fidelity). Nội dung nguồn gốc nhầm lẫn ISDN với Wi-Fi.
Kiến trúc & Kênh ISDN
| Loại | Kênh B (Bearer - 64 Kbps) | Kênh D (Delta - Señalización) | Tổng băng thông |
|---|---|---|---|
| BRI (Basic Rate Interface) | 2 kênh (2B) | 1 kênh (1D - 16 Kbps) | 144 Kbps (128K data + 16K signaling) |
| PRI (Primary Rate Interface) - Châu Âu/E1 | 30 kênh (30B) | 1 kênh (1D - 64 Kbps) | 2.048 Mbps (E1) |
| PRI - Mỹ/Nhật/T1 | 23 kênh (23B) | 1 kênh (1D - 64 Kbps) | 1.544 Mbps (T1) |
- Kênh B: Truyền dữ liệu người dùng (Voice, Data, Video). Có thể gộp (Bonding) thành 128 Kbps (BRI) hoặc n x 64 Kbps (PRI).
- Kênh D: Tín hiệu (Signaling) - thiết lập/ngắt kết nối, gọi điện, SS7.
- Kênh H: 384 Kbps (chỉ PRI, ít dùng).
Giao diện ISDN
- U interface: 2 dây (cặp xoắn) từ nhà cung cấp đến NT1 (Network Termination 1). Tiêu chuẩn ANSI T1.601 (Mỹ).
- T interface: 4 dây giữa NT1 và NT2 (PBX, Router). Tiêu chuẩn ITU-T I.430.
- S interface: 4 dây giữa NT2 và TE1 (Terminal Equipment type 1 - thiết bị ISDN native).
- R interface: Giữa TA (Terminal Adapter) và TE2 (thiết bị non-ISDN như PC, Fax analog).
An ninh của ISDN
- Mặc định: ISDN KHÔNG mã hóa nội dung truyền tải (Voice/Data). Bảo mật bằng cách: Đường truyền chuyên dụng (leased line logic), tách biệt vật lý/logic khỏi internet công cộng.
- Rủi ro: Wiretapping (đ nghe lén) trên cặp xoắn, tấn công SS7 (Signaling System 7) trên kênh D.
- Bảo mật ứng dụng: Phụ thuộc lớp trên: IPsec VPN, TLS, SRTP (Voice), PPP + CHAP/EAP cho dial-up.
- So sánh: An toàn hơn PSTN analog (dễ nghe lén hơn), nhưng kém an toàn hơn VPN trên Internet hiện đại.
Dịch vụ ISDN
- Bearer Services (Dịch vụ gánh): Circuit-switched Voice (3.1 kHz), Data 64 Kbps unrestricted, Packet-switched (X.25).
- Teleservices (Dịch vụ từ xa): Telephony, Telefax, Videotex, Teletex.
- Supplementary Services: Call Forwarding, Call Waiting, CLIP/CLIR (Caller ID), Conference, Closed User Group (CUG).
Mô hình lớp ISDN (Theo OSI)
| Lớp OSI | Chuẩn ISDN | Chức năng |
|---|---|---|
| Layer 1 (Physical) | I.430 (BRI), I.431 (PRI) | Điện áp, khung, đồng hồ, kích hoạt đường truyền |
| Layer 2 (Data Link) | LAPD (Q.921) cho kênh D, LAPB cho kênh B (X.25) | Framing, lỗi, kiểm soát luồng trên kênh D |
| Layer 3 (Network) | Q.931 (DSS1 - Digital Subscriber Signaling System No.1) | Thiết lập/ngắt gọi, routing, quản lý kết nối |
Mục tiêu & Di sản
- Mục tiêu ban đầu: Thay thế PSTN analog bằng mạng số tích hợp (Voice + Data + Video) end-to-end.
- Di sản: Kiến trúc B/D channel → ảnh hưởng ATM, Frame Relay, xDSL (VDSL dùng DMT tương tự chia kênh), SS7 signaling vẫn dùng trong mạng di động 2G/3G.
- Trạng thái hiện tại: Ngừng triển khai mới, đang ngừng vận hành (Sunset) tại hầu hết quốc gia (VN: VNPT ngừng BRI 2019, PRI dần loại bỏ). Chuyển sang SIP Trunking, VoIP, Fiber, 4G/5G.
Ví dụ ứng dụng cũ
- Kết nối Internet Dial-up 128 Kbps (2B channel bonding) - năm 90/đầu 2000.
- Video Conference H.320 chuyên dụng (studio TV, hội nghị bộ).
- PBX doanh nghiệp kết nối PSTN qua PRI (E1/T1) - vẫn còn thấy ở hệ thống cũ.
- ATM/Frame Relay access qua ISDN PRI.