home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World 1999 August / PCWorld_1999-08_cd.bin / doc / HOWTO / mini / ADSL < prev    next >
Text File  |  1999-04-27  |  42KB  |  1,189 lines
  1.   ADSL HOWTO for Linux Systems
  2.   David Fannin, dfannin@sushisoft.com
  3.   v0.92, 10 April 1999
  4.  
  5.   How to setup a Linux System to work with Asymmetric Digital Subscriber
  6.   Loop (ADSL), a new high-speed digital access line technology available
  7.   from Telcos. ADSL is one of a family of digital subscriber line (DSL)
  8.   technologies available to residential and business customers using
  9.   existing copper loops, providing speeds from 384kbps to 1.5Mbps. This
  10.   document provides an introduction to ADSL, and information on how to
  11.   install, configuration and turn up service.
  12.   ______________________________________________________________________
  13.  
  14.   Table of Contents
  15.  
  16.  
  17.   1. Legal Stuff
  18.  
  19.   2. Introduction
  20.  
  21.   3. ADSL Overview
  22.  
  23.      3.1 What is ADSL?
  24.      3.2 ADSL Applications
  25.      3.3 What is xDSL/DSL?
  26.      3.4 Why so many speeds?
  27.  
  28.   4. How it works.
  29.  
  30.      4.1 CPE: ADSL ANT and NIC
  31.      4.2 Splitter or Splitterless Design
  32.      4.3 DSLAM
  33.      4.4 ISP connection
  34.  
  35.   5. Ordering Service
  36.  
  37.      5.1 Home Requirements
  38.      5.2 Telco Options
  39.      5.3 ISP Options
  40.  
  41.   6. Wiring it up
  42.  
  43.      6.1 Wire the Splitter/NID (at the SNI)
  44.      6.2 Wire the DSL Jack (at the computer location)
  45.      6.3 Install the ANT (at the computer location)
  46.  
  47.   7. Configuring Linux
  48.  
  49.      7.1 Install and Connect the NIC card
  50.      7.2 Configure the Ethernet Interface
  51.      7.3 Setting up a Router
  52.      7.4 Setting up a Firewall/Masquerading
  53.  
  54.   8. Appendix
  55.  
  56.      8.1 FAQs
  57.      8.2 Links
  58.      8.3 Credits
  59.      8.4 Glossary
  60.  
  61.  
  62.   ______________________________________________________________________
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.   1.  Legal Stuff
  68.  
  69.   ADSL HOWTO for Linux Systems
  70.  
  71.   Copyright (C)1998,1999 David Fannin.
  72.  
  73.   This document  is free; you can redistribute it and/or modify it under
  74.   the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  75.   Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  76.   option) any later version.
  77.  
  78.   This document is distributed in the hope that it will be useful, but
  79.   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  80.   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  81.   General Public License for more details.
  82.  
  83.   You can get a copy of the GNU GPL at at
  84.   <http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html>.
  85.  
  86.  
  87.   2.  Introduction
  88.  
  89.   This document addresses the ordering, installation and configuration
  90.   of ADSL service for use on Linux Systems.
  91.  
  92.  
  93.   ADSL or Asymmetric Digital Subscriber Loop is a high-speed  Internet
  94.   access technology that uses a commonly available telephone copper loop
  95.   (same wire as your phone service).  Designed to run on up to 80% of
  96.   the telephone available in the United States,  and utilizing line-
  97.   adaptive modulation,  ADSL provides data speeds from 384kbps to 1.5
  98.   Mbps, normally using different speeds for the upstream and downstream
  99.   channel (hence the " Asymmetric" ).  ADSL provides a direct, dedicated
  100.   pipe to an ISP.
  101.  
  102.  
  103.   ADSL was designed for SOHO applications, such as a small business with
  104.   5-30 systems, or the high-end Linux user that has wants bandwidth and
  105.   has some money to spend.   Applications range from low-bandwidth
  106.   server interconnection to streaming video applications.  ADSL is
  107.   designed and priced somewhere in between ISDN and T1 service,
  108.   providing near T1 speeds without the cost/complexity/availability
  109.   issues of T1.  Since ADSL is a dedicated service, it avoids the delays
  110.   and use charges inherent in ISDN service.
  111.  
  112.   This HOW-TO starts with a description of ADSL services and it many
  113.   variants, and a block diagram of the components that make up the
  114.   service.  Next, a list of requirements for ordering ADSL are provided.
  115.   Also included is guide on ADSL wiring and configuring your Linux
  116.   System.  I have also included an Appendix with a FAQ, a listing of
  117.   interesting Links,and a Glossary.
  118.  
  119.   I welcome any and all comments on this document; They can be sent to
  120.   dfannin@dnai.com .
  121.  
  122.   The latest version of this FAQ is available from
  123.   <http://www.sushisoft.com/adsl/>.
  124.  
  125.  
  126.   3.  ADSL Overview
  127.  
  128.  
  129.   3.1.  What is ADSL?
  130.  
  131.   Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) is:
  132.  
  133.   ╖  A Telephone Loop Technology that uses existing phone lines
  134.  
  135.   ╖  Provides high-speed data and analog voice (Data over Voice)
  136.  
  137.   ╖  Dedicated digital line for an IP connection
  138.  
  139.   ╖  Data rates (North America) combinations of :
  140.      Upstream/downstream
  141.      256 kbps/256 kbps
  142.      384 kbps/128 kbps
  143.      384 kbps/384 kbps
  144.      384 kbps/1.5 Mbps
  145.      and many others
  146.  
  147.   ╖  Wide range of CPE options, including Ethernet 10baseT Interfaces.
  148.  
  149.   ╖  Dedicated ISP connection (static or dynamic addresses)
  150.  
  151.   ╖  Can support an IP subnet (from 1 to 254 IP addresses, depending on
  152.      ISP)
  153.  
  154.   ╖  Priced lower than dedicated private line (T1) connections
  155.  
  156.  
  157.  
  158.   3.2.  ADSL Applications
  159.  
  160.   ADSL was designed to provide a dedicated, high-speed data connection
  161.   for Internet/Intranet Access, using existing copper phone lines.  This
  162.   allows ADSL to work on over 60-80% of the phone lines existing in the
  163.   U.S. without modification.  Additionally, ADSL provides speeds
  164.   approaching T1 (1.5Mbps), which are much greater than analog modems
  165.   (56kbps) or ISDN (128kbps) services provided over the same type of
  166.   line.  ADSL is usually priced to be much less other dedicated digital
  167.   services, and is expected to priced somewhere between T1 and ISDN
  168.   services (including the ISDN usage charges).
  169.  
  170.   The Telcos see ADSL as a competitive offering to the Cable Company's
  171.   Cable Modems, and as such, are expected to provide competitive
  172.   pricing/configuration offerings.  Although Cable Modems  are
  173.   advertised as having 10-30Mbps bandwidth, they use a shared
  174.   transmission medium with many other users on the same line, and
  175.   therefore performance varies, perhaps greatly, with the amount of
  176.   traffic and other users.
  177.  
  178.  
  179.   ADSL is positioned for Home and Small Office (SOHO) applications that
  180.   require high-speed Internet Access. Since it also provides dedicated
  181.   access, It can be used for interconnecting low-bandwidth servers to
  182.   the Internet, and would provide a great access solution for 5-20 PCs
  183.   in an Office location.  It is also a great solution for those Linux
  184.   power users that just want high speed access from home:-).
  185.  
  186.  
  187.   3.3.  What is xDSL/DSL?
  188.  
  189.   Digital Subscriber Line (DSL) provides a dedicated digital circuit
  190.   from your home to the Telcos central office, using analog telephone
  191.   line.  DSL also provides a separate channel for voice phone
  192.   conversations, which means analog calls (voice, fax. etc.) can be
  193.   carried at the same time high-speed data is flowing across the line.
  194.   DSL uses the frequency spectrum between 0kHz-4kHz for Analog Voice,
  195.   and 4kHz-2.2MHz for data.  xDSL is a generic acronym for a family of
  196.   dedicated services, where the " x"stands for:
  197.  
  198.  
  199.   ╖  ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line:     1.5
  200.      Mbps-384kbps/384-128kbps
  201.  
  202.   ╖  HDSL High-bit-rate Digital Subscriber Line:  1.5 Mbps/1.5 Mbps
  203.      (4Wire)
  204.  
  205.   ╖  SDSL Single-line Digital Subscriber Line:    1.5 Mbps/1.5 Mbps
  206.      (2Wire)
  207.  
  208.   ╖  VDSL Very high Digital Subscriber Line:      13 Mbps-52 Mbps/1.5
  209.      Mbps- 2.3 Mbps.
  210.  
  211.   ╖  IDSL ISDN Digital Subscriber Line:   128 Kbps/128 Kbps.
  212.  
  213.   ╖  RADSL Rate Adaptive Digital Subscriber Line:  384kbps/128kbps
  214.  
  215.   ╖  UDSL Universal Digital Subscriber Line:
  216.      1.0Mbps-384kbps/384kbps-128kbps
  217.      also called " splitterless" DSL or DSL-Lite, as it doesn't require
  218.      a splitter.
  219.  
  220.   where Xbps/Ybps is X=Downstream Bit rate, Y=Upstream Bit rate
  221.  
  222.   3.4.  Why so many speeds?
  223.  
  224.   ADSL has to work over existing phone lines, which were designed 100
  225.   years ago, and were never designed for digital services (See the FAQ
  226.   answers for more information). Also, ADSL is a new service, and all
  227.   the providers are trying to find the right price/feature combinations
  228.   that will make it in the market.
  229.  
  230.   For the average user, the basic way of thinking about it is to segment
  231.   the options into three categories:
  232.  
  233.   ╖  Low End Residential
  234.  
  235.        Speed ranges from 384kbps-128kbps, Asymmetric
  236.  
  237.  
  238.   ╖  High End Residential or Business End User
  239.  
  240.        Speed ranges from 1.5Mbps-384kbps, Asymmetric
  241.  
  242.  
  243.   ╖  High End Server
  244.  
  245.        Speed ranges from +2.0Mbps-1.1kbps, Symmetric
  246.  
  247.  
  248.  
  249.   4.  How it works.
  250.  
  251.   ADSL is made up of several parts (shown by Figures 1 and 2):
  252.  
  253.  
  254.   ╖  ADSL Network Termination (ANT) and Network Interface Card (NIC)
  255.  
  256.   ╖  Splitter or Splitterless Design
  257.  
  258.   ╖  DSLAM and Telco Loop
  259.  
  260.   ╖  ISP connection
  261.  
  262.  
  263.  
  264.  
  265.   Figure 1: ADSL Block Diagram (POTS Splitter)
  266.  
  267.  
  268.   <-------Home/Office--------------->              <-----Telco Central Office---->
  269.                                  NID
  270.                                 -----               -----
  271.   2 wire     X-----------Voice-=| S |               | D |
  272.   phone                         | P |               | S |=----- Voice Switch
  273.   line                          | L |    2 wire     | L |
  274.                                 | I |=-------------=| A |
  275.                                 | T |   Local Loop  | M |=----- ISP Connection
  276.   10baseT       ---------- Data | T |               |   |
  277.   Ethernet  X--=|        |=----=| E |               -----
  278.     or          ----------      | R |
  279.   ATMF            ADSL          -----
  280.   NIC             ANT
  281.  
  282.  
  283.  
  284.  
  285.   4.1.  CPE: ADSL ANT and NIC
  286.  
  287.   The Customer Premises Equipment (CPE) for ADSL consists of the ANT
  288.   and/or NIC card.  The ADSL Network Termination (ANT), shown in Figure
  289.   1, is located at your home or office, provides an IP connection. ANTs
  290.   come in several types:
  291.  
  292.   ╖  Router ANT with 10/100baseT Interface
  293.  
  294.   ╖  Bridge ANT with 10/100baseT Interface
  295.  
  296.   ╖  ANT with ATMF Interface
  297.  
  298.   ╖  ANT with USB Interface
  299.  
  300.   ╖  Integrated ANT/NIC Card
  301.  
  302.   In each case, the ANT/NIC  provides the a router address to an ISP.
  303.   Each Telco will specify the configurations that they will allow.  The
  304.   most desirable configuration for the Linux user is the ANT with a
  305.   10baseT Interface, since the cost/setup is the easiest. The other
  306.   options require special drivers, which have, to date, not been made
  307.   available for Linux. The bad news is that some providers  allow only
  308.   integrated ANT/NIC PCI cards that do not have Linux Drivers.
  309.  
  310.   Warning!  Make sure any third party ANT/NIC you may purchase are
  311.   compatible with your Telco provider. There are two major line
  312.   encodings for ADSL (CAP, DMT), and several options for IP
  313.   encapsulation. Your Telco should provide you a list of allowable
  314.   options.
  315.  
  316.   The ANT is connected to your house's inside wire (2 wire phone line).
  317.   This inside wire is connected to the data side of a POTS splitter, or,
  318.   in the case of the splitterless version, directly connected to the
  319.   local loop.  Figure 1 shows the POTS splitter wiring, and Figure 2
  320.   shows a splitterless type.
  321.  
  322.   In my case, I was provided with an Alcatel ANT, which supports a
  323.   10baseT (wired as a Crossover) RJ45 jack. I understand that a NIC card
  324.   that fits directly in the PC will be available sometime in the future.
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.   Figure 2: ADSL Block Diagram (Splitterless Design)
  332.  
  333.  
  334.   <-------Home/Office--------------->           <-----Telco Central Office---->
  335.                                SNI
  336.                                 -               -----
  337.   2 wire    X-[RJ11]---Voice----|               | D |
  338.   phone       Filter            |               | S |=----- Voice Switch
  339.   line                          |    2 wire     | L |
  340.                                 |=-------------=| A |
  341.                                 |   Local Loop  | M |=----- ISP Connection
  342.   10baseT       ---------- Data |               |   |
  343.   Ethernet  X--=|        |=-----|               -----
  344.     or          ----------
  345.   ATMF            ADSL
  346.   NIC             ANT
  347.  
  348.  
  349.  
  350.   4.2.  Splitter or Splitterless Design
  351.  
  352.   Somehow, the digital and analog signals need to be separated  for all
  353.   of this to work. Thus, a filter needs to be placed in the signal path
  354.   at some point.  There are two methods for doing this: Using a POTS
  355.   Splitter or using RJ11 phone jack filters.
  356.  
  357.   First, in the POTS splitter method, device  is located on the "side of
  358.   the house" where the Telco line is connected. The splitter provides
  359.   two functions. First, it is the "demarcation point" that separates the
  360.   Telco wiring from the inside wiring. Second, it "splits" the DSL
  361.   signal from Telco into a separated data channel and a voice channel.
  362.   The voice channel is a normal analog phone line (2 wire), and the data
  363.   channel is sent to the ANT.  The splitter is a passive, non-powered
  364.   device, which will allow the voice channel to operate even if the
  365.   power fails at the home location. The Telco signal is sent to the
  366.   splitter using an existing 2 wire line to the home.  The Splitter is
  367.   housed in the Network Interface Device (NID) on the outside of your
  368.   house.
  369.  
  370.   Second, in the splitterless design, shown in Figure 2, the outside
  371.   local loop is connected directly to the inside wire at the Subscriber
  372.   Network Interface (SNI), the same box that is used today at your
  373.   house. At each extension jack where you wish to plug in an analog
  374.   phone, you place a special jack that contains a filter that removes
  375.   the digital signal. This is called an RJ11 filter (RJ11 is the
  376.   official Telco term used for your 4/6 pin phone jack).  The extension
  377.   used for your ANT does NOT use a filter (otherwise it won't work).
  378.   That's all there is to it!  It should also be noted that some low
  379.   speed ADSLs will  not require RJ-11 filters.
  380.  
  381.   The splitterless design is very desirable from the Telco point of
  382.   view, as they won't have to roll any trucks to do the install work,
  383.   and allows them to offer ADSL at a lower price. For most users, it
  384.   doesn't really matter, in fact, the analog phones will still work
  385.   without the RJ11 filter in place. The only thing is that you will hear
  386.   a bit of a high pitched whine when you use the phone.  However, this
  387.   is not recommended, as later version may damage the phone or have some
  388.   other nasty effect.
  389.  
  390.  
  391.   4.3.  DSLAM
  392.  
  393.   The DSLAM is the equipment at the Telco Central Office that that
  394.   splits the signal and connects the user to the Voice Switch and ISP.
  395.   That's all you need to know from a user perspective.
  396.  
  397.   4.4.  ISP connection
  398.  
  399.   An ISP connects to the DSLAM via a high-speed data connection, usually
  400.   ATM over a T3 (45Mbps) or OC-3 (155Mbps).  The important thing here is
  401.   that an ISP must "subscribe" with your Telco to provide this
  402.   connection.
  403.  
  404.  
  405.   5.  Ordering Service
  406.  
  407.   The basic procedure is as follows:
  408.  
  409.   ╖  Check to see if you meet the following requirements for ADSL.
  410.  
  411.   ╖  Select a Telco and ISP, and see what configurations they offer.
  412.  
  413.   ╖  Call the Telco and order the service.
  414.  
  415.   Once you have ordered the service, the Telco should provide you with a
  416.   Due Date. I was able to do the entire order in one phone call through
  417.   my Telco, and they coordinated with the order with my ISP.  I was
  418.   given a due date that was one week later, and everything was completed
  419.   on time, with no problems.
  420.  
  421.  
  422.   5.1.  Home Requirements
  423.  
  424.  
  425.   ╖  An appropriate NIC card
  426.  
  427.      The system (PC, workstation, router or hub) that will be directly
  428.      connected to the ADSL ANT .
  429.  
  430.  
  431.   ╖  Inside Wiring
  432.  
  433.      You need inside wire (2 or 4 wire) from the Telco Demarcation Point
  434.      (the side of your house) to your PC location. Your existing phone
  435.      line can be used. However, this inside wire can only be used for
  436.      the ANT, and no other phones or extensions can be connected to this
  437.      line. The Telcos or other companies can be contracted to install a
  438.      new wire for you as well.
  439.  
  440.  
  441.   ╖  Installation
  442.  
  443.  
  444.      Who will wire it up in your house?  You can do the splitter wiring
  445.      yourself (My local Telco provided a wiring kit and instructions for
  446.      performing the inside wiring ) or you can contract them do it for
  447.      an additional fee.  You can save around $ 150-250 dollars by doing
  448.      it yourself, which I did, or you can save yourself the hassle and
  449.      have them do it. You can decide what you want to do after reading
  450.      the procedure that I have included in this document.  The bottom
  451.      line is if you are used to dealing with phone and/or network LAN
  452.      wiring procedures, and feel comfortable with doing this, then you
  453.      should consider going for it.  If you haven't, and your company is
  454.      going to pay for it, then have them do it.
  455.  
  456.  
  457.  
  458.   5.2.  Telco Options
  459.  
  460.  
  461.   ╖  Qualified Copper Loop
  462.  
  463.      The Telco will normally test your line before you order service to
  464.      see if it is can pass the ADSL signal.  You must be within 2-3
  465.      miles (11-16 kilofeet) of the Central Office, and have a loop that
  466.      has no loading coils, bridge taps, DAMLs, or other impediments.
  467.      Most of the Loops that support ISDN can also support ADSL, but
  468.      since ADSL is more restrictive, this is no guarantee of success.
  469.      Your Telco will help you here.
  470.  
  471.  
  472.   ╖  ADSL Available from your Telco
  473.  
  474.      Is the ADSL/DSLAM equipment is available at your Central Office?
  475.      Again, the Telco will check to see if it available in your area.
  476.      Every major Telco in the US, and many new dedicated ADSL providers
  477.      have announced plans for ADSL. I expect wide scale deployment by
  478.      1Q99.
  479.  
  480.  
  481.   ╖  Bit Rate
  482.  
  483.      ADSL is priced according to the Bit Rate - Check with your Telco.
  484.      You can usually order some combination of 128k,256k,384k, or 1.5M
  485.      speeds.  Your loop may restrict the bit rate you can be offered.
  486.      My Telco also prices the service differently if you're a Residence
  487.      or Business Customer.
  488.  
  489.  
  490.   ╖  POTS Service
  491.  
  492.  
  493.      Some providers (usually the big Telcos) offer POTS with ASDL. If
  494.      you choose this option, you will need to specify which phone number
  495.      (new or existing) you want assigned to it. You will need to
  496.      designation whether you want the ADSL to go over an existing POTS
  497.      service, or whether you want a new phone number for the analog
  498.      phone line. If you have ISDN service, and want to use the same
  499.      line, the ISDN service must first be disconnected. Note that some
  500.      Telcos (usually dedicated DSL providers) do not offer this option.
  501.  
  502.  
  503.  
  504.  
  505.   5.3.  ISP Options
  506.  
  507.  
  508.   ╖  ISP Presubscription
  509.  
  510.      Your ISP of choice must be presubscribed with the ADSL Telco
  511.      provider. Check with your ISP to see if they are connected.  If
  512.      they are not connected then you must either move to another ISP,
  513.      convince them to connect up, or decide not to use ADSL.
  514.  
  515.  
  516.  
  517.   ╖  IP Subnet and Address.
  518.  
  519.      First, you'll need to know whether your IP addressing will be
  520.      static or dynamic. Dynamic addressing is set through the use of
  521.      DHCP.
  522.  
  523.      Additionally, for static addressing, ISPs will allow anywhere from
  524.      1 to 254 IP addresses to be assigned to an ADSL line, with the
  525.      corresponding Variable Length Subnet Mask (VLSM).
  526.  
  527.      My ISP charges more money as you get more hosts. I suspect that
  528.      most applications will use either 1 host (32 bit mask) or 6 hosts
  529.      (29 bit mask).  If your confused, then read the IP-Subnetting
  530.      HOWTO.  Also remember than multi-host subnets require 1 of the
  531.      hosts to be the ISP router address (meaning that the 6 host subnet
  532.      is really 5 hosts to you) and you can use IP Masquerading/ (see the
  533.      HOWTO) or Network Address Translation (NAT) to support a larger
  534.      number of addresses behind your LAN. If you request more than 30
  535.      hosts, be prepared to fill out a justification form for your ISP.
  536.  
  537.  
  538.   ╖  Gateway Address
  539.  
  540.      The default gateway address. Normally, this is the first host
  541.      address in your subnet. (e.g. if your subnet range and mask is
  542.      192.168.1.240/29, then your host range is .241 through .246, with
  543.      the default gateway assigned to the .241 address.
  544.  
  545.  
  546.   ╖  Number of MAC addresses
  547.  
  548.      The ANTs can support a set number of MAC addresses for bridging.
  549.      For example, the ADSL ANT that I use is limited to 16 MAC
  550.      addresses. This should be sufficient for most applications.
  551.      However, if you plan to support a large number of machines directly
  552.      off the hub of the  ANT, you should check first to see what your
  553.      limit is.
  554.  
  555.  
  556.   ╖  DNS Servers
  557.  
  558.      The ISP should provide you with one or more DNS server addresses to
  559.      support Domain Name Lookups.  Some ISPs also provide Domain Name
  560.      Server hosting (either primary or secondary server) for you as part
  561.      of the dedicated service packages. See your ISP for more details.
  562.  
  563.  
  564.   ╖  User ID and Password.
  565.  
  566.      The ISP will normally assign you a login/password for shell, mail,
  567.      etc. access. My ISP also provides web space, mail server, and some
  568.      other goodies.
  569.  
  570.  
  571.  
  572.  
  573.   6.  Wiring it up
  574.  
  575.   If you have ordered the installation option from the Telco, then you
  576.   can skip this section and move to " Configuring Linux" .  The
  577.   following procedures are meant to illustrate the wiring process.
  578.   Please note that your procedures may be different at your location.
  579.   Make sure you follow any warnings or safety instructions provided, and
  580.   that you are familiar with Telco wiring procedures.
  581.  
  582.   The first step will be to wire up the connections from your Telco.
  583.   Identify the line on which service will be installed, and the
  584.   locations of your splitter and DSL jacks.
  585.  
  586.   6.1.  Wire the Splitter/NID (at the SNI)
  587.  
  588.   If you have the splitterless design, you can skip this part.
  589.  
  590.   The splitter will consist of two parts, the splitter and a small
  591.   outdoor housing, called the Network Interface Device.  Mount the
  592.   splitter and NID housing per the Telcos instructions at the Subscriber
  593.   Network Interface (SNI) point, usually the side of your house where
  594.   the phone line is located.  The phone company will need to access the
  595.   splitter for maintenance, so its advisable to locate it on the outside
  596.   where they can get at it.  Connect the incoming 2W Telco line to the "
  597.   LINE"side of the splitter. Then wire the inside pair for your
  598.   telephone to the "VOICE" , and your inside wire pair for the ANT to
  599.   "DATA".
  600.  
  601.   Checkstep At this point, you should be able to pull dial tone off the
  602.   voice side of the splitter. If this doesn't work, then either you've
  603.   wired it wrong, or the ADSL service is not yet connected on the Telco
  604.   side.
  605.  
  606.  
  607.   6.2.  Wire the DSL Jack (at the computer location)
  608.  
  609.   Wire up the DSL jack (RJ11)  at your computer location (connected to
  610.   the DATA side of the splitter). The specifics differ greatly for each
  611.   situation, but basically you will have a 2 wire pair that you will
  612.   connect to the DSL jack. Make sure you read the directions, as the
  613.   DSL-RJ11 wiring is different for phones and ADSL jacks.  In my case,
  614.   you wire the phone jack on the red/green pair (the two inside prongs
  615.   of the RJ11 jack) and the ADSL jack is wired on the yellow/black pair
  616.   (the two outside prongs of the RJ11 jack).
  617.  
  618.   6.3.  Install the ANT (at the computer location)
  619.  
  620.   Connect up the ANT's power cord, and connect the phone line (category
  621.   3 cable) between the DSL jack and the ANT.  This cable is usually
  622.   provided.
  623.  
  624.   Checkstep  At this point, verify the ANT syncs up to the Telco signal.
  625.   Most ANTs have an green LED that lights up when the signal is good.
  626.   If it doesn't sync, then check your wiring, or make sure that the
  627.   Telco signal is being sent (do this by calling your Telco and
  628.   verifying they have activated the service. Note that having dial tone
  629.   on the line does NOT confirm the presence of the ADSL data signal.)
  630.  
  631.   If you have completed the previous steps, you are now ready to move on
  632.   to connecting your Linux System.
  633.  
  634.  
  635.   7.  Configuring Linux
  636.  
  637.   After you have wired up the  ANT and you're getting the sync signal,
  638.   then you're ready to configure your Linux System and verify your
  639.   connection to your ISP.  Although I will refer to a Linux System, you
  640.   can connect any type of 10baseT device to the ANT. This includes a
  641.   router, hub, PC, or any other system that you wish to use.
  642.  
  643.    Caution! Before you connect to your ISP, make sure you understand all
  644.   security issues of having a direct connection to the Internet via
  645.   ADSL. Depending on your ISP, most outside uses can access your
  646.   systems, and you should setup any firewalls, deactivate
  647.   ports/services, and setup any passwords prior to connecting your
  648.   machine to the world.  Read the Security-HOWTO if you need a good
  649.   overview on this subject.
  650.  
  651.  
  652.   7.1.  Install and Connect the NIC card
  653.  
  654.   Install your NIC card in your Linux machine, configure the kernel,
  655.   etc., etc.  See the various Linux references for doing this. See the
  656.   Ethernet-HOWTO for more information.
  657.  
  658.   Connect the RJ45 cable between the NIC and the ANT. Note A gotcha here
  659.   is that some ANTs are already wired as a 10baseT crossover, and
  660.   require a direct Category 5 cable for a direct connection to a NIC,
  661.   rather than a crossover cable.  I lost around 12 hours figuring this
  662.   one out, so don't make the same mistake -  make sure you read the
  663.   instructions first.
  664.  
  665.  
  666.   7.2.  Configure the Ethernet Interface
  667.  
  668.   Configure the IP address, Subnet Mask, Default Gateway, and DNS server
  669.   information.  Each Linux Distribution (RH, debian, Slackware,
  670.   S.U.S.E.)  has a different way of doing this, so check on your
  671.   particulars.  You can also do this manually using the ifconfig and
  672.   route commands. See the NET3-HOWTO for information for more
  673.   information.
  674.  
  675.   Once your system is configured, see if you can ping to the your
  676.   default gateway address provided by the ISP.  If the ping is
  677.   successful, the you should see around 20 ms roundtrip delay for this
  678.   connection.  Congratulations, you're connected to the Net!
  679.  
  680.  
  681.   7.3.  Setting up a Router
  682.  
  683.   Depending on your local setup, you should consider some other issues.
  684.   These include a firewall setup, and any associated configurations.
  685.   For my setup, shown in Figure 3, I use an old i486 machine configured
  686.   as a firewall/router between the ADSL connection and the rest of my
  687.   machines.  I use private IP addresses on my Private LAN subnet, and
  688.   have configured my router to provide IP Masquerading and Firewalling
  689.   between the LAN and Internet connection. See the IP_Masquerading-
  690.   HOWTO, and Firewall-HOWTO for more information. My experience is that
  691.   Linux provides superior routing/firewalling performance , and is much
  692.   cheap than a commercial router, if you find an old 386/486 machine
  693.   that you may be using as a doorstop somewhere.
  694.  
  695.  
  696.  
  697.   Figure 3: My  SOHO Network Setup
  698.  
  699.  
  700.   <-Private Subnet-->         <-Public Subnet->    <-ADSL Line--------->
  701.                                        |
  702.                                   X----|
  703.                                        |
  704.        X------|                   X----|     |----|
  705.               |      |--------|        |     |ADSL|            Internet
  706.               |      | Linux  |        |-----|ANT |----------> Service
  707.        X------|------| System |--------|     |    |            Provider
  708.               |    E1|(Router)|E0      |     |----|            Router
  709.               |      |--------|        |
  710.        X------|        IP_Masq      10baseT
  711.                      IP_Firewall     Hub
  712.  
  713.  
  714.  
  715.  
  716.   What I did is setup a router (Linux RH 5.0  on a i486) with two
  717.   Ethernet interfaces.  One interface routes to the ISP subnet/gateway,
  718.   and the other interface supports a class private network  address
  719.   (i.e. 192.168.2.x).   Using the private network address behind your
  720.   router allows some additional security because it is not directly
  721.   addressable from outside your ISP.   You have to explicitly masquerade
  722.   your private  addresses in order to connect to the Internet.
  723.  
  724.   Caution Make sure your kernel is complied with IP forwarding and the
  725.   IP forwarding is turned on. You can check this by
  726.  
  727.   cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
  728.  
  729.  
  730.   The value is "1" for on, and "0" for off.  You can change this value
  731.   by echoing the desired value into this file.
  732.  
  733.   (e.g.) echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
  734.  
  735.  
  736.   Will turn forwarding on.
  737.  
  738.  
  739.   7.4.  Setting up a Firewall/Masquerading
  740.  
  741.   If you have a direct connection to the Internet, then you want to also
  742.   turn on Firewall Administration and Masquerading. Figure 4 shows a
  743.   picture of this.
  744.  
  745.   Caution!  I also need to stress that this configuration is only part
  746.   of the things that need to be performed to create a secure
  747.   environment. Other considerations include turning off ftp, telnet, and
  748.   other services on the Router, and ensuring all password, login, etc.
  749.   configurations are correctly setup for your environment.  Make sure
  750.   you read the Security-HOWTO.
  751.  
  752.   Figure 4: Firewall/Masquerading for ADSL
  753.  
  754.          |-------|       |-------|     |-X
  755.   ======X| ADSL  |=------| Linux |-----|
  756.   ADSL   |  ANT  |     E0|       |E1   |-X   Private Network
  757.   Line   |-------|       |-------|     |     (e.g. 192.168.2.x)
  758.                  <------->             |...
  759.                ISP Subnet or host
  760.               (Public Net Address)
  761.  
  762.  
  763.  
  764.   The kernel for the Linux  router is complied for IP
  765.   forwarding/masquerading, and has the "ipfwadm" (IP firewall software)
  766.   installed with the following options:
  767.  
  768.   file: /etc/rc.d/rc.firewall  (called by rc.sysinit in RH5.0)
  769.  
  770.  
  771.  
  772.  
  773.  
  774.  
  775.  
  776.  
  777.  
  778.  
  779.  
  780.  
  781.  
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786.  
  787.  
  788.  
  789.  
  790.  
  791.  
  792.  
  793.   echo "Setting up the firewall"
  794.   #
  795.   # From the "Firewall-HOWTO"
  796.   #
  797.   # flushes all setting
  798.   #
  799.   ipfwadm -F -f
  800.   #
  801.   # set the firewall
  802.   #
  803.   ipfwadm -F -p deny
  804.   #
  805.   # allow any machine with address 192.168.2.x to masquerade.
  806.   #
  807.   ipfwadm -F -a accept -m -S 192.168.2.0/24 -D 0.0.0.0/0
  808.   #
  809.   # allow the domain name server to work (udp 53)
  810.   #
  811.   ipfwadm -F -a accept -b -P udp -S 0.0.0.0/0 53 -D 192.168.2.0/24
  812.   ipfwadm -F -p masquerade
  813.   #
  814.   # the rest just list out the options for your enjoyment
  815.   #
  816.   ipfwadm -F -l
  817.   ipfwadm -O -l
  818.   ipfwadm -I -l
  819.  
  820.  
  821.  
  822.   You need to be careful, as some application will still not work
  823.   without special modules (namely ftp, real audio, and some others).
  824.   Check the ipfwadm documentation for more information.  I found this
  825.   pretty easy to set up.
  826.  
  827.   Additionally, using the private network addressing scheme is cheap,
  828.   and gives an administrator complete flexibility in setting up their
  829.   local LAN.  The drawback is that Masquerading has a limit on the
  830.   number of private hosts that it can reasonably support, and that some
  831.   IP applications that pass the host address in their data fields will
  832.   not work, but this tends to be a limited number.
  833.  
  834.  
  835.   8.  Appendix
  836.  
  837.   8.1.  FAQs
  838.  
  839.   This is the Frequently Asked Questions (FAQ) section for ADSL.
  840.  
  841.  
  842.   1. Q: Are there ADSL Standards.
  843.  
  844.      A: Sort of. The U.S. Bell Operating Companies have standardized on
  845.      Discrete Multi-Tone (DMT) ANTs (ANSI T1.413)  in their current
  846.      rollout.  Most others should follow their lead in the states. There
  847.      are other types of ANTs, most notably Carrier-less Amplitude Phase
  848.      Modulation (CAP), which, of course, are incompatible with each
  849.      other.
  850.  
  851.      A biased comparison from an DMT-based vendor on this subject can be
  852.      found at the Aware <http://www.aware.com>.  Still, it provides the
  853.      best detail on this issue I have seen so far.
  854.  
  855.      A rather expensive copy of the ANSI standard can be ordered at:
  856.      American National Standards Institute ANSI Home Page
  857.      <http://www.ansi.org>
  858.      Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Metallic Interface
  859.      ANSI TI.413-1995
  860.      Note: ANSI TI.413 Issue 2 was released September 26, 1997
  861.  
  862.  
  863.   2. Q: Can I use ATM to connect to ADSL ANT?
  864.  
  865.      A: Yes, you can! Some ADSL ANT (at least the Alcatel version) has a
  866.      ATM Forum 25Mbps interface, which connects to a PCI NIC card.
  867.      However, I have not yet heard of any Linux drivers for such cards.
  868.  
  869.  
  870.   3. Q: Why the heck does ADSL have all these bit rates
  871.      (384/1.5/8M/20M/etc) options?
  872.  
  873.      A: The basic problem is the 100 year old design of the copper loop.
  874.      It works great for analog phone, but it presents a real challenge
  875.      for a digital signal. Remember that the distance of a loop is
  876.      inversely proportional to the data rate that it can carry.  Rate-
  877.      Adaptive technologies are great for making a digital signal work in
  878.      many situations, but it can't provide a consistent bandwidth for
  879.      all applications, especially for very long (over 18 kilofeet)
  880.      loops.  The different bandwidth that you see advertised reflect
  881.      various marketing wars of vendors equipment, and the Telco struggle
  882.      to finalize on a ''standard'' set of data rates.  I think that the
  883.      384k/1.5Mbps will become the standard for now. The high bit rates
  884.      will only be available for special application and/or situations,
  885.      since they can only be provided on a small percentage of the
  886.      available loops.
  887.  
  888.      Also, check out the next question on the loop imparments that cause
  889.      this to happen.
  890.  
  891.  
  892.   4. Q: What are all these loop imparments (bridge taps, loading coils)
  893.      that could disqualify my line from using ADSL? (thanks to Bruce
  894.      Ediger)
  895.  
  896.      Load coils: in-line inductances that improve voice-frequency
  897.      transmission characteristics of a telephone circuit.  Essentially,
  898.      a "load" steals energy from high frequencies and gives it to lower
  899.      frequencies.  Typically only used in very long (>9,000 ft) phone
  900.      lines.
  901.  
  902.      By "bridges" I assume you mean "bridged taps".  In older
  903.      neighborhoods, the phone wiring will have been used by more than
  904.      one customer.  Perhaps these customers lived at different (though
  905.      near-by) addresses.  The unconnected "spur" of wiring is a "bridged
  906.      tab" on the currently connected circuit.
  907.  
  908.      Digital loop carriers: there's a bunch of systems for carrying more
  909.      than one voice transmission on a single pair of wires.  You can
  910.      shift the frequencies up or down, or you can digitize the voice
  911.      transmissions and divide the telephone circuit by time or code or
  912.      something.  The more general term is "pair gain".
  913.  
  914.      These things cause different problems for high-frequency
  915.      communication.
  916.  
  917.      Loads will completely mess up things by filtering high frequencies
  918.      and passing low frequencies.  They probably also change the "delay
  919.      envelope", allowing some frequencies to arrive before others.  One
  920.      byte's tones will interfere with the next byte's.
  921.  
  922.      Bridged taps act as shunt capacitances if they're long in relation
  923.      to the signals wavelength, and they'll actually act as band pass
  924.      filters if they're about 1/4 wavelength of the signal.  That is,
  925.      they'll pass particular frequencies freely.  Particular tones of a
  926.      DMT modem might get shunted back, rather than passed along to the
  927.      receiving modem, reducing bandwidth for that telephone line.
  928.  
  929.      Pair gain, digital or analog, limit the bandwidth available to one
  930.      transmission in order to multiplex several on one wire.  High and
  931.      low tones of a DMT transmission get filtered out by the apparatus.
  932.  
  933.      The book "Subscriber Loop Signaling and Transmission Handbook", by
  934.      Whitham D. Reeve, , IEEE Press 1992, ISBN 0-87942-274-2 covers the
  935.      math of how to calculate the effect of line length, bridged tap,
  936.      etc on the transmission characteristics of a telephone line.  It's
  937.      pretty expensive, however.
  938.  
  939.  
  940.   5. Q: Do you have examples of ADSL ANTs?
  941.  
  942.      A: Short Answer: Yes. Real Answer: The evolution of this technology
  943.      is  moving too rapidly for anyone to keep up to date in a HOWTO.  A
  944.      good source of ADSL ANTs is the ADSL Forum Home Page
  945.      <http://www.adsl.com>.  Go to the Vendors pages to see what's
  946.      happening.
  947.  
  948.      However, I will provide a list of some of the current technology as
  949.      of June 1998.
  950.  
  951.  
  952.  
  953.   ╖  Router ANT with 10/100baseT Interface
  954.  
  955.  
  956.      Examples: Flowpoint 2000 DSL (CAP), Netspeed Speedrunner 202 (CAP),
  957.      Speedrunner 204 (CAP), 3COM Viper-DSL (CAP), StarNet Ezlink 500/100
  958.      (DMT), Westell ATU-R-Flexcap (CAP), Aware x200
  959.  
  960.  
  961.   ╖  Bridge ANT with 10/100baseT Interface
  962.  
  963.      Examples: Alcatel A1000 (DMT),  Westell ATU-R-Flexcap2 (CAP)
  964.  
  965.  
  966.   ╖  ANT with ATMF Interface
  967.  
  968.      Examples: Alcatel A1000 (DMT), Netspeed Speedrunner 203 (CAP),
  969.      Ariel Horizon II
  970.  
  971.  
  972.   ╖  Bridge ANT with V.35 Serial Interface (T1, Serial Router)
  973.  
  974.      Examples: Westell ATU-R
  975.  
  976.  
  977.   ╖  ANT with USB Interface
  978.  
  979.  
  980.      Rumored to being pushed by Intel.
  981.  
  982.  
  983.   ╖  Integrated ANT/NIC Card
  984.  
  985.      Examples: Netspeed PCI Runner (CAP), Efficient Networks Speedstream
  986.      3020 (DMT)
  987.  
  988.      These are NOT endorsements of the products listed, just provided
  989.      for illustration.;-).
  990.  
  991.   8.2.  Links
  992.  
  993.  
  994.   ╖  ADSL Forum Home Page <http://www.adsl.com> A comprehensive web site
  995.      created by the adsl vendors. Fairly complete for reference
  996.      information on ADSL.
  997.  
  998.  
  999.   ╖  Dan Kegels ADSL Page
  1000.      <http://www.alumni.caltech.edu/~dank/isdn/adsl.html> A good general
  1001.      reference on xDSL - includes vendor, service provider, and other
  1002.      links. This page was getting a little long in the tooth as of 2Q98.
  1003.      Dan also maintains a super page on ISDN.
  1004.  
  1005.  
  1006.   ╖  PacBell's ADSL Page
  1007.      <http://www.pacbell.com/products/business/fastrak/adsl/index.html>
  1008.      Pacific Bell is the local Telco and my provider of ADSL service.
  1009.  
  1010.  
  1011.  
  1012.   ╖
  1013.  
  1014.   ╖  Jeremie's Unofficial Ameritech ADSL FAQ
  1015.      <http://www.rc.lsa.umich.edu/~jeremie/adsl/>
  1016.  
  1017.  
  1018.   ╖  Telechoice xDSL News Page
  1019.      <http://www.telechoice.com/xdslnewz/indexDSL.cgi>
  1020.  
  1021.  
  1022.   ╖  ADSL Deployment 'round the World
  1023.      <http://www.geocities.com/Paris/Metro/5013/adsl.html> Claims to
  1024.      have a complete list - looked accurate for my area - gives
  1025.      providers, prices, speeds, etc.
  1026.  
  1027.  
  1028.   ╖  Bell Atlantic ADSL Home Page <http://www.bell-atl.com/adsl>
  1029.  
  1030.  
  1031.   ╖  comp.dcom.xdsl FAQ <http://homepage.interaccess.com/~jkristof/xdsl-
  1032.      faq.txt>
  1033.  
  1034.  
  1035.  
  1036.   8.3.  Credits
  1037.  
  1038.   Thanks to all those that contributed information to this HOWTO.  I
  1039.   have anti-spammed their email addresses for their safety (and mine!).
  1040.   Remove the X's from their names.
  1041.  
  1042.  
  1043.   ╖  B Ediger (Xbediger@csn.net) Great Description of loop impairment.
  1044.  
  1045.   ╖  C Wiesner ( Xcraig@wkmn.com)  List of many ADSL URLs.
  1046.  
  1047.   ╖  J Leeuw ( Xjacco2@dds.nl) Many tips on ADSL, especially in Europe
  1048.  
  1049.   ╖  J Kass ( Xjeremie@umich.edu) Unoffical Ameritech ASDL FAQ
  1050.  
  1051.   ╖  N Silberstein ( Xnick@tpdinc.com) Info on Netrunner and his
  1052.      experience with US Worst.
  1053.  
  1054.  
  1055.  
  1056.  
  1057.   8.4.  Glossary
  1058.  
  1059.   A dictionary of some of the jargon I use in this FAQ.
  1060.  
  1061.      2 wire Copper Loop
  1062.         The two wire twisted pair from the Telco Central Office that
  1063.         terminates at a customer location.
  1064.  
  1065.  
  1066.      ADSL
  1067.         Asymmetric Digital Subscriber Line
  1068.  
  1069.  
  1070.      ANT
  1071.         ADSL Network Termination (a.k.a. the ADSL modem)
  1072.  
  1073.  
  1074.      ATM
  1075.         Asynchronous Transfer Mode - provides high-speed packet
  1076.         switching from 155 Mbps to (currently) 2Gbps. Used to provide
  1077.         backbone switching for the Internet.
  1078.  
  1079.  
  1080.      ATMF-25Mbps
  1081.         ATM Forum Interface - 25Mbps speed, provided by a PCI NIC card..
  1082.         One of the interfaces used between the ANT and PC.
  1083.  
  1084.  
  1085.      Central Office
  1086.         Usually refers to one of two meanings -1) The Telco Building
  1087.         that houses Telephone equipment 2) The Telco Voice Switch that
  1088.         provides dial tone.
  1089.  
  1090.  
  1091.      CPE
  1092.         Customer Premises Equipment - The Telco term for customer
  1093.         equipment (i.e. the stuff you are responsible for fixing).
  1094.         Examples are CSU/DSU, modems, ANTs, and your phone.
  1095.  
  1096.  
  1097.      DHCP
  1098.         Dynamic Host Configuration Protocol - The IP protocol used to
  1099.         set up dynamically assigned IP addresses.
  1100.  
  1101.  
  1102.      DS0
  1103.         The basic digital circuit for Telcos - offered at 56 kbps or
  1104.         64kbps. Can support one analog voice channel.
  1105.  
  1106.  
  1107.      DSLAM
  1108.         Digital Subscriber Line Access Multiplexer - The Telco equipment
  1109.         that concentrates and multiplexes the DSL lines.
  1110.  
  1111.  
  1112.      xDSL
  1113.         Digital Subscriber Line - A term describing a family of DSL
  1114.         services, including ADSL, SDSL, VDSL, etc.
  1115.  
  1116.  
  1117.      HDC
  1118.         See Section 2
  1119.  
  1120.  
  1121.      ISDN
  1122.         Innovations Subscribers Don't Need; I Still Don't kNow or maybe
  1123.         Integrated Services Digital Network, a digital phone service
  1124.         that uses a single copper pair to run 2B (64k) + 1D(16k)
  1125.         channels that can be used for switched voice or data.
  1126.  
  1127.  
  1128.      ISP
  1129.         Internet Service Provider
  1130.  
  1131.  
  1132.      NID
  1133.         Network Interface Device -  The housing used to protect the ADSL
  1134.         splitter from the elements.
  1135.  
  1136.  
  1137.      NIC
  1138.         Network Interface Card - A PC card (PCI/ISA) that supports the
  1139.         required network interface. Usually an Ethernet 10baseT or an
  1140.         ATMF-25Mbps Card..
  1141.  
  1142.  
  1143.      POTS
  1144.         Plain Old Telephone Service - The service that provides a single
  1145.         analog voice line. (i.e. your phone line)
  1146.  
  1147.  
  1148.      Recursion
  1149.         See "Recursion"
  1150.  
  1151.  
  1152.      SNI
  1153.         Subscriber Network Interface - The Telco term for the phone
  1154.         wiring housing on the side of your house. It designates the
  1155.         point between the Telco side and the Inside Wire.  This is also
  1156.         called the Demarcation Point.
  1157.  
  1158.  
  1159.      Splitter
  1160.         The passive device (low-bandpass filter) at the SNI that splits
  1161.         the ADSL signal into separate voice and data channels.
  1162.  
  1163.  
  1164.      Splitterless
  1165.         An ADSL installation that does not require the Splitter. For
  1166.         higher speeds, a RJ11 filter is placed on every extension phone
  1167.         jack where an analog phone is used, thus providing the filtering
  1168.         at the jack, rather than at the NID.  For lower speeds, no
  1169.         filter is required.
  1170.  
  1171.  
  1172.      SOHO
  1173.         Small Office HOme
  1174.  
  1175.  
  1176.      T1 a.k.a DS1 - A digital dedicated line at 1.544 Mbps, used for
  1177.         both Voice (24 DS0s) or Data.
  1178.  
  1179.  
  1180.      T3 a.k.a DS3 - A digital dedicated line at 44.736 Mbps, provides
  1181.         for both Voice (672 DS0s or 28 DS1s) or Data
  1182.  
  1183.  
  1184.  
  1185.  
  1186.  
  1187.  
  1188.  
  1189.