Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Síťová karta  Network Interface Controller  slouží ke vzájemné komunikaci počítačů v počítačové síti  přijímá a odesílá data  převádí digitální signály.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Síťová karta  Network Interface Controller  slouží ke vzájemné komunikaci počítačů v počítačové síti  přijímá a odesílá data  převádí digitální signály."— Transkript prezentace:

1 Síťová karta  Network Interface Controller  slouží ke vzájemné komunikaci počítačů v počítačové síti  přijímá a odesílá data  převádí digitální signály na elektrické nebo optické  MAC adresa  jedinečný 48-bitový identifikátor uložený v paměti EEPROM  Konektory  RJ-45  kroucená dvoulinka (dnes nejpoužívanější)  AUI (Attachment Unit Interface)  tlustý koaxiální kabel  BNC (Bayonet-Neill-Concelman)  tenký koaxiální kabel  Bezdrátové připojení  Wi-Fi  Optické kabely

2 Schéma síťové karty (ISA)

3 PCI

4 PCI – E

5 PCMCIA

6 Integrovaná karta

7

8 Základní pojmy  K čemu slouží aktivní prvky  zvýšení počtu stanic v síti  zvýšení dosahu sítě  např. repeater (opakovač nebo zesilovač)  umožňují propojit kabelové segmenty stejného standardu s jiným typem kabeláže  např. transceiver (převodník)  umožňují vůbec funkci sítě pro danou topologii  např. hub (rozbočovač), switch (přepínač)  dokáží filtrovat pakety pro jednotlivé podsítě  např. bridge (most)  dokáží propojit sítě s různou architekturou  např. router (směrovač)

9 Rozdělení aktivních prvků  Zesilovač nebo opakovač (repeater)  pracuje na fyzické vrstvě ISO/OSI  Převodník (transceiver)  pracuje na fyzické vrstvě ISO/OSI  Rozbočovač (hub, concentrator)  pracuje na fyzické vrstvě ISO/OSI  Most (bridge)  pracuje na linkové vrstvě ISO/OSI  Přepínač (switch)  pracuje na linkové vrstvě ISO/OSI  Směrovač (router)  pracuje na síťové vrstvě ISO/OSI  Brána (gateway)  pracuje na aplikační vrstvě ISO/OSI

10 Zesilovač (repeater)  Také „opakovač“  Nejjednodušší ze všech prvků  Pouze zesiluje procházející signál  Použití  zvětšení rozsahu sítě  zvýšení počtu stanic  zvětšení délky kabeláže  V nejjednodušším případě je to pouze krabička se shodnými konektory pro kabely shodného typu  Obvykle kombinován s převodníkem  popř. i s mostem  Používán většinou u koaxiálních či optických kabelů  Propouští provoz do všech segmentů

11 Repeater

12 Převodník (transceiver)  Funguje jako repeater  Navíc umožňuje převod z jednoho typu kabelu na druhý  např.  z tenkého koaxiálního kabelu na tlustý  z mnohavidového vlákna na jednovidové  1000BaseSX na 1000BaseLX  z kroucené dvoulinky na optiku  ze 1000BaseTX na 1000BaseSX

13 Převodníky

14

15

16 Rozbočovač (hub)  Také „concentrator“  Určen do hvězdicové topologie  nezbytný  Použití  vytváří z nesdíleného média médium sdílené  zajišťuje větvení sítě  rozbočuje signál  jinak funguje jako repeater  zesiluje signál  Konstrukční provedení – různé  závisí na standardu sítě  interní huby  do slotu  málo konektorů  externí, popř. stohovatelné huby  V dnešní době se již příliš nepoužívá

17 Rozbočovač

18

19 Most (bridge)  Pracuje na linkové vrstvě (podvrstvě MAC)  Propojuje kabelové segmenty sítí stejné architektury  např.  dva segmenty Ethernetu  dva segmenty Token Ringu  Nemůže spojovat dva segmenty odlišné architektury  např. Ethernet a Token Ring  Na rozdíl od předchozích prvků  pracuje s rámci (nikoliv s bity)  vyhodnocuje rámce  rozlišuje adresy rámců => dokáže filtrovat  umí posoudit, do které podsítě rámec patří

20 Filtrace rámců  Udržuje tabulku adres ve své síti  Porovnává ji s adresami v rámcích  Pokud se adresa v rámci shoduje s adresou v tabulce bridge propustí rámec do sítě  V opačném případě předá rámec bridgi v další síti LAN  Výhody filtrace  nepustí do sítě „cizí“ rámce  nižší zatížení segmentu sítě  rychlé  bridge neprovádí konverzi formátu  pouze čte adresy v hlavičce

21 Srovnání opakovače a mostu

22

23

24 Varianty mostu (bridge)

25 Switch (přepínač)  V základní variantě  v zásadě víceportový most  Určen pro hvězdicovou topologii  nahrazuje huby  Pracuje na druhé (linkové) vrstvě ISO/OSI  Při filtraci rámců se rozhoduje podle fyzických (MAC) adres síťových adaptérů  poměrně rychlé  Vytváří samostatné kolizní domény  počet domén = počet portů  provoz na jednom segmentu neovlivňuje segmenty ostatní

26 Switch – práce s MAC adresami  Adresy stanic na jednotlivých portech  zadány staticky  ručně obsluhou  složité  nepřesné  nedokáže pružně reagovat na změny  zjišťovány dynamicky  switch se „učí“ během své činnosti  zjišťuje adresy odesílatelů z rámců  ukládá je do směrovací tabulky  pak již ví, která adresa je na kterém portu  Při filtrování  switch prohlíží v rámci adresu příjemce  rámec předá pouze na port s touto adresou

27 Switch – práce s MAC adresami  Práce s „neznámými rámci“  rámec s adresou příjemce nepatřící žádnému portu  switch se ještě nenaučil rozpoznat adresu  lze řešit několika způsoby  broadcastingem  rozesílání rámců na všechny porty (zatěžuje)  zasíláním těchto rámců na přednastavený (né) port (y)  ne vždy je to vhodné řešení

28 Typy switchů  Desktopové  nahrazují huby  počítače se připojují přímo k portům  každý počítač ve své kolizní doméně  jsou schopny si pamatovat málo adres  většinou 1 adresu na jeden port  nedají se k nim připojovat další aktivní prvky  obsahují obvykle porty stejných rychlostí  hodí se do sítí peer-to-peer  Páteřní  slouží k vytváření páteřních systémů  propojují mezi sebou sítě  využívají vysokorychlostních technologií  FDDI, ATM, Gigabit Ethernet a další  jsou velmi rychlé => drahé

29 Typy switchů  Segmentové  mohou si pamatovat větší množství adres ( typicky )  slouží k propojení segmentů sítě  k portům lze připojit další aktivní prvky  switche, huby, bridge  bývají vybaveny vysokorychlostnímy porty  např. switch se 24 x 10Mbps porty má dva 100 Mbps porty  propojení switchů mezi sebou  připojení serverů

30 Módy práce switchů  Určují způsob manipulace s rámci  cut-through  modifikovaný cut-through  store-and-forward  adaptivní cut-through

31 Cut-through  Nejrychlejší metoda manipulace s rámci  Přepínač čte z rámce pouze cílovou adresu  prvních 6 Bytů rámce (Ethernet)  Ihned odesílán na cílový port  Nevýhoda  nechrání síť proti chybným rámcům  rámce mohou  být zničeny kolizí – tzv. Runts  být chybně odeslány  být příliš dlouhé – tzv. Giants  mít chybný CRC – tzv. CRC Errors

32 Modifikovaný cut-trough  Pomalejší než předchozí  Bezpečnější  Switch čte prvních 64 Bytů rámce  dokáže odhalit rámec poškozený kolizí  Filtruje poškozené rámce  nezasílá je na další porty

33 Store-and-forward  Nejpomalejší, ale nejbezpečnější mód  Switch přijme, čte a kontroluje celý rámec  teprve pak jej odešle  Detekuje všechny chyby  Filtruje poškozené rámce všech typů  nezasílá je na další porty  Poznámka: při přepínání mezi různě rychlými porty (např. ze 100 Mbps na 10 Mbps) se používá metoda store-and-forward  rámec se stejně musí uložit do cache switche (porty různě rychlé)

34 Adaptivní cut-through  Kombinace dvou módů  cut-through  store-and-forward  Switch se automaticky přepíná mezi uvedenými módy  v závislosti na četnosti výskytu chyb  málo chyb – cut-through  hodně chyb – store-and-forward  Poznámka: při velkém výskytu chyb je mód cut-through ve skutečnosti pomalejší  chybné rámce zatěžují segmenty  stejně nutné zopakovat přenos

35 Filtrování rámců  Snižuje zatížení  Zvyšuje zabezpečení  proti neautorizovanému přístupu do sítě  Tři skupiny filtrů  lze nastavit současně  filtry podle portů  definují pro každý vstupní port povolené výstupní porty  filtry podle MAC adres  definují pro porty povolené MAC adresy  filtry podle protokolů  definují pro každý protokol (např. IP, IPX) povolené a zakázané porty

36 Směrovač (router)  Univerzální zařízení  Umožňuje  segmentovat síť na podsítě  zajistit přístup na WAN  musí být vybaven příslušným rozhraním  zajistit bezpečnost sítě  pokud obsahuje firewall  dokáže filtrovat a směrovat pakety  Má svoji vlastní adresu  je v síti „vidět“

37 Směrovač (router)  Pracuje na síťové vrstvě ISO/OSI  Je závislý na použitých protokolech  Dokáže propojit sítě s různou architekturou  např. Ethernet a Token Ring  zajišťuje převod paketů  konverzi formátu rámců  Provádí tzv. směrování paketu (routing)  určuje každému paketu nejkratší možnou cestu k cíli  na základě směrovací tabulky  musí znát topologii sítě  obsahuje adresy sítí  Výhody  snižuje zatížení sítě  Nevýhody  dražší než bridge  pomalejší než bridge

38 Směrování  Rozhodování o dalším směru přenosu dat  Existují různé algoritmy směrování  adaptivní algoritmy (dynamické směrování)  reagují na průběžné změny v síti  vyžadují pravidelné informace o stavu sítě  neadaptivní algoritmy (statické směrování)  nereagují na změny v síti  nevyžadují aktuální informace o síti  při výpadku části sítě  může nastat nefunkčnost směrování

39 Druhy směrování  Centralizované směrování  může být adaptivní i neadaptivní  Izolované směrování  Distribuované směrování

40 Centralizované směrování  Existuje centrum  počítá nejvýhodnější cesty  jednorázově (statické směrování)  průběžně (dynamické směrování)  Výsledky zasílá všem směrovačům v síti  Nevýhody  při výpadku centra – nefunkční  značné zatížení sítě v případě dynamické verze  pravidelně zasílá výsledky výpočtů  Nepoužívá se

41 Izolované směrování  Neexistuje žádné centrum  Rozhodnutí o směru provádějí jednotlivé směrovače  Každý směrovač rozhoduje sám  nespolupracuje s ostatními  Druhy izolovaného směrování  záplavové směrování  metoda „horké brambory“  metoda zpětného učení

42 Záplavové směrování (flooding)  Izolované směrování  V každém mezilehlém uzlu (směrovači)  paket rozeslán všemi směry kromě toho, odkud přišel  Výhody  paket vždy dorazí k cíli  Nevýhody  duplicita paketů => zatížení sítě  Využití např.  při počáteční autokonfiguraci switche  dostane paket – rozešle všude

43 Metoda „horké brambory“  Odeslat paket co nejrychleji  kamkoliv (nehledá se cesta)  tím směrem, který je nejméně vytížen  Použití  doplňková metoda při směrování  v případě přeplnění výstupní fronty  Výhoda  lepší než zahazování paketů  oklikou můžeme někdy najít lepší cestu  Nevýhoda  nemusíme se přibližovat cílovému uzlu  rámec nemusí dorazit (zacyklení)

44 Metoda zpětného učení  Uzel se učí topologii sítě postupně  dle adres v příchozích paketech  zapisuje je do směrovací tabulky  Použití  v kombinaci s dalšími metodami  např. záplavové směrování  Výhody  není potřeba žádná konfigurace  konfiguruje se sám  Nevýhody  v případě výpadku určité cesty nezaznamená výpadek  platnost řešení - „zapomínání“  směrovací tabulky časově omezeny

45 Distribuované směrování  Neexistuje žádné centrum  Rozhodnutí o směru provádějí jednotlivé směrovače  Směrovače spolu spolupracují  vyměňují si mezi sebou informace o topologii sítě  např. protokoly RIP (Routing Information Protocol)  vyměňují si směrovací tabulky  Druhy distribuovaného směrování  vector-distance routing  hledání nejkratších cest  link-state algoritmus  hierarchické směrování

46 Vector distance routing  Každý směrovač má tabulku nejkratších „vzdáleností“ od sousedních směrovačů  vyjádřena  počtem uzlů mezi nimi  rychlostí trasy, zatížením trasy  Tabulka se neustále obnovuje  směrovače si vyměňují tyto informace  průběžně počítají nejkratší vzdálenosti  používá se protokol RIP  Výhoda  volba optimální trasy  Nevýhoda  není vhodné pro velké sítě  zatížení tras RIP pakety, pomalé

47

48

49

50 Algoritmy „link-state“  Vylepšují vector-distance  zmenšují objemy dat směrovacích tabulek  Každý uzel zjišťuje průchodnost spojení k přímo sousedícím uzlům  zasílá jim pakety, měří odezvu  výsledky ukládá do paketu a rozesílá všem  záplavové směrování  pakety generuje jen při změně  Každý uzel zná celou topologii  zná průchodnost spojů  sám si počítá nejkratší cesty  nepřenáší se celé RIP tabulky  Využívají protokol OSPF  Open Shortest Path First  Hledání nejkratší cesty  Dijkstrův algoritmus

51 Hierarchické směrování  Pro velké sítě  Síť se rozdělí na menší části  Do každé části se vymezí pouze jeden vstupní bod  Výhody  omezí se počet RIP paketů  komunikují spolu pouze „blízké“ uzly  vzdálenější pouze přes vstupní body  Nevýhody  problémy při výpadcích vstupních bodů

52 Brána (gateway)  Pracuje na nejvyšší (aplikační) vrstvě ISO/OSI  Slouží k připojení sítí LAN na zcela odlišné prostředí  např. k mainframům  V síti např. PC vybavený  rozšiřující kartou  pro připojení k řadiči periferií mainframu  softwarovým vybavením  emulace terminálu mainframu  V případě LAN – jeden takovýto PC v síti  tzv. brána  Popř. se jako gateway označuje připojení sítě LAN na WAN  např. k Internetu  potřeba modem (nebo přímé připojení k Internetu)  PC s modemem – brána  Poznámka  někdy se pod pojmem brána rozumí spíše router


Stáhnout ppt "Síťová karta  Network Interface Controller  slouží ke vzájemné komunikaci počítačů v počítačové síti  přijímá a odesílá data  převádí digitální signály."

Podobné prezentace


Reklamy Google