Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Bezpečnostní technologie I Principy počítačových sítí – terminologie, média Josef Kaderka Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Projekt:

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Bezpečnostní technologie I Principy počítačových sítí – terminologie, média Josef Kaderka Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Projekt:"— Transkript prezentace:

1 Bezpečnostní technologie I Principy počítačových sítí – terminologie, média Josef Kaderka Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Projekt: Vzdělávání pro bezpečnostní systém státu (reg. č.: CZ.1.01/2.2.00/ )

2 Sítě a standardy V (telefonní a telegrafní) minulosti Velmi exaktní a precizní metody návrhů standardů dlouhý vývoj a následná neměnnost (což tehdy nevadilo) značná cena vysoká univerzálnost … Dnes snaha o co nejnižší náklady, tj. o rychlé nasazení (a možnost opuštění) Hlavní standardizační instituce IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) IETF (Internet Engineering Task Force) … ISO

3 Historie a dělení Historie Telefonní systémy – vznik teorie přenosu informace (kanál, šum) Dálnopisné systémy – přenos znaků, kódovaných pomocí 5 bitů, typická rychlost 50 Bd (~ 50 b/s) Dělení počítačových sítí (řada kritérií, např.:) Podle způsobu předávání dat (datových bloků) Komutace kanálů (okruhů; Circuit Switching) Komutace zpráv (paketů; Packet Switching) Podle dosahu/pokrytí Lokální / globální (LAN / WAN – Local/Wide Area Network) Podle topologie Sběrnice / kruh / hvězda

4 Síť ARPANET, 1971

5 Síť ARPANET, 1977

6 Síť CESNET2, 2012

7 Základní terminologie Zkratky typů sítí, rozlehlost sítí PAN- Personal area network LAN- Local area network CAN- Campus area network MAN- Metropolitan area network WAN- Wide area network GAN- Global area network VLAN- Virtual LAN WLAN- Wireless LAN VPN- Virtual private network

8 Wide Area Network (WAN – rozlehlé, globální) neomezené vzdálenosti rychlost dříve nižší, nyní spíše vyšší Local Area Network (LAN – lokální) omezené vzdálenosti rychlost dříve vyšší, nyní spíše nižší (?) WAN vs. LAN

9 Základní terminologie Simplex, poloduplex a (plný) duplex Simplexní přenos Data jsou přenášená jen jedním směrem - optická vlákna (rovněž rozhlasové a televizní vysílání) Poloduplexní přenos Data jsou přenášena oběma směry, avšak v daném okamžiku jen jedním směrem (nikoliv současně) – u Ethernetu do rychlosti 1 Gb/s (Plně) duplexní přenos Data jsou přenášena oběma směry současně - u Ethernetu 10 Gb/s výhradně (níže variantně)

10 Varianty dělení počítačových sítí Sítě s přepojováním okruhů: rezervované spoje mezi dvěma počítači po celou dobu spojení máme volný kanál nevýhodou je blokování celého kanálu některé sítě s radiovým spojením a ISDN Sítě s přepojováním paketů: pakety se posílají z uzlu na uzel, když je volný kanál Internet a navzájem propojené lokální sítě

11 Přenosová média Fyzická média, kterými jsou přenášena data, hlasový signál nebo jiný typ signálu ke svému cíli Mezi nejběžnější přenosová média patří: elektrické vodiče (obvykle měděné): elektrické vodiče (obvykle měděné): – koaxiální kabel (silný, tenký) – kroucená dvojlinka optická vlákna optická vlákna vzduch (bezdrátový přenos) vzduch (bezdrátový přenos)

12 Přenosová média - parametry Útlum Útlum – snížení intenzity signálu na médiu se vzdáleností – udává se v dB (decibel) na délku média (100 m, 1 km) – lze vypočítat dle vztahů: D = 20 x log 10 (U 2 /U 1 ) D = 10 x log 10 (P 2 /P 1 ) – - 6dB (- 3dB) značí 50% útlum napětí (výkonu)

13 Koaxiální kabel Vnitřní vodič Plášť (vnější izolace) Vodivé opletení (stínění) často doplněné hliníkovou fólií Dielektrikum (izolace)

14 Kroucená dvojlinka Vlastnosti kroucené dvojlinky: Označovaná též jako twisted pair - TP Označovaná též jako twisted pair - TP Může přenášet data s rychlostí až > 10 Gb/s Může přenášet data s rychlostí až > 10 Gb/s Dva vodiče jsou vždy vzájemně kolem sebe stočeny (minimalizace přeslechu, EMI a ztrát způsobených parazitními parametry (kapacita a indukčnost, snaha uchovávat elektrický náboj) Dva vodiče jsou vždy vzájemně kolem sebe stočeny (minimalizace přeslechu, EMI a ztrát způsobených parazitními parametry (kapacita a indukčnost, snaha uchovávat elektrický náboj) Signál je přenášen jako rozdíl napětí mezi těmito dvěma vodiči (způsobuje menší náchylnost k rušení a útlumu) Signál je přenášen jako rozdíl napětí mezi těmito dvěma vodiči (způsobuje menší náchylnost k rušení a útlumu)

15 Kroucená dvojlinka Eliminace elektrického a magnetického pole

16 Kroucená dvojlinka Vyrábí se ve třech základních variantách: STP(Shielded Twisted Pair) – každý pár stíněný STP(Shielded Twisted Pair) – každý pár stíněný ScTP(Screened TP) - částečně stíněná (celek) ScTP(Screened TP) - částečně stíněná (celek) UTP(Unshielded TP) - nestíněná UTP(Unshielded TP) - nestíněná Skládá se z následujících částí: vodiče vodiče – signálové vodiče, které jsou vždy v párech vzájemně kolem sebe obtočeny – jsou obvykle vyrobeny z mědi – mohou být plné (drát) nebo splétané (licna)

17 Kroucená dvojlinka – Počet párů je různý (2, 4, 6, 8, 25, 50, 100) – pro síťové aplikace nejčastěji 4 páry – 10 a 100 Mb/s obvykle užívány jen 2 páry – 1 a 10 Gb/s všechny 4 páry současně oběma směry – Stínění (pouze u STP) – fóliové stínění kolem každého páru vodičů – splétané (fóliové) stínění kolem všech párů – Plášť – vnější kryt vyrobený z PVC (nonplenum) nebo (pro náročná prostředí) z teflonu (plenum)

18 Kroucená dvojlinka  Impedance je u všech typů 100 ± 15  Výhody kroucené dvojlinky: snadné připojování jednotlivých zařízení snadné připojování jednotlivých zařízení možno využít i pro telefonní (popř. jiné) rozvody možno využít i pro telefonní (popř. jiné) rozvody STP má velmi dobrou ochranu proti EMI STP má velmi dobrou ochranu proti EMI snadná instalace snadná instalace nízká cena nízká cena

19 Kroucená dvojlinka Kategorie kroucených dvojlinek: Kategorie (Level) 1 - přenos hlasu Kategorie (Level) 1 - přenos hlasu Kategorie (Level) 2 - data do 4 Mb/s Kategorie (Level) 2 - data do 4 Mb/s Kategorie (Level) 3 - data do 10 Mb/s, Ethernet Kategorie (Level) 3 - data do 10 Mb/s, Ethernet Kategorie (Level) 4 - data do 20 Mb/s, Token Ring Kategorie (Level) 4 - data do 20 Mb/s, Token Ring Kategorie (Level) 5 - data do 100 (155) Mb/s, Fast Ethernet, ATM 155 Kategorie (Level) 5 - data do 100 (155) Mb/s, Fast Ethernet, ATM 155 Kategorie (Level) 5e - data do 1 Gb/s (test. 100 MHz), Ethernet Kategorie (Level) 5e - data do 1 Gb/s (test. 100 MHz), Ethernet Kategorie (Level) 6 - data do 10 Gb/s (test. 200 MHz), Ethernet Kategorie (Level) 6 - data do 10 Gb/s (test. 200 MHz), Ethernet Kategorie (Level) 7 - data do 10 Gb/s, Ethernet Kategorie (Level) 7 - data do 10 Gb/s, Ethernet

20 Kroucená dvojlinka Kabel UTP (Cat 5)

21 Kroucená dvojlinka Kabel STP (Cat 7)

22 Typická zapojení vodičů Číslo pinu a barva vodiče T568 A (křížený) Číslo pinu a barva vodiče T568 B (přímý) 1X 1Xzelená-bílá 1X 1Xoranžová-bílá 2X 2Xzelená 2X 2Xoranžová 3X 3Xoranžová-bílá 3X 3Xzelená-bílá 4modrá 4 5modrá-bílá 5 6X 6Xoranžová 6X 6Xzelená 7hnědá-bílá 7 8hnědá 8

23 Optický přenos Optický signál Optický signál viditelná část spektra (obv. červená barva) viditelná část spektra (obv. červená barva) neviditelná část spektra (infračervená) neviditelná část spektra (infračervená) Vysílač převádí elektrický signál na optický, zdrojem optického signálu je: Vysílač převádí elektrický signál na optický, zdrojem optického signálu je: LASER LASER LED (Light Emitting Diode) LED (Light Emitting Diode) Přijímač Přijímač PIN fotodioda PIN fotodioda Optické vlákno LASER LED PIN fotodioda Elektrický signál

24 Optický kabel Optický kabel: optický kabel se skládá z optických vláken, která přenáší informace optický kabel se skládá z optických vláken, která přenáší informace liší se ve svých rozměrech, složení a také vlnových délkách světla, které mohou přenášet liší se ve svých rozměrech, složení a také vlnových délkách světla, které mohou přenášet přenosy nejsou náchylné na EMI přenosy nejsou náchylné na EMI světelný signál podléhá pouze minimálnímu odporu  malý útlum světelný signál podléhá pouze minimálnímu odporu  malý útlum optické kabely mohou být použity pro přenos na velkou vzdálenost - cca 100km bez nutnosti regenerace signálu optické kabely mohou být použity pro přenos na velkou vzdálenost - cca 100km bez nutnosti regenerace signálu

25 Optický kabel – složení vlákna Jádro sklo průměr 5-9 μm (monovidové-singlemódové vlákno) nebo 50 či 62,5 μm (multimódovévlákno). konstantní nebo od středu proměnlivá (gradientní vlákno) hodnota indexu lomu Plášť sklo o jiném indexu lomu nežli má jádro průměr 125 μm Ochranné a výztužné prvky

26 Typy optických vláken 62,5/125 step index multimode 62,5/125 graded index multimode 9/125 step index singlemode obal plášť světlovodu jádro

27 Řez optickým kabelem ochranný obal plastová výztuha dělící vrstva výplňový materiál optické vlákno svazek vláken

28 Optický kabel se 60 vlákny Otázka – kdepak jsou ta vlákna ?

29 Kolem sítí lze potkat leccos


Stáhnout ppt "Bezpečnostní technologie I Principy počítačových sítí – terminologie, média Josef Kaderka Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Projekt:"

Podobné prezentace


Reklamy Google