Síťový hardware Nováková Jana 4. I..

Prezentace na téma: "Síťový hardware Nováková Jana 4. I.."— Transkript prezentace:

1 Síťový hardware Nováková Jana 4. I.

2 Zdroje: Počítačové sítě pro začínající správce – Jaroslav Horák, Milan Keršláger

3 Proč počítačovou síť? Osobní počítače se dnes již zabydlely nejen v podnicích, ale i v domácnostech. O jejich výhodách určitě nikdo nepochybuje. Pokud se však „sejde“ více počítačů pohromadě, nastávají starosti: jak zajistit, aby určitá data byl stále aktuální? Kupříkladu je na několika PC nainstalován účetní program a by my potřebujeme, aby se každá změna okamžitě objevila na všech PC (nová faktura, úbytek ve skladu, platba pokladnou…). jak přenést data z jednoho Pc na druhý? Potřebujete zkopírovat soubor, který se však nevejde na disketu (a to je dnes běžné). chcete něco vytisknout, ale tiskárna je připojená k jinému PC Řešení těchto problémů nabízí vzájemné propojení PC – vytvoření počítačové sítě. Dnes je tato technologie hojně používaná, její zřízení nepředstavuje u menších sítí žádné velké náklady.

4 Výhody sítí Síť nám umožňuje:
Sdílet data: soubor, v němž máme důležité data je společný pro všechny uživatele sítě. Snadno přenášet data: překopírovat data z jednoho PC do druhého není žádný problém, nepotřebujeme diskety, nejsme omezeni jejich kapacitou. Sdílet hardwarové prostředky: už jsme si říkali, že pro všechny PC v síti nám stačí jedna tiskárna. Obecně však můžeme využívat pro společnou práci i jiné hardwarové prvky: modemy, scannery, disky pro ukládání dat apod. Komunikaci v síti: je další velkou výhodou sítí. Mezi jednotlivými PC mohou putovat zprávy či dopisy. Dnes se hojně využívá propojování celých sítí k Internetu, všichni pak mají k dispozici služby Internetu ( , browser…) Ochrana dat: spočívá v možnosti soustředit všechna důležitá data na jedno místo v síti (typicky na speciální PC – server). Zde uložená data je pak možno zpřístupnit jen některým uživatelům a jiným je skrýt. Snazší a levnější je také pravidelné zálohování dat nahromaděných na discích serveru.

5 Druhy sítí Kritérií, podle nichž můžem sítě dělit, je více, mezi hlavní patří klasifikace sítí podle rozlehlosti. Sítě LAN (Local area networks): lokální (místní) přenos je uskutečňován pomocí kabelů (např: školní propojení) dají se omezit řádová velikost (100 metrů) je omezena na 1 místnost, 1 místo  LOCAL Sítě WAN (Wide area networks): celosvětové používají se na propojení telekomunikační linky vzniknou spojením více lokálních sítí Sítě MAN (Metropolitan area network): metropolitní do vzdálenosti 75 km menší e spojují bezdrátově s většími (větší se spojují bezdrátově)

6 Sítová karta

7 Hardwarové prvky sítí Koaxiální kabel
Je nejstarší typ kabelu používaný ve sběrnicové topologii Rychlost přenášení dat: 10 Mb/s (starší verze), 100 Mb/s (novější verze) 2 druhy koaxiálního kabelu: tlustý (nepoužívá se) – průměr 10 mm tenký (snadná instalace) – průměr 5 mm Síťový segment = vzdálenost mezi dvěma terminátory Základem koaxiálního kabelu je měděný drát uložený v plastové izolaci, tak je opletena Stíněním (většinou kovový drát nebo fólie), vše je pak vloženo do vnější izolačně –mecha- nického obalu z plastu. Koaxiální kabel je zakončen BNC konektorem T-konektor slouží pro připojování dalších PC do koaxiální sítě Terminátory (zakončovací odpor) ukončují koaxiální kabel v místě, kde síť končí a zabraňuje zpětnému signálu proudu do kabeláže.

8 Nestíněná kroucená dvojlinka UTP
je odvozena od telefonního kabelu a je to nejrozšířenější vodič v sítích LAN u kroucené dvojlinky spočívá ochrana právě v kroucení, tzn. Oba vodiče se vzájemně střídají, čímž se ruší možnosti ovlivňování jednoho kabelu druhým. dvojlinka je odolnější a rychlejší než koax. kabel, snadněji se s ní manipuluje, je pro ni typická hvězdicová topologie Typy: Nestíněná kroucená dvojlinka UTP skládá se ze 4 párů kroucených vodičů (oranžový, modrý, zelený, hnědý) všechny vodiče jsou uloženy v plastové izolaci je nejpoužívanější vodič v síti LAN je levnější Stíněná kroucená dvojlinka STP - je zde použito stínění kovovým upletením používá se tam, kde dochází k vnějšímu rušení 100W, CATEGORY 5, 100 Mb/s, RJ-45 patch kabel – počítač ® zásuvka

9

10 Kroucená dvojlinka je plně duplexní, tzn
Kroucená dvojlinka je plně duplexní, tzn. Můžeme zároveň přijímat i odesílat. Koax. kabel je poloduplexní. Křížený kabel má: na jednom konci barvy – oranžová, modrá, zelená, hnědá na druhém konci barvy – zelená, modrá, oranžová, hnědá 3) Optický kabel Optický kabel mnohovidový u těchto kabelů se paprsek rozkládá na vidy výsledný signál je mírně zkreslený. Vlastnosti: kratší optické vlastnosti (proměnlivý index lomu světla) Je levnější a často používaný

11 Optický kabel jednovidový
vstupní signál = výstupní signál Vlastnosti: je dražší nezkresluje Používá se na páteřní sítě (Internet) – propojení menších sítí

12

13 Prvky optické kabeláže
Převodník (transceiver) Jeho úkolem je převod elektrických paprsků na světelné impulsy a naopak. Konvertor Dovoluje napojit optický kabel nakroucenou dvojlinku. Má tedy zdířku pro optický kabel a kroucenou dvojlinku. Jeho elektronika zároveň převádí světelný paprsek na elektrické impulsy. Výhody optického kabelu: rychlost přenášení dat odolnost proti elektromagnetickým rušením vysoká ochrana dat (nelze je odposlouchávat) Nevýhody optického kabelu: vysoká cena (kabel není drahý, drahé jsou jen prvky kabeláže) Použití optického kabelu: u páteřních vedení + propojování mezi budovami

14 Packet 1 2 3 4 DATA 6 Data v PC jsou uložena ve formě 0 a 1.
Packet je množina dat přizpůsobená k přenosu po síti (Soubor kopírovaný soubor z jednoho PC do druhého je nejdříve rozložen na packety a poté opět složen) 1 2 3 4 DATA 6 1 – Úvodní skupina 2 – Adresa příjemce 3 – Adresa odesílatele 4 – Typ datového pole 5 – Data 6 – CRC – kontrolní součet

15 Model ISO - OSI Model ISO – OSI
rozdělil práci v síti na 7 zákl. vrstev doporučuje, jak mají horizontálně spolupracovat jednotlivé vrstvy, tzn. jak mají spolupracovat 2 vrstvy stejné úrovně mezi různými sítěmi Jednotlivé vrstvy: Aplikační – uživateli prostřednictvím okna v programu zpřístupní síťové služby (nabízí přístup ke sdíleným souborům, hardwaru, zprávám sítě, vzájemné komunikaci v síti – ) Prezentační – zajišťuje sjednocení formy vzájemně přenášených údajů mezi jednotlivými typy sítí Relační – navazuje a po skončení přenosu ukončuje spojení mezi 2 PC Transparentní – zajišťuje rozdělení dat do packetů a jejich opětovné složení Síťová – zodpovědná za spojení a směrování mezi dvěma uzly (sítěmi) Linková – zajišťuje přenos datových rámců Fyzická – popisuje mechanické, elektrické a funkční vlastnosti

16 Topologie sítí způsob propojení jednotlivých PC pomocí kabelů -> vytvoření sítě SBĚRNICOVÁ TOPOLOGIE je poloduplexní, tzn. může jen přijímat nebo jen odesílat kolize – současně začnou do sítě vysílat 2 PC je realizovaná koaxiálním kabelem, snadno se rozšiřuje, je docela spolehlivá Nevýhody: - při velkém provozu se síť zpomaluje, obtížně se vyhledávají poruchy a při poruše kabelu se poruší celá síť ; data se šíří všemi směry KRUHOVÁ TOPOLOGIE - Token ring odlišná od ostatních topologií, založena na postupném předávání zpráv Komunikace: po síti obíhá speciální známka token, ten PC, který ji získá, získává právo vysílat do sítě po obdržení zprávy do přijímacího PC (zpráva byla přijata v pořádku), tento PC vygeneruje nový token, uvolní jej do sítě a ostatní PC získají možnost vysílání využití je 100 % díky neustálému pohybu známky v síti při poruše je vyřazena celá síť, poruchovost se řeší zdvojením kabeláže, buď po 1. nebo 2. obvodu produkt IBM, je méně používaná

17

18

19 Komunikace v síti může nastat 2 způsoby:
Sítě spojové (jako u telefonu) – vysílací stanice se spojí s přijímací, tento typ sítí je využíván velmi málo Sítě nespojové – spojení se nenavazuje, data jsou vyslána do sítě a přečte si jej jen PC, kterému patří. V aktivní topologii PC signál zesílí a pošle dál. V pasivní topologii si nevšímá. Velkou roli hrají aktivní prvky sítě, které dovedou zprávu k cílovému PC a pošlou zprávu, že je vše v pořádku HVĚZDICOVÁ TOPOLOGIE (metoda ethernet) v současnosti nejpoužívanější typ lokální sítě 1. centrální propojovací prvek HUB posílá signály do všech ostatních PC Výhody: jednoduché spojení porucha jednoho kabelu neznamená ohrožení sítě lokalizace je rychlejší Nevýhoda: - musí se vkládat HUB, hodně kabelů

20

21 Přístupové metody hvězdicové topologie
Nedeterministická = „metoda náhodného přístupu“, CSMA-CD (Ethernet) používá se v hvězdicové a sběrnicové topologii, PC neví, kdy bude vysílat a zkouší Nevýhoda: kolize, které můžou vést k zahlcení sítě nelze zaručit, za jak dlouho bude zpráva doručena 2) Deterministická = „metoda řízeného přístupu“ – Token ring každý PC ví přesně, kdy mu bude přidělen vysílací čas Výhoda: - nedochází ke kolizím, nemůže dojí k zahlcení Nevýhoda: - tato síť je pomalejší a poměrně složitá

22 Strukturovaná kabeláž
- na několika patrech

23 Strukturovaná kabeláž
vede se lištami, ve vedení se používá kroucená dvojlinka, která má vývody zdi přes zásuvky v zásuvkách se sbíhají kabely, které vedou do skříně hvězdicová topologie Přednosti spojení: možnost zapojování různých zařízení (PC, telefon) lze provozovat různé typy sítí (pokud by byla realizovaná síť Token ring nelze použít HUB) po této síti lze přenášet datové, telefonní i obrazové přenosy životnost 15 – 20 let

24 Aktivní prvky sítě Zesilovač, opakovač (repeater)
je nejjednodušším aktivním prvkem, protože pouze zesiluje (opakuje) jím procházející signál používá se u koaxiálních sítí a u sběrnicové topologie 2) Převodník: (transceiver, media konvertor) kromě toho, že signál zesiluje, převádí jej ještě z jednoho typu kabelu na jiný (např: kroucená dvojlinka na optický kabel,….) 3) Rozbočovač, koncentrátor (HUB) nezbytný prvek v hvězdicové topologii a) Pasivní – rozbočování signálu neboli větvení sítě Aktivní – rozváděný signál navíc zesiluje a převádí, je tedy také opakovačem

25 4) Most: (bridge) Most plní dvě funkce: Filtrace packetů – přečte cílovou adresu packetu a pošle pouze cílovému PC – snižuje se zátěž sítě Dokáže propojit 2 sítě různých standardů most může být realizován mnoha způsoby – softwarově, integrací do HUBŮ 5) Přepínač (switch) = HUB s funkcí mostu velmi používaný aktivní prvek je podobný mostu, ale filtraci packetů provádí mezi jednotlivými zdířkami komunikace pak může probíhat mezi více páry síť. Karet (zdířek switche) současně. parametry HUBU: přenosová rychlost = variabilita

26 SWITCH Vytváří si tabulku používá se pro filtraci packetů a to pomocí tabulky, kterou si ukládá do vlastní paměti, tato tabulka obsahuje adresy jednotlivých PC zapojených do sítě za příslušných větvích dané sítě. 6) Směrovač (Router) má v sobě zabudovanou filtraci packetů fnkci je: v celé světové síti na jít volné linky, aby zpráva co nejrychleji doručena shromažďuje informace o připojení k síti a vybírá nejvýhodnější cestu pro zasílaný packet u LAN sítí se s ním nesetkáme, typické použití – připojování sítí k Internetu 7) Brána (Gaterway) slouží k propojování sítí LAN na cizí prostředí (např: sálové PC)