Sieci komputerowe. ABC sieci - podstawowe pojęcia. Ewa Burnecka / Janusz Szwabiński. ewa@ift.uni.wroc.pl / szwabin@ift.uni.wroc.pl

Transkrypt

1 Sieci komputerowe ABC sieci - podstawowe pojęcia Ewa Burnecka / Janusz Szwabiński ewa@ift.uni.wroc.pl / szwabin@ift.uni.wroc.pl Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.1/28

2 Struktura sieci FDDI Ring Internet Token-ring Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.2/28

3 Topologie sieci Magistrala Pierscien Gwiazda Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.3/28

4 Elementy składowe sieci: urzadzenia użytkownika komputer serwer drukarka Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.4/28

5 Elementy składowe sieci: media transmisyjne kabel koncentryczny skrętka UTP, STP światłowody fale radiowe Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.5/28

6 Elementy składowe sieci: urzadzenia sieciowe Router Switch Hub Bridge Hub 100BaseT Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.6/28

7 Przykłady technologii sieciowych - krókie omówienie Dla sieci LAN: Ethernet Token Ring FDDI Dla sieci WAN: Frame Relay PPP ISDN Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.7/28

8 Ponowna analiza projektu sieci FDDI Ring Internet Token-ring Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.8/28

9 Media transmisyjne kable miedziane: koncentryk, skrętka światłowody: wielomodowe, jednomodowe technologie bezprzewodowe Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.9/28

10 Kable koncentryczne gruby koncentryk 1/2", 50, 500m cienki koncentryk 1/4", 50, 185m Zalety: mało wrażliwy na zakłócenia i szumy tani odporny na uszkodzenia fizyczne duża maksymalna odległość między stacjami Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.10/28

11 Wady: ograniczenie prędkości do 10Mb kłopotliwy w instalacji i utrzymywaniu w przypadku awarii unieruchomiona zostaje cała sieć nie zapewnia skalowalności sieci Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.11/28

12 Skrętka UTP Unshielded Twisted Pair, 100m STP Shielded Twisted Pair, 100m Kategorie skrętki: CAT 1 - skrętka telefoniczna, nie nadaje się do transmisji danych CAT 2 - skrętka telefoniczna 4MHz CAT 3 - skrętka 10MHz CAT 4-16MHz CAT 5, 5e - 100MHz CAT 6-250MHz Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.12/28

13 Zalety: wysoka prędkość transmisji (do 1000Gbps dla kat. 5e) łatwa do diagnozowania uszkodzeń łatwa w instalacji przerwania kabla unieruchamia tylko część sieci szeroko przyjęty standard okablowania Wady: mało odporna na uszkodzenia mechaniczne wykazuje niską odporność na zakłócenia maksymalna długość kabla 100m Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.13/28

14 Typy kabli: kabel bez przeplotu ma dwie te same końcówki kabel z przeplotem ma dwie różne końcówki Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.14/28

15 Światłowody światłowód wielomodowy, LED, do 5km światłowód jednomodowy, diody laserowe, do 60km Zalety: duża rozpiętość sieci połączenia odporne na zakłócenia i podsłuch elektroniczny Wady: stosunkowo wysoka cena podatność na tłumienie (transmisja wielomodowa) Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.15/28

16 Niepożadane zjawiska w przesyłaniu sygnału tłumienie sygnału zniekształcenie sygnału: przesłuch, odbicie itp. Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.16/28

17 Przykłady sytemów kodowania sygnału TTL (Transistor-Transistor Logic) 0=0V, 1=5V NRZ-L (Non Return to Zero Level) 0=low, 1=high NRZI (Non Return to Zero Inverted) 0=no transition, 1=transition Manchester Tx(+) - stosowany w 10Base-T Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.17/28

18 Ethernet niski koszt skalowalność niezawodność szeroki asortyment sprzętu Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.18/28

19 Ewolucja Ethernetu: Sieć Aloha (lata 60) - Norman Abranson Ethernet ( ) - Bob Metcalfe DIX Ethernet - Digital-Intel-Xerox IEEE Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.19/28

20 Ethernet a model OSI: Warstwa 2 Lacza Danych Warstwa 1 Fizyczna Podwarstwa sterowania aczem logicznym (LLC) Podwarstwa sterowania doste pem do nosnika (MAC) Podwarstwa opisuja ca sygnaly elektryczne Specyfikacja typu nosnika fizycznego Ethernet IEEE IEEE BASE-T Token Ring/IEEE FDDI Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.20/28

21 Budowa ramki: Preambula 56b SFD 8b Adres docelowy 48b Adres zrodlowy 48b Dlugosc/ typ 16b DANE/LLC 46B do 1500B FCS 32b Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.21/28

22 Media Access Control (MAC) CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) zajętość nośnej brak nośnej interframe gap (IFG) wykrywanie kolizji slot time (czas wysłania 512 bitów) Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.22/28

23 Slot Time Czas, jaki potrzebny jest na dotarcie sygnału z jednego końca systemu sieci o maksymalnych dopuszczalnych rozmiarach na drugi koniec i jego powrót. Maksymalny czas wymagany dla rozwiązania problemu wynikającego z wystąpienia kolizji, czyli czas konieczny na prawidłowe wykrycie kolizji oraz wysłanie sekwencji bitów potwierdzających wystąpienie kolizji między dwiema stacjami. Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.23/28

24 Kolizje Kolizje są zjawiskiem normalnym w Ethernecie. Błędem jest dopiero opózniona kolizja. Algorytm powtórnego nadawania ramek (backoff) Domena kolizji half-duplex a full-duplex Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.24/28

25 Segmentacja sieci Domena kolizji a domena rozgłoszeniowa Hub - powiększa domenę kolizji Switch - dzieli domenę kolizji Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.25/28

26 Okablowanie strukturalne Standardy okablowania TIA/EIA Standard telekomunikacyjnego okablowania budynków komercyjnych, ANSI/TIA/EIA-568-A95 Standard przebiegu kabli telekomunikacyjnych i pomieszczeń w budynkach komercyjnych, ANSI/TIA/EIA-569-A-98 Standard przewodów telekomunikacyjnych dla domu i małego biura, ANSI/EIA/TIA Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.26/28

27 Elementy okablowania strukturalnego Pomieszczenia wewnątrzbudynkowe Pokój z osprzętem Okablowanie szkieletowe budynku Szafa dystrybucyjna Okablowanie poziome Miejsce pracy Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.27/28

28 Literatura i linki Charles E. Spurgeon "Ethernet - Podręcznik administratora" Sieci komputerowe (C) 2003 Ewa Burnecka ver. 0.1 p.28/28