CCNA 2
1. The Internet and Its Users
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
1
Co nabízí Internet a jaké služby se dále rýsují? Internet = celosvětová síť, která je využívána individuálně nebo komerčně ke sdílení informací, zdrojů nebo služeb
Email Webbrowsing Hudba Video (streaming video, video on demand) On-line hry Instant messaging E-learning (virtuální třídy, testy, učení on-line) Videokonference FTP prostory Databáze E-komerce VoIP
Velmi dynamický rozvoj služeb Internetu
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
2
Standardy – stavební kameny Internetu
Úkol: řešení kompletní problematiky dalšího rozvoje Internetu = sada pravidel, která musí být splněna přes různost zařízení (PC, mobilní zařízení, PDA, Televize, MP3 players ….) Publikace ve formátu RFCxxx (Request for Comments)
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
3
ISP a co od něho očekávat …??
ISP = Internet Service Provider
Konektivita k Internetu Využití části techniky ISP
WEB hosting FTP hosting Mail hosting Databáze VoIP
Technická podpora ze strany ISP
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
4
Požadavky na ISP
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
5
Základní způsoby připojení k Internetu prostřednictvím ISP
Úzkopásmové technologie
Zpravidla dial-up připojení (pevné resp. Mobilní sítě) Pomalá rychlost Vytočení čísla ISP Platba za dobu připojení (nesouvisí s daty) Nevhodné pro dnes standardní služby Internetu
Širokopásmové technologie
Pevná linka (always on) Garance rychlosti = šířky pásma (bandwith)
vyhrazená šířka pásma sdílená šířka pásma
Vysokorychlostní Internet Paušální platba za služby (event. stanovení limitu na data)
xDSL (Digital Subscriber Line) (ADSL (Assymetric)) kabelová televize (Cable TV) satelitní připojení WiFi sítě
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
6
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
7
Struktura sítě ISP
POP = Point of Presence = připojovací místo (lokální) POPs providera jsou propojena zpravidla více alternativními linkami může jich být velké množství a různých technologií Metropolitní Ethernet
propojení lokálních sítí přepínači (switch) řeší přenosy velkých objemů dat v rámci lokality výhodné pro firmy v průmyslových zónách, protože propojení je levnější něž vysokorychlostní připojení
šířka pásma z hlediska připojení koncových účastníků
T1 připojení (USA) E1 (Evropa)
vp = 1,544 Mbps resp. 2,048 Mbps (Evropa) symetrické připojení pro malé a střední firmy
T3 připojení
vp = 45 Mbps velké firmy často kombinováno s T1 CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
8
Architektura Internetu
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
9
Hierarchie Internetu •IXP (Internet Exchange Point) vzájemně propojeny do páteře (backbone) Internetu •cca 100 míst celosvětově •v podstatě zajišťuje připojení jednotlivých států •může se rozkládat v rámci několika států
•vysokorychlostní mezikontinentální spoje (optické kabely)
•zajišťuje propojení jednotlivých ISP do celků
připojení koncových uživatelů určeny hustě obydlenými oblastmi nebo rozlohou území
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
10
Utility
test dostupnosti
ping
schéma sítě
traceroute (Linux nebo Unix) tracert (Windows)
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
11
Obecné požadavky na ISP
schopnost připojovat ostatní ISP (v závislosti na rychlosti) zajištění různé rychlosti pro cílové uživatele vlastnictví příslušného HW
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) CMTS (Cable Modem Termination Service) modemy pro dial-up připojení zařízení pro bezdrátové technologie hraniční routery servery záložní napájecí zdroje (UPS) vhodné místnosti pro HW (klimatizace resp. odvod tepla)
síť providera plánovat s výhledem rozšiřitelnosti do budoucna (změna a vývoj technologií a růst sítě)
obecně rozšiřitelné zařízení
pracuje v dané chvíli se standardně rozšířenou technologí nebo se jedná standardní HW konfiguraci možnost rozšiřitelnosti HW– dostatek slotů co do počtu, tak i technologie
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
12
Obecné požadavky na ISP
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
13
Organizační členění ISP
Zákaznická podpora
Plánovací a zabezpečovací oddělení
instalace a konfigurace konfigurace SW služeb
Centrum síťového provozu (Network Operation Center)
otázky přípojných linek k zákazníkovi příslušný HW řešení v rámci strategie rozvoje – koncepčnost řešení
Výkonné oddělení
nabídka standardních služeb (balíčků) produkty „na míru“ zákazníka přesné zaznamenání do databáze
testuje nová připojení monitoruje připojení testování bezpečnosti
Help desk = oddělení pomoci zákazníkovi
informováno NOC o zprovoznění služby zajišťuje ve spolupráci s koncovým zákazníkem nastavení řeší problémy zákazníka (telefonicky, messenger, mail, chat…)
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
14
Telekomunikační sítě
Klasifikace sítí
páteřní sítě (core, backbone) metropolitní sítě přístupové sítě – koncoví uživatelé
Základní parametry přístupových sítí
úzkopásmové x širokopásmové (dial-up, ISDN x xDSL (ADSL), kabelová TV, WiFi…)
asymetrické vs. symetrické (downstream, upstream)
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
15
Veřejná telefonní síť
účastnická přípojka = propojení (původně analogového) telefonního přístroje dvoulinkou do nejbližší telefonní ústředny (místní)
telefonní ústředny (switch, switchboard) místní uzlové tranzitní pobočková ústředna pulzní volba v Evropě vs. tónová volba v USA
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
16
Komutovaný přístup
vytáčené připojení používající klasickou analogovou síť modem (modulátor – demodulátor) využití linky: buď hlas nebo data Kroky při připojování k Internetu:
vytočení telefonního čísla poskytovatele autentizace uživatele (jméno a heslo) přístup ke službám
Modemy
externí nebo interní typy (normy)
AT příkazy
ISDN (Integrated Services Digital Network)
V.34 (1990) 28,8 kbps V.90 (1998) 28 a 56 Kbps (up a down rozdílné) V.92 (2000) teoretické hodnoty rychlostí při navázání spojení nastavení rychlosti podle kvality přenosové cesty – určuje kvalitu přenosu
digitální služba současně hlas + data vyšší přenosová rychlost vytáčená služba
Platba za dobu navázaného připojení
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
17
Širokopásmové sítě
trvalé připojení (always on) paušální platba digitální technologie velká přenosová rychlost, proto vhodné k přenosu velkých objemů dat umožňují využívat QoS (Quality of Service) = upřednostnění jedné služby před jinou Infrastruktura
stávající telefonní rozvody sítě kabelové televize bezdrátové sítě (rádiové vlny nebo FSO (Free Space Optic) satelitní sítě optické sítě
Služby širokopásmových sítí
triple play = balík služeb = přístup + video + hlasová telefonie komunikace (hlasová, textová, obraz, instant messaging, videokonference) zábava (filmy, TV, internetová rádia, hry, živé přenosy) e-learning profesionální služby (bankovnictví, internetové obchody) práce na dálku (telework) telemedicína
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
18
Multimédia
= aplikace s více než jedním formátem informace (text+obraz+zvuk+video) v
digitálním tvaru přenos
vcelku = stažení a následné přehrání streaming media = přehrávání bez předběžného nebo současného ukládání v reálném čase (živé vysílání) na vyžádání (on-demand)
používají se tzv. codec (kodeky) = speciální algoritmy pro kompresi a dekompresi
digitální signál
komprese
dekomprese
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
interpretace
19
Multimédia
Standardy
JPEG – statické obrázky MPEG
MPEG 1 – komprese audio/video záznamu na CDROM MPEG 2 – podpora DVD MPEG 4 – digitální televizní přenosy, interaktivní grafické aplikace na WWW a v multimediálních systémech zejména mobilních typů
Trendy koncových zařízení přenosná multimediální zařízení s klávesnicí další spotřební elektronika potřeba nových rozhraní: DVI a HDMI CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
20
Teleworking
práce na dálku, virtuální dojíždění výkon práce na dálku na základě úkolů komunikace s mateřskou firmou prostřednictvím Internetu zcela nevymizí pravidelná firemní jednání (otázka frekvence) vyžaduje vzdálený přístup k firemní síti (intranet vs. extranet = Internet) bezpečnostní aspekty:
DMZ firewall autentizace = ověření identity uživatele autorizace = ověření a nastavení přístupové úrovně účtovací systém (accounting) – využívání zdrojů
Nejčastější řešení:
studenti vysokých škol (vyřizování administrativních záležitostí mimo úřední hodiny, zápisy…) firemní intranety programátoři, grafici…. domácí kancelář (home office) CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
21
VoIP (Voice over IP)
Nahrazení klasických telefonních služeb zakoupení komunikačního serveru, který zastupuje pobočkovou ústřednu zakoupení IP telefonů založeno na digitalizaci hlasového signálu
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
22
E-learning
nové možnosti studia multimediální zpracování
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
23
ADSL –
vyhrazená přenosová kapacita digitální služba trvalé připojení souběžný přenos dat a hlasu dvoubodová služba provozováno v rámci telekomunikační sítě maximální přenosová rychlost 52Mbps technické řešení:
Assymmetric Digital Subscriber Line
downstream: 8 Mbps upstream: 1 Mbps
(prodávano: 64, 128, 256, 512 dnes řádově v Mbps)
obecně xDSL
SDSL – Symmetric DSL HDSL – High-bit-rate DSL VDSL – Very High-bit-rate DSL
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
24
ADSL – omezení a chyby
především fyzikálně – elektrotechnické
ztráty šířením signálu (vysílací kmitočet, délka vedení, použité kabely) přeslechy na dvojlince (crosstalk) šum = rušení jinými signály
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
25
ADSL řešení pro domácnosti a firmy
DSL Access Multiplexor
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
26
Kmitočtové dělění
ADSL modem resp. domácí brána nutno zjistit kvalitu linky, jinak služba nemusí fungovat
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
27
Síť kabelové televize (Cable TV)
zbudována ve velkých aglomeracích původně analogová jednosměrná síť nutnost modernizace sdílená šířka pásma max. přenosová rychlost 42 Mbps (downstream) a 10 Mbps (upstream) poskytuje trvalé připojení nejsou zpravidla pokryty firmy a průmyslové zóny měst na rozdíl od domácností snadnost instalace (garantována kvalita) koaxiální rozvody modernizace s využitím optiky – Hybrid Fiber Coax (HFC)
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
28
Struktura CATV
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
29
Prvky CATV
zakončovací systém kabelových modemů (CMTS – Cable Modem Termination Systém) – centru poskytovatele Kabelový modem (Cable Modem)
má vlastní MAC a používá DHCP
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
30
Optické sítě
modernizace telekomunikačních sítí bezkonkurenční z hlediska spolehlivosti a kapacity jednoduchost architektury vysoká životnost kabelu odolnost proti elmg. rušení odolnost vůči atmosferickým vlivům odolnost korozi bezpečnost – není možný odposlech CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
31
Prvky optických sítí
Optické sítě
transparentní = „čistá optika“ netransparentní = převod na elektrický signál optické opakovače/zesilovače optické přepínače OEO (vyvíjejí se OOO) mikro-elektromechanické systémy = systém zrcadel na křemíkovém čipu, která se nastavují a jsou schopna přesměrovat paprsek na libovolný výstupní port
Technologie optických sítí
SDH (Synchronous Digital Hierarchy) SONET (Synchronous Optical Network) založeny na časovém multiplexu původně navrženy pro přenos hlasu CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
32
Optická přípojka
kapacita: 1 Mbps až 10 Gbps řešení pro tzv. pasivní optickou síť; aktivní je dvoubodová OLT zakončení na straně ústředny optické rozdělovače až pro 32 domácností ONU se umísťuje v domě
ethernet STB
řešení se sdílením kapacity
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
33
Bezdrátové optické sítě
(Free Space Optic)
přenosová kapacita optických sítí bez kabelů krátká vzdálenost není třeba kopat ani povolení pro přenosy vlnové délky patří do IRF spektra = jsou na hranici viditelnosti (bezpečnost laserových technologií) přímá viditelnost náhodná překážka (např. pták….) vzájemné neovlivňování paprsků spolehlivost souvisí se vzdáleností závislost na atmosférických jevech (mlha) vzdálenosti 200 až 500 metrů nehrozí odposlech na rozdíl od WLAN (úzký paprsek
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
34
Mobilní sítě
GSM (Global Systém for Mobile Communications)
digitální systém *1982 základem je buňka
základnová stanice – podporuje všechny účastníky geograficky přítomné v hranicích buňky trvale vysílá signál identifikující základnovou stanici a o jejím stavu zná všechny mobilní stanice v buňce stanice trvale naslouchá, zda není volaná
přenos dat – SMS (Short Message Service) generace GSM
2G 2,5G (*2001)
síť s přepínáním paketů přístup k webu GRPS služba (General Packet Radio Service) nadstavba hlasové sítě WAP a MMS
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
35
CCNA 2: 1. The Internet and It´s Users
36