Jak taková po íta ová sí vypadá Po té, co jsme si vysv tlili d ležitost po íta ových sítí, m žeme kone n za ít poznávat principy skryté komunikace okolo nás. Z hlediska rozsahu lze vytvá et r zn rozsáhlé po íta ové sít . Od pouhého propojení dvou po íta p es sít zahrnující n kolik místností, budovu, firmu, m sto až po sít celosv tové. Tou nejrozsáhlejší po íta ovou sítí je samoz ejm Internet. Pozn.: po íta e v síti též nazýváme stanicemi, tedy stanice = po íta . Sít lze tedy podle rozsáhlosti d lit na: LAN (Local Area Network) Jedná se o kategorii nejmenších sítí. Rozsahem jen z ídkakdy p ekro í hranici sta po íta . Ovšem nej ast ji je lokální sí tvo ena jednotkami až desítkami stanic. V rámci budovy je spojení v tšinou realizováno strukturovanou kabeláží (UTP nebo STP), pop ípad bezdrátov technologií wi-fi. Na propojení budov se používají optické kabely i bezdrátová pojítka. MAN (Metropolitan Area Network) Metropolitní sít zahrnují svou plochou území v tšího m sta nebo velké firmy. Tyto sít zpravidla tvo í n kolik vzájemn propojených sítí LAN. WAN (Wide Area Network) Jedná se o sít velkého rozsahu s mnoha propojenými sít mi MAN a LAN. Do této kategorie m žeme za adit Internet.
TOPOLOGIE Jedná se zp sob propojení po íta
v rámci sít .
Sb rnice (Bus) V této topologii jsou po íta e propojeny koaxiálním kabelem. Kabel vycházející z jednoho po íta e vstupuje do po íta e sousedního. Takto jsou po íta e propojeny za sebou. V žádném p ípad nesmí dojít k uzav ení smy ky. Na obou koncích této sít je odporový prvek zvaný terminátor, která zabra uje odrazu signálu zp t do sít . Tato technologie se již tém nepoužívá pro zna né množství nevýhod. Výhody: nízká po izovací cena Nevýhody: p i poruše je velmi obtížné lokalizovat místo závady
dojde-li k poruše p estane fungovat celá sí je omezen po et uzl a vzdálenost mezi nimi nízká p enosová rychlost
Kruh (Ring) Zde je vysílací ást jednoho uzlu zapojena do p ijímací ásti uzlu následujícího. Tato technologie se využívá p edevším v sítích typu Token Ring a FDDI. Pro náš kurz se jedná o okrajovou technologii, nebudeme se jí tedy dále zabývat. Jak Token Ring tak FDDI používají kruh logicky, ale fyzicky je topologie tvo ena hv zdou s centrálním prvkem.
Hv zda (Star) Tato topologie je v sou asnosti na vrcholu popularity. Po íta e jsou propojeny strukturovanou kabeláží (tj. UTP,STP) k centrálnímu prvku. Touto topologií se budeme v našem kursu zabývat. Výhody: p i poruše vedení k jedné stanici je sí pro ostatní stanice stále funk ní jednotlivé aktivní prvky je možné kaskádov spojovat a vytvá et tak rozsáhlejší sít je možné postavit sít r zných rychlostí Nevýhody: vyšší po izovací cena
MÉDIA Média d líme podle jejich fyzikálního principu, jímž zajiš ují datový p enos na t i kategorie. Ethernet – typ po íta ové sít , jeho íselné kategorie se odvíjejí od p enosové rychlosti. Blíže bude p iblížen v kapitole 5. Ethernet Metalické Tenký koaxiální kabel (Thin Cable) Jedná se o souosý vodi . Vnit ní vodi sloužící pro p enos dat je obklopen nevodivou vrstvou. Ta je p ekryta sítí tenkých drátk a následn op t odizolována od okolí. Je typický svojí ernou barvou a impedancí 50 ohm . Požíval se k propojení po íta v sítích typu sb rnice pro Ethernet specifikace 10 Base-2. Tento pojem si vysv tlíme v kapitole „Ethernet“. Kroucená dvojlinka (Twisted Pair) V dnešní dob nejpoužívan jší typ kabelu. Jeho struktura je tvo ena ty mi páry r zn barevných vodi , které jsou umíst ny uvnit izola ního obalu. Tato kabeláž se vyzna uje impedancí 100 Ohm . UTP (Unshiled Twisted Pair) Nestín na verze kroucené dvojlinky. UTP se dále d lí na 7 t íd. o Kategorie 1 - klasický telefonní kabel UTP, není schopen p enášet data, pouze hlas. o Kategorie 2 - složen již ze ty pár vodi , schopen dosáhnout p enosové rychlosti až 4 Mbit/s. o Kategorie 3 - p enos až 10 Mbit/s, vodi e jsou krouceny t emi skruty na stopu o Kategorie 4 - p enos dat až do 16 Mbit/s o Kategorie 5 - p enos dat až 100 Mbit/s o Kategorie 6 – p enos dat až 1000 Mbit/s o Kategorie 7 – už vlastn není ani UTP, páry jsou navzájem odstín ny, toto celé je zabaleno ješt do jedné vrstvy stín ní, m la by vyhovovat specifikaci 10Gbit Ethernetu. STP (Shiled Twisted Pair) Stín ná verze kroucené dvojlinky. Používá se v náro ném prost edí, tam kde je p edpokládáno siln jší elektromagnetické rušení. Optické vedení - kabel (Fiber – optic cable) Používají k propojení dvou budov. A spoj na v tší vzdálenosti. Mají tu výhodu, že nejsou elektricky vodivé. To zabra uje svedení bleskových výboj . Též tento druh
vodi nepodléhá žádnému rušení. D líme je na jednobodové a mnohabodové. Jejich nevýhodou je mechanická k ehkost, vysoká cena a znatelné omezení v úhlu ohybu. Bezdrátové spojení Tato spojení využívají dalších možných fyzikálních princip pro p enos dat jako je mikrovlnné vln ní, laserové zá ení i rádiové vln ní. Za zmínku stojí p edevším technologie wi-fi, jež je z ejm na vrcholu své popularity. Wi-fi využívá p enos rádiového signálu na 2,4 Mhz a 5 Mhz.
PRINCIP KOMUNIKACE Stochastické metody Jsou metody založené na náhodném p ístupu k síti. Jednotlivé uzly v síti se tedy snaží komunikovat bez pevného po adí a každý z uzl nemá garantováno, že p enese ur itý objem dat za jednotku asu. Typickým p edstavitelem této komunika ní metody je Ethernet (viz. Kapitola 5. Ethernet). Deterministické metody Jsou metody založené na ízení p ístupu k síti. Sítí koluje ídící paket – pešek (Token), který p id luje jednotlivým uzl m právo vysílat. Typickým p edstavitelem této komunika ní metody je Token Ring. Petr Odvárka. svetsiti.cz [7.9.2000] popsal princip funkce Token Ringu takto: „po síti je p enášen paket nazývaný token. Uzel, který pot ebuje komunikovat, musí po kat až k n mu token dorazí. Pak má p íležitost zm nit p íznak, doplnit hlavi ku, naplnit datové pole a odeslat data cílovému uzlu. Ten po obdržení datového paketu zkontroluje kontrolní sou ty, nastaví p íslušné p íznakové bity a pošle paket dále. Paket posléze dorazí k tomu uzlu, který
data poslal. Tento uzel si prohlédne p íznaky a p edá je vyšším vrstvám. Vygeneruje prázdný paket (token) a odešle jej. Token je pak p edáván mezi uzly na síti až dorazí k prvnímu uzlu, který má p ipravena data – a zde se historie opakuje. Ze znalosti maximální velikosti paketu a po tu uzl na kruhu lze vypo ítat maximální dobu, za kterou se uzlu poda í odeslat p íslušné množství dat. Fungování Token Ringu je však o dost složit jší než jsme si zde v n kolika v tách popsali (nap . n kdo musí hlídat zda se na síti vyskytuje token). Technologie je tedy logicky složit jší a tím i dražší než Ethernet a jsou dva zásadní d vody pro Token Ring nedoznal takového rozší ení a dokonce byl zastaven jeho další rozvoj.“
CHARAKTER KOMUNIKACE Podle tohoto kritéria d líme sít na spojové a nespojové (resp. S navazováním spojení a bez navazování spojení v angl. terminologii with connection a connectionless). Spojové sít Zde musí p ed vlastní komunikací dojít k navázání trvalého spojení (PVC) nebo do asného spojení (SVC), tj. vytvo ení ur itého virtuálního kanálu, po n mž budou ú astníci komunikovat. P íkladem takové technologie je ATM. Avšak pro aplikace, které byli p ipraveny pro nespojové technologie, je nutné princip komunikace ešit p ídavnými prvky mechanismy typu Broadcast and Unknown Server (BUS).
Nespojové sít Rámec se dostane ke všem uzl m, každý uzel si pak sám rozhoduje, zda je adresátem nebo ne. P íkladem t chto technologií je Ethernet, FDDI, Token Ring. Rámec – datová jednotka, která putuje po síti. Obsahuje jednak p enášená data a jednak i informace odkud a kam data putují. Bližší seznámení v kapitole 3. ISO OSI model a zejména pak v kapitole 4. Aktivní prvky jednotlivých vrstev a jejich sm rování. Ve druhé lekci „Jak po íta ová sí vypadá“ jsme si probrali základní rozd lení sítí podle jejich rozsáhlosti (LAN, MAN, WAN). Jejich topologie (Sb rnice, Kruh, Hv zda – pro nás nejd ležit jší), dále pak média používaná ke komunikaci (Metalická, Optická, Bezdrátová). A na záv r pak principy komunikace (Stochastické metody, Deterministické metody) a charakter komunikace spojových a nespojových sítí.
Použitá literatura: KOSTRHOUN, Aleš. Stavíme si malou po íta ovou sí . Praha 4 : Computer Press, 2001, první vydání. [cit 3.12.2007] ODVÁRKA, Petr. Základy po íta ových sítí – Základy topologie a komunikace, [online]. Sv t sítí, Publikováno: 1. zá í 2000. [cit 3.12.2007] Dostupné na
ODVÁRKA, Petr. Základy po íta ových sítí – Principy komunikace, média, rozsah, [online]. Sv t sítí, Publikováno: 7. zá í 2000. [cit 3.12.2007] Dostupné na .
