VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍ
Semestrální práce „Kabelážní systémyÿ
13. března 2007
Předmět CC3
Jan Podroužek, Michal Nowak
Obsah 1 Testování kabeláže 1.1 Základní definice . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1 Vlny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2 Decibely . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.3 Analýza signalů . . . . . . . . . . . . . 1.1.4 Šum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.5 Šířka pásma . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Signál a šum . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Signály v měděném a optickém vedení 1.2.2 Útlum na měděném vedení . . . . . . 1.2.3 Zdroje šumu . . . . . . . . . . . . . . 1.2.4 Typy přeslechů . . . . . . . . . . . . . 1.2.5 Standard testování kabeláže . . . . . . 1.2.6 Testování optické kabeláže . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
3 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 6 6
2 Kabeláže sítí LAN 2.1 Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 UTP kabeláž . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Síťová zařízení . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Opakovač/Repeater . . . . . . . . . . 2.3.2 Koncentrátor/Hub . . . . . . . . . . . 2.3.3 Bezdrátové spojení/WLAN . . . . . . 2.3.4 Most/Bridge . . . . . . . . . . . . . . 2.3.5 Přepínač/Switch . . . . . . . . . . . . 2.3.6 NIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Spojení počítačů peer-to-peer a klient/server
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
7 7 8 8 8 8 9 9 9 9 9
3 Kabeláže sítí WAN 3.1 Směrovače a sériová spojení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Směrovače a ISDN BRI spojení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Nastavení konzolového připojení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11 11 11 12
A Otázky k procvičení A.1 Jaké znáte druhy přeslechů ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2 Jakou jednotkou určujeme analogovou šířku pásma ? . . . . . . . . . . . . . A.3 Jak použití hubu nebo opakovače ovlivní velikost kolizní domény? . . . . . . A.4 Které z následujících způsobí kolizi na Ethernetové síti? . . . . . . . . . . . A.5 Která z následujících tezí o přepínačích je správná? . . . . . . . . . . . . . . A.6 Které rozhraní na směrovači poskytuje fyzickou konektivitu do WAN? . . . A.7 Modulární směrovač s porty má sériovou kartu se dvěmi porty ve slotu 1. následujících označení správně identifikuje první rozhraní? . . . . . . . . . . A.8 Které z implementací Ethernetu používají RJ-45? (Vyber tři.) . . . . . . . . Správné odpovědi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13 13 13 13 13 13 14
2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Které z . . . . . . . . . . . . . . .
14 14 14
Kapitola 1
Testování kabeláže Útlum a šum mohou způsobit problémy v sítích, protože přenášená data mohou být jejich následkem špatně interpretována.
1.1 1.1.1
Základní definice Vlny
Vlna je energie prenášená z jednoho místa na další. V sítích se zajímáme především o napěťové vlny na měděném vedení a světelné vlny v optické kabeláži. Amplituda elektrického signálu reprezentuje velikost napětí. Perioda odpovídá času mezi dvěma vlnami a měří se v sekundách. Frekvence reprezentuje počet period, které proběhnou za jednu sekundu. Jednotkou frekvence je hertz (Hz). Sinusové vlny jsou periodické vlny s grafem průběhu odpovidajícím matematické funkci sinus. Periodicita vln znamená, že se stejný vzor opakuje nepřetržitě.
1.1.2
Decibely
Jednotka Decibel je používána k měření signálu na všech typech přenosových médií. Existují dva vzorce pro výpočet decibelu: ˙ 10 (Pk /Pp ) dB = 10log ˙ 10 (Vk /Vp ) dB = 20log • Pp - původní síla signálu měřená ve watech • Pk - konečná síla signálu měřená ve watech • Vp - původní síla signálu měřená ve voltech • Vk - konečná síla signálu měřená ve voltech Hodnota dB v těchto vzorcích reprezentuje zisk či ztrátu síly signálu. Záporná hodnota by znamenala ztrátu signálu, na druhé straně kladná hodnota by značila zvýšení síly signálu. První vzorec popisuje decibely ve vztahu k výkonu. Tento vzorec se používá k měření optických vln v optických vláknech a rádiových vln. Druhý vzorec se vztahuje k napětí a používá se při měření elektromagnetických vln.
1.1.3
Analýza signalů
Data reprezentovaná vlnami, ať už elektrickými nebo optickými, lze navzájem převádět a anazylovat.
3
Například k analýze elektrických vln lze použít osciloskop. Pokud jsou vlny zobrazny v čase, odpovídá osa X času a osa Y napětí popřípadě proudu. Osciloskop vetšinou obsahuje dva vstupy pro osu Y, aby bylo možno zobrazit průběhy dvou vln ve stejný okamžik. Analýza signálu pomocí osciloskopu se nazývá časouvou analýzou. Osa X v tomto případě reprezentuje čas. Někdy nás ovšem zajímá frekvenční analýza signálu, osa X pak reprezentuje frekvenci. K frekvenční analýze se využívá spektrální analyzátor. Elektromagnetické signály používají různé frekvence pro svůj přenos, aby se navzájem neovlivňovaly.
1.1.4
Šum
Šum v komunikačních technologiích reprezentuje nežádoucí signál, který se přidává k signálu nesoucímu užitečné informace. Existuje několik možných zdrojů šumu: • blízko sebe vedené datové signály • rádiové rušení • elektromagnetické rušení • laserový šum v přijímači či vysílači optického signálu Šum, který ovlivňuje všechny frekvence stejně nazýváme bílím šumem. Šum který ovlivňuje pouze část frekvenčního spektra se nazývá uzkopásmové rušení. V případě LAN sítí by bílí šum rušil všechny signály, naproti tomu úzkopásmové rušení by narušovalo pouze některé signály.
1.1.5
Šířka pásma
Existují dva druhy šířky pásma, a to analogová a digitální. Analogová šířka pásma udává frekvenční rozsah analogového systému. Jendotkou pro jeho měření je hertz (Hz), stejně jako jednotka frekvence. Digitální šířka pásma určuje množství informací přenesených za jednotku času. Jednotkou je v tomto případě bit za sekundu (bps). V praxi se větsinou přenosová šířka udává v kilobitech (kbps) popřípadě megabitech za sekundu (Mbps). Při testování kabelů se využívá hodnoty analogové šířky pásma k určení digitální šířky pásma měděných vedení. Obecně pak médium s větší analogovou šířkou pásma má i větší digitální šířku pásma, protože digitální signály jsou tvořeny složením velkého množství analogových signálů.
1.2 1.2.1
Signál a šum Signály v měděném a optickém vedení
Na měděném vedení jsou datove signaly reprezentovány napěťovými úrovněmi odpovídajícími hodnotám 0 a 1. K jejich správné interpretaci je potřeba aby jak vysílač tak přijímač pracovali se stejnou hodnotou referenčního napětí 0V. Aby mohla síť LAN správně fungovat, je potřeba aby přijímač správně interpretoval napěťové úrovně jako binární hodnoty. Se zvyšováním přenosové rychlosti se délka signálu odpovídajícímu jednomu bitu zmenšuje. Z toho vyplívá požadavek na co nejlepší zachování úrovně signálu od vysílače k přijímači. Existují dva základní typy měděných kabelů stíněné a nestíněné. Stíněné kabely jsou chráněny před rušením z externích zdrojů a šumu generovaného elektrickými signály v samotném kabelu. Jedním reprezentantem stíněných kabelů jsou koaxiální kabely. Skládají se z měděného vodiče obklopeneého nevodivým materiálem a vodivou stínicí vrstvou. Stínicí vrstva je uzemněna a zabraňuje rušení signálu externími zdroji a zároveň zabraňuje šíření přenášeného signálu mimo vlastní kabel. Nevyhodou těchto kabelů je vysoká cena rozměry kabeláže.
4
Existují dvě verze kroucené dvoulinky, stíněná (STP) a nestíněná (UTP). STP obsahují vnější vodivé stínění, které je uzemněné, čímž izoluje signál od externích zdrojů rušení. Dalé využívá stínění vnitřní stínění, které chrání každou dvojici drátů od rušení ostatními páry. UTP neobsahuje stínění a je proto více nachylné k rušení z vnějších zdrojů. I přesto se používá častěji než STP kvůli své výhodné ceně a jednoduchosti instalace. Optické kabely reprezentují binární hodnoty různými úrovněmi intenzity světla. Síla světelného signálu degraduje pomaleji oproti elektrickým signálům. Optické signály nejsou narušovány elektrickým šumem.
1.2.2
Útlum na měděném vedení
Útlum je snížení síly signálu na délce vedení. Delší vedení a vysoká frekvence přenášeného signálu přispívají k vyššímu útlumu signálu. Proto se útlum kabelu testuje pomocí nejvyšší frekvence na kterou je daný kabel konstruován. Útlum se vyjadřuje v decibelech. Menší záporné hodnoty odpovídají lepší přenosové kvalitě. Hlavní příčinou útlumu je impedance média, které způsobuje přeměnu části signálu na teplo a impedence špatně zkonstruovaných konektorů. Nominální hodnota impedance CAT5 kabeláže je 100 ohmu. Pokud je na CAT5 kabeláži špatně nainstalován konektor, bude mít odlišnou impedanci od zbytku vedení, což povede k tzv. impedanční nespojitosti. Impedanční nespojitost způsobuje útlum protože část signálu je v takových místech odrážena zpět směrem ke zdroji signálu.
1.2.3
Zdroje šumu
Šum je elektrická energie na přenosovém vedení zhoršující schopnost přijímače interpretovat posílaná data. TIA/EIA-568-B certifikace požaduje testování kabelů na několik typů šumu. Přeslechy zahrnují indukci signálu z blízkého drátu přenášejícího jiný signál. Přeslechy mohou též být způsobeny signály z jiného kabelu, v takovém případě hovoříme o tzv. „cizích přeslešíchÿ. Přeslechy jsou více rušivé při vyšších frekvencích. Testovací zařízení měří přeslechy přenášením testovacího signálu na jednom páru drátů a měřením amplitudy přeslechu na jiném páru. Kroucená dvoulinka je konstruována tak, aby využívala přeslechů ke snížení vlivu šumu. Pár drátů je použit k přenosu identického signálu. Pár je kroucený aby oba dráty idukovali podobné přeslechy. Na straně přijímače je pak jednodušší filtrovat šum v signálu, protože je v obou drátech podobný. Kroucené dvoulinky jsou také odolné proti přeslechům a šumu ze sousedních párů. Vyšší kategorie UTP kabelů vyžadují větší hustotu kroucení k eliminaci přeslechů na při vyšších frekvencích.
1.2.4
Typy přeslechů
Existují tři typy přeslechů • Near-end (NEXT), • Far-end (FEXT), • Power Sum Near-end (PSNEXT). NEXT je určován jako podíl amplitudy napětí testovacího signálu a amplitudy parazitního signálu měřeného na stejném konci vedení. Je reprezentovám zápornou hodnout v decibelech. Nižší záporná hodnota indikuje vyšší množství šumu. V důsledku útlumu přeslechy, ke kterým dochází dále od vysílače generují méně šumu na kabelu než NEXT přeslechy. Tento druh přeslechů se nazývá FEXT. Tento druh přeslechů je méně důležitý v porovnání s NEXT. PSNEXT určuje souhrný efekt NEXT přeslechů ze všech párů v kabelu.
5
1.2.5
Standard testování kabeláže
Standard TIA/EIA-568-B určuje deset testů kterými musí měděné vedení projít pokud má být použito ve vysokorychlostních LAN sítích. Deset hlavních parametrů, které musí být prověřeny jsou • mapa propojení, • průchozí ztráty, • NEXT, • PSNEXT, • ELFEXT, • PSELFEXT, • ztráty odrazem, • zpoždění signálu, • délka kabelu, • rozdíl zpoždění. Mapa propojení ověřuje správné napojení drátů ke konektorům. Existuje více druhů chyb propojení, které může tento test odhalit. Kombinace útlumu signálu a impedanční nespojitosti je souhrně označen jako průchozí ztráty. Ty jsou měřeny v decibelech na vzdálenějsím konci kabelu. TIA/EIA standard požaduje, aby kabel a jeho konektory prošly testem průchozích ztrát před jeho použitím v LAN síti. Přeslechy se měří ve čtyřech oddělených testech. NEXT je měřeno pomocí testovacího signálu přenášeného po jednom páru drátů a měřením přeslechu na sousedním páru. PSNEXT je pak vypočítán z kombinace NEXT hodnot. ELFEXT test měří FEXT přeslechy. ELFEXT mezi páry drátů je určován v dB jako rozdíl mezi naměřeným FEXT a průchozími ztrátami páru jehož signál je narušován těmito FEXT přeslechy. Ztráty odrazem jsou měřeny v dB odrazů způsobených impedančními nepojitostmi po celé délce vedení. Zpoždění signálu udává, jak dlouho trvá signálu od vysílače k přijímači. To závisí na délce kabelu, hustotě kroucení a elektrických vlastnostech. Tato hodnota je určována v setinách nanosekund. Zpoždění signálu se může lišit pár od páru díky různé hustotě kroucení. Tyto rozdíly jsou označeny jako rozdíl zpoždění. Tento parametr je důležitý u vysokorychlostních sítí kde jsou data přenášena paralelně po více párech.
1.2.6
Testování optické kabeláže
Optické vedení sestává ze dvou oddělených skleněných vláken. Každé vlákno přenáší data v jednom směru. Každé vlákno je obklopeno pláštěm čímž se zabraňuje přeslechům mezi těmito dvěma vlákny. Externí zdroje elektromagnetického signálu neovlivňují optická vlákna. Útlum na těchto vláknech existuje, ale je daleko menší v porovnání s měděným vedením. Optická spojení mohou obsahovat jev podobný impedanční nespojitosti. V momentě kdy světelný paprsek narazí na nespojitost v optickém médiu, část světla je odražena zpět. Hlavním zdrojem těchto nespojitostí jsou nesprávně instalované konektory. Hlavním zkoumaným parametrem v případě optických spojení je síla světelného signálu na konci vedení. Měřění pak spočívá v poslání testovacího signálu z jednoho konce a měřením úrovně signálu na druhém konci.
6
Kapitola 2
Kabeláže sítí LAN Každá počítačová síť může být postavena na různých typech přenosových médií. Základní vlastností média je přenos toku informací skrz LAN. Bezdrátové LAN (WLAN) používají atmosféru nebo vesmír jako přenosové médium, jiné typy se omezují na metalickou kabeláž nebo optiku. Tato média jsou považována za vrstvu 1 (layer 1) ISO/OSI modelu, tedy za vrstvu fyzickou. Každé médium má výhody i nevýhody; hlavní faktory, které musíme vzít v potaz jsou • maximální délka kabelu, • cena instalace a samotného média, • jednoduchost instalace, • odolnost proti rušení.
2.1
Ethernet
Ethernet je nejčastěji používanou technologií, na kterých jsou postavené sítě typu LAN. Jeho specifikace je spravována organizací IEEE pod označením 802.3 • 802.3 (tzv. „legacy Ethernetÿ), • 802.3u – Fast Ethernet, • 802.3z – Gigabit Ethernet (optika), • 802.3u – Gigabit Ethernet (UTP). Většina LAN síťí je dnes postavena na 100 Mbit Fast Ethernetu, avšak budoucí vývoj nároků na infrastrukturu může zapříčinit, že bude nutné přejít na vyšší rychlosti/typy Ethernetu, proto je už v době budouvání kabeláže dobré myslet dopředu a síť vhodně dimenzovat. Typycká nasazení Ethernetu • do 10 Mbit: klientské stanice bez síťově náročných aplikací, • do 100 Mbit: klienti s vetšími nároky a záložní servery, • do 1 Gbit: propojení produkčních serverů, páteřní linky. Následující tabulka porovnává různé typy Ethernetu. Konektor RJ-45 je podobný konektoru RJ-11, který se používá u modemů a telefonních přístrojů na analogových linkách.
7
Vlastnost Média Max délka [m] Topologie Konektor
10BASE2 „tenký koxiálÿ 185 sběrnice BCN
10BASE5 „tlustý koaxiálÿ 500 sběrnice AUI
10BASE-T UTP Cat 3, 4, 5 100 hvězda RJ-45
100BASE-TX Cat 5 100 hvězda RJ-45
100BASE-FX multimode optika 400 hvězda
Tabulka 2.1: Porovnání typů Ethernetu
2.2
UTP kabeláž
Standard EIA/TIA specifikuje pro UTP kabeláž konektor RJ-45 (RJ znamená „registered jackÿ). Kabel se skládá z osmi drátů z nichž T1-T4 jsou pod napětím („ringÿ) a R1-R4 jsou uzemněny („ringÿ). Jsou sdruženy do párů Tx-Rx. Aby mohl vést náboj mezi samčím a samičím konektorem je nutné dráty správně uspořádat, k tomu slouží norma EIA/TIA-568-B.1 a dvojice značení T568A a T568B. Kategorie UTP kabeláží jsou zpětně kompatibilní, tedy pokud chceme propojit dvě zařízení a nevíme, jaké standardy podporují, použijeme nejvyšší kategorii kabelu, který máme a tím zajistíme maximání propustnost. Zapojením drátů v kabelu můžeme dostat tři možné typy kabeláže • přímé zapojení - barvy jsou ve stejném pořadí; takto zapojujeme (přepínač-směrovač, přepínačPC, hub-PC) • křížené zapojení - [1/3, 2/2, 3/1, 4/4, 5/5, 6/2, 7/7, 8/8]; takto zapojujeme (přepínač-přepínač, přepínač-hub, hub-hub, směrovač-směrovač, PC-PC, směrovač-PC) • rollover zapojení - [1/8, 2/7, 3/6, 4/5, 5/4, 6/3, 7/2, 8/1] takto zapojujeme PC (RS-232) „zařízeníÿ (RJ-45) Je vhodné poznamenat, že většina dnešních, i low-endových, zařízení podporuje MDI/MDIX, kdy nezáleží na propojovaných zařízeních a typu zapojení drátů v kabelu, zařízení se přepne do správného módu automaticky. Ale CISCO materiály tuto informaci neuvádějí a jejich zařízení možná takouvouto vlastnost nemají.
2.3 2.3.1
Síťová zařízení Opakovač/Repeater
Opakovač se používá, či spíše používal, při propojování dvou vzdálených sítí. Po určité době běhu signálu po síti je jeho intenzita/kvalita snížena natolik, že ztrácí charakteristiky, definované ve standardech, díky kterým lze jednoznačně určit jakou informaci daný signál nese. V této souvislosti se uvádí pravidlo 5-4-3, které se vztahuje k počtu opakovačů a segmentů ve stromové topologii: mezi jakýmikoliv dvěma uzly v síti může být maximálně 5 segmentů, spojených přes 4 opakovače a pouze 3 z pěti segmentů mohou obsahovat uživatelská spojení. Pravidlo 5-4-3 zajišťuje, že signál dojde do jakékoliv destinace do určité doby.
2.3.2
Koncentrátor/Hub
Huby jsou viceportové opakovače pracující na rychlostech 10 a 100 Mbit/s. Hub mění topologii sítě ze sběrnicového typu na typ hvězdicový. Data, která přijdou na port jsou zesílena a poslána na všechny ostatní porty. Tři základní typy koncentrátorů • pasivní - žádným způsobem nemanipuluje s ním procházejícími daty, používá se jenom jako sdílené médium; nepotřebuje napájení, • aktivní - zesiluje signál, potřebuje napájení,
8
1
• inteligentní - kontroluje procházející data, má mikroprocesor. Při používání hubu nastává množství kolizí na Ehernetu, zařížení připojená do hubu jsou součástí jedné kolizní domény.
2.3.3
Bezdrátové spojení/WLAN
Bezdrátový signál je elektromagnetická vlna, které putuje vzduchem. K přenosu signálu se používají: se rádiové frekvence, lasery, IR, satelity a mikrovlny. K propojování není třeba žádná kabeláž zařízení se připojí tím, že se dostane do dosahu vysílače. K přijímání signálu je třeba prijímač (receiver), k odesílání vysílač (transmitter); vetšina výrobců však vyrábí zařízení kombinující obé, tzv. transceiver. Výhody RF (radio frequencies) oproti IR: zařízení se nemusí vidět, IR může být přerušováno pohyby lidí a znečištěným vzduchem nebo zdmi. Existují dvě implementace šíření signálu: FHSS a DSSS
2.3.4
Most/Bridge
Čas od času je nutné rozlehlou síť segmentovat na menší části, docílíme tím snížení oběmu dat v konkrétním segmentu, snížíme možnost hromadného zavirování. Mosty jsou podobné přepínačům, ale mají pouze dva porty a stejně tak pracují na datové vrstvě ISO/OSI modelu. Most inteligentně rozhoduje, která data do segmentu pustí, a která ne. Když most dostane rámec ze sítě, podívá se na jeho cílovou MAC adresu do bridging table, aby zjistil, zda má rámec • filtrovat, • poslat všemi směry (flood), • nebo zkopírovat do druhého segmentu. Pokud je cílové zařízení na stejném segmentu, nepošle rámec do druhého segmentu - filtrování. Pokud je cíl v druhém segmentu, rámec je tam přeposlán. Pokud je cílová adresa neznámá, rámec je poslán do všech segmentů kromě toho, ze kterého byl rámec přijat.
2.3.5
Přepínač/Switch
Pro přepínač v zásadě platí to, co pro most. Rozdíl je jenom detailech (třeba že bridging table se nazývá switching table nebo e switch ma CAM). Přepínač je někdy nazýván víceportový most; tím je podobný hubu, ale přepínač, na rozdíl od hubu a stejně jako most, provádí segmentaci sítě, tedy rámce přeposílá jenom tam, kde je cíl. Přepínače zvýšují propustnost, dostupnost a výkon sítě, také můžou zjišťovat smyčky v topologii a poskytovat VLAN (tzv. L3 switche). Pravděpodobně jednou z největších výhod přepínané sítě je bezkolizní komunikace klientů po virtualních okruzích.
2.3.6
NIC
NIC je zařízení druhé vrstvy vyráběné buď jako přídavná karta do PC nebo jako integrovaná součást základní desky, obsahuje RJ-45 zásuvku. Pro komunikaci s ne RJ-45 zařízením je nutné použít transceiver, krerý je chápan jako zařízení vrstvy 1, protože se potýká pouze s jedničkami a nulami na fyzické úrovni.
2.4
Spojení počítačů peer-to-peer a klient/server
„Peer-to-peerÿ je v překladu rovný s rovným a tím je výjádřena i podstata tohoto spojení, tedy že žádné ze zářízení není „pro nikoho otrokem a každý je svým pánemÿ. Pokud některý z počítačů potřebuje službu od jiného počítače, tak ho požádá a v tu chvíli se změní role: ze vztahu P2P se 9
počítač poskytující službu stane server a ze žádajícího službu se stane klient -¿ vztah klient/server. Předpokládá se, že ve světě Windows jsou počítače jednouživatelské a tak si můžou jednoutliví uživatelé spravovat své systémy sami. Se vzrůtajícím počtem zařízení v P2P síti klesá dostupnost služeb a roste šíření virů a červů. „Klient/serverÿ - klient je uživatelská stanice, server je vždy dostupný centrální bod sítě, který poskytuje hlavní služby, např. připojení k internetu, souborový server, DNS+DHCP server. Server mívá mnohem vyšší výkon než stanice, aby dokázal obsloužit více klientů najednou (ale ne vždy je to pravda, router poskytujíci DNS cache, DHCP a PAT může být vcelku obstarožní PC). Nevýhodou takovéhoto systému je, že pokud nefunguje server, nejsou dostupné žádné služby pro celou síť, proto je vhodné mít odborně zdatného administrátora, který dostupnost zajistí.
10
Kapitola 3
Kabeláže sítí WAN Fyzická vrstva kabelážních systémů WAN závisí především na použité technologii. Rychlost takovýchto technologií je od 56 kbps u analogového modemu do 1,544 Mbps u T1 a 2,048 Mbps u E1. ISDN nabízí připojení na požádání (dial-on-demand) nebo může služit jako záložní linka. ISDN BRI se skládá ze dvou B kanálů, každý po 64 kbps a jednoho D kanálu (16 kbps). Data jsou nejčastěji zapouzdřena v protokolu PPP. Protože telefonní dráty vedou všude, je spojení ISDN a xDSL dostupné ve většině lokalit. Na delší vzdálenosti e se používají sériové přenosy, což je proces, kdy jsou data posílána po jednom kanálu za sebou. Frekvence je měřena v cyklech za sekundu a vyjadřována v Hz. Signály přenášené skrz hlasovou telefonní linku používá 4 kHz, velikosti frekvence se také říká vlnový rozsah (bandwidth). V síťování se pojmem „bandwidthÿ rozumí množství bitů přenesených za sekundu. Pokud se připojujeme přímo k providerovi nebo k zařízení, které poskytuje „hodinyÿ, jako je např. CSU/DSU, tak směrovač bude DTE a používá DTE sériový kabel. Může ale nastat situace, že místní směrovač musí poskytovat hodiny (tj. časování) a pak se musí použít DCE kabel.
3.1
Směrovače a sériová spojení
Směrovače jsou zodpovědné za routování paketů uvnitř LAN - ze zdroje k cíli, za posytování konektivity do WAN a lokální „rozpoznávacíÿ služby jako ARP a RARP. Dále, absorbují broadcast a můžou segmentovat síť. Směrovače můžou být fixní/monolitické nebo modulární/rozšiřitelné. Co se týče konfigurace je zde pouze změna v zapisování názvu zařízení.
3.2
Směrovače a ISDN BRI spojení
U ISDN BRI můžou být použity dva typy rozhraní • BRI S/T a • BRI U. Záleží na tom, kdo poskytuje „ukončení sítěÿ (Network Termination 1, aka NT1). NT1 je zprostředkovatelské zařízení umístěné mezi směrovačem a ISDN přepínačem poskytovatele připojení (probíhá zde „redukceÿ mezi čtyř žilovým kabelem na straně zákazníka a dvou žilovým kabelem na straně ISP). V Severní Americe NT1 poskytuje zákazník, v ostatním světě NT1 poskytuje ISP. ISDN BRI je pod takovým napětím, které by mohlo zničit ne ISDN zařízení, pokud by do něho byl takovýto kabel z ISDN BRI zapojen.
11
3.3
Nastavení konzolového připojení
K první konfiguraci vetšiny CISCO zařízení musí být terminálové zařízení (virtuální terminál na PC) připojeno přes sériový port a konzolový kabel k zařízení. Protože sériový port a RJ-45 do sebe příliš nezapadají je nutné použít adaptér RJ-45-to-DB-9 nebo RJ-45-to-DB-25. Virtuální terminál musí být nastaven takto • správný COM port, • 9 600 bps, • 8 datových bitů, žádná parita, 1 stop bit, • žádné řízení toku dat. Místo sériového portu může být použit tzv. AUX port/modemový port (koncovka RJ-11).
12
Příloha A
Otázky k procvičení A.1
Jaké znáte druhy přeslechů ?
A.2
Jakou jednotkou určujeme analogovou šířku pásma ?
A.3
Jak použití hubu nebo opakovače ovlivní velikost kolizní domény?
A zmenší ji B zvětší ji C odstraní ji D nemá na ni žádný vliv
A.4
Které z následujících způsobí kolizi na Ethernetové síti?
A dva uzly mají stejnou MAC adresu B dva nebo více uzlů se pokusí komunikovat současně C na síti se obeví protokol neodpovídající ISO/OSI D na síti působí současně více routovacích protokolů
A.5
Která z následujících tezí o přepínačích je správná?
A přepínače zapouzdřují segmenty do paketů B přepínače regulují provoz na základě adresování na L1 vrstvě C přepínače pro Token Ring jsou známé také jako MUA D přepínače kombinují možnost konektivity hubu s regulací provozu mostu
13
A.6
Které rozhraní na směrovači poskytuje fyzickou konektivitu do WAN?
A konzolové B Ethernetové C sériové D rozraní typu Token Ring
A.7
Modulární směrovač s porty má sériovou kartu se dvěmi porty ve slotu 1. Které z následujících označení správně identifikuje první rozhraní?
A serial 0/0 B serial 0/1 C serial 1/0 D serial 1/1
A.8
Které z implementací Ethernetu používají RJ-45? (Vyber tři.)
A 10BASE2 B 10BASE5 C 10BASE-T D 100BASE-TX E 100BASE-FX F 1000BASE-T
Správné odpovědi 1. B 2. B 3. D 4. C 5. C 6. C—D—F
14
Literatura [1] CCNA materiály [online] http://cisco.netacad.net/ [2] Wikipedia [online] http://en.wikipedia.org/
15
