Tartalom
1. és 2. rétegű eszközök
első rétegű eszközök
Kábelek és aktív eszközök
passzív eszköz: kábel és csatlakozó síntopológiás eszköz: ismétlő (repeater) csillag topológiás aktív eszköz: hub
második rétegű eszközök
síntopológiás eszköz: híd (bridge) csillag topológiás aktív eszköz: kapcsoló (switch)
1
2
Hálózati kábelek
Első réteg
Passzív eszközök
koax kábel (a számítógépes hálózatokban ma már nem használatos, ezért nem tárgyaljuk) UTP kábel és az RJ45-ös csatlakozó optikai kábel
3
UTP kábel
4
Az UTP kábel felépítése
5
6
1
UTP kábel
UTP kábel
Árnyékolatlan csavart érpáras kábel (Unshielded twisted-pair cable - UTP)
Előnyei
4 pár vezeték minden vezetéket szigetelő anyag borít minden vezetékpárat összecsavarnak a hosszegységenkénti sodrások száma csökkenti az elektromágneses (EMI) és rádiófrekvenciás (RFI) interferencia jeltorzító hatását
olcsóbb, mint a többi hálózati közeg kis mérete egyszerű az installálása
Hátrányai
érzékeny az elektromos zajokra és az interferenciára rövidebb távolságot képes áthidalni erősítés nélkül, mint a koax vagy az üvegkábel
7
Kontraszt: az STP
Az STP kábel felépítése
elnevezési alternatívák:
8
Shielded Twisted Pair (STP) vagy Screened Twisted Pair (ScTP) vagy Foil screened Twisted Pair, FTP)
alkalmazása: csak zajos környezetben indokolt drágább és vastagabb, mint az UTP 9
Az UTP kábelek típusai
Cat. 5. 100 ohm 100 Mbit/s 100 m (Fast Ethernet) Cat. 6. 100 ohm 1000 Mbit/s 100 m Cat. 7. 100 ohm 1200 Mbit/s 100 m
mindkét végén azonos a színek sorrendje:
Bekötésük szerint
Egyenes kötésű kábel
Szabvány szerint, a ma használatosak:
10
egyenes kötésű (straight-through) keresztkötésű (crossover) konzol (rollover)
Anyaguk szerint
fali kábel toldó vagy patch kábel
ökölszabály: különböző készülékek között például:
11
egy számítógép és egy kapcsoló, vagy egy kapcsoló és egy forgalomirányító között
12
2
Keresztkötésű kábel
az egyik végen az 1-es és a 2-es érintkezőre csatlakozó vezetékek a másik végen a 3-as és a 6-os érintkezőre vezetnek és viszont
Konzol kábel a színsorrendnek balról jobbra nézve a kábel túlsó végén pontosan fordítottnak kell lennie
Ennek oka az, hogy a küldésre és a vételre használt érintkezők eltérő pozíciókon találhatók
ökölszabály: egyforma készülékek között, például:
két számítógépet kötünk össze, vagy két kapcsolót kötünk össze
például:
13
Az UTP kábelek anyaguk szerinti csoportosítása
RJ45-ös csatlakozó
A vezetékekben használt réz technológiája szerint megkülönböztetünk:
Fali kábelt, melynél
A számítógép soros portja és router/switch konzol portja (DB-9 - RJ-45 átalakító) közötti átvitelhez 14
a rézvezeték tömör fém, ezért merevebb és olcsóbb,
Az UTP kábel végein RJ-45-nek nevezett csatlakozók találhatók, amellyel a kábel a hálózati interfészekhez csatlakozik
Toldó vagy patch kábelt, melynél
a vezetékekben rézfonatot használnak, ezért hajlékony és drágább (mintegy kétszer annyiba kerül, mint a fali kábel).
15
RJ45-ös csatlakozó
16
Fiber optic
17
18
3
Optikai kábel
Többmódusú optikai szál
minden hálózati célra alkalmazott optikai kábel két üvegszálból áll, ezek külön burkolattal rendelkeznek az egyik szál az A készülék felől B készülék felé, a másik pedig ellenkező irányba továbbítja az adatokat. A két szálat úgy tekinthetjük, mint ellentétes irányba vezető egyirányú utcákat ezzel a megoldással duplex kommunikációs csatornát nyerünk
többmódusú optikai szál
Az optikai szálnak ténylegesen a fénysugár vezetésére használt része a mag. ha a mag átmérője elég nagy ahhoz, hogy benne a fénysugarak több útvonalon is haladhassanak, akkor többmódusú optikai szálról beszélünk.
egymódusú optikai szál
magja kisebb, ebben a fénysugarak csak egy móduson utazhatnak
19
Többmódusú szálak (62.5/125)
Egymódusú szálak
Az optikai kábelek általában öt részből állnak, ezek a következők: mag, héj, védőburkolat, teherviselő réteg, külső köpeny. A többmódusú szálak (62,5/125) a jeleket legfeljebb 2000 méteres távolságra képesek továbbítani. (6,560 ft) Két példa a többmódusú optikai szálakkal használt fényforrásokra: Az infravörös fényt kibocsátó dióda (Light Emitting Diode, LED) és a függőleges nyílású felületsugárzó lézer (Vertical Cavity 21 Surface Emitting Laser, VCSEL).
Egymódusú szálak
Az ugyanazokból a rétegekből állnak, mint a többmódusúak. Az egymódusú optikai kábelek külső köpenye általában sárga. Ha egy egymódusú kábelen 9/125 jelölést látunk, akkor az azt jelenti, hogy a központi mag átmérője 9 mikron, az azt körülvevő héjé pedig 125 mikron. Az egymódusú szálaknál a fényforrás infravörös lézer. 22
Egymódusú szálak
Jellemzői:
20
az egyetlen fény-átviteli módot tesz csupán lehetővé egy kisebb átmérőjű optikai magon keresztül 3000 méter drágább
23
Figyelem: az egymódusú optikai szálakban továbbított lézerjelek hullámhossza a látható tartományon kívülre esik. A lézer fénye elég erős ahhoz, hogy maradandó károsodást okozzon az emberi szemben. Soha nem szabad olyan optikai szál végébe nézni, amelynek másik vége működő készülékhez csatlakozik. Soha nem szabad hálózati kártya, kapcsoló vagy forgalomirányító adóportjába nézni. Az optikai szálak végén mindig védősapkát kell tartani, illetve a kapcsoló vagy forgalomirányító optikai portjához csatlakoztatva kell hagyni őket. Mindig legyünk 24 óvatosak!
4
25
26
Átviteli készülékek
Az optikai kábelek az adattovábbításra fényt használnak
A fény elektromos árammá konvertáláshoz adóra és vevőre van szükség
A fényforrásnak két fajtája van:
LED-ek és LASER-ek
Az optikai szálak végeire csatlakozókat szoktak szerelni, így nyílik mód a szálak és az adók és a vevők kapcsolatának megteremtésére:
27
Az egymódusú szálakra általában ST (Straight Tip, egyenesvégű) csatlakozót szerelnek A többmódusú szálaknál leggyakrabban használt csatlakozótípus az SC (Subscriber Connector, előfizetői csatlakozó)
28
Sín topológiás eszköz
Első réteg
Ismétlő (repeater)
Aktív eszköz
29
első rétegű eszköz, két porttal rendelkezik koax kábelt használ már nincsen kereskedelmi forgalomban, a gyakorlatban is csak elvétve fordul elő
30
5
Csillag topológiás eszköz: hub
első rétegű eszköz UTP kábelt használ lényegében többportos ismétlő: tipikusan 4, 24, 48 portos „buta”, nem hoz döntést a beérkező üzenetet és minden portján kiküldi, kivéve azt, amelyen beérkezett NEM erősít: a beérkezett jelet felismeri, majd teljesen új jelet generál, s azt küldi ki. Így újra indulhat a 100 méteres távolság 31 megosztott közeget használ: ütközések
Híd (bridge)
32
Csillag topológiás eszköz: kapcsoló (switch)
Sín topológiás eszköz
Második réteg
második rétegű eszköz két porttal rendelkezik koax kábelt használ ma már nincsen kereskedelmi forgalomban, a gyakorlatban is csak elvétve fordul elő
Második rétegű eszköz Csillag topológia: tipikusan 4, 24, 48 portos Intelligens: processzort és memóriát tartalmaz Intelligens: döntést hoz a fizikai cím alapján Igen gyors – vezeték-szerű sebesség A hubok könnyen lecserélhetők kapcsolókra VLAN-ok kezelésére is alkalmas
33
A kapcsoló működési elve I.
A kapcsoló működési elve II.
Döntési infrastruktúra kialakítása
34
a bejövő keretek MAC-címeit feljegyzi a kapcsolótáblában, rögzítve azt is a táblában, hogy melyik interfészen érkezett
Adatkapcsolás
a kapcsoló bekapcsolásakor a kapcsolótábla üres: a beérkező üzenetet és minden portján kiküldi, kivéve azt, amelyen beérkezett ha a célcím nincs benne a kapcsolótáblában, akkor a beérkező üzenetet és minden portján kiküldi, kivéve azt, amelyen beérkezett ha a célcím benne van a kapcsolótáblában,
35
amennyiben azonos szegmensen van a forrás és a célcím, akkor nem továbbítja: ez a szűrés amennyiben különböző szegmensen van a forrás és a célcím, akkor továbbítja 36
6
Például az E0 interfészhez csatlakoztathatok akár egy 24 portos hubot is: ekkor az E0 interfészhez akár 24 db MAC-cím is tartozhat, azaz akár 24 db MAC-cím is lehet egyetlen szegmensben
37
7
