Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Transkript

1 Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost Projekt je realizován v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurence schopnost, který je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a ze státního rozpočtu České republiky 1

2 Mgr. Pavel Hrubý 2

3 WAN ATM, Frame Relay PPP GSM MAN 3

4 Wide Area Network (WAN), je počítačová síť, která pokrývá rozlehlé geografické území (například síť, která překračuje hranice města, regionu nebo státu). Největším a nejznámějším příkladem sítě WAN je síť Internet. Sítě WAN jsou využívány pro spojení lokálních sítí (LAN) nebo dalších typů sítí, takže uživatelé z jednoho místa mohou komunikovat s uživateli a počítači na místě jiném. Spousta WAN je budována pro jednotlivé společnosti a jsou soukromé. Ostatní, budované poskytovateli připojení, poskytují služby pro připojení sítí LAN do Internetu. 4

5 Sítě WAN bývají budovány na pronajatých linkách (leased lines). Tyto linky často bývají velmi drahé. Častěji se sítě WAN budují na metodách přepojování okruhů (circuit switching) nebo přepojování paketů (packet switching). Síťové služby používají pro přenos a adresaci protokol TCP/IP. Poskytovatelé služeb připojení častěji používají pro přenos v sítích WAN protokoly ATM a Frame Relay. Pozn.: Protokol X.25 byl užíván v raných počátcích sítí WAN a bývá označován jako 'praotec' protokolu Frame Relay. 5

6 6

7 Asynchronous Transfer Mode, zkráceně ATM, byl v osmdesátých a devadesátých letech standard pro vysokorychlostní (155 Mbps až 622 Mbps) síťovou architekturu. Zabezpečuje Quality of Service (QoS) pro přenos hlasu a videa. Dříve byl označován jako telefonie další generace (technické kořeny v telefonním světě). Umožňuje přenos IP datagramů. Pracuje s přepojováním paketů (pakety pevné délky, zvané buňky, anglicky cell) užitím virtuálních okruhů. Je to síťový protokol přenosu dat po buňkách, který rozděluje přenos dat na malé kousky (buňky) s pevnou délkou (53 bytů; 48 bytů dat a 5 bytů záhlaví) místo packetů, které se délkou liší (užívané v LAN). Je to technologie orientovaná na spojení, ve které spojení je vytvořeno mezi dvěma koncovými body ještě předtím, než začne výměna dat. 7

8 8

9 Frame Relay je technologie přepínání paketů WAN, jejíž používání je stále populárnější. Nahrazuje starší technologie, jako jsou X.25 nebo sériové linky PPP. Design protokolu využívá zdokonalené spolehlivosti současných okruhů WAN. Protokol jako takový nepoužívá, na rozdíl od X.25, žádnou kontrolu chyb. Procesy detekce chyb a jejich opravu svěřuje vyšším vrstvám (viz model OSI). Technologie Frame Relay poskytuje kontrolu zahlcení ve formě zpráv s oznámením. 9

10 Protokol Frame Relay je puštěn mezi směrovačem zákazníka a přepínačem, který většinou patří poskytovateli služeb. Mezi těmito dvěma zařízeními je vytvořen trvalý virtuální okruh, trvalý proto, že koncové body jsou neustále stejné a virtuální proto, že po celé cestě sítí není použito žádné vyhrazené fyzické připojení. Poskytovatel místo toho naprogramuje své přepínače tak, aby zajistil že data vstupují do sítě Frame Relay ze serveru A a opouští ji ze serveru B. 10

11 11

12 Přenosové rychlosti většinou nabývají hodnot od 1200 b/s do 6Mb/s, ačkoliv některé spoje jako ATM nebo pronajaté linky mohou dosahovat rychlostí větších než 156Mb/s. Nejčastěji se pro sítě WAN používají telefonní linky a mikrovlnné nebo satelitní spoje. Typ: Popis Výhody Nevýhody Šířka pásma Pronajatá linka Point-to-Point připojení mezi dvěma počítači nebo LAN Nejbezpečnější Drahé Příklad užitých protokolů PPP, HDLC, SDLC, HNAS Přepojování okruhů Mezi koncovými body je vyhrazený okruh. Nejlepším příkladem je vytáčené připojení Nejlevnější Nutnost sestavení spojení 28 Kb/s Kb/s 20Mb/s PPP, ISDN, ADSL Přepojování paketů Zařízení posílají pakety skrze přenosovou síť. Pakety jsou přenášeny přes trvalý virtuální okruh nebo přes přepínaný virtuální okruh Sdílená přenosová síť X.25 Frame Relay Přepojování buněk Podobné přepojování paketů, ale používá Nejlepší pro buňky stejné délky namísto proměnlivých současný paketů. Data jsou rozdělena do buněk přenos hlasu a stejné délky a následně odeslána přes dat virtuální okruhy Značná režie až 655 Mb/s ATM 12

13 Point-to-Point Protocol (zkratka PPP) je v informatice komunikační protokol linkové vrstvy, používaný pro přímé spojení mezi dvěma síťovými uzly. Umožňuje autentizaci, šifrování a kompresi přenášených dat. Lze jej použít nad asynchronním sériovým (vytáčené připojení) nebo synchronním (ISDN) médiem. Slouží jako oborový standard, všechny víceprotokolové verze HDLC jsou proprietární, takže lze propojení typu point-topoint mezi zařízeními různých dodavatelů vytvořit pomocí protokolu PPP. 13

14 Přepojování okruhů je v informatice technologie používaná v počítačových sítích, kdy jsou data posílána po předem sestaveném okruhu. Původně takto fungovaly telefonní sítě a tím i přenosy dat po vytáčeném připojení. V současnosti se v sítích používá přepojování paketů, i když nejnovější sítě se vracejí zpět k okruhům. 14

15 Okruhově spínaná doména označovaná jako CS, circuit switched, je nejstarší doménou podporovanou v GSM sítích od prvních návrhů standardu. Tato doména používá pro uživatele vyhrazený nepřerušovaný přenosový kanál, jímž proudí uživatelova komunikace se službou. Celá přenosová trasa je tedy po celou dobu komunikace vyhrazena jen pro tohoto uživatele a v celé kapacitě. Klasickým příkladem služby určené pro CS doménu je telefonní hovor, kdy komunikační kanál je neustále vyhrazen (sepnut) pro jednoho uživatele a ten se o něj s nikým nedělí. Vyhrazení je zrušeno v okamžiku ukončení hovoru a teprve tehdy může být kanál použit pro dalšího uživatele. CS doména je vhodná pro transport služeb, u nichž se požaduje náročnost na průběh v reálném čase. Za takové služby se obecně považuje právě telefonování nebo videokonferenční hovor, protože i drobné zpoždění doručení dat zde má za následek výrazné problémy s kvalitou služby, například v případě telefonního hovoru nepřirozené přerušování a trhání hovoru. Okruhově spínaná doména zahrnuje v jádru sítě VLR, MSC a GMSC. 15

16 Přepojování paketů je v informatice technologie používaná v počítačových sítích, kdy jsou data posílána postupně po menších částech (pakety, ethernetové rámce). Každá část v sobě nese informaci o cíli své cesty a je počítačovou sítí doručována samostatně. Směrování v uzlech sítě zajišťují specializované přepínače (tzv. IMP intermessage procesor, například switch, router). Původní zprávu sestavuje typicky až příjemce, protože jednotlivé části mohou sítí putovat různými cestami. Přepojování paketů se používá v Internetu, kde přepravu paketů zajišťuje na síťové vrstvě IP protokol a sestavování původní zprávy zajišťuje na transportní síťové vrstvě protokol TCP, který zajišťuje správu virtuálního okruhu. 16

17 Hlavní výhodou počítačové sítě, která používá přepojování paketů, je robustnost. Při výpadku spoje mohou být následující části přepravované zprávy přepravovány alternativní cestou (za předpokladu, že síť obsahuje redundantní spoje). Pokud dojde při přepravě ke ztrátám, mohou být chybějící části zprávy přepraveny bez nutnosti opakovat celý přenos. Spolu s odstraněním duplikace a zachováním pořadí jsou tyto doplňující služby označovány jako vytvoření virtuálního okruhu, který je obvykle zajišťován na vyšší síťové vrstvě. 17

18 Metropolitní síť, zkráceně MAN (Metropolitan Area Network) je rozlehla počítačová síť obvykle zasazena do města. Metropolitní síť je technicky několik menších podsítí pospojovaných navzájem. Propojení se dělají většinou přes Wi-Fi nebo může použít Ronju nebo optické vlákno. Metropolitní síť je optimalizován pro vetší zeměpisnou oblast než je LAN, v rozsahu od několika bloků budov až po celá města. Metropolitní síť obvykle využívaná jednotlivci a organizacemi. 18

19 Normalizovaná metropolitní síť existuje jedna: protokol Distributed Queue Dual Bus (DQDB) (IEEE 802.6) DQDB je založen na koncepci ATM - používá 53 oktetové buňky mezi komunikujícími stranami musí být vytvořeno virtuální spojení. DQDB používá sběrnicovou topologii: dvě protisměrné nezávisle pracující sběrnice, každá podporuje přenos v jednom směru. Přerušení média může být izolováno bez přerušení sítě. 19

20 20

21 Wikipedie: Otevřená encyklopedie: Asynchronous Transfer Mode [online]. c2013 [citováno ]. Dostupný z WWW: < _Mode&oldid= > Microsoft: SmartScreen [online]. c2013 [citováno ]. Dostupný z WWW: Microsoft: Diagram evropské sítě WAN (metrika) - Šablony - Office.com [online]. c2013 [citováno ]. Dostupný z WWW: 21