1. Standardizace na fyzické vrstvě OSI (vodiče, koncovky...)

Transkript

1 1. Standardizace na fyzické vrstvě OSI (vodiče, koncovky...) přenosová média o slouží k distribuci signálu o možno v něm šířit elektromagnetické vlny o elektrické vodiče (el. signály) kroucená dvoulinka, koax o optické vodiče (světelný paprsek) kroucená dvoulinka - UTP o unshielded twisted pair o dva izolované vodiče navzájem zakroucené o 4 páry jsou ve svazku obaleny izolačním obalem o nejrozšířenější o normalizované o STP stíněná kroucená dvoulinka lepší elektrické vlastnosti zbytečně drahé náročnější práce s ním (kabeláž) o šířka pásma značná o signál je náchylný k rušení lepší na krátké vzdálenosti regenerace signálu u delších vzdáleností o některé jsou určeny pro zabudovanou kabeláž (ve zdi) o vnitřní zařízení na počítači o vnější zařízení venku o dvojice aktivní vodič + zemění propletení vyloučení parazitických indukcí o celkem 4 páry o kategorie CAT 1, 2 pro telefonní přenosy CAT 3 lokální sítě skoro se nepoužívá (10 BASE-T Etnernet 16Mbps CAT 4 20 Mbps (16Mbps Token Ring) CAT 5 hl. u technologií fast Etnernet (lok. síť) ( Mbps) CAT 5E vylepšená 5 CAT 6 širokopásmové technologie; dvojice ještě víc odizolovány (do 400 MHz broadband technologie) CAT 6E CAT 7 připravuje se ( MHz) o konektory RJ 45 4 páry vodičů pro full duplex 8-mi pinové využity 2 páry, další dva jsou rezervní přenosový kanál o TX směrem out o RX směrem in cross over křízení TX a RX, připojení do switchů patch pro propojení 1:1, připoj. koncov. kabelů do zásuvky

2 uplink z patch uděláme cross over, křížení proběhne v krabičce koaxiální kabel (souosý) o válce vkládány do sebe o vnější vodič stínění (mřížka, prstenec) o vnitřní vodič pevný nebo lanko obalený izolační vrstvou, vnějším vodičem a vnějším obalem o vnitřní, vnější kabeláž o dálkové telekomunikace o velké přenosové pásmo o odolné proti vnějšímu rušení lepší elektrické vlastnosti možno použít na delší vzdálenosti o konektory BNC o použití: 10 BASE 2 optické vodiče o světlo-vodivý materiál (sklo, čirá plastická hmota) o multimod (mnohovidové) vodiče zdroj generuje svazek paprsků vodivé jádro, světelná izolace (odrazová vrstva pro paprsek), mechanická izolace některé paprsky jsou absorbovány v izolaci (závisí na úhlu dopadu) o singlemod (jednovidové) vodiče generuje pouze 1 paprsek nejlepší vodivé vlastnosti o nejnovější multimod graded index index odrazu je menší jiný odraz lepší vodivé vlastnosti než klasický o konektory ST, SC, MTRJ 2. Obsah standardů 10 BASE.., 100 BASE.., 1000 BASE... Standard Ethernet 10Base2 (tenký, Thin Ethernet) o sběrnicová topologie o sběrnice: tenký koaxiální kabel o maximální délka segmentu (kabelu) 185 m o maximální počet uzlů na jednom segmentu 30 o minimální vzdálenost uzlů 0,5 m o přenosová rychlost 10 Mb/s 10Base5 (tlustý, Thick Ethernet) o sběrnicová topologie o sběrnice: silný koaxiální kabel o maximální délka segmentu (kabelu) 500 metrů o maximální počet uzlů na jednom segmentu 100

3 o minimální vzdálenost uzlů 2,5 m o přenosová rychlost 10 Mb/s 10BaseT o topologie: hvězda o kroucený dvoudrát; komunikující zařízení je připojeno k převodníku (rozbočovači) HUB, který realizuje sběrnicovou strukturu o maximální délka segmentu 100 m o maximální počet uzlů na jednom segmentu (v celé síti) 2 (1024) o minimální vzdálenost uzlů 0,5 m o přenosová rychlost 10 Mb/s 10BaseFX o přenosové médium: optické vlákno Fast ethernet (100 BASE) o zvýšení přenosové rychlosti na 100 Mb/s o výhradní použití hvězdicové topologie založené na multiportových opakovačích (jiný název pro HUB) o přenosové médium kroucený dvoudrát nebo optické vlákno Gigabitový ethernet (1000 BASE) o zvýšení přenosové rychlosti na 1 Gb/s o přenosové médium: opět optické vlákno nebo kroucená dvojlinka o znamená začátek průniku Ethernetu do WAN 10gigabitový ethernet o přenosová rychlost 10 Gb/s o plně duplexní přenos dat (tzn. oběma směry současně) o optické vlákno: o mnohovidové: 850 nm, max. 65 metrů o jednovidové: 1310 nm, max. 10 km 1550 nm, max. 40 km Přepínaný Ethernet o částečná eliminace vlivu metody CSMA/CD o HUB nepracuje jako multiportový opakovač, přenos dat probíhá pouze mezi příslušnými komunikujícími stanicemi o tyto HUBy se nazývají přepínače o činnost přepínače umožněna rychlou sběrnicí nebo systémem více samostatných sběrnic o efektem je rychlejší síť méně kolizí o přenos. rychlost: 100 Mb/s 3. Mezilehlá zařízení pro sítě LAN Repeater o Jednou z možností vzájemného propojování sítí a jejich segmentů je řešení, při kterém jsou v místě styku příslušných kabelových segmentů pouze generované signály. Tehdy se používají opakovače. o Opakovače pracují na úrovni fyzické vrstvy a fungují jako zesilovače elektrických signálů (pro zvětšení dosahu síťových rozvodů) a spojovací a rozvětvovací zařízení pro jednotlivé segmenty kabelového vedení (pro

4 hrubý Ethernet je max. délka segmentu vedení 500 m, pro tenký Ethernet cca 185 m). Opakovač poslouchá signály ze všech k němu připojených segmentů, a pokud něco zachytí, okamžitě to zpracuje (zesílí a tvaruje) a bez zapamatování vyšle do ostatních připojených segmentů. HUB o Pokud se pro propojení používá kroucená dvoulinka, ze které nelze dělat žádné odbočky, pak je jedinou možností pro rozvětvení použití takového zařízení, které potřebné odbočky vytváří elektronickou cestou ve svých vnitřních obvodech. o Zařízení použitelné pro tento účel se nazývá rozbočovač (Hub). Je to v zásadě aktivní síťový prvek, který může pracovat na různých principech, nejčastěji však jako opakovač. Switch o 2. vrstva (linková) o rozhoduje se na základě znalosti linkových adres, kam rámec pošle a na základě znalosti svých sousedů (samoučení monitoruje odkud mu přichází jaké rámce) o zařízení plug&play stačí zapnout a funguje o Router o Směrovače se používají na úrovni síťové vrstvy a dokáží správně rozpoznávat formát jednotlivých paketů a využít informace, které jsou v nich obsaženy. Jejich hlavní úlohou je postarat se o doručení paketů od zdrojového odesílatele po koncového příjemce. o Na první pohled se zdá, že je to činnost podobná té, kterou zabezpečují mosty. Je tu však rozdíl. Most analyzuje obsah rámce, směrovač analyzuje obsah paketu. Údaje které dostává směrovač jsou rozsáhlejší. Například adresy, se kterými pracuje směrovač většinou obsahují také informace o umístění daného uzlu v konkrétní síti, zatímco linkové adresy, které má k dispozici most, nemají žádnou souvislost s fyzickým umístěním uzlu. Rozhodování, které dělá směrovač je tedy náročnější (také déle trvá), ale díky němu dokáže směrovač zabezpečit to, co most nedokáže nebo zabezpečuje nedokonale: využívat topologii sítě (volit mezi přenosovými trasami), tedy zabezpečovat směrování (Routing) rychle reagovat na změny v topologii sítě stavět logické zábrany zabezpečovat důslednou "lokalizaci" doručování, ale současně zabezpečovat i tzv. všesměrové vysílání (most to nedokáže) Gate way o Brány se používají tehdy, když je třeba propojit vzájemné odlišné sítě, používající celkem odlišné soustavy protokolů. Brána je schopná vykonávat nevyhnutelnou konverzi protokolů, proto pracuje obyčejně na takové úrovni, kde je to možné zabezpečit, teda např. na úrovni aplikační vrstvy. o V terminologii TCP/IP se termín brána (Gateway) používá na označení směrovače (Router). Často se tam potom kvůli jednoznačnosti používá termín IP-směrovač (IP-Router). modem, síť. karta, most, firewall

5 4. Srovnání funkce síťového rozbočovače a přepínače směrovač (router) o 3. vrstva (síťová) o vysoká vlastní inteligence o při rozhodování vychází z IP adres musí znát celou topologii o nutnost počáteční konfigurace o inteligentnější a pomalejší než switch switch (přepínač) o 2. vrstva (linková) o rozhoduje se na základě znalosti linkových adres, kam rámec pošle a na základě znalosti svých sousedů (samoučení monitoruje odkud mu přichází jaké rámce) o zařízení plug&play stačí zapnout a funguje 5. Typická infrastruktura LAN PC HUB server switch router - propojení koncových uzlů server PC, tiskárna proter přepínače, routery 6. Standardizace v oblasti datové komunikace publikované dokumenty vytvořené na základě dohod zahrnující technické specifikace nebo jiná přesná kritéria důsledně uplatňované jako pravidla, směrnice nebo charakteristické definice, které zaručují, že materiály, produkty, procesy a služby splní své poslání standardy pro postupy, operace (technologicky nezávislé protokoly) standardy pro technologie, produkty, zařízení a jejich komponenty standardy pro formáty dat reprezentujících určitý typ informace standardy pro programové produkty (os, aplikace) typy standardů o properitální (s lokální účinností) firemní, v rámci korporace... o neoficiální (de facto) všeobecně akceptované o oficiální (de jure) přijaté akreditovanou standardizační organizací na státní úrovni na mezinárodní úrovni ISO (international organization of standardization) o klíčová role ve standardizační činnosti pro mnoho oborů (i komunikace) oblast fyz. rozhraní sítí vývoj technologie ISDN vývoj multimediálních standardů... o nevládní organizace o členové asi ze 100 zemí ETSI (european telecommunication standards institute) o normy pro oblast telekomunikací (euro-isdn) o normy pro oblast bezdrátové komunikace (mobilní sítě GSM, technologie TETRA) o další oblasti zájmu

6 bezpečnost informace (standard elektronické podpisu) CEN (european commitee for standardization) o 19 evropských standardizačních státních institucí o založ. r o harmonizace vývoje evropských standardů se standardy celosvětovými a to zejména v oblastech elektron. podnikání, elektron. obchodu a trhu o jedna z hlavních aktivit ISSS (information society standardization system) problém elektronického podpisu standardizace produktů podporujících bezpečnost informace (smart cards) ITU-T (international telecommunication union telecommunication standardization sector) o nejvýznamější mezinárodní standardizační organizace pro oblast telekomun. o založ.: 1865 o statut specializovaného orgánu OSN o 450 členů z řad výrobců a prodejců telekom. technolog. a dalších o dominantní postavení o pro každou problémovou oblast pracovní skupiny vydají tzv. doporučení (recommendations) v současnosti více než 2000 dle svého zaměření členěna do řad s označením A Z IEEE (institute of electrical and electronics engineers) o profesní organizace o standardy pro oblast technologií síťových přenosů IEC (international electrotechnical commission) o nevládní organizace o úzce spolupracuje s org. ISO nad standardy, kterými se ISO sama přímo nezbavývá o oblast elektrických a elektronických zařízení ČSNI o standard v ČR o harmonizace s evropskými a světovými normani standardy převzetím normy překladem převzetím normy v orig. s českou předmluvou převzetím normy schválením k přímému používání, kdy se vydá jen dokument s národní předmluvou a oznámením, kde je norma k dispozici

7 7. Správní hierarchie Internetu Internet Society (ISOC) Internet Architecture Board (IAB) Internet Engineering Task Force (IETF) Internet Engineering Steering Group (IESG) RFC Editor Areas Internet Assigned Numbers Authority (IANA) Working Groups Working Groups 8. Standardy Internetu Internet Draft Technicky kompletní a stabilní? Yes Úroveň 1 Návrh standardu (RFC) Vývojové fáze tvorby dokumentu RFC Úroveň 2 Mnohonásobné ověření způsobilosti? Yes Draft Standard (RFC) Úroveň 3 Významné ověření provozuschopnosti? Yes Internet Standard (RFC) 9. vlastnosti NIC o network interface card o autosensing (rozpoznání přenosové rychlosti)

8 o přizpůsobení se přenosové rychosti o autonegoation (dohoda o přenosových kanálech half/full duplex) o jaké přenosové kanály se budou používat o podpora driverů pro různé OS o pro koncové uživatelské stanice o uvádí se pro kterou přenos. síť jsou určeny