4.1 Internet Service Provider ISP

Transkript

1 4. PRIPOJENIE DO SIETE INTERNET PROSTREDNÍCTVOM ISP 4.1 Internet Service Provider ISP Všetky domácnosti, organizácie a firmy, ktoré sa chcú pripojiť na Internet musia požiadať o pripojenie Internet Service Provider-a (ISP). ISP je spoločnosť, ktorá poskytuje pripojenie na Internet. Taktiež poskytuje niektoré prídavné služby ako a Web. Rozsah územia a služieb, ktoré poskytuje ISP je od malého územia až po veľké územia a milióny zákazníkov. ISP poskytujú taktiež rôzne technológie pripojenia a rôzne rýchlosti pripojenia. Najznámejší poskytovatelia Internetu sú napr. AOL, EarthLink, and Roadrunner. Kto je tvoj ISP? Jednotlivé počítače a lokálne siete sa pripájajú na ISP cez Bod prístupu - Point of Presence (POP). ISP môže mať veľa POP-ov, v závislosti od ich veľkosti a poskytovaných služieb. ISP má v sieti vysokorýchlostné routre a switche, ktoré prenášajú dáta medzi množstvom rôznych POP-ov. Tieto body sú prepojené multilinkami, ktoré zabezpečujú vždy alternatívnu cestu pre prenos dát, v prípade poruchy.

2 Poskytovatelia Internetu ISP používajú vysokorýchlostné dátové linky, ktoré spájajú jednotlivé body POP medzi nimi navzájom. Tieto prepojenia s vysokou kapacitou sa nazývajú Internet Backbone. Najjednoduchší spôsob pripojenia je prostredníctvom modemu, ktorý zabezpečuje priame prepojenie medzi počítačom a ISP. Ak chceme pripojiť viac počítačov na jedného ISP, potrebujeme ďalšie sieťové zariadenia ako switch a router. Integrovaný router má funkciu routra, switcha a wifi zariadenia v jednom. Výber technológie pripojenia závisí od dostupnosti, ceny, použitých zariadení, druhu médií a požadovanej rýchlosti pripojenia.

3 Množstvo technológií je vhodných pre domácnosti a súčasne aj pre menšie spoločnosti. Zdieľané linky - Leased lines sa používajú výhradne pre veľké spoločnosti, pretože poskytujú vysokorýchlostné pripojenie v oblastiach, kde nie je dostupné káblové pripojenie ani DSL. Technológie pripojenia : - Dial-up (vytáčaná linka) - Mobilný telefón - DSL (digitálna telefónna linka) - Káblová televízia - Zdieľané linky vysokorýchlostné telefónne linky - Satelit Služby ISP : Prenos dát môže prebiehať smerom od Internetu do počítača download, alebo naopak z počítača na Internet upload. Ak je rýchlosť download-u iná ako rýchlosť upload-u, hovoríme o asymetrickom prenose dát. Ak je rýchlosť download-u taká istá ako rýchlosť upload-u, hovoríme o symetrickom prenose dát.

4 Asymetrický prenos: - najviac používaný v domácnostiach - download je vyšší ako upload - pre väčšinu užívateľov Internetu, ktorí sťahujú grafické alebo multimediálne web dáta Symetrický prenos: - najviac používaný vo väčších spoločnostiach a serveroch - download je rovanký ako upload - pre užívateľov Internetu, ktorí potrebujú upload grafických dát, multimédií alebo videa 4.2 Posielanie informácií cez Internet Pre úspešnú komunikáciu na Internete potrebujeme Internet Protokol (IP). IP protokol je jeden z protokolov nazývaných TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Internet Protokol (IP) používa pakety na prenos dát.

5 Každý IP paket musí obsahovať platnú zdrojovú a cieľovú IP adresu. IP protokol definuje štruktúru IP adresy. Všetky protokoly Internetu vrátane IP protokolu sú definované v dokumentoch nazývaných RFC (Request for Comments). Všetky IP pakety majú tzv. hlavičku header, ktorá obsahuje zdrojovú a cieľovú IP adresu a taktiež kontrolnú informáciu. IP pakety sa tiež nazývajú datagramy. IP adresy na Internete musia byť unikátne. Organizácie zodpovedné za kontrolu a distribúciu IP adries sa nazývajú lokálne, národné alebo regionálne organizácie - Internet registry (RIR). Tieto organizácie prideľujú IP adresy poskytovateľom internetu ISP. Pred poslaním správy cez Internet sa táto rozdelí na pakety. Veľkosť IP paketu je od 64 do 1500 bytov a obsahuje hlavne užívateľské dáta. Download 1 MB hudby požaduje viac ako 600 paketov s dĺžkou 1500 bytov. Každý ISP má kontrolné zariadenia vo svojej sieti, nazývané Network Operations Center (NOC). NOC riadi tok dát a domáce služby ako a web.

6 Nástroje na testovanie pripojenia : - ping kontrola pripojenia medzi zdrojovým a cieľovým zariadením. - traceroute vypisuje cestu zo zdroja do cieľa. Každý router po ceste sa nazýva hop. Príkaz traceroute zobrazí všetky hopy na ceste od zdroja k cieľu. Ak nastane problém umožňuj jednoduchšie zistiť, kde sa paket stratil. (Windows používa príkaz v tvare tracert ) 4.3 Sieťové zariadenia v NOC Pakety prechádzajúce cez Internet prechádzajú množstvom sieťových zariadení. Často prechádzajú rôznymi alternatívnymi cestami medzi jednotlivými routrami. Schéma všetkých sieťových zariadení by bola veľmi zložitá. Preto túto schému sieťových zariadení nahrádza tzv. internetový obláčik cloud.

7 Zariadenia, ktoré poskytujú pripojenie pre koncového užívateľa musia podporovať technológiu, ktorú používa koncový užívateľ na pripojenie k ISP. Napríklad ak koncový užívateľ používa DSL, ISP musí mať zariadenie DSL Access Multiplexer (DSLAM). Pre káblový modem musí mať ISP Cable Modem Termination System (CMTS) atď... ISP musí byť zároveň schopný komunikovať s technológiou iného ISP. Každá technológia si vyžaduje iné špeciálne zariadenie.

8 Druh použitého sieťového zariadenia závisí taktiež od druhu sietí v ktorej sa nachádza. Sieťové zariadenia (routre, switche) používané ISP musia mať veľký výkon, rýchlosť prenosu a redudantné zariadenia. Sieťové zariadenia používané v domácnostiach majú nižší výkon a rýchlosť prenosu. Príkladom je intergrovaný router, ktorý zahŕňa tieto funkcie : Wireless LAN access point, switching, routing, firewall.

9 4.4 Káble a konektory Kanál, alebo médium zabezpečuje cestu, ktorou sa posiela informácia. V počítačovej sieti je to predovšetkým fyzický kábel, alebo elektromagnetické žiarenie pri bezdrôtovom prenose. Druhy káblov: - metalický kábel (zvyčajne medený), používa na prenos informácie el.signál napr. krútená dvojlinka, koaxiálny kábel - optický kábel (sklenený alebo plastový), používa na prenos informácie svetelný lúč 1. Krútená dvojlinka - Twisted Pair Krútená dvojlinka pozostáva z jedného alebo viacerých párov medených odizolovaných žíl, ktoré sú stočené spolu. Prenášané dáta sú citlivé na rušenie a vonkajšie pôsobenie elektromagnetické poľa (EMI). Presluch crosstalk nastáva ak sú káble vedené vedľa seba dlhšiu vzdialenosť. Signál z jedného kábla (žily) ovplyvňuje signál v druhom kábli. Ak sa dáta v dôsledku presluchu poškodia, musia byť preposielané ešte raz, čo znižuje kapacitu dátového prenosu tohto média. Poznáme dva typy krútených dvojliniek : 1. Netienená krútená dvojlinka - unshielded twisted pair UTP - najpoužívanejší druh kábla - nízka cena - jednoduchá inštalácia - obsahuje 4 páry žíl - kategórie 3, 5, 5e a 6 2. Tienená krútená dvojlinka - shielded twisted pair STP, FTP, screened twisted pair ScTP - menšie pôsobenie EMI

10 - vyššia cena - ťažšia inštalácia 2. Koaxiálny kábel - Coaxial Cable Koaxiálny kábel sa obyčajne konštruuje ako medený alebo hliníkový. Používa sa na prenos TV signálu a na satelitný prenos. Koaxiálny kábel má lepšie tienenie ako krútená dvojlinka, menšie rušenie signálu a teda väčší prenos dát. Nevýhodou je ťažká a drahá inštalácia, preto sa v lokálnych sieťach používa krútená dvojlinka. 3. Optický kábel - Fiber Optic Na rozdiel od krútenej dvojlinky a koaxiálneho kábla, optický kábel používa na prenos dát svetelný lúč. Je konštruovaný ako sklenené alebo plastové vlákno, preto na prenos nemá vplyv elektromagnetické žiarenie. Optický kábel má preto veľký prenos dát a používa sa pre vysokorýchlostné pripojenia na veľké vzdialenosti napr. pripojenie ISP na Internet. Každý optický kábel pozostáva z dvoch žíl. Jedna na posielanie a jedna na príjem dát.

11 Poznáme dva typy optických káblov : 1. Viacmódový kábel Multi Mode - lacnejší - viac používaný - zdrojom svetla je zvyčajne LED dióda - na prenos používa viac svetelných lúčov súčasne - prenosová vzdialenosť je viac ako 2000 m 2. Jednomódový kábel - Single Mode - svetelný lúč prechádza priamo cez vlákno - zdrojom svetla je zvyčajne LED laser - vyššia cena - vyššia prenosová rýchlosť - väčšia prenosová vzdialenosť 3000 m

12 UTP káble 4.5 Krútená dvojlinka inštalácia Organizácia TIA/EIA definuje dve rôzne schémy usporiadania žíl UTP káblov nazývané T568A a T568B. Každá schéma určuje usporiadanie žíl pinout na konci kábla. Tieto dve schémy sú rovnaké, okrem dvoch párov zo štyroch, ktoré sú obrátené. (viď obr.) Použitím schém T568A a T568B je možné vytvoriť dva druhy káblov :

13 1. Priamy kábel - Straight-through Najpoužívanejší typ kábla. Používa rovnaké usporiadanie pinov na obidvoch koncoch kábla. Zariadenia prepojené medzi sebou káblom, ktoré používajú iné piny na posielanie a iné na prijímanie sa nazývajú nerovnaké zariadenia - unlike devices. Tieto zariadenie sa pripájajú prostredníctvom priameho kábla. Piny na konektore RJ-45 počítača majú piny 1 a 2 na posielanie a piny 3 a 6 na prijímanie dát. Konektor switcha má piny 1 a 2 na prijímanie a piny 3 a 6na posielanie dát. Piny používane na posielanie na strane PC zodpovedajú pinom na prijímanie na strane switcha. Iné príklady na použitie priameho kábla sú : - Switch port na router port - Hub port na PC 2. Krížený kábel - Crossover Krížený kábel používa obidve schémy. T568A na jednom konci a T568B na druhom konci kábla. Zariadenia prepojené medzi sebou káblom, ktoré používajú tie isté piny na posielanie aj na príjem dát sa nazývajú rovnaké zariadenia - like devices. Tieto zariadenia používajú krížený kábel. Ak je PC priamo spojený s druhým PC, majú obidva piny 1 a2 na posielanie a 3 a 6 na prijímanie dát. Krížený kábel musí zabezpečiť, aby posielajúce piny 1 a 2 na jednom PC boli prepojené s pinmy 3 a 6 na druhom PC.

14 Iné príklady na použitie kríženého kábla sú : -Switch port na switch port -Switch port na hub port -Hub port na hub port -Router port na router port -PC na router port -PC na PC Použitie nesprávneho typu káble medzi zariadeniami spôsobí nefunkčnosť prenosu. Niektoré zariadenia automaticky identifikujú piny, ktoré používajú na posielanie a prijímanie dát a vytvoria si vlastné adekvátne pripojenie. UTP koncovky UTP, FTP a STP káble používajú koncovku RJ-45.

15 Testovanie káblov Po nainštalovaní kábla alebo koncovky je dôležité skontrolovať či kábel pracuje správne. Na diagnostiku sa používajú tieto nástroje : Tester káblov Skúšačka káblov Multimetre Testre káblov umožňuje diagnostikovať najčastejšie poruchy :

16 - Otvorený obvod nastáva ak žily kábla nie sú dostatočne vtlačené do koncovky, čo spôsobuje stratu el. kontaktu, prípadne ak je vodič niekde prerušený. - Skrat nastáva ak sa spoja dva neodizolované vodiče. - Otočenie alebo prekríženie pinov Špeciálne testery umožňujú testovať aj útlm alebo presluch pri prenose. Útlm - Attenuation Útlm je strata signálu pri prenose na diaľku. Útlm limituje dĺžku kábla. Ethernetový kábel má max. dĺžku 100 metrov, kým optický kábel niekoľko kilometrov. Presluch - Crosstalk Presluch je ovplyvňovanie signálu medzi pármi. Meria sa v blízkosti konca kábla na posielanie dát - near-end crosstalk (NEXT) alebo v blízkosti konca kábla na príjem dát far-end crosstalk (FEXT). Presluch znižuje výkon siete a môže byť spôsobený príliš veľkým odtočením páru pred koncovkou.