Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Téma: MEIII - 2.1.5 Síťové aktivní prvky Obor: Mechanik Elektronik Ročník: 3. Zpracoval(a): Bc. Martin Fojtík Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010
Obsah Aktivní prvky kabeláže...3 Zesilovač, opakovač (repeater)...3 Převodník (transceiver,media konvertor)...3 Rozbočovač, koncentrátor (Hub)...3 Most (bridge)...3 Přepínač (switch)...3 Směrovač (router)...4 Brána (Gateway)...4 Standarty síťového hardware...4 Použitá literatura...5
AKTIVNÍ PRVKY KABELÁŽE Tyto prvky aktivně ovlivňují dění v síti, proto jim říkáme aktivní prvky. Síťové komponenty, které se na přenosu dat aktivně nepodílejí, nazýváme prvky pasivními, např. kabely. ZESILOVAČ, OPAKOVAČ (REPEATER) Je nejjednodušším aktivním prvkem, protože pouze zesiluje (opakuje) jím procházející signál. Konstrukčně se jedná o krabičku s dvěma stejnými konektory. Používá se tam, kde je kabel tak dlouhý, že by na jeho konci už nebyl dostatečně silný signál. Nejčastěji jej najdeme u koaxiálních sítí. PŘEVODNÍK (TRANSCEIVER,MEDIA KONVERTOR) Je podobný zesilovači. Kromě toho, že signál zesiluje, převádí jej ještě z jednoho typu kabelu na jiný (např. kroucenou dvojlinku na optický kabel, koaxiální na AUI...). ROZBOČOVAČ, KONCENTRÁTOR (HUB) Je nezbytným prvkem v sítích s hvězdicovou topologií. Jeho základní funkcí je rozbočování signálu neboli větvení sítě. Praktické provedení Hubů je velmi rozmanité a ještě se k němu vrátíme v kapitole Praktické řešení. Hub kromě větvení sítě umí i zesilovat a převádět signál. Často jsou v něm integrovány další aktivní prvky (především funkce mostu). Poznámka: Závěrem si dovolím poznámku k termínu hub. Je to výraz, kterým se v angličtině přeneseně označuje nějaké centrum, střed. To tedy odpovídá jádru (středu) počítačové sítě. V síťové terminologii se setkáme s HUBy, Huby i huby vždy je myšleno stejné zařízení. MOST (BRIDGE) Jestliže aktivita (ve smyslu ovlivňování či řízení sítě) předešlých prvků spočívala pouze v zesilování nebo převodu signálu, je most prvním inteligentním prvkem, který se zajímá o přenášení data. Most plní dvě funkce: filtraci packetů: Ta vychází z toho, že most si přečte cílovou adresu packetu. Packet pak propustí pouze do té části sítě, v níž je obsažen cíl packetu. Filtrováním se podstatně snižuje zatížení sítě, protože packety neputují tam, kam nemají. Druhou výhodou mostů je to, že dokáží propojit dvě sítě různých standardů. Pracuje totiž v linkové vrstvě ISO/OSI, takže fyzické odlišnosti sítí jej neovlivňují. Most může být realizován mnoha způsoby. Velmi často bývá integrován do HUBů, ty pak nejenže síť rozbočují, ale zároveň filtrují přenášené packety. Druhá, velmi častá realizace mostů, je softwarová.funkci mostu plní síťový operační systém, který filtruje packety mezi několika síťovými kartami. PŘEPÍNAČ (SWITCH) Je dnes velmi používaným aktivním prvkem. Funkční je podobný mostu, ale filtraci packetů provádí mezi jednotlivými zdířkami. Komunikace pak může probíhat mezi více páry síťových karet (zdířek switche) současně.
SMĚROVAČ (ROUTER) Je zatím nejinteligentnějším aktivním prvkem, s nímž jsme se setkali. Pracuje na úrovni síťové vrstvy ISO/OSI. Shromažďuje informace o připojených sítích a pak vybírá nejvýhodnější cestu pro posílání paket. Má v sobě zabudovanou filtraci packetů, kterou doplňuje o inteligentní směrování. U LAN sítí se s ním nesetkáme často, typické je použití pro připojovaní k síti internetu. BRÁNA (GATEWAY) Pracuje až na nejvyšší úrovni vrstvy ISO/OSI aplikační. Slouží k připojování k síti LAN na cizí prostředí, například k sálovým počítačům IBM. Aktivní prvek Funkce Vrstva ISO/OSI zesilovač zesiluje signály fyzická převodník převádí signály mezi různými typy kabelů fyzická rozbočovač rozvádí signály do všech větví sítě fyzická most filtruje packety linková směrovač směruje packety síťová brána propojuje dvě rozdílné sítě aplikační STANDARTY SÍŤOVÉHO HARDWARE V předešlých kapitolách jsme si popsali jednotlivé části síťového hardwaru i zásady jeho práce. Jednotlivé síťové prvky je možné různě kombinovat (používat určité topologie, různé přístupové metody, jiné kabely, kabeláž doplňovat o aktivní prvky, používat různé varianty packetů). Tato variabilita však působí proti základnímu poslání sítí, různě sestavené sítě se spolu nemusí domluvit. Proto byly přijaty normy (standardy), které definují základní požadavky na technické provedení sítí. Normalizaci provádí americká organizace IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), tudíž jednotlivé normy nesou její označení. Pro počítačové sítě LAN jsou důležité standardy uvedené v tabulce: standard Určení IEEE 802.3 IEEE 802.4 IEEE 802.5 IEEE 802.11 IEEE 802.12 Standardy sítě Ethernet Sběrnicové sítě s metodou přístupu token Kruhové sítě s metodou přístupu token Pro bezdrátové sítě Pro sítě DPP, např. 100VG AnyLAN S normou IEEE se setkáme v technických parametrech všech síťových hardwarových komponent, proto je nutné popsat si jednotlivé normy. Z praktického hlediska nás nejvíce zajímají tyto standardem definované vlastnosti:
Přístupová metoda Topologie sítí Typ kabelu, jeho délka, způsob připojení stanic (konektor) Rychlost přenosu dat Norma se zabývá důkladným popisem všech detailů sítě, např. Složením datového packetu, tvarem elektrických signálů Při běžné práci se sítí nás však nejvíce zajímají výše uvedené vlastnosti. Při popisu jednotlivých norem se podrobněji zastavíme u těch, které se v sítích LAN nejvíce používají. Foto switch POUŽITÁ LITERATURA Jaroslav Horák, Milan Keršláger, Počítačové sítě pro začínající správce,computer Press,a.s Brno