Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 1 POČÍTAČOVÉ SÍTĚ NETWORK skupinová práce, je to skupina počítačů a dalších návazných zařízení, která jsou vzájemně propojena komunikačními prostředky. Síť může být stálá nebo jen dočasná pro provedení jen určitého úkolu). 1. Základní pojmy 1.1 Obecné pojmy a základní mechanismy 1.1.1 Typ sítě podle její velikosti LAN zkratka anglického Local Area Network (lokální, místní, počítačová síť). Zpravidla se jedná o síť v jedné budově či areálu budov. Propojuje komponenty do vzdálenosti několika set metrů případně kilometrů podle způsobu připojení. MAN zkratka Metropolitan Area Network síť rozsahu jednoho amerického města. Spojení na vzdálenost několika desítek kilometrů cca 75 km. MAN zpravidla spojuje několik lokálních sítí nějakým rychlým spojením. Vyskytují se v ní komponenty používající komunikačního spojení, bezdrátové mikrovlnné spoje a jiné způsoby spojení. WAN zkratka Wide Area Network síť propojující uživatele ve vzdálenostech od desítek kilometrů výše. WAN zpravidla spojuje metropolitní sítě. Nelze jednoznačně stanovit, kde je předěl jednotlivých typů sítě. Obecně platí, že nejrychlejší přenosové rychlosti jsou na MAN. Nedávno se objevily i další označení typů počítačovýách sítí: CAM Campus Area Network Universitní síť, GAN Global Area Network Globální počítačová síť, DAN Department Area Network podniková počítačová síť, Enterprise Network a jiné. 1.1.2 Typ sítě podle vztahu stanic Jde o vztah komunikujících stanic. Peer-to-peer propojení stanic, které jsou si v principu rovny. Každá stanice poskytuje obsluhou vyhrazené prostředky ostatním stanicím. Libovolný počítač může sloužit i jako server (obslužná stanice) i jako workstation (pracovní stanice). Dnes zastoupena LANtastic firmy Artisoft, Novell Personal NetWare, Windows for Workgroups, síť Microsoft ve Win95, 98, LANstep firmy Hayes Microcomputer Products podporující až 255 uzlů. Client-to-server v tomto typu pracuje jeden počítač jako server. Pracovní stanice nemohou poskytovat jiný stanicím své služby mimo tiskových služeb. Existuje software i pro sdílení disků pracovních stanic, ale zpravidla neposiluje stabilitu systému, v globálu spíše způsobuje starosti navíc. Nejznámější jsou Novell NetWare, LAN Server od IBM a další. 1.1.3 Předávaná informace packet a frame Počítače komunikují pomocí tzv. zpráv. Obsahem mohou být části datových souborů, programy, řídící informace, žádosti o jejich zaslání nebo potvrzení jejich obdržení a dal. Tyto zprávy se šíří po částech pevně stanovené délky packet. Delší zprávy jsou rozděleny do paketů, krátké naopak doplněny na potřebnou délku (padding). Paket, obsahující ve své hlavičce logické informace o zdroji a cíli, je před odesláním doplněn o další nezbytné údaje (synchronizační posloupnost, fyzická cílová adresa, fyzický zdrojová adresa, kontrolní součet), aby mohl být správně přenesen. Takto rozšířený paket se jmenuje frame rámec. 1
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 2 1.1.4 Přenosová pásma Rámce jsou vysílány do sítě sériově v bitové podobě. Podle způsobu přenosu signálu fyzickým médiem dělíme přenos na: Přenos v základním pásmu logická hodnota (jednička nebo nula) je vyjádřena jinou úrovní napětí nebo opačnou polaritou. Způsob realizace závisí na použitém typu kódování. Přenos v přeloženém pásmu při tomto přenosu je přenášen takový signál, který se příslušným přenosovým médiem šíří s co nejmenšími ztrátami. Obvykle se jedná o harmonický sinusový signál. Stav logické jedničky nebo nuly se potom předává prostředníctvím změn průběhů tohoto signálu 1.1.5 Potvrzování zpráv Při doručování paketů může dojít k dvěma druhům chyb: a) Paket je doručen k cíli, ale s chybou b) Cílová stanice paket vůbec nepřijme Při chybě je nutno zajistit opakované vyslání paketu. To lze provést: 2
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 3 Pozitivním potvrzováním potvrdí se správné přijetí. Správnost pozná přijímací stanice podle kontrolních znacích v paketu. Potvrzení provede vysláním speciálního potvrzovacího paketu (ACK). V opačném případě nedojde k vyslání ACK. Vysílací stanice po určité době (time-out) zopakuje vyslání příslušného paketu. Tato metoda se však nedokáže vyrovnat se ztrátou ACK. V takovém případě dochází k duplicitnímu vyslání příslušného paketu. Negativním potvrzování u této metody je použit opačný princip a to odesláním potvrzovacího (spíše žádajícího) NACK paketu. Ani tato metoda není spolehlivá. Kombinace obou předchozích Zrychlení přenosu umožňuje tzv. skupinové potvrzování a přenos velkých paketů (LPP Large Packet Protocol). Vysílací stanice očekává potvrzení až po odeslání N paketů (PBP Packet Burst Protocol). Další zrychlení se dosahuje tzv. nesamostatným potvrzováním vyhrazení zvláštního pole v rámci, které informuje o čísle naposledy správně přijatého paketu. Většina komunikačních protokolů pro LAN používá nějaký způsob skupinového nesamostatného potvrzování. 3
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 4 1.1.6 Datagram, virtuální a transportní spoj Obousměrný přenos v LAN se uskutečňuje: Datagramovou službou paket, který obsahuje všechny potřebné údaje pro přenos, ve složité sítě může dojít k nesprávnému pořadí příjmu paketů Virtuálním spojem zvláštní pakety, vysílané před vlastním přenosem zpráv. V přepojovacích uzlech se uloží informace o cestě, po které mají pakety putovat. V LAN se hlavně používá transportní spoj. Jednotlivé pakety jsou v rámci tohoto spojení číslovány a potvrzovány, takže přijímací stanice je seřadí do správného pořadí. 1.1.7 Přístupové metody Realizace přístupu stanice do fyzické sítě, aniž by bylo rušeno vysílání jiných stanic. Statické přidělování časové nebo frekvenční rozdělení kapacity přenosového spoje Centrální přidělování přidělení řídí centrální stanice a to na žádost (každá stanice má trvale vyhrazenu malou část přenosového kanálu) nebo na výzvu (pooling centrála se periodicky obrací na stanice) Náhodný přístup nejčastěji používané ALOHA jakmile je stanice připravena, odesílá. Pokud v té době odesílá i jiná stanice dojde ke ztrátě paketu. Dojde k opakovanému vysílání. Při větším zatížení sítě dochází k jejímu zahlcení. CSMA (Carrier Sense Mulriple Acces)vylepšená ALOHA CSMA/CA (Collision Avoidance) vyslání potvrzovacího paketu protistanicí CSMA/CD (Collision Detection) princip spočívá v detekci kolize vysílací stanicí. Kontroluje, zda data na přenosovém kanálu odpovídají těm, které odesílá. Pokud ne ihned zastavuje vysílání, vysílá detekci (jam) a po určitém čase opakuje vyslání původního paketu. Nejčastěji používaná v Ethernet. Distribuované přidělování bezkonfliktní přidělování bez účasti řídící stanice (velmi rychlé sítě) Synchronní metody (BRAM Broadcast Recognizing Acces Metod) cyklické přidělování kanálu jednotlivým stanicím v pořadí logických adres. Velké zpoždění při malém zatížení sítě. Logický kruh každá stanice má logickou adresu s cyklickou posloupností. Metoda spočívá v předávání pověřovacího paketu (token) od stanice ke stanici. Fyzický kruh podobně jako předchozí. Paket neobsahuje adresu následující logické stanice neboť se šíří v jednom směru mezi stanicemi zapojenými do kruhu. 1.1.8 Topologie LAN Rozumí se fyzické uspořádání stanic v síti. Topologie hvězda STAR všechny stanice jsou hvězdicově propojeny s centrálním uzlem. Původně neumožňovala připojení více serverů. Dnes je středem některý pasivní či aktivní propojovací prvek tzv. HUB. Síť je plně závislá na spolehlivosti centrálního uzlu. 4
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 5 Topologie sběrnice BUS všechny uzly jsou navěšeny na společném vodiči. Signál se od stanice šíří všemi směry. Když signál dorazí na konec vodiče, zanikne díky zakončovacím odporům (terminátorům). Používáno především v sítích Ethernet. Topologie strom TREE vychází z topologie hvězdy. Rozdíl spočívá v připojení další řídící či propojovací funkci ke koncovému uzlu a následné připojení dalších koncových uzlů. Topologie kruh RING stanice jsou propojeny v kruhu a zprávy procházejí jedním směrem. 2. Principy normalizace 2.1 Referenční model ISO/OSI 5
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 6 Stanovení pravidel pro přenos ve všech sítích. Mezinárodní normalizační ústav vypracoval Reference Model for Open System Interconnection, který definuje sedm vrstev pro spojení. Těmto vrstvám se také říká protokolové zásobníky. Nižší vrstvy určují hardwarovou komunikaci, vyšší softwarovou. Každá vrstva definuje vlastnosti obou svých rozhraní specifikací služeb požadovaných od nižší vrstvy a specifikací služeb předávaných vrstvě vyšší. Vstup do vrstvy se označuje SAP (Service Acces Point). OSI model spojuje dva komunikační modely: Horizontální protokolově orientovaný model, pomocí něhož komunikují počítače mezi sebou Vertikální služebně orientovaný, pomocí jehož vrstev se uskutečňuje komunikace na jednom počítači Vrstvám 2-7 jsou přiřazeny softwarové a logické funkce, vrstva 1 řeší fyzický přenos signálu. Aby došlo ke komunikaci: Musí existovat aspoň dvě části, které chtějí spolu komunikovat Musí existovat společný jazyk nebo protokol, jímž by obě části mohly komunikovat. Horizontálně dva programy potřebují společný protokol nebo interpretr pro překlad každého programu. Vertikálně vrstvy komunikují přes aplikační programové rozhraní (API). Horní tři vrstvy bývají označovány jako aplikačně/služebně orientované, dolní vrstvy jako komunikačně/síťově orientované. Charakteristika jednotlivých vrstev: Aplikační vrstva odpovídá za přístup aplikací k síti. Protokoly: NICE (Network Information a Control Exchange) monitorování a správa sítě FTAM (File Transfer, Acces and Management) vzdálená obsluha FTP (File Transfer Protocol) přenos souborů X.400 obsluha zpráv a služby elektronické pošty CMIP síťový management SNMP síťový management pro jiné než ISO prostředí Telnet emulace terminálu vzdáleného připojení RLOGIN vzdálené připojení k UNIXovým systémům Prezentační vrstva prezentace informací. Kódování a dekódování znakových, grafických apod. dat. Relační vrstva po navázání spojení určuje relace vysílání. Je zodpovědná za synchronizaci a správné řazení paketů a za udržení spojení, dokud není přenos ukončen, za bezpečnost přenášených dat. Protokoly ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol), NetBEUI, NetBIOS (spojuje služby tří horních vrstev) Transportní vrstva zajišťuje přenos paketů mezi libovolnými uzly sítě. Zabývá se komunikací koncových účastníků. Čísluje jednotlivé pakety. TCP a UDP používá jej UNIX SPX sítě Novell NetWare PEP sítě firmy Xerox VOTS sítě Digital Equipment Corporation AEP, ATP, NBP a RTMP sítě AppleTalk Síťová vrstva také označovaná jako paketová vrstva a má tyto úkoly: Určení adresy nebo překlad hardwarové adresy na síťovou Nalezení optimální cesty od zdroje k cíli Zajištění a údržba logického spojení mezi dvěma uzly V síťové vrstvě působě dvě třídy protokolů: Address resolution protocols pracuje s adresami, jednoznačné určení adresy pro zdroj i cíl Routing protocols směrovací protokoly, přenos paketů mezi jednotlivými sítěmi Typické protokoly: ARP převádí hardwarové adresy na síťové CLNP síťový protokol ISO DDP sítě AppleTalk 6
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 7 ICMP ke spojení směrovačů uvnitř administrativních domén IPX sítě Novell IP UNIXovské systémy Linková vrstva vrstva datového spoje, zajišťuje přenos celých bloků (frames) mezi dvěma uzly sítě. Rozeznává význam jednotlivých bitů, obstarává proto synchronizaci, kontrolu správnosti přenosu, potvrzování zpráv apod. Typické linkové protokoly: ELAP poskytuje stanicím Macintosh připojení k sítím LAPD protokol používaný v sítích ISDN PPP pracuje se sériovými linkami SLIP zajišťuje přístup k internetové síti pomocí sériových linek Fyzická vrstva zajišťuje přenos na úrovni jednotlivých bitů mezi stanicemi prostřednictvím fyzické přenosové cesty, kterou ovládá. Na úrovni fyzické vrstvy se definuje: Typ použitého kabelu a konektorů Význam jednotlivých jehel (pin) konektorů Formát elektrického signálu (dle přenosového pásma) Nejběžnější specifikace: EIA-232D charakteristika signálu pro sériové spojení mezi koncovým zařízením a komunikačním RS-449 sériové rozhraní pro 37 a 9 jehlové konektory RS-530 rychlé sériové spojení přes 25 jehlové konektory IEEE 802.3 Ethernet 7
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 8 2.2 Předávání dat a paketů mezi vrstvami 2.3 Cesta paketů komunikačními cestami 8
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 9 3. Architektury LAN Problematika fyzického propojení prakticky zahrnuje problematiku výběru síťových karet (adaptérů) a jejich spojení kabely. Softwarová propojení souvisejí s fyzickým propojením a zahrnují drivery neboli ovladače těchto karet, řešení přístupu ke kabelům (do sítě), tedy tzv. přístupovou metodu a konečně protokoly pro obsluhu komunikací. Nejrozšířenější typy sítí jsou: Ethernet, Token Ring a ArcNet. 3.1 Fyzické komponenty sítě a jejich vztahy Vše co fyzicky tvoří síť (síťové karty, kabely, repeatery, můstky, směrovače atd.). Mluvíme o aktivních a pasivních prvcích. 3.1.1 Síťové karty Použití typu karty se řídí architekturou počítače a typem sítě. Dne nejčastěji používané jsou PCI karty a ISA karty. Zprostředkovávají komunikaci mezi počítačem a sítí podle pravidel definovaných příslušným protokolem a přístupovou metodou pro příslušný typ sítě. Data jsou transformována z paralelní podoby do sériové a do sítě odchází jako elektricky kódovaný sled bitů Doporučuje se v síti zachovávat stejné typy karet nebo aspoň karty od jednoho výrobce. Rozdílný typ karet může mít nepříznivý vliv na výkon sítě.. Ke zvýšení rychlosti přenosu se používá komprimace. Další zvýšení výkonu je možné: DMA přímý přístup do paměti DMA řadič v počítači převezme řízení sběrnice a přesouvá data z bufferu na síťové kartě přímo do vyznačené oblasti paměti v počítači. Sdílená paměť adaptéru karta má svou vlastní paměť ke které je systémový procesor schopen přímo přistupovat. Sdílená systémová paměť tato technika používá sdíleného bloku v systémové paměti, který je řízen procesorem na kartě. Řízení sběrnice karta má nejen přímý přístup do paměti, ale navíc přebírá řízení systémové sběrnice. Jako každému zařízení v počítači je potřeba i kartě nastavit IRQ a bázovou adresu. (Technologie Plug and Play to řeší za vás.) 3.1.2 Kabely 1.1.1.1 Topologie sítě Maximální délka segmentu Thick Ethernet (10Base-5) 500 metrů Thin Ethernet (10Base-2) 185 metrů Krouc.dvoulinka Ethernet (10Base-F) 100 metrů Optický kabel 2 000 metrů Krouc. dvoulinka Token Ring 100 metrů Koaxiál ArcNet (hvězda) 609 metrů Koaxiál ArcNet (sběrnice) 305 metrů Krouc. dvoulinka ArcNet (hvězda) 122 metrů Krouc. dvoulinka ArcNet (sběrnice) 122 metrů Segment délka kabelu mezi vloženými aktivními prvky sítě, případně koncem. Nejlevnější je kroucená dvoulinka, ale pokud potřebujeme delší větev, je nutno použít dalších aktivních prvků, které pak síť značně prodraží. Nejdražší je optický kabel, ale má nejlepší vlastnosti. Doporučuje se provést strukturovanou kabeláž použití aktivních síťových prvků s kroucenou dvoulinkou v kombinaci s páteřními rozvody za použití optických kabelů. (Lze použít i bezdrátové spojení infračervené nebo rádio.) 3.1.3 HUB koncentrátor Rozbočovač s několika porty, pasivní obyčejná rozbočka, aktivní větší množství odboček, spojeno se zesilovačem (opakovačem-repeater)., obvykle má také port pro připojení koaxiálního kabelu a optického kabelu. 9
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 10 3.1.4 Repeater opakovač Jednoduché přídavné zařízení, které zesiluje signál, či lépe řečeno opakuje signál, který je vlivem délky vedení již slabý a umožňuje tak prodloužení segmentu sítě. Některé osahují ruchový filtr neboť jinak opakují vše co přijmou včetně chyb. Pracují na úrovni fyzické vrstvy. 3.1.5 Bridge můstek Inteligentní spojení. Spojuje dva podobné nebo různé segmenty LAN. Jedná se však jen o jakousi třídičku, která čte z rámců fyzické adresy stanic a podle nich pak rámce propouští či nepropouští do příslušných segmentů sítě, ale neumí je nasměrovat do jiného segmentu přes segmenty jiné. Pracuje na úrovni vrstev fyzické a linkové. Realizace je provedena pomocí dvou karet v počítači a speciálního software. Každá karta je připojena k jinému segmentu. Dnes jsou spíše nahrazovány směrovači (routers). 3.1.6 Router Směrovače, které mají schopnost prohlížet rámce na úrovni síťové vrstvy, tedy vidět hlavičky paketů a tím určovat nejlepší cestu pro jejich doručení k cíli. Použito pro vzdálená komunikační spojení v rozlehlých sítích nebo při přechodu mezi jednotlivými sítěmi. Router je buď instalován na serveru nebo jako externí na vyhrazené stanici. 3.1.7 Gateway Brána, která umožňuje spojení lokálních počítačových sítí, které používají rozdílné operační systémy (síť osobních počítačů a síť velkých počítačů) umožňuje spojení sítí, které používají nekompatibilní protokoly. Brána komunikuje na úrovni nejvyšších vrstev. 3.2 Síť Ethernet Síť Ethernet odpovídá normě IEEE 802.3. Systém Ethernet byl původně vytvořen firmou Xerox. Později se stal standardem (DIX Ethernet), má propustnost 10 Mb/s a používá přístupovou metodu CSMA/CD. Dnes má propustnost i 100 Mb/s. Jednotlivé specifikace Ethernetu jsou označovány řetězcem znaků např. 10BASE5. Tento řetězec má tři části: 10 označuje přenosovou rychlost v Megabitech za sekundu (Mbps) BASE označuje v jakém pásmu je přenos realizován : BASE základní pásmo, BROAD přeložené pásmo 5 označuje typ použitého kabelu: 5 tlustý ethernet, 2 tenký ethernet, T kroucená dvoulinka, F optické vlákno. 3.2.1 Thick Ethernet (10Base-5) Tzv. tlustý ethernet, často také označovaný jako standardní nebo žlutý Ethernet nebo také ThickNet. Hlavními komponenty sítě jsou: Síťová karta měla by mít konektor DIX pro připojení kabelů od transceiveru. Repeater opakovač Transceiver přenašeč, zařízení, které tvoří přechod mezi tlustým ethernetovým kabelem a stanicí Transciever kabel kabel mezi transcieverem a stanicí Thick Ethernet kabel 50ohmový, 0,4 palce silný žlutý koaxiální kabel, nesnadno ohýbatelný. Kabel musí být na obou koncích ukončen 50ohmovým zakončovacím konektorem tzv. A terminátorem. Charakteristika Thick Ethernetu: Maximální délka jedné větvě (segmentu) je 500 metrů Na kabelu jsou přímo připojené transcievery Maximální vzdálenost stanice od transcieveru je 50 metrů Minimální vzdálenost transcieverů od sebe je 2,5metru Až pět segmentů může být spojeno pomocí repeaterů, ale stanice mohou být jen na třech, ostatní dva jsou jenom jako prodloužení Maximální délka spojených segmentů je 2460metrů 10
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 11 Na jedné větvi může být maximálně 100 stanic přičemž každý repeater je počítán za stanici Každá větev musí být ukončena 50ohmovým terminátorem na obou koncích a jeden konec musí být vždy uzemněn. Nikdy se neuzemňují oba konce. 3.2.2 Thin Ethernet (10Base-2) Kabel pro tenký ethernet je mnohem lehčí, snáze se sním manipuluje a nevyžaduje spojení stanic pomocí transcieverů. Hlavními komponenty sítě jsou: Síťová karta musí mít BNC konektor a může být opatřena i konektorem pro připojení Thick ethernetu. Ke kartě se připojuje BNC T konektor, kterým prochází vlastní kabel. Repeater opakovač Thin Ethernet kabel 50ohmový, 0,2 palce silný koaxiální kabel s označením RG-58A/U nebo RG58C/U. Opět je na každé straně zakončen 50ohmovým terminátorem a jeden z nich je uzemněn. 11
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 12 Charakteristika Thin Ethernetu: Maximální délka segmentu je 186 metrů Pro spojení síťových karet se vždy používá T konektorů Celkem může být spojeno až 5 segmentů pomocí repeaterů. Pracovní stanice na třech a dvě slouží jen jako prodloužení. Pak je délka větve 910 metrů. Kombinace tlustého a tenkého ethernetu je možná. Vhodné je použít tlustého jako spojení segmentů tenkého. Vzniká pak tzv. páteřová topologie (Backbone). Spojení se provede pomocí adaptéru BNC- N. 3.2.3 Kroucená dvoulinka Ethernet (10Base-T) Spojení 10Base-T (Twisted-Pair) nabízí většinu výhod poskytovaných Ethernetem bez potřeby koaxiálního kabelu. Využívá se k propojování svazků stanic, např. jednotlivých kanceláří, do topologií hvězd a stromů. 12
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 13 Základními komponenty jsou: Síťová karta s 15 pinovým konektorem DIX nebo s konektorem 10BASE-T RJ-45 HUB koncentrátor (vždy spojený s repeatrem) nebo také rozbočovač. Hub má obvykle také port pro připojení koaxiálního nebo optického kabelu. Kroucená dvoulinka o délce maximálně 100 metrů Transciever připojení stanice ke kroucené dvoulince pomocí speciálního kabelu s konektorem RJ-45. Kabel od transcieveru odpovídá již uvedenému transcieverovému kabelu a spojuje transciever se síťovou kartou. Většina karet dnes již má transciever vestavěný. Charakteristika kroucené dvoulinky: Použití nestíněné kroucené dvoulinky (20 24 AWG UTP) Všeobecné použití konektorů RJ-45. Piny 1 a 2 jsou použity pro vysílání a 3 a 6 pro příjem. Každá dvoulinka je překřížená tak, aby na jednom konci mohl být vysílač a na druhém přijímač. Vzdálenost od transcieveru k hubu nesmí překročit 100 metrů K centrálnímu hubu mohou být kvůli rozšíření sítě připojeny další huby Do LAN mohou být huby připojeny koaxiálním nebo optickým kabelem 3.2.4 Synchronní Ethernet (10Base-F) V souvislosti s požadavky na rychlé přenosy v sítích LAN vznikl synchronní ethernet 10Base-F pro optické sítě. Zahrnuje tři specifikace: 10BASE-FP (fiber passive) pro desktopy 10BASE-FL (fiber link) k propojení pracovních skupin a hubů 10BASE-FB (fiber backbone) pro páteřové rozvody mezi budovami Základní komponenty jsou: transciever označuje se 10BASE-FL, musí splňovat podmínku propojitelnosti s transcieverem používaným při spojování koaxiálových sítí Ethernet (FOIPL). Maximální délka optického kabelu je stanovena na 2km. Backbone páteřový synchronní systém nebo také týlový synchronní systém, označený 10BASE- FB, který umožňuje zapojení 12 opakovačů. Pasivní hub pasivní hvězdicový rozbočovač optických vláken, nevyžadující žádné napájení Charakteristika sítě: Díky synchronnímu přenosu není zapotřebí vysílat před každým rámcem úvodní synchronizační sérii bitů, používanou přístupovou metodou CSMA/CD. Zabezpečení vysílání posloupností rámců bez mezirámcové štěrbiny 3.2.5 10Broad36 Je specifikace ethernetovské architektury používající pro přenos přeložené pásmo. Používají se koaxiální televizní 75ohmové kabely (CATV) v topologii sběrnice nebo stromu. 3.3 ARCnet ARCnet je v základním pásmu pracující tokenově orientovaná síť, nabízející flexibilní topologie hvězdy nebo sběrnice za nízkou cenu. Přenosová rychlost je 2,5 Mbps. ArcNet používá stejné přístupové metody jako Token Ring, ale není standardem. Používá se v institucích používající převážně textové aplikace a nevyžadující častý přístup k serveru. Délka kabelů až 609 metrů. ARCnet Plus přenosová rychlost 20 Mbps. ARCnet bývá používán ve třech implementacích: jako tzv. vysokoimpedanční ARCnet, nízkoimpedanční ARCnet a kombinovaný ARCnet. Základní typické komponenty: Síťová karta jsou přímo vyrobené pro ARCnet, používá se BNC konektorů, k nastavení síťové adresy se používají přepínače na kartě (switch). Aktivní hub aktivní rozbočovač spojený s opakovačem Pasivní hub zpravidla čtyřportový rozbočovač opatřený BNC svírkou. Každý nepoužitý port hubu musí být ukončen terminátorem. ArcNet kabel používá se 93 ohmový koaxiální kabel s označením RG-62/U. 13
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 14 Charakteristika sítě: Pracovní stanice může být vzdálena od aktivního hubu až 609 metrů. Maximální vzdálenost mezi aktivními huby je 609 metrů. Na pasivním hubu mohou být zapojeny až tři stanice. Vzdálenost stanice od hubu je max. 30 metrů. Všechny nepoužité porty na hubech a T konektorech musí být ukončeny 93 ohmovým terminátorem. Maximální počet stanic je 255. 3.4 Token Ring Je to síťová implementace firmy IBM. Jde o fyzický a logický kruh, ve kterém je předáván speciální rámec token, a který může být konfigurován i do topologie hvězdy. K centrálnímu hubu, stanici, která zabezpečuje zachování logického kruhu, může být připojeno 8, 16 a více pracovních stanic. Tato stanice se nazývá MAU (Multistation Acces Unit). Pro sítě Token Ring je specifikováno devět druhů kabelů. V lokálních sítích se příliš neprosadila. 14
Lokální počítačové sítě (LAN) Strana 15 3.5 Bezdrátové lokální sítě Bezdrátové vybavení lokální počítačové sítě se skládá z vysílačů (transmitters) a přijímačů (receivers) obvykle sestrojených nad stanicí. Vysílací jednotka připojená k standardnímu Ethernetovému kabelovému systému vysílá signály k okolním stanicím. Pro bezdrátový přenos se dnes používají tři techniky: Infrared light (přenos infračerveným zářením) rozsáhlá šířka vysílacího pásma, což umožňuje přenos v extrémních rychlostech. Přenos je podmíněn viditelností vysílače a přijímače. Vysílače navíc potřebují spolehlivé a silné zdroje záření. Pokud není mezi stanicemi přímá viditelnost, je možnost použít zrcadlo. Pro mnohé překážky v typických budovách se tato technika používá spíše pro spojení sítí mezi budovami. Narrow-band radio (klasický rádiový přenos) tato technika odpovídá běžnému rádiovému vysílání. Vysílač a přijímač se musí naladit na pevné frekvenční pásmo. Signál proniká zdmi a šíří se všemi směry, takže není nutné jeho usměrňování. Signál bývá často rušen různými odrazy a interferencí jiných frekvencí, proto stanice musí být perfektně naladěny. Spread spectrum radio (šíření spektrálního rádiového signálů) tato technika, aby se vyhnula problémům klasického rádiového signálu, vysílá signály v širokém rozsahu frekvencí. K šíření signálu je použito kódu a přijímací stanice použije stejného kódu k získání původního signálu. Takovýto signál neinterferuje s konvenčním rádiovým signálem, neboť jeho energetická úroveň je příliš slabá. 3.6 Rychlé lokální a metropolitní sítě Jedná se spíše s propojování lokálních sítí do metropolitních sítí a případně do sítí campus. Jedná se o spojení o rychlosti 100 Mbps. Používané spojovací technologie: 100Base Ethernet Fast od firmy MicroAcces. Nestal se standardem, ale na jeho základě vzniká 100Base Ethernet T který je standardizován. Zasloužily se o ní firmy 3COM, Intel a SMC. 100VG AnyLAN od firmy Hewlett-Packard. ATM Asynchronous Transmit Mode síťová architektura používající techniky přepínání paketů v přeloženém pásmu. Standardem je od roku 1990. Formuluje jádro architektury ISDN (BISDN) pro přenos v přeloženém pásmu. Rozšiřuje digitální přenosové schopnosti definované ISDN o přenos dat, hlasu a multimediálních dat po stejných linkách. Pracuje v reálném čase. V budoucnu má pracovat s přenosovou rychlostí 2,488 Gbps. Jedná se o univerzální síť, ale zatím je nejdražší. 15