Repeater
Repeater je elektronický aktivní síťový prvek. Jeho úkolem
je zesílit poškozený, zarušený signál. Tohle však není jediná funkce repeateru.
Repeater dokáže vytvořit virtuální síť popřípadě i s jiným šifrováním.
V modelu referenčního modelu OSI patří do první fyzické vrstvy, protože
pracuje přímo s elektrickým signálem.
Repeater obsahuje ethernetové porty a obvykle i Wi-Fi modul.
Jeho součástí může být i DHCP server, který umožní automatickou konfiguraci IP
adres.
Existují dva typy Repeatrů:
Univerziální repeater
Tento epater skrývá MAC-Adressy za svou MAC adressou.
WDS repeater
Umožňuje viditelnost MAC adres za repeatrem.
Router
Router neboli směrovač je aktivní síťový prvek, který
procesem zvaným routerovaní (označování cest datům v prostředí sítě) přeposílá
data směrem k jejich cílí. Routerování na síťové vrstvě (3. vrstvě) modelu
ISO/OSI.
Router slouží ke spojení dvou různých sítí a k přenosu
dat mezi nimi.
Směrovací tabulka
Součástí každého routeru je směrovací tabulka ta obsahuje
informace nutné pro routerování.
Každý řádek této tabulky obsahuje: cíl, masku podsítě,
bránu, síťové rozhraní.
Switch
Aktivní síťový prvek česky přepínač slouží k propojení
segmentů v síti. Switch obsahuje větší množství sítových prvků i několik
stovek. Na jeho porty se připojují síťové zařízení nebo části sítě. Switch
přínáší také výhodu v bezpečnosti, protože médium již není sdíleno a data
se vysílají jen do rozhraní, jímž je připojen jejich adresát.
Ethernetové switche pracují ne 2. vrstvě. Existují i swiche,
které obsahují větší množství funkcí, například dokáží analyzovat protokol IP,
říkáme jim L3 switche (Layer 3).
Hub
Hub je aktivní síťový prvek umožňující větvení sítě. Všechno
co je posláno na jeden z jeho portů zkopíruje na porty ostatní. Pracuje na
1. vrstvě modelu OSI.
Kabely
U rozvodu sítě rozeznáváme dva typy kabelů:
Křížená a přímá dvojlinka
Kabel je tvořen párem vodičů a tyto vodiče jsou do sebe
pravidelně zakrouceny a nakonec jsou do sebe zakrouceny i jednotlivé dvojce
vodičů. Oba vodiče jsou si rovnocenné, nejsou spojovány se zemí, proto tento
druh vodiče patří mezi symetrická vedení.
Kroucení mezi jednotlivými vodiči se používá proto, aby
nedocházelo k přeslechům mezi jednotlivými kanály.
Kroucená dvojlinka se dělí do specifických kategorií 1-7.
Tyto kategorie určují k čemu má být daný typ vodiče určen.
Jelikož kroucená dvojlinka nedovolovala dělat odbočky s vedení
jako například koaxiální kabel, museli se tyhle problémy řešit cestou
elektronickou a to přístrojem zvaným opakovač (repeater).
V praxi se setkáváme s dvojlinkou, která nemusí
být křížena.
Poznámka: Síťové
kabely se často označují písmeny UTP.
Použití křížené dvojlinky
Používá se například k propojení routeru a počítače
nebo dvou počítačů navzájem.
Použití nekřížené (přímé) dvojlinky
Používá se k propojení více počítače přes aktivní
síťový prvek switch.
Koaxiální kabel
Původní, první, počítačové rozvody byly postaveny na
koaxiálním kabelu. Byl tvořen
vnitřním vodičem (měděný nebo postříbřený) s vrstvou
dielektrika a vodivého opletení, které je zakryto další vrstvou izolace.
Sériová linka
Sériová linka se používá pro komunikaci zařízení mezi sebou.
Oproti kroucené dvojlince data ve vodiči postupují za sebou, takže nevznikají
žádné kolizní situace. Tento typ vodiče je nahrazován vodiči USB.
Základní topologie
sítí
Topologie
sítí se zabývá zapojením počítačových sítí a zachycením jejich skutečné
(reálné)
a logické (virtuální) podoby (datové linky, síťové
uzly)[1][2][3]. Jako taková je součástí
teorie grafů a zasahuje tedy i do matematiky.
Sběrnicová topologie
Sběrnicová topologie (anglicky Bus topology) je
způsob zapojení počítačů do počítačové sítě. Spojení zprostředkovává jediné přenosové
médium (sběrnice), ke kterému jsou připojeny všechny uzly sítě (koncové
počítače).
Sběrnice je jednoduché zapojení, má nízké
pořizovací náklady, avšak také své nevýhody.
Problém nastává, jakmile chtějí dva klienti na síti
vysílat ve stejný okamžik - vzniká kolize.
Vzhledem k tomu, že se tato situace děje poměrně
často, musí mít systémy, které používají ke
vzájemné komunikaci sběrnicovou topologii
implementované schéma pro vyvarování se
takových kolizí. V počítačových sítích se používá
tzv. systém náhodného přístupu (CSMA),
který se kolizím snaží předcházet a v případě že
nastanou - řeší je.
Výhody a nevýhody
sběrnicové topologie
Výhody
Snadná realizace a snadné rozšíření již stávající
sítě.
Nevyžaduje tolik kabeláže jako např. hvězdicová
topologie.
Vhodná pro malé nebo dočasné sítě, které nevyžadují
velké rychlosti přenosu.
Nevýhody
Nesnadné odstraňování závad.
Omezená délka kabelu a také počtu stanic.
Pokud nastane nějaký problém s kabelem, celá síť
přestane fungovat.
Výkon celé sítě rapidně klesá při větších počtech
stanic nebo při velkém provozu.
Hvězdicová topologie
V počítačových sítích pojem hvězdicová topologie
označuje propojení počítačů do útvaru tvarem připomínající hvezdici. Jedná se o
nejpoužívanější způsob propojování počítačů do
počítačové sítě. Každý počítač je připojený pomocí
kabelu (UTP, STP) k centrálnímu prvku hubu nebo switchi. Mezi každými dvěma
stanicemi existuje vždy jen jedna cesta. Toto zapojení pochází z počátků
používání výpočetní techniky, kdy byly počítače připojeny k centrálnímu
počítači (mainframe). Při zkolabování hubu zkolabuje celá síť. Proto je dobré
chránit ho před výpadkem el. Proudu záložním zdrojem energie (UPS).
Výhody a nevýhody
sběrnicové topologie
Výhody
Pokud selže jeden počítač nebo kabel nebude
fungovat spojení pouze pro jednu stanici a
ostatní stanice mohou vysílat i přijímat nadále.
Dobrá výkonnost v porovnání se sběrnicovou
topologií. To souvisí s tím, že na jednom kabelu
je připojen pouze jeden počítač a tudíž jednak
nedochází ke kolizím mezi pakety a také může
současně přenášet data více počítačů.
Snadno se nastavuje a rozšiřuje.
Závady se dají snadno nalézt.
Nevýhody
U větších sítí vyžadováno velké množství kabelů -
ke každému počítači jeden.
Potřeba extra hardware v porovnání se sběrnicovou
topologií. Toto dnes ale není vzhledem k
pořizovacím cenám příliš důležité (výjimkou je
gigabitethernet, ale to se do budoucna jistě
změní).
V případě selhání centrálního síťového prvku
přestane fungovat celá síť.
Kruhová topologie
V počítačových sítích pojem kruhová topologie
označuje zapojení, kde je jeden uzel připojen k dalším dvěma uzlům tak, že
vytvoří kruh. Kruhová topologie je méně efektivní než hvězdicová topologie,
protože v ní musí data projít přes mnoho uzlů než se dostanou ke svému cíli.
Například pokud má daná kruhová síť osm počítačů, musí data z prvního počítače
projít na čtvrtý počítač přes počítače dva a tři PC 1 -> PC 2 -> PC 3
-> PC4). Mohou také jít opačným směrem, tedy z prvního počítače přes osmý,
sedmý, šestý, pátý na čtvrtý (PC 1 -> PC 8 -> PC 7 -> PC 6 -> PC 5
-> PC 4). Tato metoda je pomalejší, protože data musí projít přes více počítačů.
Kruhová topologie má také nevýhodu v tom, že pokud zkolabuje jeden uzel,
zkolabuje celá síť, protože k funkčnosti potřebuje, aby byl celý okruh v
pořádku.
Technoligie Token ring je Kruhovou topologií jen na
logické úrovni, fyzicky se jedná o
topologii hvězdicovou topologii. V mnoha kruhových
sítích se přidává „protiběžný okruh“.
Výhody a nevýhody kruhové
topologie
Výhody
Přenos dat je relativně jednoduchý, protože pakety
se posílají jedním směrem.
Přidání dalšího uzlu má jen malý dopad na šířku
pásma.
Nevznikají kolize.
Náklady jsou menší než u hvězdicové topologie.
Nevýhody
Data musí projít přes každý počítač mezi odesil. a
příjemcem, což zvyšuje dobu trvání přenosu.
Pokud se zhroutí jeden uzel, zhroutí se s ním celá
síť a data nemohou být správně přenášena.
Je těžké najít a odstranit závadu.
Protože jsou všechny stanice navzájem propojené,
musí se kvůli přidání nového uzlu dočasně
vypnout celá síť.
Stromová topologie
V počítačových sítích pojem stromová topologie
označuje propojení počítačů do útvaru tvarem připomínající strom. Vycházejí
z hvězdicové topologie spojením aktivních síťových prvků, které jsou
v centrech jednotlivých hvězd. Takovéto propojení se používá především v rozsáhlých
počítačových sítích ve velkých firmách. Jednotlivé hvězdice často představují jednotlivá
oddělení firmy, patra budovy nebo celé budovy. Tyto hvězdice jsou pak znovu
spojeny hvězdicovitým způsobem.
Výhody a nevýhody
stromové topologie
Výhody
Pokud selže jeden aktivní síťový prvek, ostatní
části sítě mohou dále pokračovat.
Snižuje se potřebné množství kabelů.
Zvýšení bezpečnosti - zvyšuje se obtížnost
odposlouchávání síťové komunikace.
Nevýhody
Pokud je špatně udělána a selže li vysoce postavený
síťový prvek (prvek, který je blízko
kmenového prvku), ona větev, nemůže s kmenovým
prvkem komunikovat
Spojování zařízení
Spojování zařízení v sítích je možno provést
mnoha způsoby. Mezi nejzákladnější spojení patří propojení routeru a počítače
pomocí kroucené dvojlinky (twisted pair). Kroucená dvojlinka se tedy používá k propojení
dvou počítačů mezi sebou nebo k propojení například počítače a routeru.
Naopak přímá dvojlinka se používá k propojení více počítačů přes switch.
Propojení dvou PC pomocí křížené dvojlinky
Propojení více PC pomocí přímé dvojlinky
Žádné komentáře:
Okomentovat