Все остальное / Krolczyk Paulina / MS Word / krolczyk_paulina_word.docx

Protokoły warstwy transportowej

W warstwie transportowej wyróżniamy dwa podstawowe protokoły:

TCP- protokół kontroli transmisji (ang. Transmission Control Protocol). Jest to strumieniowy protokół komunikacji między dwoma komputerami, stosowany tam, gdzie zagwarantowany jest przepływ danych dowolnej długości w obydwie strony, lub wymagane jest zwrotne poinformowanie nadawcy o nieusuwalnym błędzie. TCP jest protokołem działającym w trybie klient-serwer:

serwer oczekuje na nawiązanie połączenia,

klient inicjuje połączenie do serwera.

W odróżnieniu do protokołu UDP, TCP gwarantuje wyższym warstwom komunikacyjnym, dostarczenie wszystkich pakietów w całości, z zachowaniem kolejności bez duplikatów. Zapewnia to wiarygodne połączenie kosztem większego narzutu w postaci nagłówka i większej liczby przesyłanych pakietów.

UDP- jest prostym protokołem bezpołączeniowym, operującym na jednostkach informacji nazywanych datagramami UDP lub komunikatami (ang. message). Jest stosowany głównie tam, gdzie przesyłane porcje informacji są nieduże, gdzie występuje pojedyncza wymiana informacji oraz w sieciach lokalnych, gdzie transmisja charakteryzuje się dużo większą niezawodnością. UDP jest protokołem szybszym ze względu na swoją prostotę. Przy niedużych ilościach przesyłanej informacji może bardziej się opłacać i zapewniać niezawodność na poziomie programu użytkowego, niż korzystać z wbudowanych mechanizmów protokołu TCP (uznawanego obecnie za dość powolny).

Przepustowość i przepływność

Podstawowe pojęcia

Bit (ang. binary digit)- cyfra dwójkowa. Najmniejsza ilość informacji jaka jest potrzebna do określenia, który z dwóch równie prawdopodobnych stanów przyjął układ (0,1).

Bit na sekundę (ang. bps- bit per second) (b/s)- jednostka natężenia strumienia danych w medium transmisyjnym (np. pomiędzy dwoma hostami) oraz jednostka przepustowości.

Bajt- najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej, składająca się z bitów. 1 Bajt to 8 bitów.

Przepustowość pasma (ang. throughput)- pojemność kanału, maksymalna ilość informacji jaka może być przesyłana przez dany kanał telekomunikacyjny lub łącze w jednostce czasu mierzonej w sekundach. Jednostką przepustowości jest: 1 bit na sekundę (1 b/s) lub bajt na sekundę (1 B/s)

Przepływność (ang. bit rate)- szybkość transmisji, przesyłu. Jednostką przepływności jest: 1 bit na sekundę (1 b/s) lub bajt na sekundę (1 B/s).

Jednostki

1 bit (1b) 1 kb = 103 bitów =1000 bitów 1 Mb = 103 kb = 1000 kb = 106 bitów = 1000000 bitów 1 Gb = 103 Mb = 1000 Mb = 106 kb = 1000000 kb = 109 = 1000000000 bitów --------------

1 Bajt (1B) = 8 bitów 1 kB = 210 Bajtów =1024 Bajty 1 MB = 210 kB = 10242 kB = 220 Bajtów = 10242 Bajtów 1 GB = 210 MB = 10242 MB = 220 kB = 10242 kB = 230 Bajtów = 10243 Bajtów --------------

Przykładowe przeliczenia:

1 kB = 1024 Bajty * 8 bitów = 8192 bitów 1 MB = 1024 kB * 8 bitów = 8192 kb = 8192 bity * 8 = 65536 bitów 5 MB = 1024 * 5 * 8 bitów = 40960 kb

Przykłady

Pojemność pliku: 1 MB Przepustowość łącza: 1 Mb/s

Należy obliczyć czas pobrania pliku.

W pierwszej kolejności należy zamienić jednostki, tak aby rozmiar pliku i przepustowość łącza były w tych samych jednostkach:

Pojemność pliku = 1 MB = 1024 kB = 1048576 B = 1048576 * 8 bitów = 8388608 bitów

Przepustowość łącza = 1 Mb/s = 1000 kb/s = 1000000 bitów

Czas pobrania pliku (t) = Pojemność pliku / Przepustowość łącza, czyli:

t = 8388608 b / 1000000 b = 8,4 s. ---------------

Pojemność pliku: 1024 kB Czas pobrania pliku: 1 minuta i 5,5 s.

Należy obliczyć rzeczywistą przepustowość łącza w danym czasie.

Pojemność pliku = 1024 kB = 1048576 B = 1048576 * 8 b = 8388608 b

Czas pobrania pliku (t): 1 minuta i 5 s = 65,5 s

Przepustowość łącza = Pojemność pliku / Czas pobrania pliku, czyli:

Przepustowość łącza = 8388608 bitów / 65,5 s = 128070,35 b/s = 128 kb/s.

Urządzenia sieciowe

Urządzenia, które są przyłączane bezpośrednio do segmentu sieci można podzielić na dwie klasy:

urządzenia końcowe- komputery (hosty), drukarki i inne urządzenia wykonujące usługi bezpośrednio dla użytkownika,

urządzenia sieciowe- wszystkie urządzenia, które łączą urządzenia końcowe. Umożliwiają w ten sposób komunikację między nimi. Przykładem są: routery, przełączniki, wtórniki, koncentratory, mosty.

Komputery przyłącza się fizycznie do mediów sieciowych za pomocą kart sieciowych. Umożliwia to wysyłanie poczty elektronicznej, drukowanie, skanowanie czy też uzyskiwanie dostępu do baz danych.

Każda karta sieciowa posiada unikalny kod zwany adresem MAC (ang. Media Access Control). Steruje on komunikacją komputera w sieci.

Wtórnik regeneruje sygnał analogowy lub cyfrowy, zniekształcony przez straty transmisji powstałe w wyniku tłumienia. Nie podejmuje decyzji o przekazywaniu pakietów, jak router lub most.

Zadaniem koncentratora jest koncentrowanie połączeń. Dzięki nim grupa komputerów jest postrzegana od strony sieci jako pojedyncza jednostka. Koncentracja jest wykonywana pasywnie i nie ma żadnego innego wpływu na transmisję danych. Koncentratory aktywne oprócz koncentracji, regenerują sygnał.

Mosty przekształcają formaty sieciowej transmisji danych i realizują podstawowe funkcje zarządzania tą transmisją. Łączą sieci LAN i sprawdzają dane w celu określenia, czy powinny one zostać przesłane na drugą stronę mostu, czy też nie.

Przełączniki zarządzają przesyłaniem danych. Nie przekształcają formatów transmisji danych.

Natomiast routery to najbardziej zaawansowane urządzenia i dysponują wszystkimi wymienionymi wcześniej możliwościami. Regenerują sygnały, koncentrują wiele połączeń, przekształcają formaty transmisji danych, zarządzają transferem danych czy łączą sieci WAN.

Klasyfikacja urządzeń sieciowych

CPE (ang. Customer Premises Equipment)- urządzenia końcowe użytkownika, znajdujące się w placówkach abonenta (dzierżawione lub własne), połączone z centralą dostawcy za pomocą kabla miedzianego lub światłowodu (tzw. pętla lokalna),

DCE (ang. Data Circuit-Terminating Equipment lub Data Communications Equipment)- urządzenia komunikacyjne (np. modemy), które przesyłają dane przez pętlę lokalną. DCE stanowi interfejs dla urządzeń DTE w sieciach WAN,

DTE (ang. Data Terminal Equipment)- urządzenia klienta, które przekazują dane do urządzeń DCE.

Zobacz również::

Router

Most i przełącznik

Regenerator i koncentrator

Modem

Karta sieciowa

Punkt dostępowy

Konwerter mediów

Multiplekser

Centrala telefoniczna

Inne akcesoria

Router

Router to specjalny typ komputera. Zawiera on te same podstawowe podzespoły, co zwykły komputer PC. Ma procesor, pamięć, magistralę systemową oraz różne interfejsy wejścia/wyjścia. Routery są jednak zaprojektowane do wykonywania pewnych bardzo specyficznych funkcji, które nie są zwykle pełnione przez komputery osobiste. Np. routery łączą ze sobą sieci, umożliwiają ich wzajemną komunikację i określają najlepszą ścieżkę dla danych przesyłanych przez połączone sieci.

Cechy charakterystyczne routera:

najważniejsze i najbardziej zaawansowane urządzenie regulujące ruch w sieciach,

pracuje w trzeciej warstwie modelu OSI,

łączy ze sobą segmenty lub całe sieci (także pracuje w różnych technologiach warstwy drugiej modelu OSI),

decyduje o porcie, na który zostanie przesłany pakiet wybierając optymalną trasę przesłania.

Główne podzespoły routera:

procesor,

pamięć RAM (ang. Random Access Memory)- służy do przechowywania informacji tablicy routingu, pamięci podręcznej, szybkiego przełączenia, konfiguracji bierzącej oraz kolejek pakietów,

pamięć NVRAM (ang. Non-Volatile Random Access Memory)- służy do przechowywania konfiguracji początkowej/kopii zapasowej konfiguracji,

pamięć flash (pamięć błyskowa)- służy do przechowywania pełnych obrazów oprogramowania,

pamięć ROM (ang. Read-Only Memory)- służy do trwałego przechowywania diagnostycznego kodu uruchomieniowego,

konsola- port konsoli umożliwia fizyczny dostęp do konfiguracji początkowej,

interfejsy- umożliwiają łączność z sieciami LAN i WAN

Symbol routera:

Rola routerów w sieciach WAN

Standardy i protokoły opisujące główne funkcje sieci WAN obejmują warstwę fizyczną i warstwę łącza danych w modelu OSI. Główną funkcją routera jest routing, czyli transmisja danych z użyciem adresów warstwy sieciowej. Routing jest realizowany w warstwie sieci. Skoro natomiast WAN funkcjonuje na poziomie warstw: fizycznej i łącza, można zadać pytanie, czy router jest urządzeniem sieci LAN czy WAN? Obie odpowiedzi są poprawne, ponieważ router może być wyłącznie urządzeniem sieci LAN lub wyłącznie urządzeniem sieci WAN, bądź też może znajdować się na granicy sieci LAN i WAN i być jednocześnie urządzeniem sieci LAN oraz WAN.

Jedną z funkcji routera w sieci WAN jest routowanie pakietów w warstwie sieciowej, ale jest to także funkcja routera w sieci LAN. Z tego względu routing nie jest wyłącznie funkcją routera w sieciach WAN. Gdy router korzysta ze standardów i protokołów warstwy fizycznej i warstwy łącza danych, które są związane z sieciami WAN, pracuje on jako urządzenie sieci WAN. Dlatego też główną funkcją routera w sieci WAN nie jest routowanie. Jest nią dostarczanie połączeń pomiędzy różnymi standardami fizycznymi i standardami łącza danych sieci WAN. Te standardy i protokoły, które definiują połączenie WAN i stanowią jego strukturę, działają w warstwach: fizycznej i łącza danych.

Routing

Routing to czynność polegająca na kierowaniu drogą przepływu pakietów informacji w sieci komputerowej, czyli wyznaczanie odpowiedniej ścieżki.

Wyznaczanie ścieżki polega na umożliwieniu routerowi wybranie następnego skoku w drodze pakietu do adresata.

W procesie wyznaczania ścieżki brane są pod uwagę:

odległość do celu,

przepustowość łącza,

obciążenie łącza,

koszt łącza.

Procesem routingu sterują protokoły routingu, które określają sposób kierowania pakietami routowalnego protokołu sieciowego, czyli protokołu dopuszczającego kierowanie przepływem pakietów. Przykładem jest tu protokół IP.

Routery mogą obsługiwać wiele protokołów routingu oraz wiele protokołów routowalnych. Mamy wówczas do czynienia z routingiem wieloprotokołowym.

Rodzaje routingu

statyczny- trasy są ręcznie ustalane przez administratora. Sprawdza się w sieciach wolno zmieniających się. Daje możliwość ukrycia części sieci, czyli decyzji, które informacje mają być rozgłaszane. Routing statyczny nie jest odporny na błędy. Nie nadaje się w przypadku szybko rozbudowujących się sieci,

dynamiczny- informacje o trasach są zapisane w tablicy routingu, która zmienia się automatycznie za pomocą urządzeń, które wymieniają się informacjami. Wstępną konfigurację inicjującą routing dynamiczny ustala administrator.

Przykład tablicy routingu:

Sieci	Kolejne urządzenie	Odległość	Licznik czasowy	Flaga
Sieć 1	Router A	4	t1, t2, t3	x,y
Sieć 2	Router B	5	t1, t2, t3	x,y
Sieć 3	Router C	7	t1, t2, t3	x,y

Liczniki czasowe:

routing update timer (30 s)- częstotliwość rozsyłania informacji o routingu,

route invalid timer(90 s)- czas po upływie, którego możemy przypuszczać, że trasa jest nieaktualna jeśli jednostka nie otrzyma ponowienia jej oferty,

route flush timer (270 s)- czas po upływie, którego nastąpi wykasowanie informacji o trasie jeśli jednostka nie otrzyma ponowienia jej oferty.

W routingu dynamicznym określanie najlepszej ścieżki umożliwiają metryki. Posiada ją każda ścieżka. Do wyznaczenia metryki używa się takich cech jak:

liczba skoków- liczba routerów, które musi przebyć pakiet w drodze do sieci końcowej,

niezawodność,

opóźnienie, czyli czas potrzebny do przesłania pakietu do odbiorcy,

przepustowość- pasmo,

obciążenie ścieżki,

koszt przesłania danych.

Algorytmy routingu

stan łacza (ang. link state)- wybór najkrótszej ścieżki. Router zna wszystkie pośrednie routery. Tworzy i przechowuje w swojej bazie dane określające topologię i partycje sieci,

Implementacją algorytmu stanu łącza jest protokół OSPF (ang. Open Shortest Path First). Wykorzystuje on trasowanie zależne od typu obsługi. Można zdefiniować wiele tras prowadzących do tego samego celu. Wybór pomiędzy nimi będzie zależał od pola typ obsługi w nagłówku pakietu IP. Wykorzystuje także mechanizm równomiernego obciążenia. Jeśli istnieje kilka tras o tym samym koszcie to ruch zostanie rozłożony równomiernie. Umożliwia podział zasobów sieci na niezależne obszary co pozwala wielu grupom wyznaczać trasy,

wektor odległości (ang. distance vector)- określa kierunek i odległość. Router wysyła swoją tablicę routingu do kolejnego routera. Ten z kolei, na podstawie otrzymanej informacji aktualizuje swoją tablicę routingu i przesyła informację dalej. W tablicy routingu zapisana jest odległość do wybranej sieci. W przypadku, gdy sieć jest bezpośrednio przyłączona do routera, odległość taka wynosi 0.

Implementacją algorytmu wyznaczania wektor-odległośc jest protokół RIP. Komunikaty zawierają adres sieci i odległość do tej sieci. Odległość tą określa się za pomocą liczby routerów, przez które musi przejść pakiet, aby dotarł do drugiej sieci. Innymi protokołem wektora odległości jest IGRP,

hybrydowy- połączenie algorytmu stanu łącza i wektora odległości. Wyznaczenie najlepszej trasy odbywa się za pomocą wektora odległości, a uaktualnienie tablicy routingu następuje dopiero w przypadku zmiany konfiguracji sieci. Implementacją jest zastrzeżony przez Cisco Systems, protokół EIGRP.

Most i przełącznik

Most (ang. bridge) jest inteligentnym urządzeniem w sieci LAN. Pozwala na łączenie kilku segmentów sieci. Zadaniem mostu jest zapamiętywanie adresów fizycznych urządzeń sieci, znajdujących się na każdym porcie mostu i budowanie tablic przekazywania CAM (ang. Content Addressable Memory) w oparciu, o które przekazywane są ramki między źródłem a przeznaczeniem. Most posiada 2 porty.

Symbol mostu:

Przełącznik (ang. switch) jest urządzeniem warstwy łącza danych modelu OSI. Często nazywany jest multi-portowym bridge'm. Podejmuje decyzje na podstawie adresów MAC. Dzięki decyzjom, jakie podejmowane są przez przełączniki, umożliwiają one lepszy przesył danych w sieci LAN. Robią to poprzez przekazywanie danych tylko do portu, do którego podłączony jest host, któremu te dane mają zostać przekazane. Posiadają wiele portów komunikujących, gdyż ich podstawowym zadaniem jest możliwość podłączenia do nich wielu urządzeń. Przełączniki przełączają pakiety z przychodzących portów (ang. incoming ports/interfaces) do portów wychodzących (ang. outgoing ports), przekazując jednocześnie każdemu portowi pełny przesył. Przełącznik może też pracować w trybie Layer 3 Switching (przełącznik trasujący). Wówczas ma on już dostęp do adresów sieciowych stacji docelowych.

Symbol przełącznika:

Przełączanie w sieciach LAN

W sieciach LAN dodawanie kolejnych węzłów zwiększa wymagania dotyczące dostępnego pasma oraz dodatkowo obciąża medium transmisyjne. Wzrost liczby węzłów, w pojedynczym segmencie, zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia kolizji, co prowadzi do częstszych retransmisji. Niedogodności te można rozwiązać przez podział segmentu sieci na części, które stanowić będą odosobnione domeny kolizyjne.

Domenę kolizyjną możemy podzielić za pomocą mostu (ang. bridge). Zawiera on tylko 2 porty. Dzieląc domenę kolizyjną, nie wpływa on na domenę logiczną czy rozgłoszeniową. Niezależnie od ilości mostów w sieci, cała sieć będzie współdzieliła tę samą logiczną przestrzeń adresową.

Przełącznik jest wieloportowym mostem.

Tryby przełączania

Przycinanie (ang. cut-through)- jest to tzw. przełączanie symetryczne, czyli port źródłowy jak i docelowy, muszą pracować z tą sama prędkością bitową. Przełącznik może przesłać ramkę zaraz po otrzymaniu adresu MAC odbiorcy,

Zachowanie i przekazanie dalej (ang. store-and-forward)- jest to tzw. przełączanie asymetryczne, czyli w przypadku różnych prędkości bitowych, konieczne jest zapisanie ramki z jedną prędkością a następnie wysłanie z inną. Zatem cała ramka zostaje najpierw odebrana, sprawdzona, a dopiero później przesyłana dalej.

Topologie nadmiarowe

Aby zmniejszyć awaryjność sieci stosowane są topologie nadmiarowe. Pozwalają one, w przypadku awarii ścieżki lub urządzenia, przejąć pracę przez drugą ścieżkę lub urządzenie.

W topologii nadmiarowej może wystąpić przekazywanie błędnych informacji. Przełączniki mogą błędnie zapamiętać port, który jest połączony z urządzeniem o danym adresie MAC. Wówczas dane mogą być przesyłane w nieskończoność. Stosuje się wówczas na pewnych portach stan blokady.

Utworzona topologia logiczna pozostaje bez pętli. Powstaje logiczna topologia gwiazdy, którą nazywamy drzewem opinającym (ang. spanning-tree). W takim drzewie mamy jeden most główny w każdej sieci, jeden główny port w każdym moście oprócz mostu głównego, jeden port wyznaczony w każdym segmencie sieci oraz porty niewyznaczone.

Protokół drzewa opinającego, sporządzony został przez IEEE i opisany w dokumencie IEEE-802.1d, a następnie w szybkim protokole IEE-802.1w.

W Szybkim Protokole Drzewa Opinającego zostały wprowadzone następujące funkcje:

uporządkowanie ról i stanów portów,

typy łączy mogące szybko przejść do stanu przekazywania,

wysyłanie przez przełączniki własnych jednostek BPDU (ang. Bridge Protocol Data Units) po osiągnięciu zbieżności sieci, zamiast przekazywania jednostek BPDU wysyłanych przez most główny. Jednostki BPDU zawierają informacje, dzięki którym przełączniki mogą wykonywać określone zadania.

Regenerator i koncentrator

Regenerator- wtórnik (ang. repeater) to urządzenie wzmacniające, regenerujące i przedłużające sygnał sieciowy. Pracuje w warstwie fizycznej modelu OSI. Zasięg transmisji sygnałów jest ograniczony na skutek zniekształceń, zakłóceń i pochłaniania energii w mediach transmisyjnych. Można go zwiększyć przez zainstalowanie w torze transmisyjnym urządzania odtwarzającego przesyłane sygnały. Regenerator jest wzmacniakiem, czyli urządzenie służące do wzmacniania sygnałów. Może łączyć sieci tylko o tej samej architekturze, ale za to o różnych mediach transmisyjnych. W sieci Ethernet, przy użyciu skrętki U/UTP kat.5, maksymalna długość kabla nie powinna przekraczać 100 metrów. Zastosowanie regeneratora pozwala wydłużyć tą odległość.

Koncentrator (ang. hub) to urządzenie sieciowe pracujące w warstwie fizycznej modelu OSI. Przesyła on sygnał z jednego portu na pozostałe. Ramka nie jest analizowana ani pod kątem adresu MAC ani adresu IP. Podłącza się go z jednej strony do routera, a z drugiej przyłączane są stacje robocze. Pełni także rolę regeneratora sygnału. Obecnie koncentratory zostały wyparte przez przełączniki, które działając w warstwie łącza, wykorzystują adresy MAC podłączonych urządzeń. Koncentrator przenosi informacje bit po bicie, a nie ramka po ramce, jak to ma miejsce w przełączniku. Są przez to szybsze, ale jednocześnie bardziej podatne na kolizje.

Elementy koncentratora:

kontroler- kontroluje połączenia między portami,

regenerator- wzmacnia sygnał.

Symbol koncentratora:

Modem

Modem (ang. MOdulator-DEModulator) to urządzenie, w którym następuje zamiana sygnału cyfrowego na analogowy (elektryczny). Proces ten nazywamy modulacją. Procesem odwrotnym do modulacji jest demodulacja.

Modem jest urządzeniem komunikacyjnym DCE, czyli przesyła dane przez pętlę lokalną. Posiada interfejs dla urządzenia DTE, skąd otrzymuje dane. Przekształcanie sygnałów odbywa się zgodnie z protokołami modulacyjnymi i one decydują o surowej (bez kompresji) prędkości przesyłania danych.

Modemy służą do zapewniania bezbłędnej transmisji między dwoma punktami. W chwili obecnej spełniają również inne funkcje, (np. pozwalają na bezpośrednie łączenie sieci komputerowych- bez potrzeby stosowania dodatkowych urządzeń).

Za pomocą modemu można łączyć ze sobą komputery i urządzenia na większą odległość.

Klasyfikacja modemów

Ze względu na budowę modemy dzielimy na:

zewnętrzne,

wewnętrzne.

Ze względu na medium transmisyjne modemy dzielimy na:

telefoniczne

klasyczne- stosowane powszechnie o szybkościach 28,8 Kb/s, 56 Kb/s,

do transmisji w technologii DSL. Modemy DSL są dwukierunkowymi, cyfrowymi, końcowymi urządzeniami komunikacyjnymi, zazwyczaj bazującymi na jednej parze przewodów miedzianych. Służą do łączenia użytkownika z węzłem telekomunikacyjnym. Modemy cyfrowe działają w różnych standardach. Niewielkie skrzynki wyposażone są w szereg interfejsów zapewniających łączność z różnego rodzaju sieciami. Panel przedni wyposażany jest zazwyczaj w diody sygnalizujące status urządzenia. Oprócz tego, obsługę mogą ułatwiać takie elementy, jak wyświetlacz LCD, przyciski, za pomocą których ustawia się przepustowość, sprawdza margines szumów, poziom sygnału, tłumienie linii itp. Z tyłu znajdują się gniazda Ethernetu- RJ-45 oraz DSL.

Modemami DSL można zdalnie zarządzać za pomocą specjalnego oprogramowania dostarczanego często przez producentów sprzętu. Można też je zdalnie konfigurować lub mierzyć ich wydajność.

kablowe- stosowane wśród dostawców telewizji kablowej, gdzie po jednym łączu mamy dostęp zarówno do telewizji jak i internetu. Pracują na kablach koncentrycznych,

radiowe- stosowane w sieciach bezprzewodowych.

Karta sieciowa

Sieciowa karta interfejsowa (ang. Network Interface Card - NIC) to urządzenie warstwy łącza danych w modelu OSI. Główną funkcją karty sieciowej jest umożliwienie stacji roboczej podłączenia do sieci. Umieszcza się ją w slocie znajdującym się się na płycie głównej komputera, bądź w urządzeniu peryferyjnym. Każda karta sieciowa posiada unikatowy numer zwany adresem MAC (ang. Media Access Control) służącym do kontroli komunikacji i identyfikacji stacji roboczej w sieci.

Karta sieciowa pracować może tylko w jednym standardzie np. Ethernet.

Nowoczesne karty sieciowe posiadają własny procesor oraz własną pamięć RAM (ang. Random Access Memory). Niektóre karty posiadają możliwość podłączenia programowalnej pamięci PROM (ang. Programmable Read-Only Memory), pozwalającej na załadowanie systemu operacyjnego z sieciowego serwera.

Rozróżniamy karty pracujące z prędkościami 10 Mb/s, 100 Mb/s czy 1 Gb/s oraz automatycznie wykrywające prędkość sieci i dostosowywujące się do niej.

Klasyfikacja kart sieciowych

Karty sieciowe dzielimy na:

bezprzewodowe- wykorzystywane w sieciach bezprzewodowych,

przewodowe

ze złączem ISA (ang. Industry Standard Architecture)- technologia obecnie przestarzała,

ze złączem PCI (ang. Peripheral Component Interconnect)- konfigurowane programowe

współpracujące z kablem miedzianym za pomocą złączki RJ-45,

współpracujące z kablem optycznym z interfejsem SC.

PCMCIA (ang. Personal Computer Memory Card International Association)- stosowane w notebookach,

ze złączem USB (ang. Universal Serial Bus).

Punkt dostępowy

Punkt dostępowy (ang. Access Point) zapewnia stacjom bezprzewodowym dostęp do zasobów sieci za pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego. Nazywany jest również mostem, ponieważ może łączyć sieci przewodowe z bezprzewodowymi. Posiada co najmniej 2 interfejsy:

bezprzewodowy- komunikuje się z sieciami standardu 802.11,

przewodowy- łączy punkt dostępowy z siecią przewodową.

W sieci bezprzewodowej punkty dostępowe nawiązują połączenie z komputerami wyposażonymi w bezprzewodowe karty sieciowe.

Punkty dostępowe mogą komunikować się ze sobą nawzajem, a to umożliwia budowę rozległych sieci bezprzewodowych.

Mogą również posiadać wbudowany router, co umożliwia tworzenie sieci mieszanych (sieć bezprzewodowa i Ethernet). Punkt dostępowy konwertuje ramki sieci bezprzewodowej na inny rodzaj ramek (np. Ethernet).

Punkt dostępowy może posiadać serwer DHCP (ang. Dynamic Host Configuration Protocol), który przydziela adresy sieciowe stacjom roboczym, a także możliwość translacji NAT (ang. Network Address Translation)- zamiana adresów prywatnych na publiczne.

Konwerter mediów

Konwerter (ang. Transceiver) to urządzenie będące połączeniem nadajnika i odbiornika. W sieciach informatycznych, szczególną odmianą konwertera jest mediakonwerter. Zamienia on sygnał płynący przez światłowód na sygnał płynący w kablu miedzianym lub odwrotnie.

Mediakonwertery stosuje się tam, gdzie występuje konieczność przesłania sygnału na odległość większą niż dopuszcza tego standard. Konwertery działają zazwyczaj na dwóch włóknach (nadawcze i odbiorcze) lub też na jednym. Wówczas nadawanie odbywa się na innej długości fali (np. nadawanie 1310 nm, odbiór 1510 nm).

Przykład zastosowania mediakonwertera:

Urządzenia sieciowe

Multiplekser

Multiplekserem nazywamy układ cyfrowy, komutacyjny (przełączający), który przekazuje jeden z wielu sygnałów wejściowych na sygnał wyjściowy, czyli posiada wiele portów wejściowych i jeden wyjściowy. Dodatkowo wyposażony jest między innymi w port sterujący. Działanie multipleksera polega na połączeniu jednego z wejść z jedynym wyjściem.

W sieciach z wykorzystaniem światłowodu pozwala on na stworzenie wirtualnych kanałów optycznych.

Multipleksery pozwalają na wydzielanie okien optycznych z pary włókien światłowodowych, co zapobiega układaniu dużej ilości kabli optycznych.

Stosowane są np. w sieciach SDH, wykorzystując technologię DWDM, pozwalającą na multipleksację wielu sygnałów cyfrowych w jednym łączu światłowodowym.

W technologii DSL, przykładem multipleksera jest DSLAM (ang. DSL Access Multiplexer), natomiast w technologii ISDN, krotnica PCM-30 (interfejs PRI).

Centrala telefoniczna

Centrala telefoniczna to zespół urządzeń przeznaczony do łączenia abonentów sieci telekomunikacyjnej. Zbudowana jest z:

urządzeń komutacyjnych- odpowiedzialne za zestawianie połączeń telekomunikacyjnych,

urządzeń pomocniczych- gwarantują prawidłową pracę centrali telefonicznej.

Centrale dzielimy na:

analogowe- wyparte przez nowoczesne centrale cyfrowe. Łączność zapewniały zespoły przekaźników lub wybieraków (centrale krzyżowe lub biegowe),

cyfrowe- posiadają cyfrowe pole komutacyjne. Są mniej wrażliwe na zniekształcenia i posiadaja większą wierność przekazywania głosu. Są szybsze od analogowych i daja dużo więcej możliwościi usług.

Centrale cyfrowe współpracują z nowoczesnymi siłowniami zasilającymi, skąd otrzymuje się prąd stały do zasilania urządzeń centrali.

Rodzaje central cyfrowych:

PBX (ang. Private Branch Exchange)- telefoniczna centrala abonencka będąca własnością i zarządzana przez użytkownika, tworząca wewnętrzną sieć telefoniczną, połączona kilkoma liniami z centralą operatora telekomunikacyjnego. Zastosowanie centrali pozwala znacznie zaoszczędzić liczbę linii telefoniczych. Obecnie centrale PBX są wypierane przez centrale IP. Rozmowy wychodzące są prowadzone poprzez tefonię intenetową VoIP, która umożliwia przesyłanie dźwięków mowy za pomocą łączy internetowych lub dedykowanych sieci wykorzystujących protokół IP,

IP-PABX (ang. Internet Protocol Private Automatic Branch Exchange)- prywatna centrala telefoniczna wykorzystująca protokół komunikacyjny IP, umożliwiająca wdrożenie dodatkowych aplikacji do głosowej komunikacji z abonentem.

Inne akcesoria