Сетевое оборудование

Выполняет функциинижних уровней OSI ,т.е. физического и канального.

Все сетевое оборудование условно можно поделить на две группы:

1.Для построения локальных сетей

2.Для построения глобальных сетей

Сетевое оборудование стандарта Ethernet.

Ethernet теоритический метод доступа на сетевое оборудование для локальных сетей.

Стандарт Ethernet появился 1973году.Первые варианты работали со скоростью 10Мбит/с.

На сегодняшний день используются 100 и 1000Мбит/с:1Гбит/с.

Теоритически существует стандарт на 10Гбит/с.

Скорость 10Мбит/с достаточна для офисных приложений,большие скорости могут понадобиться для мультимедийных и БД .

Все сетевое оборудование обязано соблюдать обратную совместимость, т.е. высокоскоростное оборудование обязано поддерживать все низкие скорости.

Это позволяет проводить постепенную модефикацию сети.

1. 10 Base – 2(5)

10 – это скорость Мбит/с

2(5)- это протяженность,метраж если буквы то тип кабеля.

Сеть строится по топологии шина на основе коаксиального кабеля.

Заземление необходимо для защиты сетевого оборудования, а так же по технике безопастности.

В зависимости от вида(коаксиального)кабеля протяжённость либо 200, либо 500 метров. Число компьютеров либо 30, либо 100.

2.10/100/1000 Base – TX

TX – Twisted Pair(витая пара)

Изначально в качестве кабеля использовался телевизионный провод(одна пара).

Современная витая пара – это 8 попарно скрученных проводов. В зависиммости от качества витая пара делится на категории, от категорий зависит максимальная допустимая скорость.

Категории:

5 – Максимальная допустимая скорость 100 Мбит\с

5е – Максимальная допустимая скорость 1Гбит\с

6,7 – По некоторым показателям проигрывают оптоволокну(по цене).

Встречается витая пара из 4 проводов. В этом случае максимальная допустимая скорость – 100Мбит\с.

UTP – не экранированная витая пара, используется для внутренней проводки.

STP – экранированная витая пара, лучше защищена от внешних воздействий, используется в сложных условиях и иногда в качестве уличной проводки.

На конце витой пары устанавливается разъёмы типа RG-45. Монтируются они с помощью специального инструмента. 2 узла можно соединить на прямую отрезком перекрёстного кабеля(кроссовер).

При соединение нескольких узлов образуется звезда. Узлы подключаются к Hub или Switch так называемыми прямыми проводами.

1.Switch – до 1Гбит\с

Hub – 10\100 Мбит\с

2.Число узлов во всей сети не может быть больше, чем 1024. (за счет соединения нескольких хабов или свитчей)

3.10\100\100 Base – FX

F X – Fiber Optic – сеть на оптоволокне.

Оптоволокно представляет собой пластмассовый световой сигнал по которому передаётся, с помощью лазерных излучателей.

Оптоволокно отличается долговечностью, на него не действуют электро-магнитные помехи.

При подключении оптоволокна к электронным устройствам нужно преобразовать оптические сигналы в электрические и обратно, для этого используются транссиверы.

В рамках технологии Ethernet расстояние на которое проложено оптоволокно не должно превышать 2км.В других технологиях может и больше.

Соединение сегментов на физическом уровне

Протяженность одного сегмента ограничена типом используемого кабеля.Соединив несколько сегментов на физическом уровне можно увеличить протяженность сети.Так же можно увеличить число ПК, но это не рационально, т.к. трафик соединяемых сегментов складывается(растет нагрузка на сеть). Подобные соединения являются простейшими, т. е. самыми дешевыми.

Сигнал на физическом уровне подвержен затуханию, единственное действие,возможное на физическом уровне усиление. Для усиления сигнала используются repeater. Простейший repeater, это устройство с двумя разъемами, такие применяются в шине.

В топологии звезда роль repeater выполняют hub и switch. В топологии Ethernet для repeater действует правило «5-4-3» - максимально можно соединить 5 сегментов 4 repeater, узлы при этом можно подключать к 3 любым сегментам из 5.

Соединения с помощью switch не подчиняются этому правилу. В любом случае во всей сети не может быть больше, чем 1024 ПК в сети.

Чтобы объединить больше узлов (чем 1024) необходимы маршрутизаторы.

Использование hub и switch

Они необходимы для построения топологии звезда. Внешние характеристики HUB и SWITCH совпадают. Различие заключается во внутреней логике работы.

Внешние характеристики:

• Скорость работы – 10Мбит/с, 100Мбит/с, 1Гбит/с. Простейшие HUB и SWITCH позволяют всем узлам работать только с первой скоростью. Большинство HUB и SWITCH позволяют каждому узлу работать со своей скоростью.

• Число и состав портов (разъемов) - любой HUB и SWITCH содержит от 4 до 48 разъемов типа Rj-45.Помимо этих разъемов некоторые оснощены разъемами для коаксиальных кабелей BNC(AUI), а некоторые SFP- ъемами для оптоволокна. В любом случае к SWITCH можно подключить любой кабель через соответствующий конвектер.

Принцип работы HUB

HUB работает на физическом уровне и не способен как – либо обрабатывать данные.

Соединения внутри HUB образуют шину, поэтому пакет при шедший на один из портов, HUB рассылает во все остальные порты при этом задержкаравна нулю.

Принцип работы SWITCH

SWITCH работает на канальном уровне и впособен анализировать информацию из пакетов. SWITCH различает адреса подключенных к нему ПК.

Беспроводные технологии локальных сетей.

Основное преимужество безпроводных технологий – мобильность, так же они применяются там,где трудно проложить проводимую линию связи.

Недостатки:

• Низкая помехозащищенность.

• Такую линию связи тяжело защитить от несанкционированного доступа.

В беспроводных технологиях данные передаются на различных радиочастотах.

20-2000Гц – звук

~135кГц - ультрозвук

~27мГц – диапазон гразданской радиосвязи

~43ГГц – первый канал

~1800ГГц – GSM

Использование тех или иных радио частот для передачи регулируется государством.

Все частоты делятся на три вида:

1.не лицензионные,т.е. передавать на тонких частотах могт все желающие.

2.лицензионные,на данной территории.

3.Закрытые частоты.

Вывод: для локальных сетей используются частоты под номером 1.

Например:

ISM- диапазон (промышленное, научное, медицинское) в России ~2,4ГГц.

Более высокие частоты позволяют добиваться более высоких скоростей.

Другим параметром влиящим на радиосвязь является мощность передаваемого сигнала.

Чем больше мощность,тем больше дальность.Мощность искуственно ограничевается двумя фатрорами:

1.Лицензирование.

2.Экология и вред здоровью – любые радиоизлучения вредны для здоровья.

Оборудование для беспроводных локальных сетей должно обеспечивать дальность порядка едениц км.

Основная технология для построения беспроводных локальных сетей называется 802.11(wi - fi)

802.11a – 5ГГц – 54Мбит/с

802.11в – 2.4ГГц – 11Мбит/с

802.11g- 2.4ГГц – 54Мбит/с

802.11в – 2.4ГГц – 11Мбит/с и 802.11в-2.4ГГц – 54Мбит/с – способны работать друг с другом.

Для соединения двух узлов напрямую каждый узел должен быть оснащен беспроводным сетевым адаптером (встроенный wi – fi,модуль,USB – брелок или плата -расширений).

Чтобы напрямую соединить два узла каждый из них в программных настройках переводится в «Ad - Hoc».

Для связи необходимо выбрать один из нескольких каналовю

Для соединения нескольких узлов необходимо отдельное устройство – точка доступа (А.Р), она выполняет ту же роль, что и HUB или SWITCH в звезде.

Каждый узел переводится в режим работы под названием Infrastructure. Для точки доступа задается так называемый SSID.

Разные точки доступа способны работать с разным числом узлов (в среднем – 256 узлов).

Разные точки доступа обеспечивают разную дальность.

Все беспроводные устройства должны поддерживать разные стандарты шифрования трафика.

W PA

WEP

W EP2

Более сложное шифрование приводит к большей потере скорости.