1 курс Сети Часть 2.1


The Presentation inside:

Slide 0

1 курс Сети Часть 2.1 М.М. Степанова, каф. вычислительной физики, 2012


Slide 1

Network Media Wireless (Air): Infrared Radio waves Microwaves Glass: Fiber-optic cable Copper: Coaxial cable Twisted-pair cable Среда передачи – физическая система, по которой происходит передача информационных данных в виде электрических, оптических или радиочастотных сигналов.


Slide 2

Media Characteristics Производительность/ширина полосы частот (Throughput/bandwidth) Устойчивость к помехам Масштабируемость Емкость по количеству узлов Затухание - max длина сегмента, max число сегментов Типы разъемов (Connectors) Цена - Инсталляции - Поддержки


Slide 3

Connectors


Slide 4

Coaxial Cable (Coax) Медный одножильный провод в экранированной оболочке. Хорошая устойчивость к электромагнитным помехам Два основных типа Thinnet (10Base2)—RG 58 A/U, RG 58 C/U LAN: до 10 Мбит/с на 185 м Thicknet (10Base5)— RG8, RG11,RG 62 LAN: до 10 Мбит/с на 500 м Thicknet Thinnet


Slide 5

Coaxial Cable Топология “шина” (bus) На концах необходимы терминаторы (заглушки R=50 Ом). Они служит нагрузкой, в которой электромагнитные волны гасятся, не вызывая отраженного сигнала Thinnet: BNC-connector Thicknet: n-connectors


Slide 6

Витая пара (Twisted Pair) Одна или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой, покрытых пластиковой оболочкой. Самое распространённое решение для построения кабельных LAN. простота монтажа низкая цена достаточно хорошая помехоустойчивость Категории Сat1-Cat7 отличаются эффективным частотным диапазоном. Сейчас, как правило, используется Cat5e или Cat6. Cat6


Slide 7

Витая пара (Twisted Pair)


Slide 8

Витая пара.1 Внешнее напряжение помехи не оказывает влияния на полностью симметричную передачу. На втором рисунке противоположный пример – на асимметричной передаче помехи сильно заметны.


Slide 9

Вита пара.2 Полностью симметричная пара не создает помех для окружающей среды Напряжение в проводниках равно по величине, но противоположно по знаку электрические поля проводников гасят друг друга В проводниках проходят равные по величине, но противоположно направленные токи создаваемые проводниками магнитные поля гасят друг друга


Slide 10

В настоящее время распространены следующие типы обозначений кабеля на основе витой пары: UTP (unscreened или unshielded Twisted Pair)  — неэкранированная или незащищённая витая пара. ScTP (Screened Twisted Pair)  — экранированная витая пара — кабель, в котором каждая пара заключена в отдельный экран. FTP (Foiled Twisted Pair) — один общий внешний экран из фольги STP (Shielded Twisted Pair)  — экран для каждой пары + общий внешний экран в виде оплётки S/FTP — Screened Foiled twisted pair) — внешний экран из медной оплетки и каждая пара в фольгированной оплетке


Slide 11

Кабель витая пара (SSTP), 4 пары, категория 7 (1200 МГц) 1 - Внешняя оболочка 2 - Экран-сетка 3 - Дренажный провод 4 - Экран-фольга 5 - Витая пара solid


Slide 12

Варианты разводки проводов витая пара Коннекторы гнездового и штекерного разъемов RJ45


Slide 13

Принцип работы оптоволоконной линии Основан на явлении полного внутреннего отражения электромагнитных волн на границе раздела диэлектриков с разными показателями преломления. Источник: светодиод или полупроводниковый лазер Кодирование информации: двухуровневое изменение интенсивности света (0 -1). Луч света впускают в более плотную среду, ограниченную менее плотной. При правильном подборе материалов, происходит полное отражение. На другом конце кабеля принимающий детектор преобразует световые сигналы в электрические. Затухание (характеризует потерю мощности передаваемого сигнала на заданном расстоянии, дБ/км ) - Потери на поглощение. Связаны с преобразованием одного вида энергии в другой. Электромагнитная волна определенной длины может вызывать возбуждение электронов, что ведет к нагреву волокна. Процесс поглощение волны тем меньше, чем меньше ее длина, и чем чище материал волокна. - Потери на рассеяние: выход части светового потока из волновода. Обусловлено неоднородностями показателя преломления материалов. Дисперсия (означает рассеяние во времени спектральных и модовых составляющих оптического сигнала )


Slide 14

Многомодовое оптическое волокнo (MM) 1) со ступенчатым профилем показателя преломления Область применения: короткие (до 1 км) линии связи со скоростями передачи до 100 Мбайт/с, рабочая длина волны 0,85 мкм 2) с градиентным показателем преломления Одномодовое оптическое волокно (SM) Отсутствует межмодовая дисперсия, расстояние до 50 км, скорость до 5 Гбит/с и выше без регенерации. Рабочие длины волн: 1,31 мкм и 1,55 мкм. Линии связи до 5 км, со скоростями передачи до 100 Мбайт/c на длинах волн 0,85 мкм и 1,35 мкм.


Slide 15

Fiber-optic cable Содержит одну или более стеклянных сердцевин в защитной оболочке Категории: Single-mode(SM) и multi-mode (MM) Fiber-optic connectors: ST and SC Optical fiber (core) Glass cladding Protective outer sheath (jacket)


Slide 16

Conducted Media: Summary


Slide 17

Топология структурированных кабельных систем (СКС) определяется как "иерархическая звезда", центрами которой являются распределительные пункты комплекса, здания и этажей. Распределительный пункт может размещаться в одном телекоммуникационном шкафу, нескольких шкафах и даже в выделенном помещении. В шкафах устанавливают панели и кроссы, к которым подключаются кабели магистральной и горизонтальной подсистем СКС, а также внешние линии связи. Структурированная кабельная система (CKC)


Slide 18

Структурированная кабельная система (CKC) Магистраль комплекса (между зданиями) Магистраль внутри здания Горизонтальная подсистема


Slide 19

Подключение рабочего места


Slide 20

Двухуровневая система лотков предусмотрена для обеспечения электромагнитной совместимости при монтаже СКС и системы электропроводки


Slide 21

Монтаж телекоммуникационных шкафов и оборудования


Slide 22

Монтаж телекоммуникационных шкафов и оборудования


Slide 23

Телекоммуникационная шина заземления СКС


Slide 24

Проводка под фальшполом Колонна с розетками


Slide 25

Подключение кабелей СКС к коннекторам на патчпанели: - качество передачи сигналов зависит от длины расплетения пар проводников и изменения их геометрии; - все кабели маркируются


Slide 26

Тестирование СКС


Slide 27

Cсылки Характеристики кабельного оборудования ЛВС, перечень и обзор стандартов СКС, принципы монтажа СКС, примеры c иллюстрациями: http://www.ecolan.ru/imp_info/ 2) Оптоволоконные кабели http://www.intuit.ru/department/network/terminals/7


Slide 28

Соответствие сетевого оборудования модели OSI Уровни модели OSI Сетевое оборудование


Slide 29

Network interface card (NIC) Physical functions – прием/передача физического сигнала - кодирование последовательности бит кадра последовательностью сигналов при передаче и декодирование при приеме - синхронизация битов, байтов и кадров Data Link functions Medium Access Control (MAC) - MAC address запрограммирован в NIC - Получение доступа к среде передачи - Обнаружение и обработка коллизий - Обработка (прием/передача) корректных типов кадров Logical Link Control (LLC) - Установка корректного типа соединения - Обработка ошибок


Slide 30

Трансивер <=> приемопередатчик, transmitter+receiver Ethernet AUI to thinnet Ethernet AUI to 10Base-T Converters (transceivers) Ethernet 10/100BaseTX to 100BaseSX AUI (attachment unit interface) интерфейс для связи сетевого адаптера с трансивером


Slide 31

Repeaters Repeater (повторитель) – двунаправленная передача, усиление сигнала Обеспечивает соединение двух сегментов LAN Копирует биты из одного сегмента в другой с улучшением формы сигнала, позволяет увеличить размер физической сети Не просматривает содержимое данных REPEATER


Slide 32

HUB Синонимы: Многопортовый повторитель, концентратор регенерирует сигнал поступающий с одного из портов на все другие порты; не изолирует от коллизий; требует электропитания


Slide 33

Bridge (мост) Передает фреймы из одного сегмента в другой Может обслуживать выборочно – копирует не все фреймы, а только а) предназначенные узлам из другого сегмента или б) ширококовещательные (просматривает DataLink-заголовки, и строит таблицу привязки MAC-адресов к портам). Позволяет расширять сеть (снимает физические ограничения длины) BRIDGE


Slide 34

Cегментация трафика Проверка destination(MAC) каждого входящего фрейма Узнает о расположении станций, наблюдая за фреймами Форвардинг всех broadcast и multicast пакетов Switch (коммутатор) <=> Многопортовый мост Методы коммутации: с буферизацией (Store-and-forward) без буферизации пакетов или коммутация "на лету" (Cut-through) безфрагментная (Fragment-Free) гибридные варианты


Slide 35

Использование коммутаторов для построения VLANs Virtual local area networks (VLANs) Позволяет объединять отдельные порты в логические группы Каждая группа - отдельный broadcast domain, возможна полная изоляция друг от друга.


Slide 36

Router (маршрутизатор) Предназначен для объединения сетей Состоит из аппаратных средств и ПО: Hardware: - Выделенный сервер или специализированный роутер (например, Cisco). - Физические интерфейсы для разных линков. Software: операционная система, протоколы маршрутизации, часто включает и firewall Маршрутизатор работает на сетевом уровне


Slide 37

Домашняя сеть - пример ZyXEL Keenetic Giga: 5-портовый коммутатор Gigabit Ethernet Wi-Fi: IEEE 802.11n (до 300 Мbps) Подключение к услугам на базе VLAN (IEEE 802.1Q) Маршрутизация, NAT, DHCP Межсетевой экран SPI с защитой от DDoS-атак Многофункциональный хост-контроллер USB Аппаратная поддержка IP-телевидения TVport Встроенный BitTorrent-клиент


Slide 38

Интернет-центр ZyXEL Keenetic Giga


×

HTML:





Ссылка: