9. Ethernet, topologie, přístupové metody ke sdílenému médiu.pdf

Otázka VOŠ a SPŠ, Jičín | Maturita  Ethernet, topologie, přístupové metody ke sdílenému médiu Vypracovaná otázka Relevantní zdroje http://ijs2.8u.cz/index.php?option=com_content&view=article&id=9&Itemid=116 https://slideplayer.cz/slide/14151113/ https://moodle.sspbrno.cz/plugin le.php/11607/mod_...

Otázka VOŠ a SPŠ, Jičín | Maturita  Ethernet, topologie, přístupové metody ke sdílenému médiu Vypracovaná otázka Relevantní zdroje http://ijs2.8u.cz/index.php?option=com_content&view=article&id=9&Itemid=116 https://slideplayer.cz/slide/14151113/ https://moodle.sspbrno.cz/plugin le.php/11607/mod_resource/content/1/P%C5%99%C3%ADstupov%C3%A9%20metody.pdf http://pepa.zvonicek.info/inf/topologie.html http://physics.ujep.cz/~jkrejci/ZPP/Site/Hradec/03_topologie_a_druhy_pocitacovych_siti.pdf https://www.samuraj-cz.com/clanek/ethernet-csmacd-kolizni-domena-duplex/ https://www.youtube.com/watch?v=5L78ospGAwM (animace kruhová topologie) Relevantní otázky Co je to počítačová síť? K čemu slouží počítačová síť? Jaké jsou výhody počítačové sítě? Jaké jsou nevýhody počítačové sítě? Jak dělíme počítačové síťě dle rozsahu? Co je to PAN? Co je to LAN? Co je to MAN? Co je to WAN? Co je to Ethernet? Co je to PoE? Jaké existují v Ethernetu druhy komunikace? Co je to Unicast? Co je to Multicast? Co je to Broadcast? Co je to Half-Duplex? Co je to Full-Duplex? Co je to topologie? Co je to fyzická topologie? Co je to logická topologie? Jaké existují typy spojení? Co jsou to dvoubodové spojení? Co jsou to sdílené spojení? Jaké jsou typy logických topologií? Co je to sběrnicová topologie? Co je to kruhová topologie? Co je to hvězdicová topologie? Co je to stromová topologie? Co jsou to přístupové metody ke sdílenému médiu? Jaké existují přístupové metody ke sdílenému médiu? Co je to CSMA/CD? Co je to CSMA/CA? Co je to počítačová síť? jakákoli skupina vzájemně propojených výpočetních zařízení schopných odesílat nebo přijímat data K čemu slouží počítačová síť? slouží k tomu, aby zařízení v síti mohla vzájemně sdílet zdroje a komunikovat mezi sebou Jaké jsou výhody počítačové sítě? sdílení zdrojů (tiskárny) centralizována zpráva Jaké jsou nevýhody počítačové sítě? nutnost zabezpečení (náchylnost k bezpečnostním hrozbám) případná nespolehlivost (poruchy zařízení nebo sítě mohou vést k výpadkům) náklady (zvyšují se dle potřeb velikosti sítě) složitost (ve větších sítí se můžeme špatně orientovat) Jak dělíme počítačové síťě dle rozsahu? PAN LAN MAN WAN Co je to PAN? Personal Area Network síť zařízení v blízkém okolí jednoho člověka zařízení buď spolu komunikují navzájem, nebo má jedno z nich funkci gateway bezdrátová nebo přenášená pro drátových rozhraních (např. USB, IEEE-1394, Thunderbolt) WPAN: IrDA, Wireless USB, Bluetooth, ZigBee jednotky centimetrů až metrů LPPAN: Low Power Personal Area Network Co je to LAN? Local Area Network propojuje zařízení v území malého rozsahu (škola, laboratoř, kampus, kancelář) Ethernet, Wi-Fi, (Token Ring, ARCNET, AppleTalk) týkají se ji logické topologie síť je naše, řídíme veškerou komunikaci v ní Co je to MAN? Metropolitan Area Network propojení více LAN při komunikaci používáme i jinou síť nebo její část (městská optická linka) Co je to WAN? Wide Area Network sítě velkého rozsahu (oblast až planeta) velké rozpětí rychlostí (65 Kb/s až 100 Gb/s) pronajatá kabeláž velká chybovost např.: Internet, CESNET2 Co je to Ethernet? internetových protokol, který de nuje způsob, jak posílat data na LAN pracuje na 1. a 2. vrstvě ISO/OSI modelu standard určující komunikaci v lokální síti též k označení kroucené dvojlinky (,,Ethernet kabel" místo RJ-45) přenosová rychlost až 10 Gb/s řídí se standardem IEEE 802.3 Co je to PoE? Power over Ethernet způsob napájení zařízení po ethernetovém kabelu, bez potřeby přivést k zařízení napájení z externího zdroje Jaké existují v Ethernetu druhy komunikace? unicast multicast broadcast Co je to Unicast? komunikace s jedním zařízením př.: zobrazení webové stránky (komunikace mezi námi, tedy klientem, a webovým serverem; upload dat na server; stahování dat ze serveru) Co je to Multicast? komunikace s více zařízeními př.: instalace OS napříč zařízeními v určitém rozmezí Co je to Broadcast? komunikace se všemi zařízeními př.: dotázání DHCP serveru (ptáme se všech zařízení, jestli náhodou nejsou DHCP server; ARP broadcasty) Co je to Half-Duplex? obě strany mohou přijímat i vysílat, avšak ne současně např.: vysílačky (vždy může mluvit pouze jeden), komunikace zařízení skrze hub Co je to Full-Duplex? oboustranná komunikace může probíhat zároveň např.: mobilní telefon (mohou mluvit oba dva naráz) Co je to topologie? vzájemné uspořádání síťových prvků popis propojení zařízení v síti vychází z vlastností použitých spojů Co je to fyzická topologie? topologie, která popisuje přesného fyzického zapojení v síti (vzdálenosti, umístění zařízení apod.) Co je to logická topologie? topologie, která popisuje způsob, jak síť přenáší rámce z jednoho uzlu na další Data-link vrstva ISO/OSI se stará o přenos rámců (2. vrstva ISO/OSI) závisí na virtuálních spojeních mezi uzly (je nezávislá na jejich fyzickém uspořádání) je totiž složena z jednotlivých virtuálních dvoubodových spojů Jaké existují typy spojení? dvoubodové sdílené Co jsou to dvoubodové spojení? anglicky: Point-to-Point spojuje přímo pouze dva uzly Co jsou to sdílené spojení? schopnost kabelu přerušit se a být využíván vícero zařízeními (např.: sběrnicová topologie) dále třeba AP (Access Point) - topologie s centrálním vysílačem Jaké jsou typy logických topologií? sběrnice kruhová hvězda strom Co je to sběrnicová topologie? nejstarší topologie využívala koaxiální kabel data jsou zasílána všem, přijme je však jen ten, jehož adresa je uvedena v hlavičce Co je to kruhová topologie? každý PC má 2 síťové karty počítač je spojen 1 síťovou kartou s předchozím a 2 síťovou kartou s následujícím (celá síť pak tvoří kruh) zařízení jsou propojena v kružnici předávají si token pouze zařízení s tokenem může komunikovat (Token Ring) výhody nevznikají kolize malé množství kabelů není potřeba switch/hub nevýhody při přidání nového uzlu je nutné kruh přerušit vždy může vysílat pouze jeden Co je to hvězdicová topologie? je založena na centrálním prvku (např. switch) všechna zařízení jsou totiž připojena k jednomu centrálnímu prvku extended star: více star topologií propojených pomocí centrálních prvků Co je to stromová topologie? spojení více aktivních prvků hvězdicových topologií Co jsou to přístupové metody ke sdílenému médiu? de nují pravidla, podle kterých zařízení v síti přistupují ke komunikačnímu kanálu (např. ke kabelu), který společně sdílejí zabezpečují, aby v jednom okamžiku prostřednictvím komunikačního kanálu komunikovala vždy pouze jedna stanice při současné komunikaci by došlo k rušení (nemožnost přenosu dat) dnes řešeno mechanismem Auto MDI-X Jaké existují přístupové metody ke sdílenému médiu? CSMA/CD CSMA/CA Co je to CSMA/CD? Collision Detection chceš vysílat? poslouchej, jestli na médiu není provoz (je tam signál, není tam signál?) pokud tam není, začni vysílat mohlo se stát, že to udělali oba ve stejno chvíli a začali oba vysílat kolize se rozpoznala (nečitelná data) Jam signál (došlo ke kolizi), a pak si vybrali náhodný čas, ve kterém se znovu vysílalo dnes prakticky irelevantní Jak funguje algoritmus CSMA/CD? 1. Zařízení, které chce vysílat, poslouchá, zda je linka volná 2. Pokud je volná, začne vysílat rámec 3. Odesílatel poslouchá, zda nedošlo ke kolizi 4. Pokud zjistí, že došlo ke kolizi, pošle jam signál 5. Po ukončení jamu si stanice, které vysílaly nastaví náhodný čas po který čekají . Po uplynutí času se začne bodem 1 Co je to CSMA/CA? Collision Avoidance - snaha vyvarovat se kolizi někdo řídí komunikaci, aby nedošlo ke kolizi chci vysílat - tak pojďme vysílat, mám volno (v tu chvíli nikdo jiný nemůže vysílat) © Ondřej Švorc  Odhlásit se