Idź do Spis treści Przykładowy rozdział Katalog książek Katalog online Zamów drukowany katalog Twój koszyk Dodaj do koszyka Cennik i informacje Zamów informacje o nowościach Zamów cennik Czytelnia Fragmenty książek online Kontakt W drodze do CCNA. Część I Autor: Adam Józefiok ISBN: 978-83-246-2703-5 Format: 158 235, stron: 416 Zdobądź wiedzę i certyfikat w dziedzinie sieci komputerowych! Podstawy i działanie sieci komputerowych Modele sieci, media sieciowe, adresacja IP Praktyczne wykorzystanie możliwości sieci i przykładowy egzamin Certyfikat CCNA, poświadczający świetną znajomość działania, tworzenia i obsługi sieci komputerowych, coraz częściej staje się przepustką do zdobycia wymarzonej pracy. Ponadto opanowanie wiedzy w tym zakresie bywa bardzo przydatne w praktyce nie trzeba wówczas z każdą zmianą czy choćby drobną rozbudową małej biurowej sieci biegać do fachowca i płacić mu bajońskich sum. Wbrew pozorom dziedzina sieci komputerowych nie należy do tajemnych każdy może nauczyć się ich budowania i zarządzania nimi, a wielu powinno zrobić to jak najszybciej. Książka W drodze do CCNA. Część I w sposób zwięzły i treściwy prezentuje wszystkie zagadnienia związane z sieciami komputerowymi na poziomie pozwalającym przygotować się do egzaminu ICND1. Znajdziesz w niej opis tworzenia, działania i modeli sieci komputerowych, kwestie związane z adresacją IP, mediami sieciowymi, routerami, a także sieciami Ethernet, WAN i bezprzewodowymi. Na końcu rozdziałów znajdują się ćwiczenia do wykonania, tematycznie powiązane z ich treścią. Oprócz tego podręcznik zawiera informacje o wymaganiach egzaminacyjnych na poziomie ICND1, przykładowy test oraz słownik pojęć związanych z sieciami komputerowymi. Certyfikacja Cisco Podstawy i działanie sieci komputerowych Modele sieci komputerowych Adresacja w sieciach komputerowych Sieć Ethernet i media sieciowe Oprogramowanie IOS i przełączniki Cisco Działanie sieci WAN i sieci bezprzewodowe Routing i praca z routerami Poznawanie sąsiadów w sieci Przykładowy egzamin Słownik pojęć z wyjaśnieniami Zostań specem od sieci komputerowych! Helion SA ul. Kościuszki 1c 44-100 Gliwice tel. 32 230 98 63 e-mail: helion@helion.pl Helion 1991 2011
Spis tre ci Wprowadzenie... 11 Rozdzia 1. Certyfikacja Cisco... 17 Wprowadzenie... 17 Droga do CCNA... 18 Certyfikacja... 18 Tematyka... 19 Jak przygotowa si do egzaminu?... 21 Egzamin... 23 Rozdzia 2. Podstawy sieci komputerowych... 27 Wprowadzenie... 27 Co to jest sie komputerowa?... 27 Sie komputerowa w przedsi biorstwie... 30 Lokalna sie komputerowa (LAN)... 40 Rozleg a sie komputerowa (WAN)... 41 Domowa sie komputerowa... 41 Dokumenty RFC... 43 Zako czenie...44 U yta terminologia... 44 U yte polecenia... 46 Pytania sprawdzaj ce... 46 Rozdzia 3. Dzia anie sieci komputerowej... 49 Wprowadzenie... 49 wiat bitów i bajtów... 49 Przesy anie danych w sieci... 52 Topologie sieciowe... 55 Zako czenie...57 U yta terminologia... 57 Rozdzia 4. Modele sieci komputerowych... 59 Wprowadzenie... 59 Model ISO/OSI... 59 Model TCP/IP... 70 Zako czenie...83
6 W drodze do CCNA. Cz I U yta terminologia... 83 U yte polecenia... 86 Pytania sprawdzaj ce... 86 Odpowiedzi... 91 Rozdzia 5. Wprowadzenie do adresacji IP... 93 Wprowadzenie... 93 Adresacja IP...93 Klasy adresów IP... 94 Standardowe maski podsieci... 97 Pozosta e klasy adresów... 97 Adresy prywatne i publiczne... 97 Na czym polega NAT?... 98 Konfiguracja adresów IP... 98 Zako czenie... 102 U yta terminologia... 102 Pytania sprawdzaj ce... 103 Odpowiedzi... 104 Rozdzia 6. Sie Ethernet... 105 Wprowadzenie... 105 Ethernet... 105 Mechanizm CSMA/CD... 106 Odmiany Ethernetu... 110 Zako czenie... 111 U yta terminologia... 111 Pytania sprawdzaj ce... 113 Odpowiedzi... 116 Rozdzia 7. Media sieciowe... 117 Wprowadzenie... 117 Media miedziane... 117 Kabel koncentryczny... 118 Problemy z sygna ami w kablach miedzianych... 120 Wykonanie przewodu... 120 Kiedy stosowa kabel z przeplotem?... 122 Normy okablowania... 123 Media optyczne... 124 Komunikacja bezprzewodowa... 125 WLAN... 125 IrDA... 126 Jak pod czy dwa komputery?... 127 Problemy podczas po czenia... 127 Inne rozwi zania problemów z sieci... 128 Problem z po czeniem... 128 Problemy z protoko em TCP/IP... 130 Przegl danie zawarto ci dysków... 130 Inne po czenia urz dze... 130 Zako czenie... 131 U yta terminologia... 132 U yte polecenia... 133 Pytania sprawdzaj ce... 134 Odpowiedzi... 137
Spis tre ci 7 Rozdzia 8. Oprogramowanie IOS... 139 Wprowadzenie... 139 System operacyjny IOS... 139 Pod czenie do urz dzenia... 140 Po czenie konsolowe... 141 Pomoc w systemie IOS... 143 Tryby pracy... 146 Wpisywanie polece... 147 Zako czenie... 149 U yta terminologia... 149 U yte polecenia... 150 Pytania sprawdzaj ce... 150 Odpowiedzi... 151 Rozdzia 9. Prze czniki Cisco... 153 Wprowadzenie... 153 Prze czniki Cisco ogólne informacje... 153 Technologie wyst puj ce w prze cznikach... 156 Protokó STP... 156 Sieci VLAN... 158 Pierwsze uruchomienie prze cznika... 158 Dialog konfiguracyjny... 160 Polecenia show... 163 show clock... 164 show history... 164 show interfaces... 164 show running-config... 166 show startup-config... 167 show version... 167 Wst pna konfiguracja linia komend... 168 Zapisywanie konfiguracji... 171 Bezpiecze stwo pracy z prze cznikami... 174 Zabezpieczanie dost pu do prze cznika wprowadzenie... 174 Has a trybu uprzywilejowanego... 174 Has a konsoli oraz linii wirtualnych... 176 Komunikaty informacyjne... 180 Bezpieczne logowanie do prze cznika SSH... 181 Zarz dzanie po czeniami telnet oraz SSH... 188 Zabezpieczenie interfejsów prze cznika... 190 Inne polecenia trybu uprzywilejowanego... 197 Tworzenie kopii zapasowych konfiguracji... 200 Wykorzystanie komputera jako serwera TFTP... 201 Usuwanie konfiguracji startowej... 204 Usuwanie zawarto ci pami ci flash... 206 Przesy anie pliku z bie c konfiguracj na serwer TFTP... 206 Przesy anie pliku z konfiguracj startow na serwer TFTP... 207 Konfigurowanie prze cznika za po rednictwem TFTP... 208 Procedura resetowania zapomnianego has a trybu uprzywilejowanego... 210 Zako czenie... 213 U yta terminologia... 214 U yte polecenia... 215 Pytania sprawdzaj ce... 217 Odpowiedzi... 221
8 W drodze do CCNA. Cz I Rozdzia 10. Dzia anie sieci WAN... 223 Wprowadzenie... 223 Technologie WAN... 223 Linia dzier awiona... 224 Frame-Relay... 224 ISDN... 225 PPP... 225 DSL... 226 Przyk adowy model sieci WAN... 228 Konfiguracja... 229 Sprawdzanie rodzaju enkapsulacji... 232 Problemy z po czeniem... 232 Zako czenie... 234 U yta terminologia... 234 U yte polecenia... 236 Pytania sprawdzaj ce... 236 Odpowiedzi... 237 Rozdzia 11. Adresacja w sieciach komputerowych... 239 Wprowadzenie... 239 System binarny (dwójkowy)... 239 Przekszta canie liczby dziesi tnej na binarn... 240 Adresacja w sieciach komputerowych... 244 Klasy adresów IP... 245 Dzielenie sieci na podsieci... 246 Dzielenie sieci na podsieci na podstawie wymaganej ilo ci hostów... 256 Zako czenie... 265 U yta terminologia... 266 Pytania sprawdzaj ce... 266 Odpowiedzi... 273 Rozdzia 12. Routing i praca z routerami... 275 Wprowadzenie... 275 Do czego s u y router?... 275 Budowa routera Cisco... 277 Procesor... 277 Pami... 277 System operacyjny IOS... 278 Interfejsy routera... 278 Uruchamianie routera i pierwsze pod czenie... 281 Pod czanie do routera... 281 Sekwencja uruchomieniowa... 282 Tryb konfiguracyjny... 283 System operacyjny routera... 286 Tryby pracy... 286 Pomoc systemu IOS... 287 Konfiguracja wst pna... 288 Konfiguracja routera do pracy z SDM... 294 Pobranie i instalacja aplikacji SDM... 295 Konfiguracja routera do pracy z SDM... 296 Uruchomienie serwera DHCP... 299
Spis tre ci 9 Routing statyczny... 308 Usuwanie trasy statycznej... 312 Tworzenie trasy domy lnej... 312 Brama domy lna a komunikacja... 312 Routing dynamiczny... 313 Algorytmy wyst puj ce w protoko ach routingu... 313 Rodzaje routingu... 315 Protoko y routingu... 316 Protokó RIPv2 (bezklasowy)... 316 Konfiguracja translacji adresów IP NAT & PAT... 322 W czenie odwzorowania nazw domenowych na routerze... 322 Uruchamianie NAT... 322 Zako czenie... 331 U yta terminologia... 331 U yte polecenia... 333 Pytania sprawdzaj ce... 334 Odpowiedzi... 336 Rozdzia 13. Poznawanie s siadów w sieci... 337 Wprowadzenie... 337 Protokó CDP... 337 Przyk ad 1. Uzupe nianie schematu sieci na podstawie danych z CDP oraz polecenia show... 341 PRZE CZNIK 1.... 341 PRZE CZNIK 2.... 342 ROUTER 3.... 342 ROUTER 4.... 343 Rozwi zanie przyk adu 1.... 344 Zako czenie... 344 U yte polecenia... 344 Pytania sprawdzaj ce... 345 Odpowiedzi... 346 Rozdzia 14. Sieci bezprzewodowe... 347 Wprowadzenie... 347 Sieci bezprzewodowe... 347 Standardy WLAN... 349 802.11... 349 802.11a... 349 802.11b... 349 802.11g... 349 802.11n... 349 Cz stotliwo ci pracy... 350 Tryby pracy... 350 Tryb infrastrukturalny... 350 Tryb ad hoc... 351 Identyfikator sieci... 352 Bezpiecze stwo pracy... 353 WEP... 353 WPA... 353 WPA2... 353 Zako czenie... 354 U ywana terminologia... 354 Pytania sprawdzaj ce... 355 Odpowiedzi... 356
10 W drodze do CCNA. Cz I Dodatek A Przyk adowy egzamin... 357 Odpowiedzi... 368 Dodatek B S ownik poj z wyja nieniami... 369 Literatura... 395 Skorowidz... 397
Rozdzia 3. Dzia anie sieci komputerowej Wprowadzenie A wi c przebrn li my przez wszystkie informacje, które mia y wprowadzi Ci do wiata sieci komputerowych Cisco. Mo e z wi kszym lub mniejszym zainteresowaniem przeczyta e poprzednie rozdzia y. Jednak podanie tych informacji by o konieczne, gdy nie zawsze poj cie i idea dzia ania sieci komputerowych s dobrze interpretowane. Teraz Drogi Czytelniku zaczynamy przygotowania do ICND1. Na pocz tek wyt umacz cz sto mylone poj cia, takie jak bit, bajt, kilobajt itd. Dowiesz si, co to jest pasmo sieci, przepustowo oraz jak obliczy transfer danych. Ponadto przeczytasz kilka najwa niejszych informacji na temat topologii fizycznych. wiat bitów i bajtów Komputery, niezale nie od tego, jak bardzo s zaawansowane technologicznie, dzia- aj w oparciu o prosty system, zwany systemem binarnym. System binarny (ang. binary system) wykorzystuje do oblicze oraz prezentowania danych tylko dwie liczby 0 lub 1. Komputer wszystkie obliczenia wykonuje na dwóch liczbach. Dlatego cz sto system binarny zwany jest równie systemem o podstawie 2. Tak wi c je li grasz w gr komputerow lub piszesz dokument w programie Microsoft Word, dla komputera wszystko, co robisz, to tylko binarne 0 lub 1. Wszystkie dane przesy ane w tej postaci s pó niej odpowiednio przetwarzane przez ró nego rodzaju uk ady i prezentowane (wy wietlane) w odpowiedniej formie, zrozumia ej dla u ytkownika. Dlatego je li posiadasz dobrej jako ci kart graficzn, mo esz zachwyca si pi kn grafik w swojej ulubionej grze komputerowej.
50 W drodze do CCNA. Cz I Mo na powiedzie, e komputer z zainstalowanym systemem operacyjnym przesy a 0 i 1, u ywaj c w asnych kana ów transmisyjnych. Podstaw sieci komputerowych równie jest system binarny. Zatem przez okre lone medium sieciowe przesy ane s binarne 0 i 1; przesy ane przy u yciu ró nych technologii, np. wiat owodowo lub radiowo, lecz zawsze na samym ko cu swojej drogi zamieniane na 0 i 1. Teraz chcia bym opisa kilka wa nych parametrów pracy sieci komputerowych. Pierwszym z nich jest pr dko dzia ania sieci. Klika lat temu, kiedy sieci komputerowe dopiero rozpoczyna y zdobywanie polskiego rynku, dost pne pr dko ci dzia ania lokalnych sieci nie przekracza y 10 Mb/s. Wtedy taka pr dko by a ca kiem przyzwoita. Pr dko ci dost pu do internetu pocz tkowo wynosi y 33,6 kb/s, pó niej 56 kb/s. Z ka dym nast pnym rokiem technologie rozwija y si, a sieci komputerowe przyspieszy y. Dzi buduje si sieci lokalne dzia aj ce z pr dko ci 10 Gb/s, a niektóre firmy oferuj dost p do internetu z pr dko ci si gaj c nawet 120 Mb/s. Jak widzisz, w opisie pos ugiwa em si okre leniem Mb/s lub kb/s, teraz wyja ni, co one oznaczaj. Jednostki te wyra aj maksymaln pr dko, z jak mo e pracowa cze w danej sieci komputerowej. Jednak tutaj pojawia si ma y problem, który szczególnie w ród pocz tkuj cych jest bardzo cz sto spotykany. Je li pracujesz z komputerami, systemami operacyjnymi oraz innymi programami np. w rodowisku Windows, pos ugujesz si poj ciem 1MB (jeden megabajt) opisuj cym ilo np. miejsca na dysku twardym komputera lub pojemno ci p yty DVD. Cz sto na ulotkach reklamowych czytamy, e dany zestaw komputerowy zawiera dysk twardy o pojemno ci 500 GB (gigabajtów). Sk d si to bierze? Zacznijmy od jednostki bajt (ang. byte). Pojedynczy znak (np. litera C) to nic innego jak jeden bajt informacji. Je li napiszesz na klawiaturze s owo Cisco, dla komputera jest to 5 bajtów informacji. Jednostk wi ksz od bajta jest kilobajt. Je li wi c 1 bajt przemno ymy przez 1024, otrzymujemy 1 kilobajt, czyli kiedy wystukasz na klawiaturze 1024 znaki, b dzie to 1 kilobajt informacji. Je li chcesz otrzyma kolejne jednostki, np. megabajt, analogicznie mno ysz 1 kilobajt przez 1024 i otrzymujesz 1 megabajt itd. Na poni szym rysunku pokazuj to, co zosta o opisane powy ej (rysunek 3.1). Rysunek 3.1. Schemat oblicze Kiedy mówimy o pr dko ci dzia ania sieci komputerowej, nie pos ugujemy si jednostkami megabajt lub kilobajt, lecz zwrotami megabit lub kilobit na sekund.
Rozdzia 3. Dzia anie sieci komputerowej 51 Jak ju wiesz, systemy pracuj w oparciu o system binarny i przesy aj mi dzy sob w a nie takie dane. Sieci komputerowe przesy aj te same informacje, wi c równie z takim systemem pracuj. Pracuj wi c w systemie dwójkowym. Przes ana informacja mo e wi c by binarnym 0 lub 1. Bit (ang. bit) jest najmniejsz jednostk spo ród wszystkich opisanych. Jeden bajt to 8 bitów. Je li wi c ponownie napiszesz znak C, jest to 8 bitów informacji. Dla systemu komputerowego litera C to w systemie binarnym 01000011. Jak widzisz, znaków jest 8. Je li wi c chcesz zapisa s owo Cisco w systemie binarnym, musisz u y 40 znaków (bitów). Spójrz na poni szy rysunek (rysunek 3.2), znajduje si tam zapis binarny s owa Cisco. Rysunek 3.2. Zapis binarny s owa Cisco Ca a tabela warto ci wszystkich liter oraz cyfr w systemie binarnym znajduje si pod adresem http://www.tekmom.com/buzzwords/binaryalphabet.html. Jak ju wcze niej napisa em, szybko ci w sieci komputerowej okre lamy w bitach (megabit, kilobit), a nie bajtach. Tak wi c przyk adowa szybko dzia ania sieci to nie 1 megabajt, lecz zawsze 1 megabit (oczywi cie, na sekund ). Je li dla przyk adu chcesz zamieni np. 20 kb/s na 20 kb/s, wystarczy 20 kb/s pomno y przez 8. Wynik to 160 kb/s. Jak wida, w tym przypadku ewentualna pomy ka w rozró nieniu kilobitów od kilobajtów prowadzi do do powa nych rozbie no ci. wiczenie 3.1 4500 MB ile to GB? Odpowied 4500 MB/1024 = 4,39 GB wiczenie 3.2 Zapisz w postaci binarnej tytu poni szej ksi ki (bez polskich znaków diakrytycznych).
52 W drodze do CCNA. Cz I Odpowied 01010111 00100000 01100100 01110010 01101111 01100100 01111010 01100101 00100000 01100100 01101111 00100000 01000011 01000011 01001110 01000001 00101110 00100000 01000011 01111010 01100101 01110011 01100011 00100000 00110001 wiczenie 3.3 6 GB ile to MB? Odpowied 6 GB 1024 = 6144 MB Przesy anie danych w sieci Podczas przesy ania danych w sieci karta sieciowa wysy a dane z okre lon pr dko ci wyra on w bitach na sekund (b/s). Nast pnie dane trafiaj do medium sieciowego (np. kabla miedzianego) i tam równie s przesy ane z okre lon pr dko ci. Na swojej drodze dane mog natrafi np. na prze cznik, który otrzymane dane przeanalizuje, a nast pnie wy le dalej. W ostatnim etapie dane trafiaj do odbiorcy, czyli karty sieciowej, która je odbierze i rozpocznie ich analiz. W powy szym przyk adzie w ca ej transmisji bior udzia tylko cztery urz dzenia sieciowe (dwie karty sieciowe, przewód, prze cznik), mimo to powy sz sie charakteryzuje pi bardzo istotnych parametrów, które maj bezpo rednio wp yw na przesy anie danych. Oto one: pasmo, przepustowo, transfer, opó nienie, dost pno. Pasmo (ang. band) to maksymalna ilo informacji, jak mo na przes a przez medium sieciowe. Maksymalna ilo informacji jest oczywi cie okre lona przez rodzaj u ytego medium sieciowego. Dla przewodu miedzianego pasmo mo e wynosi np. 100 Mb/s, ale dla przewodu wiat owodowego b dzie to 10 Gb/s. Dla przyk adu mo emy przyjrze si prostemu osobowemu d wigowi, mieszcz cemu w swojej kabinie pasa erów, których czny ci ar nie przekracza 500 kg. Gdy do d wigu wejdzie wi cej osób o cznym ci arze wi kszym ni 500 kg, d wig zasygnalizuje przeci enie. Pasmo symbolizuje wind, a pakiety w naszym przyk adzie mo emy porówna do ludzi.
Rozdzia 3. Dzia anie sieci komputerowej 53 Wiemy, e istniej d wigi umo liwiaj ce przewiezienie wi kszej liczby osób. D wigi towarowe mog obs u y ci ar wi kszy ni 900 kg, ich pasmo wynosi wi c 900 kg. W zale no ci od u ywanych w sieciach komputerowych technologii, mo emy si spotka z ró nym pasmem. Na pasmo ma wp yw nie tylko medium sieciowe (kabel, wiat owód), ale równie sprz t, taki jak karty sieciowe, prze czniki, routery itp. Przepustowo (ang. bandwidth) jest parametrem okre laj cym, jak ilo informacji mo na przes a przez sie w okre lonym momencie czasu. Jest to wi c aktualnie dost pne pasmo. Na przepustowo maj wp yw ró ne czynniki, np. rodzaj u ytego sprz tu aktywnego, liczba komputerów w sieci, rodzaj przesy anych informacji. Wró my do naszej windy. Ustalili my, e winda towarowa posiada pasmo 900 kg. Jednak kto przewozi w windzie pianino wa ce np. 200 kg. Wielko pasma wynosi wci 900 kg, ale w danym momencie do windy mo emy w o y tylko 700 kg, poniewa 200 zajmuje pianino. Tak wi c przepustowo windy w tym konkretnym momencie wynosi tylko 700 kg (900 kg 200 kg). To, e nasza sie komputerowa dysponuje pasmem 10 Mb/s, wcale nie oznacza, i w ka dym momencie 10 Mb/s b dzie osi gane. Na przepustowo ma bowiem wp yw wiele czynników, takich jak np.: u yty sprz t sieciowy, liczba komputerów w sieci, rodzaj przesy anych informacji, architektura sieci, topologia sieci. Transfer (ang. transfer) to parametr informuj cy, ile czasu potrwa przes anie okre lonej liczby danych przez cze dysponuj ce okre lonym pasmem. Za pomoc odpowiedniego wzoru matematycznego mo esz obliczy przybli ony czas transferu danych. Pomo e Ci to w przysz o ci dobra odpowiednie urz dzenia sieciowe, które obs u ruch sieciowy bez zb dnych opó nie. Przed rozpocz ciem oblicze pami taj, e obliczone warto ci s tylko teoretyczne. Nale y traktowa je z odpowiednim dystansem. Kolejn istotn spraw jest u ycie odpowiednich jednostek miary. Pami taj, e pasmo mierzone jest np. w megabitach (Mb), a rozmiar pliku w wi kszo ci przypadków podawany jest w megabajtach (MB). Przed rozpocz ciem oblicze zamie megabajty na megabity, mno c liczb megabajtów przez 8 (np. 2 MB 8 = 16 Mb). Aby obliczy czas transferu, skorzystaj z nast puj cego wzoru: T = RP / P, gdzie: T to czas transferu, RP to rozmiar pliku, P to pasmo.
54 W drodze do CCNA. Cz I Za pomoc wzoru da si obliczy najwi ksz przypuszczaln pr dko, z jak mo emy przes a dane. Za ó my, e chcesz przes a plik wielko ci 2 MB przez cze o pa mie 1,54 Mb/s. Najpierw nale y zamieni MB na Mb. Mno wi c 2 MB 8. Otrzymuj 16 Mb. Teraz podstawiam odpowiednie warto ci do powy szego wzoru. T = 16 Mb/1,54 Mb Zaokr glaj c warto, otrzymuj czas 10 sekund. Opó nienie (ang. delay) jest parametrem, który informuje, jak d ugo b dziemy czeka, a wys ane dane osi gn wyznaczony cel. Poniewa wys ane informacje z jednego miejsca w sieci do drugiego zawsze spotykaj na swojej drodze dodatkowe urz dzenia, opó nienie za ka dym razem b dzie wzrasta o. Ka de urz dzenie pracuj ce w sieci wprowadza dodatkowe opó nienie w transmisji. Dlaczego tak si dzieje? Zauwa, e dane przesy ane przez kabel miedziany musz pokona (w zale no ci od d ugo ci przewodu) wi ksz lub mniejsz odleg o, tutaj pojawia si pierwsze opó nienie. Oczywi cie, dla cz owieka opó nienie wynikaj ce z d ugo ci przewodu jest niezauwa alne. Gdy jednak przewód jest zbyt d ugi, opó nienia mog by du e lub komunikacja w ogóle stanie si niemo liwa. Podczas pracy w sieci przesy ane dane spotykaj na swojej drodze inne urz dzenia, np. prze czniki. Te dodatkowo zwi kszaj opó nienie, poniewa musz zadecydowa, przez jaki swój interfejs przes a dane dalej (dok adnie b dzie to jeszcze omówione pó niej). Je li w sieci jest router, opó nienie dodatkowo wzrasta, bo router analizuje ka dy pakiet i na tej podstawie przesy a go odpowiedni tras, któr musi odszuka, a to równie trwa jak jednostk czasu. Jak wida, przes ane dane napotykaj pewne trudno ci po drodze, dlatego s mniej lub bardziej opó nione. Oczywi cie, im mniej urz dze po drodze, tym mniejsze prawdopodobie stwo opó nienia. Jednak niektóre opó nienia s sta e i nie mo na ich wyeliminowa, przyk adem jest tu opó nienie wynikaj ce z przes ania danych przez przewód. To opó nienie zawsze wyst pi, poniewa taka jest specyfika dzia ania elektryczno ci. Opó nienie jest parametrem okre lanym w milisekundach (ms). Im wi ksza warto, tym wi ksze opó nienie i konieczno d u szego oczekiwania na dane. W niektórych przypadkach niewielkie opó nienie w sieci nie jest zauwa alne, gdy w jego konsekwencji np. strona internetowa otworzy si kilka sekund pó niej. Jednak podczas korzystania z niektórych technologii lub aplikacji opó nienia mog by bardzo denerwuj ce. Przyk adem takiej technologii jest telefonia internetowa. Je li podczas po czenia telefonicznego przez internet pojawia si zjawisko du ego opó nienia, rozmowa staje si niekomfortowa i denerwuj ca: je li powiesz jakie s owo, Twój rozmówca us yszy je np. po 2 sekundach. Podobnie denerwuj ce jest godzinne czekanie na poci g opó niony z powodu zamieci nie nej. Dost pno (ang. availability) jest bardzo istotnym parametrem z punktu widzenia biznesowego. Dost pno sieci okre la, czy u ytkownik mo e korzysta z jej zasobów,
Rozdzia 3. Dzia anie sieci komputerowej 55 czy nie. Niektóre sieci musz by dost pne zawsze, poniewa od dost pno ci zale y osi ganie zysków. Przyk adem mo e by portal allegro.pl. Je li sie allegro jest niedost pna, u ytkownicy nie mog korzysta z aukcji, co sprawia, e portal ponosi straty za ka d minut przestoju. Tak wi c nale y sprawi, by parametr dost pno ci by na jak najwy szym poziomie, najlepiej 100% w ci gu roku. Przy dzisiejszych technologiach wiele firm osi ga takie wyniki. Niekiedy zdarza si, e sie musi zosta wy czona lub dost pno ograniczona, np. ze wzgl du na aktualizacj oprogramowania (ang. upgrade) lub wymian urz dze sieciowych. W takim przypadku nale y jednak tak zaplanowa ewentualny przestój, aby nie powodowa znacz cych strat, np. wymian urz dze mo na przeprowadzi w nocy. wiczenie 3.4 Ile czasu potrzeba na wys anie pliku o wielko ci 12 MB, je li pasmo sieci wynosi 2 Mb/s? Odpowied 12 MB 8 = 24 Mb/s 24Mb/s/2Mb/s = 12 (sekund) Topologie sieciowe W sieci komputerowej musi panowa jaki porz dek wed ug z góry zaplanowanego schematu. Schemat fizyczny (topologia fizyczna) oraz schemat logiczny (topologia logiczna) u atwiaj projektowanie sieci i jej pó niejsz rozbudow, ale te umo liwiaj lepsze zrozumienie dzia ania sieci. Topologia fizyczna (ang. physical topology) zwykle okre la sposób rozmieszczania kabli, urz dze sieciowych i innych urz dze sieci. Jest zwana fizyczn, gdy prezentuje typowe fizyczne rozwi zania. Topologia logiczna (ang. logical topology) prezentuje sposób dzia ania sieci na poziomie logiki. Pokazuje wi c, w jaki sposób urz dzenia pracuj ce w sieci b d si ze sob komunikowa, jakie dane wysy a i za pomoc jakiej technologii. Topologia magistrali W tej topologii wszystkie urz dzenia po czone s ze sob przy u yciu kabla (najcz ciej koncentrycznego). W topologii tej (rysunek 3.3) mo na zauwa y g ówny przewód, do którego pod czone s pozosta e komputery. Ten przewód zwany jest magistral. Topologia magistrali (ang. bus topology) wymaga ograniczonej ilo ci kabla; jest do prosta w instalacji i pó niejszej rozbudowie. Jej wad jest to, e podczas awarii kabla bardzo trudno zdiagnozowa problem.
56 W drodze do CCNA. Cz I Rysunek 3.3. Topologia magistrali Topologia gwiazdy W topologii gwiazdy (ang. star topology) ka dy komputer pod czony jest do g ównego punktu, jakim mo e by prze cznik, koncentrator lub inne urz dzenie sieciowe. Sieci oparte na topologii gwiazdy s bardzo atwo skalowalne, poniewa ka dy z komputerów pod czony jest do osobnego portu koncentratora (rysunek 3.4). Rysunek 3.4. Topologia gwiazdy Zalet topologii gwiazdy jest mo liwo szybkiego zdiagnozowania uszkodzenia, np. kabla lub komputera. Zarówno uszkodzenie pojedynczego komputera, jak i do czenie nowego nie maj wp ywu na prac innych urz dze pracuj cych w sieci. Wad stosowania topologii gwiazdy jest centralne miejsce, do którego pod czane s komputery. W przypadku jego awarii ca a sie nie mo e pracowa. Aby unikn takiej sytuacji, czasami stosuje si redundancj urz dze sieciowych. Obecnie topologia gwiazdy jest najbardziej popularn topologi wykorzystywan w sieciach komputerowych. Je li sie jest du a, stosuje si topologi rozszerzonej gwiazdy, co umo liwia tworzenie czy nadmiarowych. Dlatego w pó niejszych rozdzia ach tylko ta topologia zostanie omówiona na poziomie logiki dzia ania. Topologia pier cienia W topologii pier cienia (ang. ring topology) ka dy komputer po czony jest z kolejnym, tworz c tzw. pier cie (rysunek 3.5). Komunikacja w sieciach tego typu polega na przekazywaniu pakietu tylko w jednym kierunku. W topologii pier cienia wszystkie komputery maj równy dost p do no nika, mog nadawa wy cznie w momencie otrzymania znacznika. Niweluje to powstawanie kolizji pakietów w sieci. Wyró niamy dwa typy topologii pier cienia: pier cie pojedynczy (ang. single ring topology), pier cie podwójny (ang. double ring topology).
Rozdzia 3. Dzia anie sieci komputerowej 57 Rysunek 3.5. Topologia pier cienia Topologia kraty Rysunek 3.6. Topologia kraty Topologia kraty (ang. grid topology) oparta jest na wykorzystaniu czy nadmiarowych. Ka dy komputer pracuj cy w topologii kraty po czony jest z ka dym innym (rysunek 3.6). Takie rozwi zanie ma kilka zalet, z których najwa niejsz jest du a odporno sieci na awari. Wad stosowania tego typu rozwi zania jest du y koszt, zwi zany z zakupem kabla oraz urz dze sieciowych. Zako czenie Po przeczytaniu tego rozdzia u powiniene ju rozró nia poj cia pasma od przepustowo ci i transferu danych. Dowiedzia e si równie, czym jest dost pno sieci oraz jaka topologia jest najcz ciej stosowana w dzisiejszych sieciach komputerowych. Wykona e kilka prostych wicze, a wi c czas przej do nast pnego rozdzia u. U yta terminologia aktualizacja oprogramowania (ang. upgrade) proces wgrania do urz dzenia lub innej aplikacji nowego oprogramowania;
58 W drodze do CCNA. Cz I bajt (ang. byte) jednostka wykorzystywana do prezentacji np. pojemno ci dysków, jeden bajt sk ada si z o miu bitów; bit (ang. bit) najmniejsza jednostka miary w systemie komputerowym; dost pno (ang. availability) okre la, czy u ytkownik mo e korzysta z zasobów sieci, czy nie; opó nienie (ang. delay) parametr, który informuje, jak d ugo b dziemy czeka, a wys ane dane osi gn wyznaczony cel; pasmo (ang. band) maksymalna ilo informacji, jak mo na przes a przez medium sieciowe; pier cie podwójny (ang. double ring topology) rodzaj topologii pier cienia, w którym wyst puj dwie drogi s u ce do przesy ania danych; pier cie pojedynczy (ang. single ring topology) rodzaj topologii pier cienia; przepustowo (ang. bandwidth) parametr okre laj cy, jak ilo informacji mo na przes a przez sie w okre lonym momencie czasu; system binarny (ang. binary system) system, który do oblicze oraz prezentowania danych wykorzystuje 0 lub 1; topologia fizyczna (ang. physical topology) sposób rozmieszczania kabli, urz dze sieciowych i innych urz dze sieci; topologia gwiazdy (ang. star topology) topologia sk adaj ca si z centralnego punktu i pod czonych do niego urz dze, obecnie najcz ciej stosowana w sieciach komputerowych; topologia kraty (ang. grid topology) oparta na wykorzystaniu czy nadmiarowych, ka de urz dzenie po czone jest z ka dym; topologia logiczna (ang. logical topology) sposób dzia ania sieci na poziomie logiki, pokazuje, jak urz dzenia pracuj ce w sieci b d si ze sob komunikowa, jakie dane wysy a i za pomoc jakiej technologii; topologia magistrali (ang. bus topology) wykorzystuje g ównie przewód koncentryczny, sk ada si z g ównej magistrali i pod czonych do niej komputerów; topologia pier cienia (ang. ring topology) ka dy komputer po czony jest z kolejnym, razem tworz tzw. pier cie ; transfer (ang. transfer) jednostka informuj ca, ile czasu potrwa przes anie okre lonej liczby danych przez cze dysponuj ce okre lonym pasmem.