Budowa i działanie sieci komputerowych Dariusz CHAŁADYNIAK 2
Plan prezentacji Historia sieci komputerowych i Internetu Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 3
Plan prezentacji Historia i sieci i komputerowych i Internetu t Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe e e media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 4
Najważniejsze fakty i wydarzenia (1) 1957 Pierwszy sztuczny satelita Ziemi; 1964 Raport P. Barana On Distributed Communications ; 1967 Agencja ARPA zleca firmie BBN zbudowanie sieci ARPANET; 1968 Pierwsza funkcjonująca sieć pakietowa; 1969 Uruchomienie pierwszych 4 węzłów ARPANET-u: Pierwszy dokument z serii RFC; 5
Najważniejsze fakty i wydarzenia (2) 1970 Wprowadzenie w węzłachę ARPANet-u protokołu NCP; 1972 Pierwsza publiczna prezentacja ARPANet-u; Opracowanie Telnetu oraz poczty elektronicznej; 1973 Opracowanie FTP; 1974 Specyfikacja protokołu TCP; 1977 Pierwsza demonstracja stosu protokołów TCP/IP; 1982 Początki właściwego Internetu; 1983 Opracowanie usługi DNS; 6
Najważniejsze fakty i wydarzenia (3) 1988 Opracowanie usługi IRC; 1989 Opracowanie usługi WWW; 1991 Opracowanie wyszukiwarki WAIS; Opracowanie przeglądarki tekstowej Gopher; 1993 Opracowanie przeglądarki graficznej Mosaic; 1996 Konstrukcja sieci sec rozległej egej ATM; 1999 Początek programu SETI@home. 7
Dokumenty RFC (1) System obsługujący i ułatwiający wymianę korespondencji Nadanie nazwy (numeru) przez IETF RFC 1 utworzony w 1969 roku Obecnie ponad 5500 dokumentów RFC 8
Dokumenty RFC (2) 9
Dokumenty RFC (3) 10
Dokumenty RFC (4) 11
Plan prezentacji Historia i sieci i komputerowych i Internetu t Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe e e media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 12
Co to jest sieć komputerowa? 13
Co umożliwia praca w sieci komputerowej? Scentralizowanie administracji Udostępnianie danych Udostępnianie sprzętu Udostępnianie i oprogramowania 14
Jaką rolę pełnią komputery w sieci? Serwer baz danych Serwer poczty elektronicznej Serwer usług katalogowych Serwer stron WWW Serwer plików i drukarek Serwer faksów 15
Sieć typu peer-to-peer Brak wydzielonego serwera Oddzielna administracja Użycie w małych firmach 16
Sieć typu klient-serwer Wydzielony serwer Odpowiednie oprogramowanie Scentralizowane administrowanie, monitorowanie i zarządzanie Użycie w średnich i dużych firmach 17
Sieć LAN 18
Sieć MAN 19
Sieć WAN 20
Plan prezentacji Historia sieci komputerowych i Internetu Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 21
Model odniesienia ISO/OSI WARSTWA APLIKACJI Model 7-warstwowy Zaproponowany p przez ISO Standaryzacja protokołów Standaryzacja urządzeń WARSTWA PREZENTACJI WARSTWA SESJI WARSTWA TRANSPORTU WARSTWA SIECI WARSTWA ŁĄCZA DANYCH WARSTWA FIZYCZNA 22
Współpraca warstw modelu ISO/OSI 23
Enkapsulacja (dekapsulacja) danych 24
Dane, segmenty, pakiety, ramki, bity 25
Model TCP/IP Model 4-warstwowy Opracowany w DARPA Zaimplementowany w sieci Internet 26
Porównanie modelu ISO/OSI i TCP/IP 27
Plan prezentacji Historia i sieci i komputerowych i Internetu t Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe e e media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 28
Topologie fizyczne i logiczne Topologia fizyczna i logiczna Topologia magistrali Topologia gwiazdy Topologia rozszerzonej gwiazdy Topologia pierścienia Topologia siatki Topologia gwiazda-magistrala Topologia gwiazda-pierścień 29
Topologia logiczna i fizyczna 30
Topologia magistrali Wykorzystuje kabel koncentryczny Współdzielony dostęp 31
Topologia gwiazdy Wykorzystuje kabel skrętkowy lub światłowód Potrzebny koncentrator lub przełącznik Często implementowana 32
Topologia rozszerzonej gwiazdy KONCENTRATOR / PRZEŁĄCZNIK KONCENTRATOR / PRZEŁĄCZNIK 33
Topologia pierścienia Zamknięty pierścień Wykorzystuje żeton Aktualnie rzadko implementowana 34
Topologia siatki Połączenia każdy z każdym Redundantne zastosowanie 35
Topologia gwiazda-magistrala KONCENTRATOR / PRZEŁĄCZNIK KONCENTRATOR / PRZEŁĄCZNIK KABEL KONCENTRYCZNY 36
Topologia gwiazda-pierścień KONCENTRATOR / PRZEŁĄCZNIK KONCENTRATOR / PRZEŁĄCZNIK KONCENTRATOR / PRZEŁĄCZNIK 37
Plan prezentacji Historia i sieci i komputerowych i Internetu t Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe e e media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe
Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Karta sieciowa Wzmacniak Koncentrator Most Przełącznik Tbli Tablica adresów MAC Zmiana trybów przełączania Router Tablica routingu 39
Karta sieciowa Urządzenie warstwy łącza danych Posiada unikatowy adres MAC KLIENT WARSTWA APLIKACJI WARSTWA PREZENTACJI SERWER WARSTWA APLIKACJI WARSTWA PREZENTACJI WARSTWA SESJI WARSTWA SESJI WARSTWA TRANSPORTU WARSTWA TRANSPORTU WARSTWA SIECI WARSTWA SIECI WARSTWA ŁĄCZA DANYCH KARTA SIECIOWA WARSTWA ŁĄCZA DANYCH WARSTWA FIZYCZNA WARSTWA FIZYCZNA 40
Wzmacniak (1) KLIENT SERWER WARSTWA APLIKACJI WARSTWA APLIKACJI WARSTWA PREZENTACJI WARSTWA PREZENTACJI WARSTWA SESJI WARSTWA SESJI WARSTWA TRANSPORTU WARSTWA TRANSPORTU WARSTWA SIECI WARSTWA SIECI WARSTWA ŁĄCZA DANYCH WZMACNIAK WARSTWA ŁĄCZA DANYCH WARSTWA FIZYCZNA WARSTWA FIZYCZNA 41
Wzmacniak (2) Urządzenie warstwy fizycznej Łączy y sieci pracujące w tej samej technologii Urządzenie mało inteligentne 42
Koncentrator (1) KLIENT SERWER WARSTWA APLIKACJI WARSTWA APLIKACJI WARSTWA PREZENTACJI WARSTWA PREZENTACJI WARSTWA SESJI WARSTWA SESJI WARSTWA TRANSPORTU WARSTWA TRANSPORTU WARSTWA SIECI WARSTWA SIECI WARSTWA ŁĄCZA DANYCH KONCENTRATOR WARSTWA ŁĄCZA DANYCH WARSTWA FIZYCZNA WARSTWA FIZYCZNA 43
Koncentrator (2) KONCENTRATOR ETHERNET ETHERNET Urządzenie warstwy fizycznej Łączy sieci pracujące w tej samej technologii Stosowany w topologii gwiazdy 44
Most (1) 45
Most (2) MOST TOKEN RING ETHERNET Urządzenie warstwy łącza danych Wykorzystuje adresy MAC do filtracji ramek Łączy y sieci pracujące w różnych technologiach 46
Przełącznik (1) 47
Przełącznik (2) Urządzenie warstwy łącza danych Łączy sieci pracujące w różnych technologiach Zawiera tablicę adresów MAC 48
Tablica adresów MAC TABLICA ADRESÓW MAC FA0/1 FA0/2 FA0/3 FA0/4 33FA.78CA.1111 33FA.78CA.2222 33FA.78CA.3333 33FA.78CA.4444 PRZEŁĄCZNIK FA0/1 FA0/4 FA0/2 FA0/3 33FA.78CA.1111 33FA.78CA.4444 33FA.78CA.2222 33FA.78CA.3333 49
Zmiana trybów przełączania ą Tryb store and forward wolny ale stabilny Tryb fast forward szybki ale duża liczba błędów 50
Router (1) 51
Router (2) TOKEN RING ETHERNET ROUTER ETHERNET TOKEN RING Urządzenie warstwy sieci Łączy różne sieci o dowolnej architekturze Zawiera tablicę routingu 52
Tablica routingu 53
Plan prezentacji Historia i sieci i komputerowych i Internetu t Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe e e media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 54
Segmentacja za pomocą ą mostu 55
Segmentacja za pomocą ą przełącznika ą 56
Segmentacja za pomocą ą routera 57
Wzmacniak przenosi kolizje WZMACNIAK Sieci połączone urządzeniem warstwy fizycznej Dwie sieci i jedna domena kolizyjna 58
Koncentrator przenosi kolizje 59
Wzmacniak i koncentrator przenoszą kolizje 60
Most, przełącznik, router nie przenoszą kolizji 61
Plan prezentacji Historia i sieci i komputerowych i Internetu t Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe e e media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 62
System AWG System określający średnicę kabli miedzianych Im większy ę yjest numer AWG, tym średnica przekroju żyły miedzianej mniejsza i odwrotnie 63
Powłoki kabli miedzianych Wyróżniamy trzy powłoki kabli miedzianych: Powłoka PVC Powłoka LS0H Powłoka LSFR0H 64
Skrętka ę UTP 1 2 1 - cztery pary skrętek 2 - powłoka zewnętrznaę 65
Skrętka ę STP 1 cztery pary skrętek 2 ekran z folii aluminiowej 3 powłoka zewnętrzna na 66
Skrętka ę FTP 1 cztery pary skrętek 2 przewód uziemiający i 3 folia ekranująca 4 powłoka zewnętrzna 4 3 2 1 67
Złącza ą dla kabli skrętkowychę ZŁĄCZE RJ45 WTYK RJ45 68
Typy kabli skrętkowych Normy kabli skrętkowych Kabel prosty Kabel krosowy Kabel konsolowy 69
Normy kabli skrętkowychę 70
Kabel prosty 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 Wykorzystywany w połączeniach: przełącznik router przełącznik komputer PC 71
Kabel krosowy Wykorzystywany w połączeniach: przełącznik przełącznik router router komputer PC komputer PC router komputer PC 72
Kabel konsolowy 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 8 Wykorzystywany w połączeniach: komputer PC router (port konsoli) komputer PC przełącznik (port konsoli) 73
Światłowód jednomodowy 1 rdzeń 2 płaszcz 3 jeden promień światła 74
Światłowód wielomodowy 1 rdzeń 2 płaszcz 3 wiele promieni światła 75
Budowa włókna światłowodowegog Rdzeń Płaszcz Materiał wzmacniający Powłoka zewnętrzna 76
Wymiary włókien światłowodowych Światłowód jednomodowy Średnica rdzenia 9 µm Średnica płaszcza 125 µm Światłowód wielomodowy Średnica rdzenia 50 µm, 62.5 µm Średnica rdzenia 125 µm, 140 µm 77
Plan prezentacji Historia i sieci i komputerowych i Internetu t Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe e e media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 78
Bezprzewodowe media transmisyjne Podczerwień -IrDA Fale radiowe Bluetooth, Wi-Fi 79
Podczerwień IrDA (1) 80
Podczerwień IrDA (2) Długość fali świetlnej: 850 900 nm; Połączenie typu: punkt-punkt; Zasięg: do 10 metrów; Kąt wiązki transmisji: 30. 81
Bluetooth 82
Wi-Fi (1) 83
Wi-Fi (2) Standardy d sieci i bezprzewodowych Wi-Fi: 802.11b 802.11a 802.11g 802.11n
Plan prezentacji Historia sieci komputerowych i Internetu Rola, zadania i podział sieci komputerowych Modele sieciowe Topologie fizyczne i logiczne Aktywne i pasywne urządzenia sieciowe Segmentacja i domeny kolizyjne Przewodowe media transmisyjne Bezprzewodowe media transmisyjne Okablowanie strukturalne poziome i pionowe 85
Okablowanie poziome Odcinek A kabel stacyjny Odcinek B kabel łączący punkt abonencki z krosownicą Odcinek C kabel krosowy
Okablowanie pionowe IDF pośredni punkt dystrybucyjny MDF główny punkt dystrybucyjny POP węzeł dostępu do Internetu 87
Oznakowanie punktów abonenckich 1 numer kondygnacji 5 numer punktu dystrybucyjnego 2 numer stelażu w szafie dystrybucyjnej 04 numer krosownicy 19 numer gniazda w krosownicy 88
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ 89