Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

MÁV Zrt. Távközlő mesteri tanfolyam

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "MÁV Zrt. Távközlő mesteri tanfolyam"— Előadás másolata:

1 MÁV Zrt. Távközlő mesteri tanfolyam
Adatátviteli hálózatok és berendezések

2 Képzési cél: A hallgatók ismerjék meg az adatkommunikáció alapjait, a felhasznált berendezéscsoportokat, a MÁV Intranet hálózat műszaki üzemeltetését.

3 Hálózati alapismeretek
Ismerkedés a hálózatokkal A hálózatkezelés alapjai Hálózati átviteli közegek Kábelek tesztelése Lan-Wan kábelezés

4 Ismerkedés a hálózatokkal
Csatlakozás az internethez A csatlakozás követelményei: Fizikai kapcsolat Logikai kapcsolat Az adatokat értelmezni és megjeleníteni tudó alkalmazások Az internet a világ legnagyobb adathálózata. Az internet sok nagyobb és kisebb hálózatból áll, amelyek össze vannak kötve egymással. Az interneten áthaladó információknak egy-egy számítógép a forrása és a célja. Az internetkapcsolat a fizikai összeköttetésre, a logikai összeköttetésre és az alkalmazásokra bontható fel. A fizikai összeköttetés úgy jön létre, hogy a PC egy illesztőkártyáját (például a modemet vagy a hálózati kártyát) csatlakoztatjuk egy hálózathoz. A fizikai összeköttetés továbbítja a PC-k között a jeleket a helyi hálózaton (LAN-on) belül, illetve az interneten lévő távoli készülékeknek. A logikai összeköttetés protokollnak nevezett szabványokon alapul. A protokoll a hálózati készülékek közötti kommunikációra vonatkozó szabályok és konvenciók formális leírása. Az internetkapcsolat több protokollt is használhat. Az interneten elsődlegesen hasznát protokollok a TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) protokollkészletbe tartoznak. A TCP/IP több protokollból álló készlet, amelyek együttműködve továbbítják az adatokat és az információkat. A csatlakozás utolsó részét az alkalmazások, más néven szoftverek vagy programok alkotják, amelyek átalakítják az adatokat az ember számára érthető formára, és megjelenítik azokat. Az alkalmazások a protokollokat használják arra, hogy az interneten keresztül továbbítsák és fogadják az adatokat. A webböngésző a HTML nyelvű fájlokat jeleníti meg weblapként. Webböngésző például az Internet Explorer és a Netscape. Az FTP (File Transfer Protocol) segítségével fájlokat és programokat lehet letölteni az internetről. A webböngészők gyártóspecifikus beépülő modulokat is használnak, a speciális típusú adatok (például a filmek és a flash animációk) megjelenítésére.

5 Ismerkedés a hálózatokkal
Számítógépes alapismeretek A számítógép csak akkor alkalmas az internetes tartalomhoz hasonló információk elérésére, ha előzetesen tökéletesen működik. Alkalmazáshibák esetén döntő körülmény, hogy maga a számítógép hibátlanul működik-e! Sok hálózati készülék maga is speciális rendeltetésű célszámítógép, az általános célú PC-k alkatrészei közül is sok megtalálható bennük.

6 Ismerkedés a hálózatokkal
A képen, hol használhatnak hálózatot?

7 Ismerkedés a hálózatokkal
Hálózat típusok méret szerint

8 Ismerkedés a hálózatokkal
Számítógép részegységei: Nyomtatott áramkör (NYÁK) Optikai-meghajtó Központi feldolgozóegység (CPU) Hajlékonylemezes meghajtó Merevlemez-meghajtó Mikroprocesszor. Alaplap Buszrendszer Véletlen hozzáférésű memória (RAM) Csak olvasható memória (ROM) Rendszeregység Bővítő hely Tápegység Nyomtatott áramkör (NYÁK) – áramköröket tartalmazó lap, amelynek egyik vagy mindkét oldalára áramot vezető sávok vannak rányomtatva. Tartalmazhat belső vezető sávokat is, valamint tápellátási és földfelületeket. A mikroprocesszorok, a chipek és az integrált áramkörök nyomtatott áramkörön vannak elhelyezve. CD-ROM-meghajtó – olyan eszköz, amely képes beolvasni a CD-ROM lemezen tárolt információkat. Központi feldolgozóegység (CPU) – A CPU vezérli a számítógép működését. A CPU-n belüli egységek végzik a matematikai és a logikai műveleteket, illetve lefordítják és végrehajtják az utasításokat. Hajlékonylemezes meghajtó – számítógépes meghajtó, amely képes a 3,5 hüvelyk méretű, kerek, mágnesezhető réteggel bevont műanyaglemezre adatokat írni, illetve azokat beolvasni. Egy szabványos hajlékonylemezre hozzávetőleg 1 MB méretű információ fér rá. Merevlemez-meghajtó – Számítógépes tárolóeszköz, amely több forgó, mágnesezhető bevonatú lemezen tárolja az adatokat és a programokat. Különféle tárolókapacitású merevlemezek kaphatók. Mikroprocesszor – a mikroprocesszor egy adott célra tervezett, szilíciumchipből álló processzor, amelynek nagyon kicsik a fizikai méretei. A mikroprocesszor VLSI (Very Large-Scale Integration, nagyon nagyfokú integrációs) technológiával készült, így egyetlen chipen tartalmaz számítógépes memóriát, logikai és vezérlőelemeket. A mikroprocesszor egy CPU-t is tartalmaz. Alaplap – a számítógép legfontosabb nyomtatott áramköre. Az alaplap tartalmazza a buszt, a mikroprocesszort valamint a beépített perifériák (a billentyűzet, a szöveges és grafikus megjelenítő, a soros és a párhuzamos portok, a botkormány és az egér) csatlakozójának vezérlésére szolgáló integrált áramköröket. Busz – az alaplapon található vezetékek együttese, amelyen keresztül a számítógép két része között adatok és időzítő jelek átvitele történik. Véletlen hozzáférésű memória (RAM) – írható-olvasható memóriának is szokták nevezni, mert új adatok írhatók rá, a tárolt adatok pedig beolvashatók róla. A RAM csak akkor tud adatokat tárolni, ha elektromos tápellátást kap. Ha kikapcsolják a számítógépet, vagy megszakad az áramellátása, a RAM elveszíti a benne tárolt adatokat. Csak olvasható memória (ROM) – olyan számítógépes memória, amelyre előzetesen írták fel az adatokat. A ROM chipre írt adatok nem törölhetők és csak olvashatók. Rendszeregység – a számítógép fő része, amely a gépházból, a mikroprocesszorból, a memóriából, a buszból és a portokból áll. Nem tartozik a rendszeregységbe a billentyűzet, a monitor, sem a számítógéphez csatlakoztatott bármely külső eszköz. Bővítőhely – az alaplapon lévő aljzat, amelybe áramköri lap helyezhető be a számítógép képességeinek bővítése végett. A ábrán PCI (Peripheral Component Interconnect) és AGP (Accelerated Graphics Port) bővítőhely látható. A PCI gyors kapcsolatot biztosít például a hálózati kártya, a belső modem és a videokártya számára. Az AGP port nagy sávszélességű kapcsolatot teremt a grafikus eszköz és a rendszer memóriája között. Az AGP által biztosított gyors kapcsolat háromdimenziós grafikák előállítására teszi képessé a számítógépeket. Tápegység – a számítógép tápellátását biztosító alkatrész.

9 Ismerkedés a hálózatokkal
Hálózati kártya A hálózati kártya (más néven LAN adapter) hálózati kommunikációs képességekkel ruházza fel a PC-t. A hálózati kártya soros kapcsolaton keresztül kommunikál a hálózattal, a számítógéppel pedig annak belső buszán keresztül. A hálózati kártya kiválasztásakor a következő szempontokra kell figyelemmel lenni: A protokollokra – Ethernet, Token Ring vagy FDDI Az átviteli közeg típusára – csavart érpár, koaxiális, vezeték nélküli vagy száloptikai kábel A rendszerbusz típusára – PCI vagy ISA A hálózati kártya (más néven LAN adapter) hálózati kommunikációs képességekkel ruházza fel a PC-t. Asztali számítógépek esetében a hálózati kártya egy nyomtatott áramkör, amely az alaplap egyik aljzatában van elhelyezve, és interfészkapcsolatot biztosít a hálózat átviteli közegével Hordozható számítógépek esetében általában be van építve magába a számítógépbe, vagy apró, bankkártya méretű PCMCIA kártya formájában jelenik meg. A PCMCIA a „Personal Computer Memory Card International Association" rövidítése. A PCMCIA kártyákat PC kártyának is szokták hívni. A hálózati kártya típusának meg kell felelnie a helyi hálózatban használt átviteli közegnek és protokollnak. A hálózati kártya soros kapcsolaton keresztül kommunikál a hálózattal, a számítógéppel pedig annak belső buszán keresztül. A hálózati kártya megszakításkérés (IRQ), bemeneti/kimeneti (I/O) cím és a felső memóriaterület segítségével működik együtt az operációs rendszerrel. Az IRQ száma egy olyan hozzárendelt hely, amelyen keresztül egy adott eszköz megszakíthatja a számítógép működését azzal, hogy jeleket küld a számítógépnek a működéséről. Például amikor a nyomtató végzett a nyomtatással, megszakítási jelet küld a számítógépnek. A jel hatására a számítógép rövid időre félbehagyja feladatait, hogy eldöntse, milyen feldolgozási lépést végezzen következőként. Mivel a számítógép aligha értené meg, ha többféle jel érkezne ugyanazon a megszakításkérési vonalon keresztül, minden készülékhez egyedi számot és elérési utat kell rendelnie. A Plug-and Play (PnP) készülékek megjelenése előtt sokszor kézzel kellett beállítania az IRQ értékét a felhasználónak, illetve szem előtt kellett tartania ezeket a számokat a számítógép új készülékkel történő bővítése alkalmával.

10 Ismerkedés a hálózatokkal
A hálózati kártya üzembe helyezése Hálózati kártya üzembe helyezése a következő esetekben szükséges: Hálózati kártya beszerelése egy hálózati kártya nélküli PC-be Hibás vagy sérült hálózati kártya kicserélése 10 Mbit/s-os hálózati kártya cseréje 10/100/1000 Mbit/s sebességűre Más típusú (például vezeték nélkül) hálózati kártyára való áttérés Második (más néven tartalék) hálózati kártya beszerelése, biztonsági célokra A hálózati kártya vagy a modem üzembe helyezéséhez a következő feltételeknek kell teljesülniük: Ismerni kell az adapter átkötőinek és plug-and-play szoftverének konfigurálását Rendelkezésre kell állniuk a diagnosztikai eszközöknek Képesnek kell lenni a hardveres előforrások ütközéseinek feloldására A modem (más néven modulátor-demodulátor) olyan eszköz, amely telefonvonalon keresztül működő kapcsolat létrehozására teszi képessé a számítógépet. A modem olyan analóg jellé alakítja át a digitális jeleket, amelyek kompatibilisek a szabványos telefonvonallal. A vonal másik végén található modem demodulálja a jelet, azaz visszaalakítja digitálissá. A modemeknek két fajtája van: az egyiket be kell szerelni a számítógépbe, a másikat kívülről kell csatlakoztatni a telefonvonalat használó számítógéphez. Minden, a hálózatba tartozó készüléket fel kell szerelni hálózati kártyával. A hálózati kártya biztosítja az egyes állomások hálózati interfészét. Különböző készülékkonfigurációkhoz különféle típusú hálózati kártyákat kell használni. A ábrán vezetékes és vezeték nélküli PCMCIA hálózati kártya látható, valamint egy USB (univerzális soros buszos) Ethernet adapter. Az asztali rendszerek használhatnak belső hálózati adaptert (más néven hálózati kártyát), illetve a hálózathoz az USB porton keresztül csatlakozó külső hálózati adaptert .

11 TCP/IP A TCP/IP ismertetése és konfigurálása
A TCP/IP több protokollból (szabályzatból) álló szabályzatkészlet, amelyeket azzal a céllal alakítottak ki, hogy a hálózatok megoszthassák egymással a hálózaton található erőforrásokat. A munkaállomásokon az operációs rendszer eszközeivel kell konfigurálni a TCP/IP protokollt.

12 TCP/IP A TCP/IP konfigurálása

13 TCP/IP A TCP/IP ellenőrzése, PING parancs
A Ping egy egyszerű program, amellyel ellenőrizni lehet egy adott IP-cím meglétét és elérhetőségét. ping parancs úgy működik, hogy speciális IP (Internetprotokoll) csomagokat küld a kijelölt célnak. A csomagok neve ICMP (Internet Control Message Protocol) visszhangkérés datagram. Minden elküldött csomag válasz iránti kérés. A ping parancs kiadása után megjelenő szöveg tartalmazza a sikerességi arányt, valamint azt, hogy mennyi a célállomásig az oda-vissza jelterjedési idő. Ebből az információból megállapítható, hogy van-e összeköttetés a célállomással. A ping parancs segítségével ellenőrizhető, hogy működik-e a hálózati kártya adó és vevő funkciója, hogy helyes-e a TCP/IP konfigurációja, és hogy létezik-e hálózati összeköttetés.

14 TCP/IP Hálózati kapcsolat ellenőrzésére szolgáló eszközök

15 Ismerkedés a hálózatokkal
A hálózati kapcsolat problémáinak elhárítása A probléma meghatározása A tények összegyűjtése A lehetőségek számbavétele Akcióterv készítése A terv kivitelezése Az eredmények megfigyelése Az eredmények dokumentálása A probléma (újra)előidézése és megoldása

16 Hálózati matematika A számítógépek csak kétállapotú (bináris) formátumban levő adatokat képesek megérteni és használni. Az 1-esekkel és a 0-kkal a számítógép egy-egy elektronikus összetevőjének két lehetséges állapotát jelöljük. A számítógépeken a leggyakrabban az ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kódot használják az alfanumerikus adatok leképezésére. Az ASCII kettes számrendszerű számjegyeket feleltet meg a billentyűzettel beírt szimbólumoknak. A bináris számokat hexadecimális számokra válthatjuk át. Így a hosszú bináris számok átalakíthatók néhány hexadecimális karakterré.

17 Hálózati matematika www.vasutaskepzes.hu
A bináris 0 leképezhető például 0 V elektromos feszültséggel. A bináris 1 leképezhető +5 V elektromos feszültséggel. A számítógépek nyolcbites csoportok használatára vannak kialakítva. Az ilyen nyolcbites csoportokat bájtnak nevezzük . A számítógépek számára az egy bájt egyben a legkisebb címezhető tárolóterület is. A tárolóterületek egy számértéket, vagy egy karakternyi adatot (például egy ASCII kódot) tárolnak. A nyolc kapcsoló ki- és bekapcsolásával összesen 256 kombináció állítható elő. A bájt értéktartománya tehát 0-tól 255-ig terjed. A számítógépekkel és a hálózatokkal végzett munka során fontos, hogy értsük a bájt fogalmát.

18 Hálózati matematika A 2-es számrendszer www.vasutaskepzes.hu
A bináris számrendszer csak két számjegyet használ, a 0-t és az 1-et. A kettes számrendszerbeli számok helyi értéke (jobbról balra a sorban elfoglalt helye) a számrendszer alapját alkotó szám valamelyik hatványának felel meg, a 0-tól kezdődően. Jobból balra a következők a helyi értékek: 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, másképpen 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Vegyük például a következő számot: = (1 x 24 = 16) + (0 x 23 = 0) + (1 x 22 = 4) + (1 x 21 = 2) + (0 x 20 = 0) = 22 ( ) Ez a példa azt mutatja be, hogy a kettes számrendszerben leírt szám egyenlő a tízes számrendszerben leírt 22-vel.

19 Hálózati matematika Pontozott decimális jelölés
A harminckét bites kettes számrendszerű számok négyoktettes, pontokkal elválasztott decimális leírása Napjainkban az internethez csatlakozó számítógépek 32 bites kettes számrendszerű számot kapnak címül. Az ezekkel a számokkal való munka megkönnyítése érdekében a 32 bites bináris számot decimális számok sorozatára bontjuk. Először is nyolc bináris számjegycsoportra bontjuk a bináris számot. Ezután minden nyolcbites csoportot (oktettet) átváltunk a decimális megfelelőjére. A teljes bináris számot négy, egymástól ponttal elválasztott decimális számjegycsoporttal írjuk le. Ezt a 32 bites címek rövid és egyszerű közlésére szolgáló jelölésmódot ponttal elválasztott decimális formának nevezzük. A tanfolyam során nagyon gyakran fogjuk használni ezt a jelölésmódot, ezért fontos alaposan megérteni. A ponttal elválasztott alakról a kettes számrendszerre történő átváltás alkalmával nem szabad elfelejteni, hogy mindegyik háromjegyű decimális szám egy-egy, nyolc bináris számjegyből álló csoportnak felel meg. Ha 128-nál kisebb az átváltott tízes számrendszerű szám, annyi nullával kell balról kiegészíteni, hogy a bináris számjegyek száma elérje a nyolc bitet. Gyakorlásképpen próbáld meg átváltani a következő számokat: Váltsd át a számot a 32 bites bináris megfelelőjére! Váltsd át a számot a ponttal elválasztott decimális megfelelőjére!

20 Hálózati matematika Hexadecimális számrendszer
A hexadecimális, más néven tizenhatos számrendszer széles körben használatos a bináris számok olvashatóbb formában történő leírására. A hexadecimális rendszer, akárcsak a bináris és a decimális, számjegyeken, hatványokon és helyi értékeken alapul. A hexadecimális számrendszerben számjegyként a 0-tól a 9-ig terjedő számjegyeket és az A-tól az F-ig terjedő betűket használjuk. A Cisco forgalomirányítók konfigurációs regiszterének használata gyakran megköveteli a hexadecimálisról a bináris, illetve a binárisról a hexadecimális számrendszerre történő átváltást. A Cisco forgalomirányítóknak 16 bit hosszú konfigurációs regisztere van. A 16 bites bináris szám négy hexadecimális számként is leírható. A hexadecimális megfelelője például A hexadecimális számokat gyakran a 0x előtaggal jelöljük. A 2102 hexadecimális számot például a következőképpen szokás leírni: 0x2102.

21 Hálózati matematika A számítógépekhez rendelt IP-cím egy 32 bites IP-azonosító, amelynek bal oldali bitjei egy hálózatot jelölnek. Attól függ, hogy hány bit jelöli a hálózatot, hogy melyik osztályba tartozik a cím. A 32 bites IP-cím fennmaradó bitjei a hálózat egy konkrét számítógépét jelölik. A számítógépeket ebből a szempontból állomásnak nevezzük. A számítógép IP-címe a hálózati címrészből és az állomás címrészből áll. Arról, hogy hogyan oszlik meg az IP-címen belül a hálózati és az állomás rész, egy másik, alhálózati maszknak nevezett számmal tájékoztatjuk a számítógépet. Ez a maszk határozza meg az IP-cím értelmezését. Jelzi, hogy hány bit szolgál a számítógép hálózatának azonosítására. Az alhálózati maszkban balról kezdve sorban 1-esekkel vannak feltöltve a helyi értékek. Az alhálózati maszk addig tartalmaz egyeseket, amíg a cím hálózati része tart, a maszk végéig fennmaradó helyi értékekre 0-k kerülnek. Az alhálózati maszk 0-val jelölt részeire eső bitek a számítógépet (az állomást) jelölik. Néhány példa az alhálózati maszkokra: Az maszk ponttal elválasztott decimális formátumban Az maszk ponttal elválasztott decimális formátumban Az első esetben balról számítva az első nyolc bit jelöli a cím hálózati részét, a további 24 bit pedig a cím állomás részének felel meg. A második esetben az első 16 bit jelöli a cím hálózati részét, a további 16 bit pedig a cím állomás részének felel meg. A IP-cím bináris alakja: A IP-cím és a maszk logikai ÉS művelettel való összehasonlítása eredményezi az állomás hálózati címét, amely a következő: Ennek a ponttal elválasztott decimális megfelelője a – ez tehát az IP-cím hálózati része a maszk használata esetén. A IP-cím és a maszk logikai ÉS művelettel való összehasonlítása eredményezi az állomás hálózati címét, amely a következő: Ennek a ponttal elválasztott decimális megfelelője a – a maszk használata esetén tehát ez az IP-cím hálózati része. Itt röviden mutattuk be, hogy milyen hatása van az alhálózati maszknak az IP-címre. Sokkal érthetőbbé válik majd a maszkok jelentősége, ha többet dolgoztunk IP-címekkel. Egyelőre mindössze a maszk fogalmát fontos megérteni.

22 A hálózatkezelés fogalmai
Igények: Hogyan lehet elkerülni a berendezések és az erőforrások megkettőződését Hogyan lehet hatékonyan kommunikálni Hogyan lehet hálózatot létesíteni és kezelni A vállalatok felismerték, hogy számítógép-hálózatokkal növelhető lenne a hatékonyság, és pénzt lehetne megtakarítani. Így egyre több hálózatot hoztak létre és bővítettek, szinte olyan gyorsan, mint ahogyan az új technológiák és termékek megjelentek.

23 Hálózat történet Az 1960-as és 1990-es évek között az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma katonai és tudományos célokra nagy és megbízható nagytávolságú hálózatokat (WAN-okat) fejlesztett ki. Ezek technológiája különbözött a BBS-eken használt pont-pont kommunikációtól. Módot adott több számítógép különböző elérési úton keresztül történő összekapcsolására. Ez esetben maga a hálózat dönti el, hogy hogyan továbbítsa az adatokat az egyik számítógépről a másikra. Ugyanaz az összeköttetés alkalmas több számítógép egyidejű elérésére. Végül a Védelmi Minisztérium által kifejlesztett WAN-ból alakult ki az internet.

24 Hálózati készülékek Hálózati készülékek / Végfelhasználói készülékek

25 Hálózati készülékek Hálózati készülékek (1.)
Ismétlő : a jelek újragenerálására használt hálózati készülék. Az ismétlő újragenerálja az átvitel közbeni csillapítás miatt eltorzult analóg vagy digitális jeleket. Az ismétlő – a forgalomirányítótól eltérően – nem végez intelligens forgalomirányítást. A hub összefogja a hálózati kapcsolatokat. A hub a készülékek egy csoportját egyetlen készülékként láttatja a hálózat számára. Ez passzívan megy végbe, anélkül, hogy bármilyen hatással volna az adatátvitelre. Az aktív hubok az állomások összefogásán kívül a jeleket is újragenerálják. A híd átalakítja a hálózati adatformátumokat, és alapszintű adatátvitel-kezelést végeznek. A híd a LAN-ok között teremt kapcsolatot. Ellenőrzi is az adatokat, hogy megállapítsa, át kell-e haladniuk a hídon. Így hatékonyabbá válnak a hálózat különböző részei.

26 Hálózati készülékek Hálózati készülékek (2.)
A munkacsoportos kapcsoló intelligensebb adatátvitel-kezelést biztosít. Meg tudja állapítani, hogy a LAN-on kell-e maradniuk az adatoknak, és csak arra a kapcsolatra továbbítja őket, amelyikre kell. A híd és a kapcsoló abban is különbözik, hogy a kapcsoló nem alakítja át az adatátviteli formátumot. A forgalomirányító minden eddig felsorolt képességgel rendelkezik. Újra tudja generálni a jeleket, összefog több kapcsolatot, átalakítja az adatátviteli formátumokat és kezeli az adatátvitelt. Ezenkívül WAN-hoz tud kapcsolódni, aminek köszönhetően egymástól nagy távolságra lévő LAN-ok összekapcsolására is alkalmas. Ezt a fajta kapcsolatot egyetlen másik készülék sem képes biztosítani.

27 A hálózati topológia A hálózati topológia a hálózat struktúráját adja meg. A topológia egyik összetevője a fizikai topológia, amely a vezeték vagy az átviteli közeg tényleges elrendezése. A másik része a logikai topológia, amely azt határozza meg, hogy hogyan érik el az állomások az átviteli közeget adatküldés végett.

28 A hálózati topológia Fizikai topológia

29 A hálózati topológia Logikai topológia

30 A hálózati topológia Fizikai topológiák:
A busz topológiában egyetlen, mindkét végén lezárt gerinckábelt használnak. Minden állomás közvetlenül ehhez a gerinchez kapcsolódik. A gyűrű topológiában minden állomás a következőhöz csatlakozik, az utolsó pedig az elsőhöz. Ezzel a kábel fizikailag gyűrűt formál. A csillag topológiában minden kábel egy centrális ponthoz csatlakozik. A kibővített csillag topológiában az egyes csillagok a hubok vagy a kapcsolók összekapcsolásával vannak összekötve. Ezzel a topológiával kiterjeszthető a hálózat hatóköre és a lefedettség mértéke. A hierarchikus topológia hasonlít a kibővített csillagra. Ebben azonban nem a hubok vagy a kapcsolók vannak összekötve, hanem a rendszer egy számítógéphez csatlakozik, amely vezérli a topológián belül zajló forgalmat.

31 A hálózati topológia Fizikai topológiák:
A háló topológiát akkor szokás alkalmazni, ha a lehető legnagyobb mértékű védelmet kell elérni az esetleges szolgáltatáskimaradással szemben. Például az atomerőművek hálózatos vezérlőrendszerében alkalmazható háló topológia. Amint az ábrán is látható, minden állomás saját kapcsolattal rendelkezik az összes többi állomáshoz. Az internet ugyan minden helyet több útvonallal tud elérni, mégsem felel meg a teljes háló topológiának.

32 A hálózati topológia A hálózat logikai topológiája azt határozza meg, hogy hogyan kommunikálnak egymással az állomások. A két legelterjedtebb logikai topológia a szórásos és a vezérjeles topológia. A szórásos topológia esetében az állomások minden adatot elküldenek minden, a hálózati közeghez csatlakozó állomásnak. Az állomásoknak semmilyen sorrendet sem kell betartaniuk a hálózat használatában. Így működnek az Ethernet hálózatok A vezérjeles topológiában sorban minden állomás megkap egy elektronikus vezérjelet. Amikor egy állomás megkapja a vezérjelet, megkapja a jogot arra, hogy adatokat küldjön a hálózatban. Ha az állomás nem akar adatokat küldeni, átadja a vezérjelet a következő állomásnak, a folyamat pedig megismétlődik. A vezérjeles topológiájú hálózatra példa a Token Ring .

33 Hálózati protokollok A protokoll a hálózati készülékek közötti kommunikáció egy bizonyos aspektusára vonatkozó szabályok és konvenciók formális leírása. A protokollok határozzák meg az adatkommunikáció formátumát, időzítését, sorrendbe állítását és hibakezelését. A protokollok vezérlik az adatkommunikáció minden aspektusát: A hálózat fizikai felépítését A számítógépek csatlakoztatását a hálózathoz Az átvitelre szánt adatok formátumát Az adatok küldését A hibák kezelését

34 Hálózati protokollok

35 LAN LAN A LAN-ok a következő összetevőkből állnak:
Földrajzilag korlátozott területen működik Nagy sávszélességű, közös hozzáférésű átviteli közeg Intézményi tulajdonban van Nonstop hozzáférés a helyi szolgáltatásokhoz Fizikailag közeli eszközöket köt össze A LAN-ok a következő összetevőkből állnak: Számítógépek Hálózati kártyák Perifériás készülékek Hálózati átviteli közeg Hálózati készülékek

36 LAN www.vasutaskepzes.hu EGY LAN több helyi hálózattal
Különböző alhálózatok

37 LAN LAN egy helyi hálózattal Egy alhálózat

38 MAN – Nagyvárosi hálózat
A MAN olyan hálózat, amely egy nagyvárosnyi méretű területet fog át, például összekapcsolja a belvárost a külvárosokkal. A MAN általában legalább két, azonos földrajzi területen található LAN-ból áll. Például a több fiókirodát működtető bankok működtethetnek MAN-t. Általában szolgáltatót használnak arra, hogy magántulajdonú kommunikációs vonal vagy optikai szolgáltatás segítségével összekössék a két vagy több LAN helyet. A nyilvános területen át történő jelküldésre képes vezeték nélküli hídtechnológiák is alkalmasak MAN kialakítására.

39 Tároló hálózatok (SAN-ok)
A (SAN) dedikált, nagyteljesítményű hálózat, amely a kiszolgálók és a tároló-erőforrások közötti adatmozgatásra szolgál. Abból fakadóan, hogy a SAN külön, dedikált hálózat, kiküszöböli, hogy bármilyen forgalmi ütközés keletkezzen az ügyfelek és a kiszolgálók között. Jellemzői: Nagy teljesítmény Rendelkezésre állás Skálázhatóság

40 WAN – Nagytávolságú hálózat
A WAN-ok összekötik a LAN-okat, biztosítva ezzel a távoli számítógépek és fájlkiszolgálók elérhetőségét. Jellemzői: Nagy földrajzi terület Hozzáférés, lassabb soros interfészen keresztül is Folyamatos vagy időszakos hozzáférés biztosítása Nagy távolságú eszközök összekapcsolása WAN technológiák: Modemek , Integrált szolgáltatású digitális hálózat (ISDN) Digitális előfizetői vonal (DSL, Digital Subscriber Line) ;Frame Relay T1, E1, T3 és E3 ; SONET vagy SDH

41 VPN – Virtuális magánhálózat
A virtuális magánhálózat (VPN) olyan magánhálózat, amely nyilvános infrastruktúrán belül jön létre. A VPN például arra alkalmas, hogy a távdolgozó távolról hozzáférjen a vállalatközpont hálózatához. Az interneten keresztül biztonságos alagút építhető ki a távdolgozó számítógépe és a vállalat központjában működő VPN forgalomirányító között. Fő típusai: Hozzáférési Intranetes Extranetes A Cisco termékek támogatják a legkorszerűbb VPN technológiákat. A VPN olyan szolgáltatás, amely biztonságos és megbízható összeköttetést nyújt nyilvános hálózati infrastruktúrán (például az interneten) keresztül. A VPN-ekre ugyanolyan biztonsági és felügyeleti szabályok alkalmazhatók, mint a magánhálózatokra. A VPN segítségével lehet a leginkább költséghatékonyan kialakítani a pont-pont összeköttetést a távoli felhasználók és a vállalati hálózat között.

42 VPN – Virtuális magánhálózat
A hozzáférési VPN-ek megosztott infrastruktúrán keresztül biztosítanak távoli hozzáférést az utazó, illetve a kisvállalati és otthoni felhasználóknak egy intranethez vagy egy extranethez. A hozzáférési VPN-ek analóg, telefonos, ISDN, DSL, mobil IP és kábeles technológiákkal teremtenek biztonságos kapcsolatot az utazó felhasználókkal, a távmunkásokkal és a fiókirodákkal. Az intranetes VPN-ek megosztott infrastruktúrán keresztül, dedikált kapcsolattal kötnek össze regionális és távoli telephelyeket egy belső hálózattal. Az intranetes VPN-ek abban különböznek az extranetes VPN-ektől, hogy csak az adott vállalat alkalmazottainak biztosítanak hozzáférést.

43 VPN – Virtuális magánhálózat
Az extranetes VPN-ek megosztott infrastruktúrán keresztül, dedikált kapcsolattal kötik össze az üzleti partnereket egy belső hálózattal. Az extranetes VPN-ek abban különböznek az intranetes VPN-ektől, hogy csak a vállalaton kívüli felhasználóknak biztosítanak hozzáférést.

44 Az intranetek és az extranetek
A LAN-ok egyik gyakori konfigurációja az intranet. Az intranetes webkiszolgálók abban különböznek a nyilvános webkiszolgálóktól, hogy kívülállók csak a szükséges engedélyek és jelszavak birtokában férhetnek hozzá a szervezet intranetjéhez. Az intranetek hozzáférhetővé teszik az arra felhatalmazott felhasználók számára a szervezet belső LAN-ját. Extranetnek az intraneten alapuló szolgáltatások , amelyek biztonságos hozzáférést nyújtanak a külső felhasználóknak és vállalatoknak. Az extranet két vagy több intranet stratégiai kiterjesztése, amely biztonságos kommunikációt tesz lehetővé a részt vevő vállalatok és intranetjeik között

45 Sávszélesség Sávszélességnek azt az információmennyiséget nevezzük, amely egy adott időtartam alatt át tud haladni egy hálózati kapcsolaton. A sávszélességet korlátozzák a fizika törvényei és a technológia A sávszélesség nincs ingyen A sávszélesség igény gyorsan nő A sávszélesség a hálózatok teljesítményének meghatározó eleme A sávszélesség véges. Bármilyen átviteli közegből van is felépítve egy hálózat, csak korlátozott információátviteli kapacitása van. A sávszélességet részint a fizika törvényei korlátozzák, részint az, hogy milyen technológiákkal viszik rá az információkat az átviteli közegre. A hagyományos modemek sávszélessége például a csavart érpáras telefonvezeték és a modemtechnológia miatt nem lehet több körülbelül 56 kbit/s-nál. A DSL ugyanazokat a csavart érpáras telefonvezetékeket használja, mégis nagyobb sávszélességet biztosít a hagyományos modemeknél. Tehát nem egyszer még azt is nehéz meghatározni, hogy a fizikai törvények milyen korlátozást jelentenek. Az optikai szál elvben fizikailag korlátlan sávszélességet képes biztosítani. Mindezek ellenére nem használható ki teljesen az optikai szál sávszélessége, amíg ki nem fejlődnek a lehetőségeket teljesen kiaknázó technológiák. A sávszélesség nincs ingyen. A LAN-ra lehet olyan berendezéseket vásárolni, amelyek hosszú időre közel korlátlan sávszélességet biztosítanak. A WAN összeköttetések esetében általában egy szolgáltatótól kell sávszélességet vásárolni. Bármelyik esetről legyen is szó, sok pénzt takaríthatnak meg az egyéni felhasználók és a vállalkozások, ha tisztában vannak a sávszélesség fogalmával, és azzal, hogy időben hogyan fog változni a sávszélességigényük. A hálózatért felelős vezetőnek helyes döntéseket kell hoznia arról, hogy milyen berendezéseket és szolgáltatásokat vásárol. A sávszélesség fontos tényező, a hálózat teljesítményének elemzésére, az új hálózatok megtervezésére és az internet megértésére is használatos. A hálózati szakembereknek tisztában kell lenniük azzal a jelentős hatással, amelyet a sávszélesség és az átbocsátóképesség a hálózat teljesítményére és tervezésére kifejt. Az információ bitsorozatokként áramlik számítógéptől számítógépig, szerte a világon. Ezek a bitek világviszonylatban összesítve hatalmas információtömeget képviselnek másodpercenként. A sávszélességigény folyamatosan nő. Amint elkészülnek a nagyobb sávszélességet biztosító új technológiák és infrastruktúrák, olyan új alkalmazások jelennek meg, amelyek kihasználják ezt a nagyobb sávszélességet. A hálózaton továbbított multimédiás tartalom (a video-adatfolyam és a hangadatfolyam) hatalmas sávszélességet igényel. Egyre szélesebb körben helyeznek üzembe IP-telefonos rendszereket a hagyományos telefonrendszerek helyett, ami még nagyobb sávszélességet tesz szükségessé. Az a hálózati szakember lesz sikeres, aki előre tudja jelezni a sávszélesség iránti igény növekedését, és ennek megfelelően jár el.

46 Sávszélesség A digitális rendszerekben bit per másodpercben (bit/s) mérjük a sávszélességet. A sávszélesség olyan mérőszám, amely megmutatja, hogy adott idő alatt hány bitnyi információ juttatható el az egyik helyről a másikra. A sávszélesség mindig leírható bit/s-ban, de általában ennél nagyobb sávszélességet szokás használni. A hálózati sávszélesség leírására általában az ezer bit/másodperc (kbit/s), millió bit per másodperc (Mbit/s), milliárd bit per másodperc (Gbit/s) és billió bit per/másodperc (Tbit/s) használatos. Bár a sávszélesség és a sebesség fogalmát nem egyszer azonos értelemben használják, mégsem pontosan ugyanazt a dolgot fejezik ki. Mondhatjuk például, hogy egy 45 Mbit/s sávszélességű T3 kapcsolat gyorsabb, mint egy 1,544 Mbit/s-os T1 kapcsolat. Ha viszont csak kis hányadát használjuk ki az adatátviteli kapacitásuknak, mindkét hálózat nagyjából ugyanazzal a sebességgel továbbítja az adatokat. Kis mennyiségű víz egy vékony csövön keresztül is ugyanolyan gyorsan folyik át, mint egy vastagon. Ezért alapjában véve pontosabb, ha azt mondjuk, hogy a T3 kapcsolatnak nagyobb a sávszélessége, mint a T1 kapcsolatnak. Ez azért van így, mert a T3 kapcsolat több információt képes ugyanannyi idő alatt átvinni, nem azért, mert nagyobb a sebessége.

47 Sávszélesség www.vasutaskepzes.hu
Ez az oldal a sávszélességet korlátozó tényezőket mutatja be. A sávszélesség függ az átviteli közeg fajtájától, valamint az alkalmazott LAN és WAN technológiáktól. Az eltérések egy részéért az átviteli közeg fizikai jellemzői felelősek. A jelek csavart érpáras rézvezetéken, koaxiális kábelen, optikai szálon és levegőn keresztül haladnak. A jelek terjedésének eltérő fizikai jellemzői alapvetően befolyásolják, hogy milyen információátviteli képességei vannak egy adott átviteli közegnek. A hálózat tényleges sávszélességét azonban együtt határozzák meg a fizikai átviteli közeg jellemzői, illetve a jelzéskezelésre és a hálózati jelek észlelésére szolgáló technológiák. Az árnyékolatlan csavart érpáras (UTP) rézkábelről jelenleg rendelkezésre álló fizikai ismereteink szerint a sávszélesség elméleti korlátja 1 Gbit/s fölött van. A gyakorlatban elért tényleges sávszélesség azonban attól függ, hogy 10BASE-T, 100BASE-TX vagy 1000BASE-TX Ethernet hálózatot használnak-e. A tényleges sávszélességet a kiválasztott jelkezelési módszerek, hálózati kártyák és egyéb hálózati berendezések határozzák meg. Így tehát nemcsak az átviteli közeg jellemzői korlátozzák a sávszélességet. Az első ábrán néhány elterjedt hálózati átviteli közeg, illetve a velük elérhető maximális távolság és sávszélesség látható. A második ábra az elterjedt WAN-okat, illetve azok sávszélességét mutatja be.

48 Sávszélesség www.vasutaskepzes.hu
Ez az oldal a sávszélességet korlátozó tényezőket mutatja be. A sávszélesség függ az átviteli közeg fajtájától, valamint az alkalmazott LAN és WAN technológiáktól. Az eltérések egy részéért az átviteli közeg fizikai jellemzői felelősek. A jelek csavart érpáras rézvezetéken, koaxiális kábelen, optikai szálon és levegőn keresztül haladnak. A jelek terjedésének eltérő fizikai jellemzői alapvetően befolyásolják, hogy milyen információátviteli képességei vannak egy adott átviteli közegnek. A hálózat tényleges sávszélességét azonban együtt határozzák meg a fizikai átviteli közeg jellemzői, illetve a jelzéskezelésre és a hálózati jelek észlelésére szolgáló technológiák. Az árnyékolatlan csavart érpáras (UTP) rézkábelről jelenleg rendelkezésre álló fizikai ismereteink szerint a sávszélesség elméleti korlátja 1 Gbit/s fölött van. A gyakorlatban elért tényleges sávszélesség azonban attól függ, hogy 10BASE-T, 100BASE-TX vagy 1000BASE-TX Ethernet hálózatot használnak-e. A tényleges sávszélességet a kiválasztott jelkezelési módszerek, hálózati kártyák és egyéb hálózati berendezések határozzák meg. Így tehát nemcsak az átviteli közeg jellemzői korlátozzák a sávszélességet. Az első ábrán néhány elterjedt hálózati átviteli közeg, illetve a velük elérhető maximális távolság és sávszélesség látható. A második ábra az elterjedt WAN-okat, illetve azok sávszélességét mutatja be.

49 Átbocsátóképesség Az átbocsátóképesség fogalma a tényleges, mért sávszélességre utal, amely a nap egy adott időpontjára, meghatározott internetes útvonalakra, meghatározott adatok átvitelére vonatkozik. Az alábbi tényezők határozzák meg: A hálózat-összekapcsoló készülékek Az átvitt adatok típusa A hálózati topológia A hálózaton levő felhasználók száma A felhasználó számítógépe A kiszolgáló számítógép Az áramellátás A sávszélesség annak az információmennyiségnek a mértéke, amely egy adott időtartam alatt át tud haladni egy hálózaton. Így tehát a hálózatok jellemzőinek döntő eleme a szabad sávszélesség. Egy átlagos helyi hálózatban egy-egy asztali munkaállomás 100 Mbit/s sávszélességet kap, ez azonban nem jelenti azt, hogy minden felhasználó a használat minden másodpercében képes 100 megabit adatot továbbítani. Ez csak ideális körülmények esetén volna igaz. A hálózat tervezése közben fontos szempont az elméleti sávszélesség, mivel a hálózat sávszélessége sosem haladhatja meg a kiválasztott átviteli közegből és hálózati technológiákból következő maximumot. Ugyanilyen fontos azonban a hálózattervezőnek és a rendszergazdának azokat a tényezőket is átgondolnia, amelyek hatással vannak a tényleges átbocsátóképességre. A rendszergazda az átbocsátóképesség rendszeres mérésével tudomást szerezhet a hálózat teljesítményében beálló változásokról, illetve a hálózat felhasználóinak változó igényeiről. Ezután ennek megfelelően módosítható a hálózat.

50 Az átvitt adatmennyiség kiszámítása
Az eredmény csak becslés, mert a fájlméretben nincs benne a beágyazással járó többletterhelés. Az eredmény valószínűleg csak az optimális esetben elérhető átviteli időt adja meg, mert a szabad sávszélesség szinte sosem éri el a hálózat típusának megfelelő maximális sávszélességet. Pontosabb becslés érhető el, ha az átbocsátóképességet helyettesítjük be a sávszélesség helyébe. A hálózattervezőknek és a rendszergazdáknak gyakran kell a sávszélességgel kapcsolatos döntéseket hozniuk. Ilyen döntés például az, hogy bővíteni kell-e a WAN kapcsolat méretét, ha egy új adatbázist kezdenek használni. Az is hasonló döntés, hogy elég-e a LAN jelenlegi gerincének sávszélessége egy folyamatos videoátvitelen alapuló oktatóprogram használatához. Nem könnyű megválaszolni az ehhez hasonló problémákat, de egyik kiindulópontként célszerű egyszerű adatátviteli számítást végezni. Az átviteli idő = fájlméret / sávszélesség (I=M/SSZ) képlet segítségével a rendszergazda becslést készíthet a hálózat teljesítményének számos fontos összetevőjére nézve. Ha ismerjük egy alkalmazás jellemző fájlméretét, azt elosztva a hálózat sávszélességével hozzávetőleges számot kaphatunk arról, hogy mi az a legrövidebb idő, ami alatt a fájl továbbítható. A számítás használata során figyelembe kell venni két fontos szempontot. Az eredmény csak becslés, mert a fájlméretben nincs benne a beágyazással járó többletterhelés. Az eredmény valószínűleg csak az optimális esetben elérhető átviteli időt adja meg, mert a szabad sávszélesség szinte sosem éri el a hálózat típusának megfelelő maximális sávszélességet. Pontosabb becslés érhető el, ha az átbocsátóképességet helyettesítjük be a sávszélesség helyébe. Könnyű ugyan kiszámítani az átvihető adatmennyiséget, ügyelni kell azonban rá, hogy ugyanazokat a mértékegységeket használjuk végig az egyenletben. Más szóval: ha a sávszélesség Mbit/s-ban van megadva, a fájlméretet is megabitben (Mbit) kell megadni, nem pedig megabájtban (MB). A fájlméretet általában megabájtban szokták megadni, ilyen esetben nyolccal meg kell szorozni ezt a számot, így váltható át megabitre. Próbálj meg válaszolni a következő kérdésre az I=M/SSZ képlet alapján! Ne felejtsd el szükség szerint átváltani a mértékegységeket! Mihez kell kevesebb idő: egy ISDN vonalon átvinni egy hajlékonylemeznyi (1,44 MB) adatot, vagy egy OC-48 vonalon átvinni egy merevlemeznyi (10 GB) adatot?

51 A hálózati modellek A hálózaton haladó információt általában adatnak vagy csomagnak nevezzük. A csomag a számítógépek között haladó, logikailag csoportosított információegység. Miközben az adat áthalad a rétegeken, mindegyik réteg valamilyen további információt ad hozzá, amely lehetővé teszi az eredményes kommunikációt a másik számítógép azonos rétegével. Az OSI és a TCP/IP modell rétegei leírják, hogy hogyan kommunikálnak egymással a számítógépek. A két modellben eltérő számú réteg szerepel, és különböznek a rétegek funkciói is. Ennek ellenére mindkét modell alkalmas a forrás és a cél közötti információáramlás leírására és részletes bemutatására. Az ábrán az áramláshoz kapcsolódó kérdések láthatók. Áramlásnak a fizikai vagy logikai objektumoknak egy rendszeren belül való mozgását nevezzük. A kérdések bemutatják, hogyan segít a rétegek fogalma az áramlás folyamatának leírásában. A folyamat bármilyen áramlás lehetne, a közutakon áramló forgalomtól kezdve a hálózaton áramló adatokig. A ábrán számos példa szerepel az áramlásra, és arra, ahogyan az áramlás folyamata részletekre, más szóval rétegekre bontható le. Ha két ember párbeszédére gondolunk, kiválóan alkalmazhatjuk a réteges módszert az információáramlás elemzésére. Beszélgetés közben a kommunikációra készülő fél fejében megszületik egy gondolat. Ezután döntést hoz arról, hogy hogyan kommunikálja megfelelő módon a gondolatot. Döntést hozhat például arról, hogy elmondja, elénekli vagy elkiabálja, és arról, hogy milyen nyelvet használjon. Végül továbbítja a gondolatot. Például létrehozza az üzenetet átvivő hangot. Ez a folyamat különálló rétegekre bontható le, amelyek minden beszélgetésre alkalmazhatók. A felső réteg a gondolat, amelyet kommunikál a beszélő. A középső réteg a döntés arról, hogy hogyan kell kommunikálni a gondolatot. Az alsó réteg a kommunikálandó üzenet átvitelére használt hang létrehozása. Ugyanilyen rétegezéses módszerrel írható le az, ahogyan a számítógépes hálózat a forrástól a célig eljuttatja az üzenetet. Amikor a számítógépek információt küldenek a hálózaton, minden kommunikáció egy forrástól származik, és egy cél felé halad.

52 A hálózati modellek Azért, hogy az adatcsomagok a forrástól eljussanak a célállomáshoz a hálózaton keresztül, a hálózat minden készülékének ugyanazt a nyelvet (protokollt) kell beszélnie. A forrásszámítógép 4. rétege a célszámítógép 4. rétegével kommunikál. Az ebben a rétegben használt szabályokat és konvenciókat 4. rétegbeli protokolloknak nevezzük. Fontos megjegyezni, hogy a protokollok lineárisan készítik elő az adatokat. Az adott rétegben működő protokoll elvégez bizonyos műveletsorozatot az adatokon, felkészítve őket ezzel a hálózaton át történő továbbításra. Ezután továbbadja az adatokat a következő rétegnek, ahol egy másik protokoll más műveletsorozatot végez el.

53 OSI modell Az ISO 1984-ben tette közzé saját hálózatleíró modelljét, az Open System Interconnection (OSI, Nyílt rendszerek összekapcsolása) hivatkozási modellt. Ez olyan szabványgyűjteményt biztosít a hálózatépítőknek, amely nagyobb fokú kompatibilitást és átjárhatóságot teremt a világ különböző vállalatai által előállított hálózati technológiák között. A hálózatok korai fejlődése sok tekintetben szervezetlenül zajlott. Az 1980-as évek elejétől kezdve óriási mértékben nőtt a hálózatok száma és mérete. A vállalatok felismerték, hogy milyen előnyei vannak a hálózati technológiák használatának, így szinte az új technológiák megjelenésének sebességével építettek ki új hálózatokat és bővítették a meglévőeket. Az 1980-as évek közepére a gyors bővülésből fakadó problémák jelentkeztek a vállalatoknál. Hasonlóan ahhoz, ahogyan két más nyelvet beszélő ember nem tud jól kommunikálni egymással, a különböző specifikációkon alapuló, eltérően megvalósított hálózatok is csak nehézségek árán tudtak információt cserélni. Ugyanez a probléma állt elő azoknál a vállalatoknál, amelyek magántulajdonú, gyártóspecifikus hálózati technológiákat fejlesztettek ki. A „gyártóspecifikus" jelző azt jelenti, hogy egy vállalat vagy egy néhány tagú vállalatcsoport teljes felügyelete alatt tartja a technológiát. A gyártóspecifikus szabályokat szigorúan betartó hálózati technológiák nem tudtak kommunikálni a más gyártóspecifikus technológiákon alapuló technológiákkal. A hálózatok inkompatibilitásának megoldása végett a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) megvizsgálta a különböző hálózati modelleket (például a Digital Equipment Corporation net (DECnet), a Systems Network Architecture (SNA) és a TCP/IP modellt), azzal a céllal, hogy egy minden hálózatra általánosan alkalmazható szabálygyűjteményt állítson össze. A vizsgálat alapján az ISO létrehozott egy olyan hálózatmodellt, amely segítséget nyújt a vállalatoknak ahhoz, hogy olyan hálózatokat alakítsanak ki, amelyek kompatibilisek más hálózatokkal. Mára az OSI hivatkozási modell a hálózati kommunikáció első számú modellje lett. Bár más modellek is léteznek, a legtöbb, hálózati terméket előállító vállalat az OSI hivatkozási modell szerint írja le termékeit. Még inkább igaz ez arra az esetre, amikor a felhasználókat tájékoztatják a termékeik használatáról. Úgy tekintenek a modellre, mint a lehető legjobb eszközre ahhoz, hogy megtanítsák a hálózaton való adatküldés és -fogadás módját.

54 OSI modell Az OSI modell 7 rétege www.vasutaskepzes.hu
Az OSI hivatkozási modell egy keretrendszer, melynek segítségével megérthető, hogyan halad az információ a hálózatban. Az OSI hivatkozási modell bemutatja, hogy hogyan haladnak át a csomagok a különböző rétegeken a hálózat egy másik készülékéhez, még akkor is, ha a feladó és a címzett különböző típusú hálózati átviteli közeget használ. Az OSI hivatkozási modell hét, sorszámmal azonosítható rétegből áll, amelyek mindegyike egy adott hálózati funkciót valósít meg. – A hálózat hét rétegre történő felosztása az alábbi előnyökkel jár: A hálózati kommunikációt kisebb, kezelhetőbb részekre osztja. Szabványosítja a hálózati összetevőket, így több gyártó is együttműködhet a fejlesztésben és a támogatásban. Különféle típusú hálózati hardverek és szoftverek is kommunikálhatnak egymással. Megakadályozható, hogy az adott réteget érintő változtatások megzavarják a többi réteg működését. A hálózati kommunikáció kisebb részekre osztásával a technológia könnyebben megérthető.

55 Egyenrangú kommunikáció
Ez az oldal az egyenrangú kommunikáció fogalmát mutatja be. Annak érdekében, hogy az adatok a forrástól eljussanak a célállomáshoz, a forrás OSI modell szerinti rétegeinek a célállomás megfelelő rétegével kell kommunikálniuk. A kommunikációnak ezt a módját egyenrangú kommunikációnak nevezzük. A folyamat során mindegyik réteg protokolljai információkat cserélnek egymással. Az információegységeket protokoll-adategységnek (PDU) nevezzük. A forrásszámítógép minden kommunikációs rétege egy, az adott réteghez tartozó PDU segítségével kommunikál a célszámítógép azonos szintű rétegével (lásd az ábrát). A hálózati adatcsomagok egy forrástól származnak, és egy cél felé haladnak. Minden réteg az alatta levő OSI réteg szolgáltatásait veszi igénybe. Az alsóbb szintű réteg úgy biztosítja ezeket a szolgáltatásokat, hogy a beágyazásnak nevezett eljárás segítségével saját adatmezőjébe helyezi a felsőbb rétegtől kapott PDU-t. Ezután kiegészíti mindazokkal a fejrészekkel és lábrészekkel, amelyekre a rétegnek szüksége van funkciója végrehajtásához. Ezután ahogy az adatok lefelé haladnak az OSI modellben, újabb fejrészekkel és lábrészekkel egészülnek ki. Miután a 7., a 6. és az 5. réteg hozzáfűzte az információit, a 4. réteg továbbiakat ad hozzá. Ezt az adatcsoportot, vagyis a 4. réteg PDU-ját szegmensnek nevezzük. A hálózati réteg szolgáltatásokat biztosít a szállítási réteg számára, a szállítási réteg pedig adatokat ad át a hálózati (hálózatokat összekapcsoló) alrendszernek. A hálózati réteg feladata az adatok átvitele az egyes hálózatok között. Ez úgy történik, hogy az adatokhoz hozzáadja a fejrészt, és beágyazza egy csomagba (létrehozza a 3. rétegbeli PDU-t). A fejrész az átvitelhez szükséges információkat tartalmazza, például a forrás- és a célállomás logikai címét. Az adatkapcsolati réteg a hálózati rétegnek biztosít szolgáltatásokat. A hálózati réteg információit keretekbe ágyazza be (a 2. réteg PDU-jába). A keret fejrésze az adatkapcsolati funkció megvalósításához szükséges információkat tartalmazza (például a fizikai címeket). Az adatkapcsolati réteg a hálózati rétegnek úgy biztosít szolgáltatásokat, hogy a hálózati réteg információit egy keretbe foglalja. A fizikai réteg az adatkapcsolati rétegnek biztosít szolgáltatásokat. A fizikai réteg az adatkapcsolati réteg kereteit egyesek és nullák (bitek) sorozatára kódolja, és továbbítja az 1. rétegbeli átviteli közegen (amely rendszerint egy vezeték).

56 TCP/IP modell A gyártó specifikus technológiákkal ellentétben a TCP/IP-t nyílt szabványkén. A TCP/IP-t mindenki szabadon használhatja. Ez hozzájárult ahhoz, hogy a TCP/IP gyorsan szabvánnyá fejlődjön. A TCP/IP tervezői úgy gondolták, hogy az alkalmazási rétegnek magába kell foglalnia az OSI viszonyrétegének és megjelenítési rétegének részleteit is. Így az általuk létrehozott alkalmazási réteg a megjelenítés, a kódolás és a párbeszédvezérlés kérdéseit kezeli. A szállítási réteg a szolgáltatás minőségi kérdéseivel foglalkozik, vagyis a megbízhatósággal, az adatfolyam-vezérléssel és a hibajavítással. Az egyik ide tartozó protokoll, a Transmission Control Protocol (TCP) igen hatékony és rugalmas módon teszi lehetővé a megbízható, gyors, alacsony hibaarányú hálózati kommunikációt. A TCP egy összeköttetés alapú (más néven kapcsolatorientált) protokoll. Ez a protokoll párbeszédszerű kommunikációt tart fenn a forrás- és a célállomás között, és szegmensekbe csomagolja az alkalmazási rétegből származó információkat. A kapcsolatorientáltság nem jelenti azt, hogy áramkör létezik a kommunikáló számítógépek között. Azt jelenti, hogy a két állomás között 4. rétegbeli szegmensek haladnak oda-vissza, nyugtázva, hogy bizonyos időtartamra fennáll a logikai összeköttetés. Az internet réteg rendeltetése, hogy csomagokra bontsa a TCP-szegmenseket, és elküldje őket bármely hálózatról. A csomagok megérkeznek a célhálózatra, attól függetlenül, hogy milyen útvonalon jutottak el oda. Ennek a rétegnek a feladatát az Internetprotokoll (IP) látja el. A legjobb útvonal kiválasztása és a csomagkapcsolás ebben a rétegben történik. Nagyon fontos az IP és a TCP közötti kapcsolat. Az IP-re úgy tekinthetünk, mint ami megmutatja az utat a csomagoknak, a TCP pedig a megbízható szállítást biztosítja. A hálózatelérési réteg nevének nagyon tág a jelentése, ezért némileg megtévesztő lehet. Másképpen állomás-hálózat közötti rétegnek is nevezzük. Ebbe a rétegbe tartozik minden olyan fizikai és logikai összetevő, amely a fizikai összeköttetés létrehozásához szükséges. Ide tartoznak a hálózati technológiák részletei, beleértve az OSI modell fizikai és adatkapcsolati rétegének minden részletét. A ábrán a TCP/IP hivatkozási modell rétegeiben szereplő leggyakoribb protokollok láthatók. A leggyakrabban használt alkalmazási rétegbeli protokollok közé tartoznak például a következők: FTP (File Transfer Protocol) HTTP (HyperText Transfer Protocol) SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) DNS (Domain Name System) TFTP (Trivial File Transfer Protocol) A szállítási réteg gyakoribb protokolljai: TCP (Transport Control Protocol) UDP (User Datagram Protocol) Az internet réteg elsőszámú protokollja: IP (Internet Protocol) A hálózatelérési rétegbe az adott hálózatban használt konkrét technológiák tartoznak. Függetlenül attól, hogy milyen hálózati alkalmazási szolgáltatásokat biztosítanak, és hogy milyen szállítási protokollt használnak, internetprotokoll csak egy van, az IP. Ez szándékos tervezési döntés eredménye. Az IP olyan univerzális protokollként szolgál, amely lehetővé teszi, hogy bármely két számítógép mindig és mindenhol kommunikálni tudjon egymással. Az OSI modellt és a TCP/IP modellt összehasonlítva különbségeket és hasonlóságokat is felfedezhetünk. Hasonlóságok: Mindkettő rétegekből tevődik össze. Mindkettőben található egy alkalmazási réteg, bár ezek funkciója igencsak különböző. Mindkettőben van szállítási és hálózati réteg, amelyeknek hasonló a funkciójuk. A hálózati szakembereknek mindkét modellt ismerniük kell. Mindkettő a csomagkapcsolás elvén működik. Ez azt jelenti, hogy az egyes csomagok más-más útvonalon is elérhetik ugyanazt a célt. Ezzel szemben léteznek vonalkapcsolt hálózatok, amelyekben minden csomag ugyanazon az útvonalon halad. Különbségek: A TCP/IP-ben az alkalmazási rétegben egyesülnek a megjelenítési és a viszonyréteg funkciói. A TCP/IP a hálózatelérési rétegben vonja össze az OSI modell adatkapcsolati rétegét és fizikai rétegét. A TCP/IP kevesebb rétege miatt egyszerűbbnek látszik. A TCP/IP protokolljaira épült az internet, tehát a TCP/IP modell csak a protokolljai miatt nyert létjogosultságot. Ezzel szemben az OSI modellre épülő protokollokat általában nem használják a hálózatok, bár mindenki az OSI modell alapján gondolkodik. Bár a TCP/IP modell protokolljai az internet szabványos protokolljai, ebben a kurzusban az OSI modellt fogjuk használni a következők miatt: Általános, protokollfüggetlen szabvány. Részletesebb, ezért alkalmasabb oktatási célokra. Részletesebb, ezért jobban használható hibakeresésre. A hálózati szakemberek véleménye eltér az alkalmazandó modellt illetően. Az iparág természetéből fakadóan mindkét modellel meg kell ismerkedni. A tananyag egészében hivatkozni fogunk mind az OSI, mind a TCP/IP modellre. A hangsúly a következőkre fog esni: A TCP-re mint az OSI 4. rétegbeli protokollra Az IP-re mint az OSI 3. rétegbeli protokollra Az Ethernetre mint 1. és 2. rétegbeli technológiára Ne feledjük, hogy a modell nem azonos egy, a hálózatban használt konkrét protokollal. A TCP/IP protokolljait az OSI modellel fogjuk leírni.

57 Adatbeágyazás Az adat felépítése
Az adatok becsomagolása a két végpont közötti szállításhoz A hálózati IP-cím elhelyezése a fejrészben Az adatkapcsolati rétegbeli fejrész és lábrész hozzáadása Bitekké konvertálás az átvitelhez Az adat felépítése – Amikor egy felhasználó t küld, akkor az alfanumerikus karaktereket olyan adattá kell konvertálni, amelyet a hálózat képes továbbítani. Az adatok becsomagolása a két végpont közötti szállításhoz – Végbemegy az adatoknak az összekapcsolt hálózaton át történő továbbításhoz szükséges becsomagolása. A szállítási funkció szegmensek segítségével biztosítja, hogy az t továbbító rendszer két végén levő állomás megbízhatóan kommunikálhasson. A hálózati IP-cím elhelyezése a fejrészben – Az adat olyan csomagba vagy datagramba kerül, amelynek a hálózati fejrésze tartalmazza a forrás és a cél logikai címét. A hálózati készülékek ezen címek alapján továbbítják a csomagokat a hálózat kiválasztott útvonalán. Az adatkapcsolati rétegbeli fejrész és lábrész hozzáadása – Minden hálózati készüléknek keretbe kell helyeznie a csomagot. A keretek csak az egymással közvetlenül összeköttetésben lévő hálózati készülékek között biztosítanak kapcsolatot. A kiválasztott hálózati útvonalon lévő minden készüléknek el kell végeznie a keretezési feladatot, hogy kapcsolatot tudjon kiépíteni a következő készülékkel. Bitekké konvertálás az átvitelhez – A keretet egyesek és nullák (bitek) sorozatává kell alakítani, hogy áthaladhasson az átviteli közegen. A továbbító közegen áthaladó bitek egymástól való megkülönböztetését egy ún. órajel funkcióval (bitszinkron) lehet biztosítani. A fizikai átviteli közeg változhat az útvonal során. Például egy üzenet származhat egy LAN-ról, áthaladhat egy egyetemi gerinchálózaton, és egy WAN-on keresztül érhet célba, egy távoli LAN-on.

58 Adatbeágyazás

59 Adatbeágyazás

60 Hálózati átviteli közegek
Rézkábelek Optikai átviteli közegek Vezeték nélküli hálózatok Rézből készült kábeleket szinte minden LAN-ban találunk. Rézkábel rendkívül sokféle típusban létezik. Minden típusnak vannak előnyei és hátrányai is. A kábelek helyes megválasztása fontos tényező a hálózat hatékony működésében. Mivel a rézkábelek az információt elektromos impulzusok formájában továbbítják, el kell sajátítanunk az elektromossággal kapcsolatos alapvető ismereteket. A hosszabb, nagyobb sávszélességű összeköttetéseken, például a LAN-ok gerinchálózati pont-pont kapcsolatainak létrehozásához és a WAN-okban elsősorban optikai szálakat használnak. Az optikai átviteli közegek fény segítségével, vékony üveg vagy műanyag szálakon keresztül továbbítják az adatokat. Az optikai adóegységek elektromos jelek hatására fényjeleket bocsátanak ki, ezek a jelek kerülnek továbbításra az optikai szálon keresztül. A fogadó fél veszi a fényjeleket, és az optikai szál túlsó végén elektromos jelekké alakítja őket. Az optikai szálon elektromosság továbbítására nem kerül sor, sőt, az optikai szálak anyaga rendkívül jó szigetelő. A fizikai kapcsolatok révén a felhasználók megoszthatják egymással nyomtatóikat, kiszolgálókat és szoftvereket, amivel nő termelékenységük. A hagyományos hálózati rendszereknél a munkaállomások helyhez kötöttek, mozgathatóságukat az átviteli közeg és az iroda területe határolja be. A vezeték nélküli hálózatok megjelenésével ezek a korlátok eltűntek, a számítógépes hálózatok világában is megjelent a valódi hordozhatóság. A jelenlegi vezeték nélküli megoldások egyelőre nem biztosítják a kábel alapú hálózatok sebességét, biztonságát és üzembiztosságát. A rugalmasságukból származó előny azonban kiegyenlíti a hátrányokat. A hálózatok telepítésekor és bővítésekor a rendszergazdák sokszor a vezeték nélküli megoldásokat is számításba veszik. Egy egyszerű vezeték nélküli hálózat néhány perccel a munkaállomások bekapcsolása után már működőképes állapotban lehet. Az internetelérés lehetőségét vezetékes kapcsolaton, forgalomirányítón, kábel- vagy DSL-modemen keresztül lehet biztosítani, a vezeték nélküli hozzáférési pont pedig hubként szolgál a vezeték nélküli állomások számára. Otthoni környezetben vagy kisméretű irodában mindezek a funkciók egyetlen készülékkel is elláthatók.

61 Rézkábelek Koaxiális kábel
A koaxiális kábelek egy réz vezetőt tartalmaz-nak, amelyet egy rugalmas szigetelőréteg vesz körül. A teljesítménnyel kapcsolatos legfontosabb szempontok a következők: Mekkora átviteli sebességet lehet elérni? A kábelen elérhető bitsebesség rendkívül fontos mutató. Az átviteli sebességet nagyban befolyásolja a felhasznált vezeték típusa. Analóg vagy digitális átvitelt fogunk végezni? A digitális, vagyis alapsávi átvitel és az analóg, más néven szélessávú átvitel másféle kábelt igényel. Milyen messzire továbbítható a jel, mielőtt a csillapítás számottevővé válna? Ha a jel minősége leromlik, a hálózati készülékek képtelenek lesznek venni és értelmezni a jeleket. A csillapítás mértéke a jel által a kábelen megtett távolságtól függ. A jel romlása közvetlenül függ az átvitel távolságától és a kábel típusától. Az alábbi Ethernet specifikációk a kábel típusára vonatkoznak: 10BASE-T 10BASE5 10BASE2 A 10BASE-T esetében az átviteli sebesség 10 Mbit/s. Az átvitel típusa alapsávú, vagyis digitális. A T a csavart érpár (twisted pair) használatára utal. A 10BASE5 hálózatok átviteli sebessége 10 Mbit/s. Az átvitel típusa alapsávú, vagyis digitális. Az 5-ös szám arra utal, hogy a jeleket körülbelül 500 méteres távolságra lehet eljuttatni úgy, hogy a csillapítás figyelembe vételével a vevő még képes legyen értelmezni a jeleket. A 10BASE5 hálózatokat vastagkábeles (Thicknet) hálózatoknak is szokták nevezni. A Thicknet egy hálózattípus, a 10BASE5 pedig az ezen a hálózaton használt Ethernet specifikációja. A 10BASE2 hálózatok átviteli sebessége szintén 10 Mbit/s. Az átvitel típusa ezeknél is alapsávú, digitális. Az 10BASE2 megnevezésben a 2-es szám arra utal, hogy a maximális szegmensméret 200 méter, e felett a csillapítás miatt a fogadó oldal már nem biztos, hogy képes a kapott jelek helyes értelmezésére. A tényleges maximális szegmenshossz 185 méter. A 10BASE2 hálózatokat vékonykábeles (Thinnet) hálózatoknak is szokták nevezni. A Thinnet egy hálózattípus, a 10BASE2 pedig az ezen a hálózaton használt Ethernet specifikációja. A koaxiális kábelek egy réz vezetőt tartalmaznak, amelyet egy rugalmas szigetelőréteg vesz körül. A központi vezető ónnal bevont alumíniumszál is lehet, az ilyen kábelek olcsóbban legyárthatók. A szigetelőanyagot egy rézfonat vagy fémfólia borítja, ami egyrészt második jelvezetékként funkcionál az áramkörben, másrészt árnyékolja a belső vezetőt. A második réteg, vagyis az árnyékolás révén a kívülről származó elektromágneses interferenciák hatása is mérsékelhető. Az árnyékoló réteget védőköpeny borítja. A helyi hálózatokban a koaxiális kábelek használatának számos előnye van. Koaxiális kábellel, ha nincs ismétlő, nagyobb távolság hidalható át, mint árnyékolt csavart érpáras (STP) kábellel, árnyékolatlan csavart érpáras kábellel (UTP) vagy árnyékolófonatos csavart érpáras (ScTP) kábellel. Az ismétlők feladata a jelek regenerálása annak érdekében, hogy azok nagyobb távolságra tudjanak eljutni. A koaxiális kábel olcsóbb, mint az optikai kábel, és technológiája is széles körben ismert és elterjedt. Sok éven keresztül használták a telekommunikáció különféle területein, például kábeltelevíziós hálózatokban. Mindig fontos szempont a kábelek mérete. Minél vastagabb egy kábel, annál nehezebb dolgozni vele. Ne feledjük, hogy a kábeleket gyakran már meglévő, szabott méretű kábelcsatornákba, védőcsövekbe kell behúzni. Koaxiális kábelt többféle méretben gyártanak. A legnagyobb átmérőjűt Ethernet gerincvezetéknek használták, ez ugyanis nagyobb távolságok áthidalására alkalmas, és jobban ellenáll a zajnak. Az ilyen koaxiális kábelt egyszerűen vastag (Ethernet) kábelnek vagy sárga kábelnek nevezik. Telepítését merevsége sokszor komolyan megnehezíti. Általában elmondható, hogy minél nehezebb a kábel telepítése, annál drágább lesz a kivitelezés. A koaxiális kábel telepítése költségesebb, mint a csavart érpáras kábelé. Thicknet kábelt ma – néhány speciális rendszertől eltekintve – már nem nagyon használnak. Az Ethernet hálózatokban korábban kizárólag 0,35 cm külső átmérőjű Thinnet kábeleket használtak. Különösen érdemes volt alkalmazni olyan helyeken, ahol a kábelt kanyargós nyomvonalon kellett vezetni. Mivel a Thinnettel könnyű volt dolgozni, olcsóbb volt a használata. Így aztán a felhasználásával készült hálózatokat sokszor Cheapernetnek, „olcsóbb hálózatnak" nevezték. A koaxiális kábelek külső, rézből vagy egyéb fémből készült árnyékolófonata alkotja az elektromos áramkör egyik felét. A kábel megfelelő földeléséhez mindkét végén biztos kapcsolatra van szükség. A koaxiális kábelre épülő hálózatokban az árnyékolás gyenge kapcsolata a leggyakoribb hibaforrás. A kapcsolat rossz minősége elektromos zajok létrejöttéhez vezet, amelyek viszont zavarják a jeltovábbítást. Ez az oka annak, hogy az újabb szabványok a 100 Mbit/s és nagyobb sebességű Ethernet hálózatok esetében már nem támogatják a Thinnet használatát.

62 Rézkábelek Az UTP kábel számos hálózatban használt, négy érpárból álló átviteli közeg. Az UTP kábeleknek mind a nyolc rézvezetéke szigetelőanyaggal van körbevéve. Emellett a vezetékek párosával össze vannak sodorva. Egy újfajta hibrid UTP az árnyékolófonatos UTP (Screened UTP, ScTP), amely árnyékolófóliás csavart érpáras (foil screened twisted pair, FTP) kábel néven is ismert. Az ScTP az UTP-vel egyező módon 100 ohmos. Sok kábeltelepítő és gyártó STP névvel illeti az ScTP kábeleket. Maximális hossz.: 100 méter Az UTP kábel számos hálózatban használt, négy érpárból álló átviteli közeg. Az UTP kábeleknek mind a nyolc rézvezetéke szigetelőanyaggal van körbevéve. Emellett a vezetékek párosával össze vannak sodorva. Ennél a kábeltípusnál a vezetékek páronkénti összesodrásával csökkentik az elektromágneses (EMI) és rádiófrekvenciás (RFI) interferencia jeltorzító hatását. Az árnyékolatlan érpárok közötti áthallást úgy csökkentik, hogy az egyes érpárokat eltérő mértékben sodorják. Akárcsak az árnyékolt csavart érpáras (STP) kábelnél, az UTP esetében is pontos előírások vannak arra, hogy hosszegységenként hány sodrásnak kell lennie. A TIA/EIA-568-B.2 szabvány a kábelek teljesítményére vonatkozó specifikációkat tartalmaz. Előírja, hogy minden (fali) csatlakozóhoz két kábelnek kell vezetnie, egy hangátvitelre és egy adatátvitelre szolgálónak. A hangátviteli kábelnek négy érpáras UTP kábelnek kell lennie. A legtöbb telepítésnél 5e-ös kategóriájú kábeleket használnak. Elemzők és független kutatások szerint azonban a 6-os kategóriájú kábelek egyre inkább átveszik az 5e-ös kategóriájú kábelek szerepét. Mivel a 6-os kategóriájú kábelek összeköttetési és csatornajellemzői visszafelé kompatibilisek az 5e kategóriájú kábelekével, a felhasználók számára általában nem jelent problémát annak eldöntése, hogy 5e helyett 6-os kategóriájú kábelt használjanak. Az 5e kategóriájú kábeleken működő alkalmazások 6-os kategóriájú kábeleken is működnek. Az UTP kábel rengeteg előnnyel rendelkezik. Könnyű telepíteni, és más adatátviteli közegekhez képest olcsó. A méterre vetített költség tekintetében lényegében az UTP számít a legolcsóbb LAN-kábelezésnek. Legfontosabb előnye mégis a mérete. Kis külső átmérőjének köszönhető, hogy az UTP nem tölti meg a kábelcsatornákat olyan hamar, mint más vezetékek. Ez igen fontos szempont, különösen akkor, ha régebbi épületbe telepítünk hálózatot. Ezen felül, ha az UTP kábelt RJ-45-ös csatlakozókkal szereljük, a lehetséges hálózati zavarforrások körét nagymértékben szűkítjük, és stabil csatlakozásokat tudunk kialakítani. A csavart érpáras kábel használatának hátrányai is vannak. Az UTP kábel más hálózati adatátviteli közegeknél érzékenyebb az elektromos zajra és interferenciára, emellett a jelerősítők közötti távolság az UTP kábelek esetében kisebb, mint a koaxiális kábeleknél. Korában az UTP kábelről azt tartották, hogy viszonylag alacsony adatátviteli sebességet biztosít. Ez ma már nem igaz, sőt, a csavart érpár tekinthető a leggyorsabb átvitelt biztosító réz alapú átviteli közegnek. A sikeres kommunikáció előfeltétele, hogy a vevő képes legyen értelmezni az adó által küldött jeleket. Ez szoftveres és hardveres szempontból egyaránt igaz. Az elküldött jeleket a vételre szolgáló áramköri kapcsolatnak hibátlanul kell megkapnia. A forrás küldő érintkezőjének végül a cél vevő érintkezőjével kell kapcsolatba kerülnie. A hálózat-összekötő készülékek között az alábbi kábelkapcsolat-típusokat használják. A ábrán egy LAN-kapcsoló csatlakozik egy számítógéphez. A kapcsoló és a számítógép hálózati kártyájának portját egy úgynevezett egyeneskötésű kábel csatolja össze. Az ábrán két kapcsoló csatlakozik egymáshoz. A két kapcsoló portjait keresztkötésű kábel kapcsolja össze. A ábrán szereplő kábelt, amely a számítógép soros portjára csatlakozó RJ-45-ös adaptert a forgalomirányító vagy kapcsoló konzolportjához köti, konzolkábelnek nevezzük. A kábelek kialakítása a kapcsolat típusától és a szükséges érintkezőkiosztástól függ. Lásd a , a és a ábrát. Ha a kábel nincs beépítve a falba, akkor két végét könnyen egymás mellé tudjuk helyezni. Ezt követően vizsgáljuk meg a két RJ-45-ös csatlakozóban a vezetékek színét. Ehhez helyezzük a kábeleket tenyerünkre, egymás mellé, a rögzítőpöcökkel lefelé, a kábel végeit magunktól elfelé fordítva. Az egyeneskötésű kábelek mindkét végén azonos a színek sorrendje. Ha keresztkötésű kábelt vizsgálunk, akkor az egyik végen az 1-es és a 2-es érintkezőre csatlakozó vezetékek a másik végen a 3-as és a 6-os érintkezőre vezetnek és viszont. Ennek oka az, hogy a küldésre és a vételre használt érintkezők eltérő pozíciókon találhatók. A konzolkábeleknél a színsorrendnek balról jobbra nézve a kábel túlsó végén pontosan fordítottnak kell lennie.

63 Rézkábelek EIA/TIA T586 B szerint kötünk
Egyenes kötésű kábel: PC-kapcsoló Keresztkötésű kábel: kapcsoló-kapcsoló

64 Rézkábelek A rézkábeleken folyó átviteleket befolyásoló zajforrások
Az áthallás az adott vezetéken továbbított jelek másik közeli vezetékre való átjutását jelenti. Közelvégi áthallás (Near-end Crosstalk, NEXT) Távolvégi áthallás (Far-end Crosstalk, FEXT) A közelvégi áthallás összesített értéke (PSNEXT)

65 Rézkábelek TIA/EIA szabványoknak megfelelő mérések Vezetéktérkép
Beiktatási veszteség Közelvégi áthallás (NEXT) A közelvégi áthallás összesített értéke (PSNEXT) Azonos szintű távolvégi áthallás (ELFEXT) Azonos szintű távolvégi áthallás energiaszintje (PSELFEXT) Visszaverődési csillapítás Terjedési késleltetés Kábelhossz Késleltetési torzítás Az Ethernet szabvány szerint az RJ-45-ös csatlakozók mindegyik érintkezője meghatározott szerepet játszik. A hálózati kártyák a jelek küldésére az 1-es és a 2-es, vételére pedig a 3-as és a 6-os érintkezőt használják. Az UTP kábelek vezetékeit mindkét végen a megfelelő érintkezőkhöz kell bekötni. A vezetéktérkép-teszttel ellenőrizhető, hogy vannak-e szakadások vagy rövidzárak a kábelben. Szakadásról akkor beszélünk, ha egy vezeték nem érintkezik megfelelően a csatlakozóval, rövidzárról pedig akkor, ha két vezeték összeér egymással. A vezetéktérkép-teszttel az is ellenőrizhető, hogy a nyolc vezeték a kábel mindkét végén a megfelelő érintkezőhöz csatlakozik-e. A vezetéktérkép-teszttel számos különböző bekötési hiba észlelhető. Megcserélt vezetékekről akkor beszélünk, ha egy érpár az egyik csatlakozónál helyesen van bekötve, a másikon viszont fordítva. Ha a fehér/narancs vezeték az 1-es, a narancs pedig a 2-es érintkezőhöz vezet a kábel egyik végén, de a másik végén fordítva, akkor megcserélt vezetékek vannak a kábelben. Az ábrán erre láthatunk példát. A párjától elszakított érpár azt jelenti, hogy egy érpár valamelyik vezetékét egy másik érpár egyik vezetékével cseréljük fel a kábel mindkét végén. Gondosan vizsgáljuk meg az ábrán látható érintkezőszámokat, így észre fogjuk venni a bekötési hibát. Az érpárok felcserélésével két küldő vagy fogadó érpár jön létre, mindegyik olyan vezetékekből áll, amelyek nincsenek összecsavarva egymással. A csere miatt megszűnik a kölcsönös kioltási hatás, és a kábel érzékenyebbé válik az áthallásra és az interferenciára. Ezt érdemes összevetni a megcserélt vezetékek hibájával, amelynél mindkét végen ugyanazt az érintkezőpárt használjuk.

66 Rézkábelek Szerelési szerszámok

67 Rézkábelek

68 Optikai átviteli közeg
Az optikai hálózatokban használt fény egyfajta elektromágneses energia. Minden energiahullámnak fontos jellemzője a hullámhossza.

69 Optikai átviteli közeg
Az optikai szálakban adattovábbításra használt fény az emberi szem számára láthatatlan hullámhossztartományba esik. Ezek infravörös hullámok. Az optikai szálakban használt fénysugarak hullámhossza 850 nm, 1310 nm vagy 1550 nm szokott lenni. Azért ezeket a hullámhosszakat használjuk, mert jobb átvitelt biztosítanak, mint az egyéb hullámhosszak.

70 Optikai átviteli közeg
Az optikai szálakban adattovábbításra használt fény az emberi szem számára láthatatlan hullámhossztartományba esik. Ezek infravörös hullámok. Az optikai szálakban használt fénysugarak hullámhossza 850 nm, 1310 nm vagy 1550 nm szokott lenni. Azért ezeket a hullámhosszakat használjuk, mert jobb átvitelt biztosítanak, mint az egyéb hullámhosszak. Minden hálózati célra alkalmazott optikai kábel két üvegszálból áll, ezek külön burkolattal rendelkeznek. Az egyik szál A készülék felől B készülék felé, a másik pedig ellenkező irányba továbbítja az adatokat. A két szálat úgy tekinthetjük, mint ellentétes irányba vezető egyirányú utcákat. Ezzel a megoldással duplex kommunikációs csatornát nyerünk. A réz csavart érpáras kábelekben külön érpár szolgál az adásra és a vételre. Az optikai szálas hálózatokban egy szálat adásra, egyet pedig vételre használunk. A két szál a csatlakozási végpontok eléréséig általában közös külső köpeny alatt fut. A csatlakozók felszereléséig árnyékolásra nincs szükség, ugyanis a szál belsejéből a fény nem jut ki. Az optikai szálak esetében tehát áthallásról nem beszélhetünk. Az optikai kábelekben általában nagyobb számú érpárt találni, így az adatközpontok, emeletek vagy épületek közötti adatforgalom lebonyolításához egyetlen kábel is elegendő. Egy-egy kábel 2-48, esetleg ennél is több szálat tartalmaz. A rézkábeleknél minden áramkör számára külön UTP kábelt kell kihúzni. Az optikai szál a réznél sokkal nagyobb sebességgel és sokkal nagyobb távolságra képes továbbítani a jeleket. Az optikai kábelek általában öt részből állnak, ezek a következők: mag, héj, védőburkolat, teherviselő réteg, külső köpeny. A mag az optikai szál közepében található fényvezető anyag. Minden fényjel a magon keresztül továbbítódik. A mag általában szilícium-dioxidból (silica) és egyéb anyagokból álló üvegből készül. A többmódusú szálak magja úgynevezett változó törésmutatójú üvegből áll. Az ilyen üveg törésmutatója a mag középpontja felől kifelé haladva csökken, vagyis a mag külső része kisebb optikai sűrűségű, mint a közepe, és a külső részben a fény gyorsabban haladhat. Azért alkalmazzák ezt a megoldást, mert a mag belsejében egyenesen futó módust követő fénysugárnak rövidebb utat kell megtennie, mint a szálban ide-oda tükröződő fénysugárnak. A szál végére az összes fénysugár egyszerre érkezik meg. Így a vevőegység egy erős felvillanást lát, nem pedig egy elnyújtott, tompa impulzust. A magot a héj veszi körül. A héj szintén szilícium-dioxidból készül, ám törésmutatója a magénál kisebb. Az optikai szál magjában haladó fénysugarak a teljes belső visszaverődés szerint a mag és a héj határfelületéről verődnek vissza. A normál többmódusú optikai kábel a LAN-okban leggyakrabban használt optikai szál típus. A szabványos többmódusú optikai kábelekben 62,5 vagy 50 mikronos átmérőjű maggal és 125 mikronos átmérőjű héjjal rendelkező szálakat találunk. Ezeket a kábeleket sokszor 62,5/125 vagy 50/125 mikronos optikai kábeleknek is nevezik. A mikron a méter egymilliomod része (1µ). A héj körül védőburkolat található, ennek anyaga általában műanyag. A védőanyag a magot és a héjat védi a sérülésektől. A kábeleket kétféle változatban készítik, az egyik a laza csövezésű, a másik a szoros védőburkolatú kivitel. A LAN-okban inkább szoros védőburkolattal készülő többmódusú kábeleket használnak. A szoros védőburkolattal rendelkező szálakban a héjat körülvevő burkolat közvetlenül érintkezik a héjjal. A különböző kialakítású kábeleket eltérő célokra alkalmazzák. A laza csövezésű kábeleket inkább épületeken kívüli, a szoros védőburkolattal készülőket pedig épületeken belüli telepítéseknél használják. A teherviselő réteg a védőburkolatra kerül rá, feladata a szál behúzáskor való megnyúlásának megakadályozása. Anyaga gyakran kevlar, ugyanaz az anyag, amiből a golyóálló mellények is készülnek. Az utolsó alkotórész a külső köpeny. A külső köpeny a horzsolásoktól, oldószerektől és egyéb szennyeződésektől védi a kábelt. A többmódusú optikai kábelek külső köpenyének színe általában narancs, de esetenként más színekkel is találkozhatunk. Az infravörös fényt kibocsátó dióda (Light Emitting Diode, LED) és a függőleges nyílású felületsugárzó lézer (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL) két példa a többmódusú optikai szálakkal használt fényforrásokra. Adott szálon vagy az egyik, vagy a másik fényforrást használjuk. A lézerekhez képest a LED-ek előállítása olcsóbb, használatuk során kevesebb biztonsági előírást kell figyelembe venni, viszont csak kisebb távolságra képesek eljuttatni a fényjeleket. A többmódusú szálak (62,5/125) a jeleket legfeljebb 2000 méteres távolságra képesek továbbítani.

71 Optikai átviteli közeg
Egymódusú (single mode) szál Az egymódusú optikai szál magja kisebb, ebben a fénysugarak csak egy móduson utazhatnak. Az egymódusú szálaknál a fényforrás infravörös lézer. Az egymódusú magok átmérője 8-10 mikron. Az egymódusú optikai kábelek külső köpenye általában sárga. Minden hálózati célra alkalmazott optikai kábel két üvegszálból áll, ezek külön burkolattal rendelkeznek. Az egyik szál A készülék felől B készülék felé, a másik pedig ellenkező irányba továbbítja az adatokat. A két szálat úgy tekinthetjük, mint ellentétes irányba vezető egyirányú utcákat. Ezzel a megoldással duplex kommunikációs csatornát nyerünk. A réz csavart érpáras kábelekben külön érpár szolgál az adásra és a vételre. Az optikai szálas hálózatokban egy szálat adásra, egyet pedig vételre használunk. A két szál a csatlakozási végpontok eléréséig általában közös külső köpeny alatt fut. A csatlakozók felszereléséig árnyékolásra nincs szükség, ugyanis a szál belsejéből a fény nem jut ki. Az optikai szálak esetében tehát áthallásról nem beszélhetünk. Az optikai kábelekben általában nagyobb számú érpárt találni, így az adatközpontok, emeletek vagy épületek közötti adatforgalom lebonyolításához egyetlen kábel is elegendő. Egy-egy kábel 2-48, esetleg ennél is több szálat tartalmaz. A rézkábeleknél minden áramkör számára külön UTP kábelt kell kihúzni. Az optikai szál a réznél sokkal nagyobb sebességgel és sokkal nagyobb távolságra képes továbbítani a jeleket. Az optikai kábelek általában öt részből állnak, ezek a következők: mag, héj, védőburkolat, teherviselő réteg, külső köpeny. A mag az optikai szál közepében található fényvezető anyag. Minden fényjel a magon keresztül továbbítódik. A mag általában szilícium-dioxidból (silica) és egyéb anyagokból álló üvegből készül. A többmódusú szálak magja úgynevezett változó törésmutatójú üvegből áll. Az ilyen üveg törésmutatója a mag középpontja felől kifelé haladva csökken, vagyis a mag külső része kisebb optikai sűrűségű, mint a közepe, és a külső részben a fény gyorsabban haladhat. Azért alkalmazzák ezt a megoldást, mert a mag belsejében egyenesen futó módust követő fénysugárnak rövidebb utat kell megtennie, mint a szálban ide-oda tükröződő fénysugárnak. A szál végére az összes fénysugár egyszerre érkezik meg. Így a vevőegység egy erős felvillanást lát, nem pedig egy elnyújtott, tompa impulzust. A magot a héj veszi körül. A héj szintén szilícium-dioxidból készül, ám törésmutatója a magénál kisebb. Az optikai szál magjában haladó fénysugarak a teljes belső visszaverődés szerint a mag és a héj határfelületéről verődnek vissza. A normál többmódusú optikai kábel a LAN-okban leggyakrabban használt optikai szál típus. A szabványos többmódusú optikai kábelekben 62,5 vagy 50 mikronos átmérőjű maggal és 125 mikronos átmérőjű héjjal rendelkező szálakat találunk. Ezeket a kábeleket sokszor 62,5/125 vagy 50/125 mikronos optikai kábeleknek is nevezik. A mikron a méter egymilliomod része (1µ). A héj körül védőburkolat található, ennek anyaga általában műanyag. A védőanyag a magot és a héjat védi a sérülésektől. A kábeleket kétféle változatban készítik, az egyik a laza csövezésű, a másik a szoros védőburkolatú kivitel. A LAN-okban inkább szoros védőburkolattal készülő többmódusú kábeleket használnak. A szoros védőburkolattal rendelkező szálakban a héjat körülvevő burkolat közvetlenül érintkezik a héjjal. A különböző kialakítású kábeleket eltérő célokra alkalmazzák. A laza csövezésű kábeleket inkább épületeken kívüli, a szoros védőburkolattal készülőket pedig épületeken belüli telepítéseknél használják. A teherviselő réteg a védőburkolatra kerül rá, feladata a szál behúzáskor való megnyúlásának megakadályozása. Anyaga gyakran kevlar, ugyanaz az anyag, amiből a golyóálló mellények is készülnek. Az utolsó alkotórész a külső köpeny. A külső köpeny a horzsolásoktól, oldószerektől és egyéb szennyeződésektől védi a kábelt. A többmódusú optikai kábelek külső köpenyének színe általában narancs, de esetenként más színekkel is találkozhatunk. Az infravörös fényt kibocsátó dióda (Light Emitting Diode, LED) és a függőleges nyílású felületsugárzó lézer (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL) két példa a többmódusú optikai szálakkal használt fényforrásokra. Adott szálon vagy az egyik, vagy a másik fényforrást használjuk. A lézerekhez képest a LED-ek előállítása olcsóbb, használatuk során kevesebb biztonsági előírást kell figyelembe venni, viszont csak kisebb távolságra képesek eljuttatni a fényjeleket. A többmódusú szálak (62,5/125) a jeleket legfeljebb 2000 méteres távolságra képesek továbbítani.

72 VESZÉLY FIGYELEM!: A egymódusú optikai szálakban továbbított lézerjelek hullámhossza a látható tartományon kívülre esik. A lézer fénye elég erős ahhoz, hogy maradandó károsodást okozzon az emberi szemben. Soha nem szabad olyan optikai szál végébe nézni, amelynek másik vége működő készülékhez csatlakozik. Soha nem szabad hálózati kártya, kapcsoló vagy forgalomirányító adóportjába nézni. Az optikai szálak végén mindig védősapkát kell tartani, illetve a kapcsoló vagy forgalomirányító optikai portjához csatlakoztatva kell hagyni őket. Mindig legyünk óvatosak!

73 Optikai átviteli közeg
Többmódusú (multiómode) szál Ha a mag átmérője elég nagy ahhoz, hogy benne a fénysugarak több útvonalon is haladhassanak, akkor többmódusú optikai szálról beszélünk. Minden hálózati célra alkalmazott optikai kábel két üvegszálból áll, ezek külön burkolattal rendelkeznek. Az egyik szál A készülék felől B készülék felé, a másik pedig ellenkező irányba továbbítja az adatokat. A két szálat úgy tekinthetjük, mint ellentétes irányba vezető egyirányú utcákat. Ezzel a megoldással duplex kommunikációs csatornát nyerünk. A réz csavart érpáras kábelekben külön érpár szolgál az adásra és a vételre. Az optikai szálas hálózatokban egy szálat adásra, egyet pedig vételre használunk. A két szál a csatlakozási végpontok eléréséig általában közös külső köpeny alatt fut. A csatlakozók felszereléséig árnyékolásra nincs szükség, ugyanis a szál belsejéből a fény nem jut ki. Az optikai szálak esetében tehát áthallásról nem beszélhetünk. Az optikai kábelekben általában nagyobb számú érpárt találni, így az adatközpontok, emeletek vagy épületek közötti adatforgalom lebonyolításához egyetlen kábel is elegendő. Egy-egy kábel 2-48, esetleg ennél is több szálat tartalmaz. A rézkábeleknél minden áramkör számára külön UTP kábelt kell kihúzni. Az optikai szál a réznél sokkal nagyobb sebességgel és sokkal nagyobb távolságra képes továbbítani a jeleket. Az optikai kábelek általában öt részből állnak, ezek a következők: mag, héj, védőburkolat, teherviselő réteg, külső köpeny. A mag az optikai szál közepében található fényvezető anyag. Minden fényjel a magon keresztül továbbítódik. A mag általában szilícium-dioxidból (silica) és egyéb anyagokból álló üvegből készül. A többmódusú szálak magja úgynevezett változó törésmutatójú üvegből áll. Az ilyen üveg törésmutatója a mag középpontja felől kifelé haladva csökken, vagyis a mag külső része kisebb optikai sűrűségű, mint a közepe, és a külső részben a fény gyorsabban haladhat. Azért alkalmazzák ezt a megoldást, mert a mag belsejében egyenesen futó módust követő fénysugárnak rövidebb utat kell megtennie, mint a szálban ide-oda tükröződő fénysugárnak. A szál végére az összes fénysugár egyszerre érkezik meg. Így a vevőegység egy erős felvillanást lát, nem pedig egy elnyújtott, tompa impulzust. A magot a héj veszi körül. A héj szintén szilícium-dioxidból készül, ám törésmutatója a magénál kisebb. Az optikai szál magjában haladó fénysugarak a teljes belső visszaverődés szerint a mag és a héj határfelületéről verődnek vissza. A normál többmódusú optikai kábel a LAN-okban leggyakrabban használt optikai szál típus. A szabványos többmódusú optikai kábelekben 62,5 vagy 50 mikronos átmérőjű maggal és 125 mikronos átmérőjű héjjal rendelkező szálakat találunk. Ezeket a kábeleket sokszor 62,5/125 vagy 50/125 mikronos optikai kábeleknek is nevezik. A mikron a méter egymilliomod része (1µ). A héj körül védőburkolat található, ennek anyaga általában műanyag. A védőanyag a magot és a héjat védi a sérülésektől. A kábeleket kétféle változatban készítik, az egyik a laza csövezésű, a másik a szoros védőburkolatú kivitel. A LAN-okban inkább szoros védőburkolattal készülő többmódusú kábeleket használnak. A szoros védőburkolattal rendelkező szálakban a héjat körülvevő burkolat közvetlenül érintkezik a héjjal. A különböző kialakítású kábeleket eltérő célokra alkalmazzák. A laza csövezésű kábeleket inkább épületeken kívüli, a szoros védőburkolattal készülőket pedig épületeken belüli telepítéseknél használják. A teherviselő réteg a védőburkolatra kerül rá, feladata a szál behúzáskor való megnyúlásának megakadályozása. Anyaga gyakran kevlar, ugyanaz az anyag, amiből a golyóálló mellények is készülnek. Az utolsó alkotórész a külső köpeny. A külső köpeny a horzsolásoktól, oldószerektől és egyéb szennyeződésektől védi a kábelt. A többmódusú optikai kábelek külső köpenyének színe általában narancs, de esetenként más színekkel is találkozhatunk. Az infravörös fényt kibocsátó dióda (Light Emitting Diode, LED) és a függőleges nyílású felületsugárzó lézer (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL) két példa a többmódusú optikai szálakkal használt fényforrásokra. Adott szálon vagy az egyik, vagy a másik fényforrást használjuk. A lézerekhez képest a LED-ek előállítása olcsóbb, használatuk során kevesebb biztonsági előírást kell figyelembe venni, viszont csak kisebb távolságra képesek eljuttatni a fényjeleket. A többmódusú szálak (62,5/125) a jeleket legfeljebb 2000 méteres távolságra képesek továbbítani.

74 Optikai átviteli közeg
Egy optikai hálózatban adónak, vevőnek, csatlakozóknak és optikai szálnak mindenképpen kell lennie, ám ezeken túl sokszor ismétlőkkel és optikai kábelrendező panelekkel is találkozunk. Az optikai szálak végeire csatlakozókat szoktak szerelni, így nyílik mód a szálak és az adók és a vevők kapcsolatának megteremtésére. A többmódusú szálaknál leggyakrabban használt csatlakozótípus az SC (Subscriber Connector, előfizetői csatlakozó). Az egymódusú szálakra általában ST (Straight Tip, egyenesvégű) csatlakozót szerelnek.   Az ismétlők optikai erősítők, amelyek veszik a nagy távolságok miatt csillapodó fényimpulzusokat, helyreállítják eredeti alakjukat, erősségüket és időzítésüket, majd továbbküldik őket az optikai szál túlvégén található vevő felé. Az optikai kábelrendező panelek hasonlóak a rézkábelekkel használt kábelrendező panelekhez. Segítségükkel növelhető az optikai hálózatok rugalmassága, hiszen a különféle berendezések – kapcsolók, forgalomirányítók – kapcsolatait a rendelkezésre álló kábelszakaszokkal rövid idő alatt meg lehet változtatni.  

75 Jelek és zajok az optikai szálakban
Szóródás Diszperzió Hajlítás (mikro, makro) Üvegszál végének kidolgozása Illesztés Az optikai szálak érzéketlenek a rézkábelek esetében sok problémát okozó külső zavarforrásokra, ugyanis fény kívülről csak az adónál juthat beléjük. A héjat borító védőréteg és a külső köpeny tökéletesen megakadályozza a fény bejutását a szálba, illetve kijutását a szálból. Emellett az adott szálon történő fényátvitel nem kelt a többi szálon folyó átvitelek megzavarására alkalmas interferenciákat. Az optikai szálaknál tehát nem kell a rézkábeleknél látott áthallási problémával számolni. Valójában az optikai összeköttetések minősége olyan jó, hogy a jelenlegi gigabites és 10 gigabites Ethernet szabványok az eredeti Ethernet két kilométeres korlátjánál messze nagyobb távolságokra ívelő átviteleket tesznek lehetővé. Az optikai átvitel lehetővé teszi az Ethernet protokoll MAN-okban és WAN-okban való használatát. Igaz, hogy az optikai szál a legjobb átviteli közeg, amely nagymennyiségű adatot nagy távolságra képes továbbítani, ám használata közel sem mentes a problémáktól. Miközben a fény végighalad az optikai szálon, energiájának egy része elvész. Minél messzebbre továbbítjuk a jelet, annál nagyobb veszteséggel kell számolni. A jel csillapítása számos okra vezethető vissza, ezek egyike az optikai szál természetéből fakad. A legfontosabb tényező a szóródás. Az optikai szálakban azért szóródik a fény, mert mikroszkopikus torzítások, egyenetlenségek találhatók bennük, amelyek a fényenergia egy részét visszaverik, szétszórják. Az energiaveszteség másik oka az abszorpció. Amikor a fénysugár az optikai szál kémiai szennyeződésein halad keresztül, azok elnyelik energiájának egy részét. Ilyenkor a fény energiájából kis mennyiségű hő keletkezik. Az abszorpció enyhén tompítja a fényjeleket. A jelek csillapításához a gyártási hiányosságok, a mag és a héj határfelületének egyenetlenségei is hozzájárulnak. A szálnak ezen a durva területein a tökéletlen belső visszaverődés miatt veszik el a fényenergia egy része. A szál vastagságában vagy szimmetriájában jelentkező mikroszkopikus egyenetlenségek csökkentik a belső visszaverődést, és ilyenkor a héj elnyel valamennyit a fény energiájából. A fény diszperziója (szétterülése) szintén korlátozza az optikai szál alapú összeköttetések hosszát. Diszperzió alatt ez esetben a fényimpulzusok továbbítás közbeni elnyúlását értjük. A változó törésmutatójú, többmódusú optikai szálat a különféle módusok által a nagyméretű magban bejárt eltérő távolságok kiegyenlítésére tervezték. Az egymódusú szálaknál a több útvonal problémája nem jelentkezik. A kromatikus diszperzióval viszont az egy- és a többmódusú szálaknál egyaránt számolni kell. Amikor a különböző hullámhosszú fénysugarak egymástól kismértékben eltérő sebességgel haladnak végig az optikai szálon, kromatikus diszperzió lép fel. A prizmák is ezen jelenség alapján választják szét egymástól a különféle hullámhosszú fénysugarakat. Ideális esetben a LED-ek és a lézerek egyetlen meghatározott frekvenciájú fénysugarat bocsátanak ki, és a kromatikus diszperzióval nem kell számolni. Sajnos a lézerek és különösen a LED-ek adott hullámhossztartományban adnak, így a kromatikus diszperzió is hozzájárul az átviteli távolságok korlátozásához. Ha egy jelet túl messzire próbálunk elküldeni, akkor az eleinte erőteljes fényimpulzus szét fog terülni és meg fog gyengülni, mire a vevőt eléri. Ekkor a vevő képtelen lesz az egyesek és a nullák megkülönböztetésére.

76 Vezeték nélküli hálózatok

77 Vezeték nélküli hálózatok
A vezeték nélküli LAN-okra vonatkozó szabványok Szórt spektrumot használó eszközök b: WiFi; 1, a 2, az 5,5 és a 11 Mbit/s visszafelé kompatibilis; 2.4 GHZ sáv a: 5 GHz-es; 54 Mbit/s -108 Mbit/s g: 2.4 GHZ sáv; 54 Mbit/s n: 2,4 vagy 5 GHz-es sáv; akár 250 Mbit/s

78 Vezeték nélküli hálózatok

79 Vezeték nélküli hálózat elemei
Kliens: PC, laptop, PDA, Smartphone, print server Aktív eszközök: Router, AccessPoint, Wireless Bridge

80 Kábelezés Ethernet hálózat telephelyi környezetben 10BaseT (elavult)
FastEthernet FastEthernet (PoE) 1 Gigabit Ethernet (réz; 100 m., optika ; 275 illetve 550 méter, 3-5 km monomodusu szálnál) 10 Gigabit Ethernet (optika ; mono szál )

81 Készülékek összekapcsolása
A következő kapcsolatokhoz egyenes kötésű kábel szükséges: Kapcsoló – forgalomirányító Kapcsoló – PC vagy kiszolgáló Hub – PC vagy kiszolgáló

82 Készülékek összekapcsolása
Az alábbi kapcsolatokhoz keresztkötésű kábel szükséges: Kapcsoló – kapcsoló Kapcsoló – hub Hub – hub Forgalomirányító – forgalomirányító PC – PC Forgalomirányító – PC

83 Készülékek összekapcsolása
Konzolkapcsolatok létrehozása Cisco készülék kezdő konfigurációjának megadásához a készülékkel közvetlen felügyeleti kapcsolatot kell létesíteni. A Cisco készülékeknél ezt a felügyeleti csatlakozást konzolportnak nevezzük. A konzolporton keresztül a Cisco hubok, kapcsolók és forgalomirányítók figyelésére és konfigurálására nyílik mód.

84

85


Letölteni ppt "MÁV Zrt. Távközlő mesteri tanfolyam"

Hasonló előadás


Google Hirdetések