A hálózat hardveroldalról

Az előadások a következő témára: "A hálózat hardveroldalról"— Előadás másolata:

1 A hálózat hardveroldalról
2. fejezet

2 Átviteli közegek Mágneses hordozó Sodrott érpár Koaxiális kábel
Optikai kábel Vezeték nélküli megoldások

3 Átviteli közegek Sodrott érpár
A legrégebbi és még ma is a legelterjedtebb adatátviteli közeg a sodrott érpár. A sodrott érpár két szigetelt, tipikusan 1 mm vastag rézhuzalból áll. A két eret spirálvonalban tekerik fel. A csavart forma az egymás mellett levő erek villamos kölcsönhatását küszöböli ki. Általában a karakteres terminálok és MAN hálózatok tipikus fizikai közege.

4 Átviteli közegek Koaxiális kábel
Középen tömör rézhuzal, ezt egy szigetelő réteg veszi körül, majd erre egy árnyékoló fémréteg jön (általában szigeteletlen huzalokból fonják össze = "harisnya"), majd egy újabb szigetelő. A számítógépes hálózatokban kétfajta koaxiális kábelt használnak elterjedten. Az egyik az 50 -os alapsávú koaxiális kábel, amelyet digitális átvitelre alkalmaznak, a másik a 75 -os szélessávú koaxiális kábel, amelyet pedig analóg átvitelhez használnak. Ez utóbbival azonban alapsávúként is találkozhatunk, főleg akkor, ha a hálózat alapsávúként és szélessávúként egyaránt működhet.

5 Átviteli közegek Optikai kábel
A legújabb optikai kutatások eredményeképpen vált lehetségessé az adatok fényimpulzusokkal való átvitele. A fényimpulzus a logikai 1-et, míg az impulzus hiánya a logikai 0-t jelezheti. Egy optikai átviteli rendszer három komponensből áll: az átviteli közegből, a fényforrásból és a fényérzékelőből. Az átviteli közeg hajszálvékony, üvegből vagy szilikátból készült szál. A fényforrás vagy LED (Light Emitting Diode - fényemittáló dióda) vagy lézerdióda. Mindkettő villamos áram hatására bocsát ki fényimpulzusokat. A fényérzékelő egy fotódióda, amely fény hatására villamos jeleket állít elő.

6 Átviteli közegek Vezeték nélküli átvitel
Általában speciális igényeket elégítenek ki, mint pl.: földrajzi akadályok (folyó), vagy nagy távolságok (földrészek) áthidalása. Két fő fajtája van: Elektromágneses (mikro-, ultrarövid-, rövidhullámú) Fényt használó (lézeres, infravörös) megoldások

7 Interfészek Modem Hálózati kártya RS-232-C RS-449 X.21

8 Interfészek Modem A analóg telefonhálózatokon való átvitelhez, digitális jeleket át- és visszaalakító hardver eszköz (MOdulátor/DEModulátor). Általában a soros porton keresztül kapcsolódik a számítógéphez. Az átlagos otthoni modemek csúcssebessége nagyjából tól bps-ig terjed.

9 Interfészek Hálózati kártya
A hálózati kártya teszi lehetővé, hogy a hálózat fizikai közegéhez (legtöbbször kábelezés) kapcsoljuk a számítógépünket.. Sok gyártója létezik, de a szabványosítás miatt bármelyik összekapcsolható egymással. Nincs viszont szabványosítva a számítógép - hálózati kártya felület, ezért gyártóspecifikus drivert (meghajtó program) kell használni a kártya működtetésére. Fontosabb gyártók: 3COM, SMC (Standard Microsystem Corporation), Intel.

10 Interfészek RS-232-C A nagyfokú és széleskörű elterjedése miatt egy számítógép és egy modem, vagy terminál közötti illesztés fizikai rétegének megvalósítása nagyon fontos. Ez teljes duplex, pont-pont típusú összeköttetés kialakítását igényli. Az ezt megvalósító szabvány megalkotója az Electronic Industries Association elnevezésű, elektronikai gyártókat tömörítő szakmai szervezet, így az EIA RS-232-C a pontos hivatkozás. Az ajánlás (Recommended Standard 232 C) az eredeti ajánlás harmadik (“C”) változata.

11 Interfészek RS-449 Az RS-232C protokoll nem használható nagy távolságok áthidalására, valamint zavart környezetben csak korlátozott sebességű kapcsolat hozható létre. Ilyen esetekben előfordulhat az is, hogy a kábelben indukálódó feszültség ellen védeni kell a számítógép egységeit. Erre jó módszer az optikai úton való leválasztás. A nagyobb távolságok áthidalására feszültségszintek helyett (mivel az meglehetősen zavarérzékeny) áramhurkot használnak. Ilyen kialakításban az adó és a vevő mindkét adatirányban egy-egy vezetékhurokkal van összekapcsolva. Az adó logikai 1 információ küldésekor 20mA-es áramot kényszerít a hurokba, amelyet a vevő képes érzékelni. Ebből következik, hogy az információt az áram megléte, illetve hiánya hordozza. A vezeték sodrott érpár, a jó zavarérzéketlenség miatt.

12 Interfészek RS-449

13 Interfészek X.21 A CCITT egy digitális interfész ajánlást adott ki 1976-ban, az X.21-et. Ez az ajánlás a felhasználói számítógép (DTE), és a hálózathoz kapcsolódó készülék (DCE) közötti hívásokat, valamint az azok kiadásához és törléséhez szükséges jelcseréket rögzíti.

14 Hálózatok összekapcsolása
Tranceiver, repeater (jelerősítés és továbbítás), fizikai kapcsolat Bridge (kétfelé szelektálja a “csomagokat”) Protokoll független Router (többfelé szelektál) Protokoll függő Gateway (hálózati réteg felett)

15 Kódolás Analóg átvitel
Az analóg jel az adóberendezésben keltett jel, hasonló (analóg) a jelforrás jelének változásaihoz, pl. a mikrofonban keltett beszédáram követi a hangnyomás változását. A analóg jelek időben és amplitúdóban is folytonosak. A híradástechnika hosszú időn át kizárólag analóg jeleken alapuló analóg technika volt. Az analóg átvitel legjobb példája a vezetékes távbeszélő hálózat.

16 Kódolás Digitális átvitel
A digitális jelek az analóg jelnek valamilyen mintavételét jelentik (pl. kiválasztott számú impulzusát, vagy kódolt jelsorozatát). A digitális jelek időben és amplitúdóban egyaránt elkülönült tagokból állnak. A digitális jelátvitel: hírek, információk átvitele számjegyes alakban. A digitális átvitel lényegesen jobb, gyorsabb, olcsóbb, biztonságosabb a régebbi (analóg) jelátvitelnél. Nem kell pl.: analógról (régi tel.) digitálisra és vissza kódolni (kódolás, dekódolás). Digitális jelkódolások: NRZ (Non Return to Zero - Nullára vissza nem térő) RZ (Return to Zero - Nullára visszatérő) NRZI (Non Return to Zero Invertive - Nullára nem visszatérő megszakadással) Manchester kódolás (PE - Phase Encode) Különbségi Manchester kódolás (CDP - Conditional Diphase)

17 NRZ (Non Return to Zero - Nullára vissza nem térő)
Kódolás Digitális átvitel NRZ (Non Return to Zero - Nullára vissza nem térő)

18 RZ (Return to Zero - Nullára visszatérő)
Kódolás Digitális átvitel RZ (Return to Zero - Nullára visszatérő)

19 Kódolás Digitális átvitel
NRZI (Non Return to Zero Invertive - Nullára nem visszatérő megszakadással).

20 Manchester kódolás (PE - Phase Encode)
Digitális átvitel Manchester kódolás (PE - Phase Encode)

21 Különbségi Manchester kódolás (CDP - Conditional Diphase)
Digitális átvitel Különbségi Manchester kódolás (CDP - Conditional Diphase)