< Cisco szerint a hálózat
Eszközök kapcsolása a hálózatra
Kapcsolódás a hálózathoz
ISO
International Organization for Standardization
Nemzetközi Szabványügyi Szervezet
Központja: Genf, Svájc (Geneva, Switzerland)
Keletkezés: 1947
-
-
ANSI
American National Standards Institute
Amerikai Nemzeti Szabványügyi Intézet
Központja: Washington, D.C., USA
Keletkezés: 1918
-
-
IEEE
IEC
International Electrotechnical Commission
Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság
1906-ban jött létre Londoban
Genf
-
Pl.: Bináris prefixumok összefoglalása
-
TIA
Telecommunications Industry Association
Telekommunikációs Ipari Szövetség
Pl.: T568A és T568B – UTP kábelek színezése.
-
-
EIA
ITU
Nemzetközi Távközlési Egyesület
International Telecommunication Union
régen: CCITT
az ENSZ mellett működik
székhelye: Genf
-
-
Az ITU a Földet három régióra osztotta fel:
Region 1
Region 2
Region 3
Magyarország (egész Európa, Afrika, valamint Ázsia egy része) a Region 1-hez tartozik.
ITU-T
IETF
Tx, Rx
A fizikai réteg protokolljai
A jelek
elektronikus jelek – rézkábel
fény jelek – optikai kábel
mikrohullámú jel – vezeték nélküli
Ki mit szabványosított:
Fizikai réteg
Jelek továbbításának módjai
Rézkábel
Keretek kódolása:
Manchester
NRZ
4B/5B
8B/10B
PAM5
Sávszélesség általános mértékegységei
bps – 1 bps az alap (bit per szekundum)
kbps – 1000 bps – 10³ bps
Mbps – 1 000 000 bps – 10⁶ bps
Gbps – 1 000 000 000 bps – 10⁹ bps
Tbps – 1 000 000 000 000 bps – 10¹² bps
Sávszélesség befolyásoló tényezők
Rézkábel
előny
olcsó
könnyen telepíthető
kicsi ellenállás
hátrány
Rézkábel jellemzők
adatok továbbítása
fogadás
minél nagyobb a távolság
interferencia
EMI
RFI
Áthallás
Például a telefonon halljuk a másik a szomszédos vonalon zajló beszélgetést.
Védelem a kábelen
Védelem az összeállításban
megfelelő kábeltípus kiválasztása
kábelezési terv készítése
megfelelő kábelkezelés és lezárás
Rézalapú megoldások
Hálózatokban használt réz alapú átviteli közegek:
Kábelek jelölések
Nézzük meg az árnyékolatlan és árnyékolt vezetékek jelölését.
Egyes betűk magyarázata a következőkhöz:
A szabványos kódok felépítése:
közös árnyékolás / érpárok árnyékolása
Szabványos
elnevezés | Iparban használt
elnevezés | Kábel
árnyékolása | Érpár
árnyékolása |
U/UTP | UTP | nincs | nincs |
U/FTP | STP, ScTP, PiMF | nincs | fólia |
F/UTP | FTP, STP, ScTP | fólia | nincs |
S/UTP | STP, ScTP | fonott réz h. | nincs |
SF/UTP | SFTP, S-FTP, SF-TP | fonott. fólia | nincs |
SF/SFTP | SFSFTP,SF-SFTP,SF-TP | fonott. fólia | fonott. fólia |
F/FTP | FFTP | fólia | fólia |
S/FTP | SSTP,FFTP,STP,PiMF | fonott réz h. | fólia |
SF/FTP | SSTP,SFTP | fonott. fólia | fólia |
A táblázat forrása: kabelring.hu (2018)
UTP
Jellemzők:
Használják:
kapcsolók
forgalomirányítók
Használható LAN és WAN hálózatoknál is. Ide vonatkozó szabvány: RJ-45.
Koax
A rézvezető körül rugalmas műanyag szigetelőréteg.
A műanyag szigetelőt rézfonat borítja.
Második vezeték és a belső vezeték árnyékolója.
Hagyományos használata:
Ezek a technológiák egyirányúak.
Koax manapság:
Az UTP kábelekről
A réz vezetőszál lehet
UTP - kioltás
a vezetékpárok egy áramkört alkotnak
közel helyezve egymáshoz a két vezetéket
a két mágneses mező kioltja egymást
de kioltja a külső EMI és RFI jeleket is
önkioltás
Csavarok száma
UTP kábel szabványok
Category 3
Category 5 Cat5
Category 5e Cat5e
Category 6 Cat6
Magasabb kategória, magasabb átviteli sebesség.
Cat xx | kábel | sebesség | megjegyzés |
Cat 1 | - | 0,4 MHz | telefon és modem vonalak |
Cat 2 | - | 4 MHz | régi terminál: IBM 3270 |
Cat 3 | UTP | 16 MHz | Ethernet vonalak – 10BASE-T; 100 BASE-T4 |
Cat 4 | UTP | 20 MHz | nem használatos |
Cat 5 | UTP | 100 MHz | Ethernet – 100 BASE-TX;… |
Cat 5e | UTP | 100 MHz | Ethernet |
Cat 6 | UTP | 250 MHz | Ethernet – gyakran 10 G BASE-T |
Cat 6A | U/FTP
F/UTP | 500 MHz | komolyabb árnyékolás 10G BASE-T |
Cat 7 | F/FTP
S/FTP | 600 MHz | Ethernet 10G BASE-T |
Cat 7A | F/FTP
S/FTP | 1000 MHz | 10G BASE-T Etherent |
Cat 8/8.1 | U/FTP
F/UTP | 1600-2000 MHz | 40G BASE-T Ethernet |
Cat 8.2 | F/FTP
S/FTP | 1600-2000 | 40G BASE-T Etherent |
A táblázat forrása:
Ajánlott UTP kábel: GigabitEthernet → Cat6
Ethernet színkódok
A szabvány:
A 4 érpár nincs kihasználva:
Optikai kábelek
Jellemzők
Az optikai szál rugalmas és vékony, átlátszó nagyon vékony üveg,
kicsit vastagabb mint az emberi hajszál. Az anyaga szilícium-dioxid.
A digitális jelek fényimpulzus formájában haladnak.
Felépítés
mag – tiszta üveg – ez továbbítja a fényimpulzust
héj – üveg – tükörként működik
lehet még – a bevonat megerősítése – lágy
köpeny – műanyag burkolat – kemény
Módok
Fényimpulzus előállítása:
Csoportosítás:
egymódusú
Többmódusú kábel
Előnyök és hátrányok
Előnyök:
Hátrányok:
más kábelekkel szemben az optikai ugyanakkora távolságra drágább
az illesztések és a lezárásokhoz speciális eszközök szükségesek
nagyobb szakértelem szükséges
Hol használjuk:
Összehasonlítás
Sávszélesség |
rézkábel | optikai kábel |
10 Mb/s – 10 Gb/s | 10 Mb/s – 100 Gb/s |
Hosszúság |
rézkábel | optikai kábel |
1-100 méter | 1 - 100 000 méter |
Vezeték nélküli hálózatok
A közeg:
Jellemzők:
nincs vezetékhez kötve
nagy mobilitás
egyre több van
Hátrányok:
lefedettség
interferencia
biztonság
Szabványok
Wifi szabványok:
-
802.11b: 11 Mb/s, 2.4
GHz
802.11g: 54 Mb/s, 2.4
GHz
802.11n: 600 Mb/s, 2.4 és 5
GHz
802.11ac: 2,4 Gb/s, 5
GHz
802.11ad: 7 Gb/s, 2.4
GHz és 60
GHz
AP
Az AP az Access Point rövidítése, vezeték nélküli hozzáférési pont elnevezése.
Az AP-ot a LAN-hoz csatlakoztatjuk, ahol vezeték nélküli hozzáférést biztosít.
Adatkapcsolati réteg
A közös átviteli közeghez csatlakozó második OSI réteg.
Az adatkapcsolati réteg feladatai:
3. rétegből csomagok fogadása
a csomagok keretbeágyazása
a közeghozzáférés vezérlése
hibakeresés
Al-rétegek
LLC al-réteg
MAC al-réteg
LLC:
Logical Link Control
Logikai kapcsolatvezérlés
a hálózati réteggel van kapcsolatban
információkat helyez el a keretben
MAC:
Media Access Control
közeghozzáférés-vezérlés
címzés
Adatkapcsolati protokollok
A forgalomirányítók mindig kibontják a keretet, majd új keretbe ágyazzák.
fejrész | csomag/szegmens/adat | útótag |
IEEE szabványok
Topográfia-topológia
topológia
fizikai topológia
logikai topológia
topográfia
Topológiák
Kép 1: Pont-pont topológia
Kép 2: Csillag topológia
Kép 3: Teljes topológia
Kép 4: Gyűrű topológia
Kép 5: Fa topológia
Kép 6: Sín topológia
Kép 7: Rádiós topológia
Kép 8: Láncolt topológia
Csillag kiterjesztve:
Kép 9: Kiterjesztett csillag topológia
Logikai topológia
Kép 10: Vezérjeles logikai topológia
Kép 11: Logikai topológia példa
Kapcsolatok típusai
szimplex – egyirányú – például rádió műsorszórás
félduplex – egyszerre egy irányú - pl.: CB rádió
duplex – egyszerre kétirányú – pl. telefon
Szimplex kapcsolatnál az adatok áramlásának irány csak egyirányú.
Ilyen például a rádiós műsorszórás.
A félduplex kapcsolatok kétirányúak, de egyszerre csak egy irányba szállíthatók
az adatok. A CB, URH és Walkie-talkie rádiók ilyenek. Egyszerre csak
az egyik fél beszélhet a rádióba, amíg beszél, nem hallja a többieket.
A duplex kapcsolat esetén egyszerre mindkét irányba áramolhatnak az adatok.
Ilyenek a telefonok.
Közeghozzáférés-vezérlés
versengéses hozzáférés
szabályozott hozzáférés
Versengéses hozzáférés:
Szabályozott hozzáférés:
Nem determinisztikus versengés
bármikor lehet küldeni
ha nem foglalt a csatorna
Carrier Sense Multiple Access – CSMA
vivőérzékeléses többszörös hozzáférés
Az Ethernet és a vezeték nélküli hálózatok használáják.
Versengés alapú technológiák
Jellemzők újra:
bármikor lehet küldeni
ütközések lehetnek
versengés van
CSMA/CD
Vivőérzékeléses többszörös hozzáférés
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
ha nem érzékelünk vivőjelet, akkor a csatorna szabad
a korai Ethernet használta
CSMA/CA
Vivőérzékeléses többszörös hozzáférés ütközés-elkerüléssel
Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
ha nem érzékelünk adást, akkor jelezzük, hogy mi szeretnénk adni
802.11 használja (Wifi)
Többes hozzáférés
Ezeket a hálózatokat logikailag többes hozzáférésű topológiának nevezzük.
Jellemzők:
a közeget egyszerre csak eszköz használhatja
minden eszköz látja az adatokat
csak az dolgoza fel, akinek szól
Szabályozott hozzáférés
A keret körbejár. A után B, B után C, stb.
A keret körbe megy, akinek nem szól az csak tovább küldi.
Keretek
A hálózati rétegből érkező csomagok keretekbe ágyazódnak.
fejrész |
adat |
FCS |
stopbitek |
startbitek | cím | típus |
Az FCS a Frame Check Sequence rövidítése, amely
ciklikus redundancia-ellenőrzést (CRC) használ.
Az ilyen felépítésű keretet a következő helyen használjuk:
A keretek különböznek HDLC, Frame Relay, stb. eszközök esetén.
Ethernet keret részeinek mérete:
Ethernet keret |
start | cél | forrás | típus | adat | FCS |
8 bájt | 6 bájt | 6 bájt | 2 bájt | 46-1500 bájt | 4 bájt |
Pont-to-Pont Protokoll esetén:
jelzők | cél | kontroll | protokoll | adat | FCS |
1 bájt | 1 bájt | 1 bájt | 2 bájt | változó | 2 vagy 4 bájt |
802.11 Wireless LAN protokoll esetén:
keret
kontroll | időtartam/ID | DA | SA | RA | szekvencia
kontroll | TA | keret törzs | FCS |