Basic Components of Computer Networks

1. Autorzy: Rafa Broniszewski Sebastian Jdrzejewski

2. Dziaanie sieci komputerowej polega na wymianie danych pomidzy poszczeglnymi komputerami. Wymian t zapewnia sprzt oraz odpowiednie oprogramowanie. Najpopularniejszymi oraz podstawowymi urzdzeniami wchodzcymi w skad sieci komputerowej s: Karty sieciowe Bridge (most) Hub (koncentrator) Switch (przecznik) Router Access Point (punkt dostpowy) Wzmacniaki Zdalny dostp

3. Karta sieciowa suy do przeksztacania pakietw danych w sygnay, ktre s przesyane w sieci komputerowej. Kada karta posiada wasny, unikatowy w skali wiatowej adres fizyczny, znany jako adres MAC, przyporzdkowany w momencie jej produkcji przez producenta, zazwyczaj umieszczony na stae w jej pamici ROM. W niektrych wspczesnych kartach adres ten mona jednak zmienia. Dziaanie: Sygna z procesora jest dostarczany do karty sieciowej, gdzie sygna jest zamieniany na standard sieci, w jakiej karta pracuje. Karta sieciowa pracuje tylko w jednym standardzie np. Ethernet. Nie moe pracowa w dwu standardach jednoczenie np. Ethernet i FDDI.

4. Karta sieciowa ze zczem BNC (po lewej) oraz RJ-45 (po prawej).

5. Most to urzdzenie posiadajce dwa lub wicej portw, suce do czenia segmentw sieci. Na bieco identyfikuje swoje porty i kojarzy konkretne komputery. Pozwala na podniesienie wydajnoci i zwikszenie maksymalnych dugoci sieci. S stosowane gwnie w sieciach opartych na kablu koncentrycznym. Mosty s proste w instalacji, nie wymagaj konfiguracji. Zapewniaj proste filtrowanie, odczytuj adres zapisany w ramce i okrelaj do jakiego segmentu naley przesa dany pakiet. Gdy wic komputer z jednego segmentu wysya wiadomo, mostek analizuje zawarte w niej adresy i jeli nie jest to konieczne nie rozsya jej do innego segmentu. W sieci nie kr wtedy zbdne pakiety.

6. Hub nazywany jest rwnie koncentratorem, multiportem lub multiplekserem. Jest to urzdzenie posiadajce wiele portw sucych do przyczania stacji roboczych zestawionych przede wszystkim w topologii gwiazdy. Mona wyrni huby pasywne i aktywne. Hub pasywny jest tanim urzdzeniem penicym funkcj skrzynki czeniowej, jego zadaniem jest rozsyanie sygnau otrzymanego od jednego komputera do wszystkich pozostaych ktre s do niego przyczone. Hub aktywny dodatkowo wzmacnia sygnay ze stacji roboczej i pozwala na wyduenie poczenia z ni.

7. Prosty koncentrator z czterema portami

8. Przecznik oferuje dokadnie te same funkcje co koncentrator z t rnic, i pozwala podzieli sie na segmenty (podobnie jak most). Urzdzenie jest wyposaone w okrelon ilo portw przyczeniowych (mog one pracowa z rnymi prdkociami). Mog by wykorzystane do podczenia stacji kocowych, innych przecznikw, bd hubw. Wikszo przecznikw posiada rozbudowane funkcje zarzdzania oraz monitoringu sieci.

9. Smart Switch 6000 profesjonalny przecznik o budowie modularnej. Urzdzenia tego typu wykorzystywane s w wielkich sieciach komputerowych w ktrych w razie potrzeby mona doczy moduy zwikszajce liczb portw. Na zdjciu widoczne s cztery moduy (od lewej: jeden z 24 portami Ethernet, nastpnie dwa moduy po 7 portw Fast Ethernet kady oraz modu zasilajcy).

10. LanTech Palm Switch 500 niewielki 5- portowy przecznik uywany do tworzenia maych sieci domowych lub biurowych. Na panelu przednim uwidocznione s wskaniki LED wskazujce stan poszczeglnych portw. LanTech Palm Switch 500 widok z tyu. Widoczne jest 5 gniazd (RJ-45) do ktrych mona przyczy urzdzenia sieciowe. Model ten umoliwia poczenie z innym przecznikiem (zwykle tego samego producenta) za pomoc portu 1, dziaa on wwczas w trybie uplink.

11. Router to urzdzenie sieciowe pracujce w trzeciej warstwie modelu OSI, penice rol wza komunikacyjnego. Proces kierowania ruchem nosi nazw routingu, routowania, rutowania lub trasowania. Routowanie musi zachodzi midzy co najmniej dwiema podsieciami, ktre mona wydzieli w ramach jednej sieci komputerowej. Urzdzenie tworzy i utrzymuje tablic routingu, ktra przechowuje cieki do konkretnych obszarw sieci oraz metryki z nimi zwizane (odlegoci od siebie liczc kolejne routery). Skuteczne dziaanie routera wymaga wiedzy na temat otaczajcych go urzdze, przede wszystkim innych routerw oraz przecznikw. Moe by ona dostarczona w sposb statyczny przez administratora, wwczas nosi ona nazw tablicy statycznej lub moe by pozyskana przez sam router od ssiadujcych urzdze pracujcych w trzeciej warstwie, tablice tak konstruowane nazywane s dynamicznymi. Podczas wyznaczania tras dynamicznych router korzysta z rnego rodzaju protokow routingu i polega przede wszystkim na odpytywaniu ssiednich urzdze o ich tablice routingu, a nastpnie kolejnych w zalenoci od zapotrzebowa ruchu, ktry urzdzenie obsuguje.

12. Router Linksys BEFSR41

13. Access Point (ang. punkt dostpu) Urzdzenie zapewniajce stacjom bezprzewodowym dostp do zasobw sieci za pomoc bezprzewodowego medium transmisyjnego (czstotliwoci radiowe). Access point jest take mostem czcym sie bezprzewodow z sieci przewodow (najczciej Ethernet). W zwizku z tym kady Access point posiada minimum dwa interfejsy: interfejs bezprzewodowy komunikujcy si z sieciami standardu 802.11 oraz drugi sucy poczeniu AP z sieci przewodow. Stacjami czonymi w sie bezprzewodow za pomoc punktw dostpowych s komputery wyposaone w bezprzewodowe karty sieciowe. Zazwyczaj s to laptopy lub palmtopy, cho niekiedy stacjami bywaj take komputery stacjonarne a sie bezprzewodowa stosowana jest w celu uniknicia zbytniego okablowania. Niektre, bardziej zaawansowane technicznie punkty dostpowe dodatkowo posiada mog interfejsy WAN lub DSL. Sporo AP posiada take kilka interfejsw bezprzewodowych, co umoliwia zwikszenie przepywnoci sieci na danym obszarze za pomoc przypisania interfejsom bezprzewodowym niezachodzcych na siebie kanaw. Punkty dostpowe mog komunikowa si ze sob, co umoliwia budow bardzo rozlegych sieci bezprzewodowych. Dodatkowo wikszo produkowanych aktualnie punktw dostpowych wyposaonych jest rwnie w wbudowany router, ktry umoliwia tworzenie sieci mieszanych (sie wykorzystujca wicej ni jedn technologi sieciow np. sie bezprzewodowa i Ethernet). Podstawow funkcj AP jest przekonwertowanie ramek sieci bezprzewodowej na inny rodzaj ramek (zazwyczaj ramki Ethernetu). Zalenie od modelu posiada mog wiele innych poytecznych funkcji. Niemal kady punkt dostpowy wyposaony jest w serwer DHCP przydzielajcy adres sieciowy stacji zaraz po jej poczeniu z AP, cz posiada te umiejtno translacji adresw prywatnych na publiczne (NAT), wiele posiada moliwo buforowania ramek w celu oszczdzania energii stacji (jest to dua zaleta w przypadku gdy stacjami s zasilane z baterii laptopy, przejcie w ten tryb oszczdnociowy odbywa si poprzez wysanie ramki zawierajcej w nagwku ustawiony bit zarzdzania energi.

14. Ilustracja dziaania punktu dostpowego.

15. Access Point Planet WAP-4000

16. Urzdzenie, ktre odbiera przesyane sygnay, wzmacnia je i wysya z powrotem do sieci. W sieciach LAN wzmacniak - czciej zwany koncentratorem - umoliwia przyczenie do sieci wielu urzdze. Funkcja ta jest dla dzisiejszych sieci LAN o tyle istotna, e czsto zapomina si o pierwotnym zadaniu koncentratorw - regenerowaniu sygnaw. A zdolnoci koncentratorw do regenerowania sygnaw decyduj o pomylnym dziaaniu sieci LAN w rwnym stopniu, co ich funkcje tworzenia punktw dostpu do sieci. Okrutna rzeczywisto nieubaganie dostarcza nam dowodw na wpyw nonikw na przesyane sygnay. Sygnay elektroniczne umieszczone w sieci ulegaj bowiem zakceniom, ktre mog przyj jedn z dwch form: tumienia lub znieksztacenia. Tumienie sygnau to osabienie jego siy. Znieksztacenie natomiast to niepodana zmiana jego ksztatu. Kada ze wspomnianych form zakce musi by traktowana z osobna i z osobna rozwizywana. Tumienie mona eliminowa zmniejszajc dugoci kabli na tyle, by moc sygnau umoliwiaa mu dotarcie do wszystkich czci okablowania. Jeli jednak kabel musi by dugi to, aby unikn tumienia, mona na kablu zamontowa wzmacniak. Znieksztacenie stanowi powaniejszy problem zwizany z przesyaniem sygnaw. Znieksztacenie sygnaw powoduje uszkodzenie wszelkich czci danych, ktre s przy ich uyciu przesyane. Wzmacniaki nie potrafi rozrni sygnaw prawidowych od znieksztaconych, wzmacniaj wiec wszystkie sygnay. Istnieje na szczcie kilka sposobw eliminowania znieksztace. o Przede wszystkim naley stosowa si do wszelkich zalece dotyczcych znonika. o W razie wystpienia znieksztacenia naley okreli jego rdo, a nastpnie przeprowadzi okablowanie jak najdalej od niego. Czsto znieksztace unikn mona, stosujc nowoczesne technologie transmisji, ktre s odporne na zakcenia, takie jak na przykad kable wiatowodowe. o Korzysta mona z protokow sieciowych umoliwiajcych rozpoznawanie i automatyczn korekt wszelkich ewentualnych bdw transmisji.

18. Pozwala na korzystanie z oddalonych nawet o setki kilometrw komputerw lub sieci wewntrznych. Uytkownik zaopatrzony w komputer podczony do Internetu moe poczy si z sieci firmy, w ktrej pracuje lub dosta si do stojcego w biurze komputera. Jego transmisja bdzie bezpieczna, a szybko uzaleniona jedynie od przepustowoci cza, z ktrego korzysta. Zdalny dostp pozwoli mu zabra niemal cae biuro wszdzie tam, gdzie sytuacja bdzie wymagaa od niego staego kontaktu z firm. Mobilno nie oznacza ju tylko korzystania z przenonego komputera; towarem na wag zota staje si - przesyana szybko i bez znieksztace - informacja.

19. Zdalny dostp przykad

20. Dzikujemy za Uwag!!! Prace wykonali Sebastian i Rafa * Wicej informacji znajdziecie na stronach internetowych polecamy!!!