2. Media komunikacyjne w sieciach komputerowych Flashcards

1
Q

Rodzaje mediów komunikacyjnych

Przewodowe, gdzie wykorzystuje się kable:

A

• Miedziane
- Koncentryczne – rdzeń w oplocie ekranującym (RG)
- Typu „skrętka” (TP - Twisted Pair) – jedna lub więcej par
- Zwykłe (wiele linii miedzianych w izolacji)
- Zasilania – (PLC - Power Line Communication)
• Światłowodowe
- Jednomodowe (SingleMode)
- Wielomodowe (MultiMode)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Rodzaje mediów komunikacyjnych

A

Bezprzewodowe:
• Fale radiowe i mikrofale
• Podczerwień rozproszona
• Wiązki laserowe (podczerwień lub światło widzialne)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Na rodzaj wybranego nośnika powinny mieć wpływ:

A

• Topologia sieci,
• Wymagania użytkownika i co do szerokości pasma aplikacji,
• Perspektywy rozwoju sieci,
• Odległość pomiędzy systemami komputerowymi,
• Wymagania tolerancji błędu czyli zdolności sieci do funkcjonowania pomimo poważnej awarii, jest to najczęściej funkcją topologii sieci,
• Środowisko – kabel, transmisja radiowa, satelitarna, rodzaj i moc zakłóceń
generowanych przez otoczenie,
• Cena
• Współczynniki błędu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Współczynniki błędu

A
  • BER (Bit Error Rate) elementowa, bitowa stopa błędów

* PER (Packet Error Rate) blokowa, pakietowa stopa błędów

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Kategorie przewodów „skrętek” miedzianych

Kategoria 1

A

tradycyjna nie ekranowana skrętka telefoniczna przeznaczona do przesyłania głosu, nieprzystosowana do transmisji danych

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Kategorie przewodów „skrętek” miedzianych

Kategoria 2

A

nie ekranowana skrętka, szybkość transmisji do 4 MHz. Kabel ma 2 pary skręcone

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Kategorie przewodów „skrętek” miedzianych

Kategoria 3

A

skrętka o szybkości transmisji do 10 MHz, stos. w sieciach Token Ring (4 Mb/s) oraz Ethernet 10Base-T (10 Mb/s). Kabel zawiera 4 pary skręconych przewodów

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Kategorie przewodów „skrętek” miedzianych

Kategoria 4

A

skrętka działająca z szybkością do 16 MHz. Kabel zbudowany jest z czterech par przewodów

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Kategorie przewodów „skrętek” miedzianych

Kategorie 5 i 5e(enhanced)

A

skrętka z dopasowaniem rezystancyjnym pozwalająca na transmisję danych z szybkością 100 MHz pod warunkiem poprawnej instalacji kabla (zgodnie z wymaganiami okablowania strukturalnego)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Kategorie przewodów „skrętek” miedzianych

Kategorie 6 i 6a (augmented)

A

skrętka z dopasowaniem rezystancyjnym pozwalająca na transmisję danych z szybkością 250 MHz (6) i 500 MHz (6a)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Kategorie przewodów „skrętek” miedzianych

Kategoria 7

A

600 MHz (ponad 10 Gbps)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Typy przewodów z rdzeniami skręconymi

A
  • U/UTP (UTP)
  • F/UTP (FTP)
  • SF/UTP (STP)
  • SF/FTP (S-STP)
  • S/FTP (SFTP)

Schemat: „obudowa par / obudowa całości T P ”

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Typy przewodów z rdzeniami skręconymi

U/UTP (UTP)

A

Skrętka nie opancerzona(Unshielded Twisted Pair)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Typy przewodów z rdzeniami skręconymi

F/UTP (FTP)

A

Skrętka foliowana, ekranowana (Foiled Twisted Pair)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Typy przewodów z rdzeniami skręconymi

SF/UTP (STP)

A

Skrętka opancerzona (Shielded Twisted Pair)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Typy przewodów z rdzeniami skręconymi

SF/FTP (S-STP)

A

każda para przewodów otoczona jest osobnym ekranem z folii, cały kabel jest również pokryty folią i siatką

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Typy przewodów z rdzeniami skręconymi

S/FTP (SFTP)

A

każda para przewodów otoczona jest osobnym ekranem z folii, cały kabel pokryty jest pancerzykiem.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

PLC dalekiego zasięgu - warianty

Power Line Communication (komunikacja po sieci elektrycznej)

A
  • Home control narrowband
  • Low-speed narrowband
  • Medium-speed narrowband
  • Broadband over power line
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Home control narrowband

A

20 lub 200 kHz, standardy: X10 (prosta sieć z adresacją urządzeń), brak określonej przepustowości , transmisja jedynie pojedynczych komunikatów

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Low-speed narrowband

A

15 do 500 kHz, stosowana do komunikacji pomiędzy

operatorem a odbiorcami energii (odczyt liczników, statystyki użytkowania o)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Medium-speed narrowband

A

9 do 500 kHz 576 kbps – różne wdrożenia z dziedziny Smart metering, udostępniania łączy ostatniej mili

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Broadband over power line

A

komercyjne technologie udostępniania łączy ostatniej mili, domowe mostki PLC – działające najczęściej z prędkością 150-300 Mbps, standardy IEEE 1901, IEEE 1905

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Standardy dla szkieletowych sieci energetycznych: PL110/PL132,

A

PLT-22 – tu powstają terminy:
PLT (Power Line Telecommunication) - telekomunikacja liniami zasilającymi,
PLN (Power Line Networking) - transmisja liniami zasilającymi itp.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Media światłowodowe

A

• Światłowód to włókno optyczne, złożone z dwóch rodzajów szkła lub tworzywa sztucznego o różnych współczynnikach załamania (Refraction Index):
- Część środkowa – rdzeń (Core), najczęściej o średnicy 62,5 um (rzadziej 50um)
- Część zewnętrzna – płaszcz zewnętrzny (Cladding), o średnicy 125 um
• Zewnętrzna warstwa akrylowa
• Tuba – izolacja.
• Oplot kewlarowy.
• Izolacja zewnętrzna

25
Q

Światłowody - charakterystyka

A
  • Tłumienność - parametr charakteryzujący utratę siły impulsu świetlnego w kablu, ustalaną w funkcji częstotliwości fali
  • Dyspersje - związane z rozproszeniem czasowym lub geometrycznym sygnałów:
  • Modowa - wynikająca z różnicy w czasie przebywania różnej długości dróg w modach
  • Materiałowa
  • Nie powodują interferencji elektrycznej w innych kablach, ani też nie są na nią podatne,
  • Sygnał przemieszcza się z jednej stacji do drugiej poprzez pojedyncze włókno
  • Przy instalowaniu światłowodów konieczny jest specjalny sprzęt do ich łączenia (spawy światłowodowe). Gdy włókno zostanie złamane wewnątrz plastikowej osłony - znalezienie miejsca uszkodzenia jest trudne.
26
Q

Światłowód - instalacja w urządzeniach

A

• Wariant duplex (dwa zintegrowane kable) lub simplex (dwa niezależne kable po jednym w każdą stronę)
• Typowe wkładki konwerterów do gniazd: SFP (Small Form-factor Pluggable), GBIC (GigaBit Interface Converter)
• Od 2009 roku istnieje wersja SFP+ (enhanced small form-factor pluggable)- dla 10
Gbps, kolejne - zespolone dla 40 i 100 gbps (QSFP+, czyli quad SFP+)
• Istnieją także urządzenia (głównie konwertery mediów) które nie stosują wkładek
Gbic lecz posiadają bezpośrednio optyczne porty światłowodowe.
• Z drugiej strony - istnieją konwertery na kablach: SFP+ Copper Breakout Cables
• Dostępne są dwa standardy szlifu światłowodu (ten podział jest najczęściej
niezależny od rodzaju stosowanego wtyku):
- prosty PC (Physical Contact)
- prosty UPC (Ultra Physical Contact)
- skośny APC (Angled Physical Contact) – szlif pod kątem 7o

27
Q

Popularne złącza światłowodowe

A
• Najbardziej popularne złącze - simplex/duplex-LC oraz SC. Starsze złącza simplexST nie zapewniają tak dobrych parametrów połączenia jak SC (poprawna polaryzacja, stabilność mechaniczna łącza), jednak w sieciach Ethernet są nadal stosowane. Obecnie popularyzuje się także złącze MT-RJ (tylko duplex).
Złącze LC
Złącze SC 
Złącze ST
Złącze MT-RJ
28
Q

Akcesoria światłowodowe

A

• Gniazda ścienne (przykład MT-RJ)
• Kable przyłączeniowe
• Kable do spawów (pigtail’e)
• Tłumiki światłowodowe: tłumik montujemy szeregowo na złączu. Jego cecha to
wartość wytłumienia określana w dBm.
• Sprzęgacze i adaptery (konwertery) - duplex lub simplex

29
Q

Panele (przełącznice) światłowodowe

A
  • Służą do budowy węzłów światłowodowych: zawierają multipleksery widma lub kasety (tzw. mufy) na spawy światłowodowe
  • Przełącznica przystosowana jest do konkretnego rodzaju wtyków. Przełącznice występują w wariantach simplex lub duplex
  • Przeznaczone do montażu w szafach krosowniczych 19’’
30
Q

Agregatory łącz Fiber Lanes

A

zespół (najczęściej czterech) transceiverów w jednej obudowie, umożliwiający prowadzenie kilku sygnałów we włóknie (lub włóknach) jednocześnie.

31
Q

Powielacz sygnału

A

działa jak repeater z możliwością skonfigurowania dodatkowego portu/portów, które otrzymują kopię ruchu. Służy do monitorowania ruchu.

32
Q

Multiplekser widma (Wavelength-Division Multiplexing)

A

umożliwia wprowadzenie do jednego włókna kilku częstotliwości i wykonanie operacji odwrotnej po drugiej stronie. Może być urządzeniem pasywnym (otrzymuje kilka sygnałów przez swiatłowody wysłanych z innych urządzeń (tam należy zastosować moduły SFP/miniGbic emitujące określoną falę).

33
Q

Multipleksery widma

Warianty:

A
  • WDM - najczęściej miksuje tylko dwie fale: 1310 i 1550 nm
  • DWDM (Dense …) - 0,8 nm między kanałami, kilkadziesiąt kanałów
  • UDWDM (Ultra Dense …) - dystans 0,4 nm, kilkaset kanałów
  • CWDM (Coarse …) - powszechny w implementacjach sprzętowych (Cisco, Juniper), 4-16 kanałów, odległość 20 nm
34
Q

IrDA (Infrared Data Association)

A
  • Transmisja oparta na diodach podczerwieni
  • Szerokie pasmo transmisyjne w przedziale 850-900 nm
  • Transmisja LOS (Line-of-sight Propagation) - wzdłuż linii widoczności lecz także opcja rozproszonej podczerwieni (diffused infrared) - nie trzeba zapewnić widoczności.
  • Podatność na zakłócenia silnym światłem pochodzącym z innych źródeł, zwłaszcza o zbliżonej częstotliwości,
  • Konieczność pozycjonowania kątowego urządzeń na linii widoczności nadajnika i odbiornika w zakresie kątowym ±15°
  • Tylko tryb half-duplex – w momencie nadawania odbiornik (sensor Ir) jest oślepiany przez sygnał nadajnika (Led Ir)
  • Wokół tej technologii oraz transmisji za pomocą światła widzialnego wykreował się termin: Li-Fi (Light Fidelity) w analogii do Wi-Fi
35
Q

IrDA - protokoły

A
  • IrLAP (Infrared Link Access Protocol)

* IrLMP (Infrared Link Management Protocol)

36
Q

IrLAP (Infrared Link Access Protocol)

A

operuje w warstwie łącza danych i dostarcza:
• Mechanizm kontroli dostępu dla uczestników ruchu
• Procedury poszukiwania innych stacji
• Procedurę stabilizowania połączenia z określeniem ról Primary/Secondary dla dwóch parowanych urządzeń
• Negocjowanie QoS dla usług

37
Q

IrLMP (Infrared Link Management Protocol)

A

pełni dwie funkcje:
• LM-MUX (Link Management Multiplexer): Wprowadza wiele kanałów logicznych i umożliwia wymianę aktywnych urządzeń Primary/Secondary
• LM-IAS (Link Management Information Access Service): wprowadza rejestr usług zgłasznych przez urządzenia

38
Q

IrDA – Przykładowe usługi

A

Przykładowe usługi nadbudowane nad IrLMP:
• Tiny TP (Tiny Transport Protocol) – pozwala na transmisje dużych porcji danych z kontrolą przepływu
• IrCOMM (Infrared Communications Protocol) – emuluje port szeregowy
• OBEX (Object Exchange) – wprowadza systemu przekazu obiektów formatowanych (wpis w kontaktach, opisane binaria, grafiki itp.)
• IrLAN (Infrared Local Area Network) – tuneluje LAN (Access point lub Peer to Peer)
• IrSS (IrSimpleShot) – dedykowana do transportu obrazów (np. w celu wydrukowania)

39
Q

LIT (Laser Infrared Technology)

A
  • laser na podczerwień
  • Połączenia na większe odległości (między budynkami)
  • Zastosowanie do budowy mostów w sieci lokalnej - w połączeniu z transceiverami
  • Łatwość montażu w terenie
  • Podatność na zakłócenia pogodowe
  • Zaleta: wiązka trudna do przechwycenia bez wykrycia
  • Duży koszt urządzeń
  • LIT bazuje na laserowych diodach podczerwieni, często agregowanych w macierze dla zwiększenia mocy (pojedyncza dioda rozprasza moc do 10 mW)
  • Prędkości transmisji dochodzą teoretycznie do 4 Gbps
  • Przykład urządzeń: Airlinx Flight FSO
40
Q

Media mikrofalowe

A

Transmisja mikrofalowa
• 2 anteny skierowane na siebie wysyłające fale radiowe i fale ogniskujące odbieraną wiązkę fal
• Musi być zapewniona wzajemna widoczność anten
• Zasięg do 45km,
• Z każdą anteną współpracuje transceiver
• Zakres pracy 1.5GHz - 50GHz
• Na zamontowane potrzebne jest zezwolenie państwowego urzędu

41
Q

Media radiowe - anteny

A
  • Kierunkowe - działające w zakresie około 15-30o poziomo i pionowo. Stosowane zazwyczaj przy połączeniach punkt-punkt (np. 2 sieci łączone za pomocą HUB’ów AP pełniących rolę mostu)
  • Dookólne - działające w zakresie około 360o poziomo i ok. 15o poziomo.
  • Szczelinowe - poziomy kąt działania ok. 2x120o choć mogą występować w wariancie kierunkowym (z ekranem).
  • Paraboliczne - będące pewną odmianą anten kierunkowych lecz przystosowane do współpracy z talerzem. Kąt promieniowania do 10o. Zastosowanie przy dużych odległościach przekraczających 1 kilometr w połączeniach punkt-punkt
42
Q

Radio wąskopasmowe

A
  • Transmisja wąskopasmowa (Narrow Band Radio lub Single Frequency Radio)
  • Pojedyncza częstotliwość - konieczność precyzyjnego strojenia
  • Możliwość wystąpienia zakłóceń transmisji, spowodowanych odbiciami sygnału (ghosting)
43
Q

Radio szerokopasmowe

A
  • Transmisja szerokopasmowa (Spread Spectrum Radio)
  • Zmienna w czasie częstotliwość pracy - chwilowy rozkład częstotliwości określany jest za pomocą kodu wspólnego dla nadajnika i odbiornika
  • Wykorzystywany przedział częstotliwości może pokryć się z częstotliwościami stosowanymi przez inne służby oraz innymi sygnałami spread-spectrum
44
Q

EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)

A
• efektywna moc wypromieniowana stosowana przy obliczeniach mocy wyjściowej nadajnika dla częstotliwości ponad 1 GHz
• EIRP dana jest wzorem:
EIRP = 10 * log10(P/1mW)
gdzie P to moc wypromieniowana
• EIRP wyrażana jest w jednostkach: dBm
45
Q

Moc nadawcza urządzeń radiowych

A

• Moc wypromieniowana nie jest mocą nadajnika!

EIRP (dBm) = moc nadajnika (dBm) + zysk anteny (dBi) - tłumienie kabla (dB) - tłumienie złączy (dB)

46
Q

Szafy krosownicze

A
  • System wentylacji – wymuszony (wentylatory) lub konwekcyjny
  • System klimatyzacji – najczęściej centralny dla pomieszczenia
  • Istotna głębokość i masa dopuszczalna szafy – inna dla ruterów, serwerów RACK, BLADE czy macierzy HDD, inna dla przełączników
  • Centralny system stabilizacji zasilania, urządzenia sterujące zasilaniem, monitorujące temperaturę
  • Zabezpieczenie urządzeń przed ingerencją osób nieupoważnionych
  • Terminale konfiguracyjne osaczone w kasetach (monitor, klawiatura)
  • Patchpanele zintegrowane LSA, keystone, keystone/LSA lub w gniazdach indywidualnych, LSA= Lötfrei (bez zacisków), Schraubfrei (bez śrub), Abisolierfrei (bez ściągania izolacji)
  • Konieczne jest uziemienie szafy
47
Q

Transceiver

A

medium pośredniczące pomiędzy interfejsem sieciowym a faktyczną siecią. Podłączany do sieci, i do urządzenia macierzystego za pośrednictwem interfejsu AUI (Attachment Unit Interface)

48
Q

Konwerter medium

A

może być zarządzalny, posiada indywidualny system

zasilania, pracuje autonomicznie (poza przypadkami montażu w obudowach integrujących)

49
Q

„Karta” sieciowa

A

określana jest terminem NIC (Network Interface Card). Jest to komponent łączący stację (np. PC) lub urządzenie komputerowe z medium sieci komputerowej.

50
Q

Urządzenia aktywne - repeater

A

• Element aktywny sieci służący jedynie do
wzmocnienia sygnału w kablu sieciowym
• Urządzenie mające za zadanie utrzymanie fizycznej komunikacji między stacjami.
• Repeater często jest łączony z konwerterem medium (np. skrętka-światłowód). Najczęściej tworzy wtedy mostek (bridge)

51
Q

Urządzenia aktywne – mostek (bridge)

A

• Urządzenie które filtruje pakiety pomiędzy sieciami decydując o tym czy przekazać dalej pakiet czy nie (zgodnie z przeznaczeniem pakietu). Pakiety pochodzą ze wszystkich sieci do których mostek jest podłączony. Praca na poziomie łącza danych.
• Mostki są często wirtualizowane i emulowane wewnątrz przełączników modularnych (gdy interfejs fizyczny zostanie uruchomiony lub gry wprowadzona
zostanie stosowana konfiguracja)

52
Q

Urządzenia aktywne – hub

A
  • Tworzy elementarny węzeł komunikacyjny w sieci LAN umożliwiający łączenie i rozgałęzianie dróg komunikacyjnych.
  • Hub pasywny - tworzy topologię gwiazdy w segmencie sieci i nie wzmacnia sygnału.
  • Hub aktywny - zawiera obwody elektroniczne wzmacniające sygnał, co pozwala na zwiększenie długości przewodów między stacjami
53
Q

Urządzenia aktywne – przełącznik (switch)

A
  • Urządzenie które łączy interfejsy sieciowe oraz zapewnia kontrolę i filtrowanie pakietów przesyłanych między nimi
  • Switch jest urządzeniem z pewną liczbą portów, z których każdy może współpracować z daną siecią (Ethernet, Token Ring, FDDI, Fibre Channel etc).
  • W wersjach zaawansowanych wprowadzone mechanizmy QoS, VLAN, ACL, usuwania wad poszczególnych technologii (zapętlenia, urównoleglenie łącz itp.)
  • Dostępne są także przełączniki warstwy III (rutujące na bazie protokołu IP)
54
Q

Przełącznik - techniki przełączania ramek

A

Wyróżniamy przełączanie symetryczne (wszystkie porty przełącznika pracują z tą samą szybkością) lub niesymetryczne (różne prędkości)

Techniki przełączania:
• Fast forward (cut through)  
• Store&forward 
• Frame-free 
• Hybrydowa
55
Q

Fast forward (cut through)

A

natychmiastowe, jak tylko wczytano adres MAC (adres warstwy II)

56
Q

Store&forward

A

po wczytaniu i sprawdzeniu całej ramki

57
Q

Frame-free

A

gdy wczytano pierwsze oktety (minimalną ramkę). W przypadku Ethernet – pierwsze 64 oktety

58
Q

Hybrydowa

A

gdy poziom błędów kolizji przekracza np. 10 % używany jest cut through

59
Q

Urządzenia aktywne – ruter (router)

A
  • Urządzenie do kierowania pakietów pomiędzy sieciami zgodnie z informacją adresową, opisaną w warstwie sieci modelu ISO OSI (w warstwie trzeciej)
  • Zapewnia filtrowanie przesyłanych pakietów danych i kontrolę ruchu między segmentami sieci komputerowych.
  • W celu określenia dróg przesyłania pakietów przechowuje tablice adresowe innych routerów w sieci
  • Umożliwia komunikowanie węzłów sieci o dowolnej topologii i technologii warstw niższych
  • Proces kierowania ruchem nosi nazwę trasowania, routingu lub rutowania.