Datacom intro hoofdstuk 4 - Network access Flashcards
Welke soorten physical layer media zijn er?
- Copper
- Fiber optic
- Wireless
Wat zijn de physical layer standaarden?
- App + Pre + Ses = TCP/IP standaarden gestuurd door IETF, uitgevoerd in de applicatie software
- Tra + Net + Dat = TCP/IP standaarden gestuurd door IETF, uitgevoerd in het operating system
- Dat + Phy = Hardware, gestuurd door organisaties zoals ISO, EIA/TIA, ITU-T, ANSI, IEE
Welke soorten copper kabels zijn er?
- Unshielded Twisted-Pair (UTP)
- Shielded Twisted-Pair (STP)
- Coaxial
Wat kunnen interference bronnen/ oorzaken zijn bij copper cables?
- Electromagnetic interference (EMI)
- Radio frequency interference (RFI)
- Crosstalk
Wat is Electromagnetic Interference (EMI) of Radio frequency interference (RFI) en wat is de oorzaak?
EMI of RFI kan data signalen vervormen of beschadigen.
Oorzaak: radio waves en electromagnetische toestellen zoals fluorescente lichten of elektrische motors
Wat is Crosstalk?
- Een storing veroorzaakt door elektrische of magnetische velden van een signaal op één draad naar het signaal in een aangrenzende draad
- In telefooncircuits kan crosstalk resulteren in het horen dan een deel van een ander gesprek van een aangrenzend circuit
- Wanneer er een elektrische stroom door een draad gaat, ontstaat er een klein, cirkelvormig magnetisch veld rond de draad die opgepikt kan worden door een aangrenzende draad.
Wat kan men doen om Crosstalk tegen te gaan?
- Cancelation: Wanneer twee draden in een elektrisch circuit dicht bij elkaar geplaatst worden, zijn hun magnetische velden het tegenovergestelde van elkaar. Daardoor cancelen de twee elkaar en alle EMI en RFI-signalen van buitenaf uit.
- Het aantal twists per kabelpaar: Om het annuleringseffect van gekoppelde circuitdraden te vergroten, variëren de ontwerpers het aantal twists per kabelpaar.
Wat zijn de veiligheids gevaren bij copper cable?
- Brandgevaar: de kabel isolatie en omhulsels kunnen ontvlambaar zijn, of produceren giftige dampen bij verhitting of verbranding.
- Elektrische gevaren: zijn een mogelijk probleem omdat koperdraden elektriciteit op ongewenste manieren kan geleiden.
Hoe kan men copper cable veiliger maken?
- De scheiding van data en elektrische bekabeling moet voldoen aan de veiligheidscodes
- Installaties moeten op schade worden gecontroleerd
- Kabels moeten correct zijn aangesloten
- Apparaten moeten correct geaard zijn (STP)
Welke soort wiring schema’s zijn er en voor wat dienen ze?
- Straight cable: Verbind een netwerkhost met een switch of hub
- Cross-over Cable: Verbindt twee netwerkhosts met elkaar. Verbindt dezelfde intermediary toestellen met elkaar. (router naar router, switch naar switch)
- Rollover Cable: Verbindt Serial Port (met adapter) met een Console poort
Op wat test een UTP cable wire map test?
- Test kabellengte
- Test signaalverlies vanwege verzwakking
- Test op Crosstalk
Wat zijn de eigenschappen van Fiber cable?
- Ook voor langere afstanden
- Hogere bandbreedtes
- Weegt minder
- Verbruikt minder stroom
- Minder demping dan koper
- Volledig imuun voor EMI en RFI
- Flexibele maar extreem dunne, transparante streng van zeer zuiver glas, niet veel groter dan een mensenhaar.
- Bits worden als lichtimpulsen op de fiber gecodeerd
- Nadeel: duurder
Waarvoor wordt Fiber cable gebruikt?
- Enterprise networks: voor backbone-bekabelingstoepassingen en onderling verbonden infrastructuur apparaten.
- Fiber-to-the-home (FTTH): om altijd beschikbare broadband services te bieden aan huizen en kleine bedrijven.
- Lange-afstandsnetwerken: door serviceproviders om landen en steden met elkaar te verbinden.
- Onderzeese kabelnetwerken: om betrouwbare hoge snelheid en hoge capaciteits oplossingen te kunnen leveren die in ruwe onderzeese omstandigheden kunnen overleven.
Hoe is een Fiber cable opgemaakt?
Fiber Core -> Cladding -> Coating -> Tight Buffer -> Strenght members (kevlar) -> Cable jacket
Hoe wordt data verstuurd over een Fiber cable?
- Lichtpulsen die de verzonden data vertegenwoordigen als bits op de media. Kan gegenereerd worden door lasers en LED’s (Light Emitting Diodes)
- Elektronische halfgeleiderapparaten (fotodiodes), detecteren de lichtpulsen en zetten ze om in voltages
- Het laserlight in een fiber kabel kan het mensenoog beschadigen.
Welke soorten Fiber zijn er?
- Single Mode Fiber (SMF)
- Multimode Fiber (MMF)
Wat is Single Mode Fiber (SMF)?
- Bestaat uit een hele kleine kern en maakt gebruik van dure laser technologie om een enkele lichtstraal te sturen.
- Populair in lange afstands situaties van honderden kilometers, zoals vereist bij langeafstandstelefonie en kabel-tv toepassingen.
Wat is Multimode Fiber (MMF)?
- Bestaat uit een grotere kern en maakt gebruik van LED-stralers om lichtpulsen te sturen.
- Lichtpulsen van LED komt binnen bij de Multimode-Fiber van verschillende hoeken.
- Populair in LAN’s, omdat ze door low-cost LED’s kunnen aangedreven worden. Het biedt een bandbreedte tot 10GB/s over linklengtes tot 550m.
Wat zijn veel voorkomende fouten bij het testen van Fiber cable?
- Foutieve uitlijning: de glasvezel media zijn niet precies uitgelijnd wanneer ze zich bij elkaar voegen.
- Eind opening: de media raakt de splitsing of verbinding niet volledig aan.
- Eind afwerking: de media-uiteinden zijn niet goed gepolijst of er is vuil aanwezig bij de beëindiging.
Gebruikt toestel om te testen: optische tijddomein reflectometer
Wat zijn verschillen tussen UTP en Fiber-Optic?
- UTP: Bandbreedte: 10 Mbps tot 10 Gbps
- UTP: Afstand: redelijk kort (1-100m)
- UTP: Immuun tegen EMI, RFI en electrical hazards: low
- Fiber-Optic: Bandbreedte: 10 Mbps tot 100 Gbps (+)
- Fiber-Optic: Afstand redelijk hoog (1m-100km)
- Fiber-Optic: Immuun tegen EMI, RFI en electrical hazards: volledig immuun
Wat zijn bezorgdheden bij Wireless verbindingen?
- Coverage area: draadloze data communicatie technologiën werken goed in open omgevingen, maar bepaalde gebruikte bouwmaterialen in gebouwen en constructies beperken de dekking.
- Interference: draadloos is gevoelig voor interferentie en kan gestoord worden door draadloze telefoons, sommige TL-verlichting, magnetrons en andere draadloze communicatie.
- Security: draadloze vereist geen toegang tot een fysieke media bunde. Daarom kunnen niet geautoriseerde toestellen en gebruikers toegang krijgen tot het overdragen.
- Shared medium: WLAN’s werken in half-duplex; wat betekent dat maar één apparaat tegelijk kan verzenden of ontvangen. Hoe meer gebruikers op hetzelfde moment toegang moeten hebben, hoe minder bandbreedte per gebruiker.
Wat zijn de meest gekende Wireless standards?
- Wi-Fi (EEE 802.11)
- Bluetooth (IEEE 802.15)
- WI-MAX (IEEE 802.16)
Wat is de Wi-Fi (EEE 802.11) standaard?
- Op conflicten gebaseerd protocol: Carrier Sense Multiple Acess/ Collision Avoidance (CSMA/CA)
- De draadloze NIC moet eerst luisteren of het kanaal vrij is voor het verzenden
Wat is de Bluetooth (IEEE 802.15) standaard?
- Wireless Personal Area Network
- Apparaatkoppeling over afstanden van 1 tot 100 meter
Wat is de WI-MAX (IEEE 802.16) standaard?
- Wordlwide Interoperability for Microwave Access
- Point-to-multipoint topology voor draadloze broadband access
Welke specificaties bevat de Physical Layer?
- Data naar radiosignaal codering
- Frequentie en kracht van overdragen
- Signaalontvangst en decodering voorwaarden
- Antenne-ontwerp en bouw
Wat zijn Wireless devices?
Wireless Access Point (AP):
- Concentreert de draadloze signalen van gebruikers en maakt verbinding met de bestaande copper-based netwerkinfrastructuur, zoals Ethernet
- Draadloze routers voor thuis en kleine bedrijven. De router heeft de functies voor een router, switch en access point in één apparaat
Wireless NIC adapters: bieden draadloze communicatie mogelijkheden naar elke netwerkhost.
Wat zijn de functies van de Data-link layer?
- Geeft de bovenste lagen toegang tot de media
- Layer 3 packets worden geaccepteerd en omgevormd naar frames
- Bereidt de netwerkgegevens voor, voor het fysieke netwerk
- Bepaalt hoe de gegevens worden geplaatst en ontvangen door de media
- Het uitwisselen van frames tussen nodes via een fysiek netwerkmedia, zoals UTP of Fiber
- Het onvangen en sturen van pakketten naar een upper layer protocol
- Het uitvoeren van error detection
Wat zijn de Sublayers van de Datalink Layer?
- Logical Link Control (LLC)
- Media Access Control (MAC)
Wat doet de Logical Link Control (LLC) layer?
- Deze bovenste sublayer communiceert met de netwerklaag
- Het plaatst informatie in het frame dat identificeert welk netwerk laag protocol gebruikt wordt voor het frame
- Met deze informatie zijn meerdere Layer 3-protocollen mogelijk, zoals IPv4 en IPv6, om dezelfde netwerkinterface en media te gebruiken
Wat doet de Media Access Control (MAC) layer?
- Deze lagere sublayer definieert de mediatoegangsprocessen
- Het biedt een datalink layer adressering en toegang tot verschillende netwerktechnologiën
Hoe gebeurd de encapsulatie van de Datalink layer?
- Layer 2 protocols specifiëren de encapsulatie van een packet in een frame, en de technieken om het gecapsuleerde packet op elke medium toe te krijgen en weg te krijgen. (media access control)
- Elk fysiek netwerk (copper, fiber, wireless) heeft zijn eigen netwerk frame formaten
- Zonder de datalink layer zouden netwerk layer protocols zoals IP, voorzieningen moeten maken voor aansluiting op elk type media die langs een bezorgpad zou kunnen bestaan
Wat is de Datalink terminologie?
- Netwerk: twee of meer apparaten aangesloten op een gemeenschappelijk medium
- Media: de fysieke middelen die worden gebruikt om datasignalen te vervoeren
- Node: een toestel op een netwerk
- Frame: de PDU die wordt gebruik op de datalinklaag
Wat zijn Datalink layer standaarden?
Datalink layer protocols worden standaard niet gedefinieerd door Request For Comments (RFC’s)
Technische organisaties die open standaarden en protocollen definiëren die van toepassing op de network access layer zijn onder meer:
- Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
- International Telecommunication Union (ITU)
- International Organization for Standardization (ISO)
- American National Standards Institute (ANSI)
Van wat hangt af welke methode voor media access control wordt gebruikt?
- Topology: hoe de verbinding tussen de nodes verschijnt voor de datalink layer
- Media sharing: hoe de nodes de media delen. De media delen kan point-to-point zijn, zoals in WAN connecties, of kan gedeeld worden zoals in LAN netwerken
Wat is de fysieke WAN verbinding topology?
- Point-to-Point: permanente link tussen twee endpoints
- Hub and spoke: WAN versie van de ster topology waarin een centrale site filialen met elkaar verbindt met behulp van point-to-point links
- Mesh: biedt een hoge beschikbaarheid, maar vereist dat elk endsystem met elkaar is verbonden. Daarom kunnen administratieve en fysieke kosten hoog zijn. Elke link is eigenlijk een point-to-point link naar de andere node
Wat is de fysieke LAN verbinding topology?
- Star: end devices zijn verbonden met een centraal intermediary device (meestal een switch)
- Extended star: in een uitgebreide ster topologie verbinden extra Ethernet switches meerdere ster typologieën
- Bus: alle end systems zijn aan elkaar geketend in een of andere vorm aan elk uiteinde. (Coax kabels in oudere Ethernet-netwerken)
- Ring: end systems die verbonden zijn met hun buur, in de vorm van een ring. In tegenstelling tot de bus topologie moet de ring niet worden beëindigd. (Legacy Fiber Distributed Data Interface (FDDI) en Token Ring Networks)
Wat is Half-Duplex communicatie?
Beide apparaten kunnen ontvangen en verzenden op de media, maar kunnen dit niet tegelijkertijd doen. Wordt gebruikt in oudere bustopologieën en met Ethernet-hubs. WLAN’s werken ook in half-duplex.
Wat is Full-Duplex communicatie?
Beide apparaten kunnen tegelijkertijd op ontvangen en verzenden op de media. De datalink layer gaat ervan uit dat de media beschikbaar is voor verzending voor beide nodes tegelijkertijd. Ethernet switches werken standaard in full-duplex mode, maar kunnen ook werken in half-duplex bij verbinding met een apparaat zoals een Ethernet-hub.
(Media access control methods) Wat is op conflicten gebaseerde toegang?
Alle nodes die in half-duplex werken strijden voor het gebruik van het medium, maar slechts één apparaat kan tegelijk verzenden. Er is een proces voor als meerdere toestellen tegelijkertijd verzenden. Ethernet-LAN’s met behulp van hubs en WLAN’s zijn voorbeelden van dit type toegangscontrole.
(Media access control methods) Wat is Controlled access?
Elke node heeft zijn eigen tijd om de medium te gebruiken. Deze soort netwerken zijn inefficiënt omdat een apparaat op zijn beurt moet wachten om toegang te krijgen tot het medium. Oudere Token Ring LAN’s zijn een voorbeeld van dit type toegangscontrole.
Wat is de basic frame structuur?
Datalink layers bestaan uit drie hoofdonderdelen:
- Header
- Data (payload)
- Trailer
Payload: layer 3 PDU binnen het dataveld van het frame
Header en trailer:
- Hangt af van de media
- Kwetsbare omgevingen vereisen meer informatie
Wat is de generic frame structuur?
- Frame start and stop indicator flags (L1): om de begin- en eindlimieten van het frame te identificeren
- Addressing: source en destination nodes op de media
- Type: Layer 3 protocol gebruikt in het data (payload) veld
- Control: speciale flow control services zoals de quality of service (QoS). QoS wordt gebruikt om doorstuur prioriteit te geven aan bepaalde typen berichten
- Data: frame payload (bv. packet header, segment header en de data)
- Error detection: velden die worden gebruikt voor foutdetectie (na de gegevens)
Wat zijn frame types?
- Ethernet
- 802.11 Wireless
- Point-to-Point Protocol (PPP)
- HDLC
- Frame Relay
- …..
