Linková vrstva, Ethernet technologie.

Question 1

Co je multiplex?

Answer 1

Technika umoznujici soucasne pouziti stejneho prenosoveho media vice ucastniky(stanicemi, pocitaci).

Question 2

Co je mnohonasobny pristup(Multiople Access)?

Answer 2

Pristup vice ucastniku k jednomu prenosovemu mediu.

Question 3

V jakem pripade dojde ke kolizi?

Answer 3

Pokud nastane soucasne neoddelitelne pouziti media vice ucastniky. Tato muze vzniknout v cele kolizni domene.

Question 4

Jake jsou typy multiplexu?

Answer 4

casovy(time division multiple access), frekvencni(frequency division multiple access), kodovy(code division multiple access), prostorovy(space division multiple access)

Question 5

Co je kolizni domena?

Answer 5

Mnozina stanic, ktere sdili spolecne medium. Soucasne vysilani 2 anebo vice stanic vede ke kolizi.

Question 6

Co je kolizni okenko?

Answer 6

Doba zacatku vysilani, behem ktere se signal rozsiri po mediu.

Question 7

V cim je princip casoveho multiplexu? TDMA

Answer 7

Medium vyuziva v konkretnim casovem okamziku pouze jeden ucastnik. Ucastnici pri vyuziti media stridaji v definovanych casovych intervalech.

Question 8

V cim je princip frekvencniho multiplexu? FDMA

Answer 8

Medium vyuziva soucasne nekolik ruznych ucastniku, avsak kazdy z nich pouziva jine frekvencni pasmo - diky cemuz se neovlivnuji.

Question 9

V cim je princip kodoveho multiplexu ? CDMA

Answer 9

Medium vyuziva v konkretnim casovem okamziku vicero ucastniku. Ucastnici vsak zpracovavaji pouze to, cemu rozumeji(svemu kodu).

Question 10

V cim je princip prostoroveho multiplexu? SDMA

Answer 10

Medium vuyziva soucasne nekolik ruznych ucastniku diky tomu ze konkretni vysilani(muze byt i na stejne frekvenci) prochazi ruznymi vzajemne se neprykryvajicimi smery.

Question 11

Co jsou metody s s priposlechu prenosoveho media? CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

Answer 11

Jejich ucel je zabranit kolizim, jako multiplex, ale principy jsou slozitejsi. Zakladem je naslouchani (Carrier Sense) stavu prenosoveho media.

Question 12

Jake jsou varianty CSMA metod?

Answer 12

Jsou 2 zakladni varianty CSMA metod CSMA/CD–Collision Detection a CSMA/CA–Collision Avoidance

Question 13

Co je CSMA/CD?

Answer 13

Jedna s zakladni metod CSMA, dokáže detekovat kolizi.

Question 14

Co je CSMA/CA?

Answer 14

Jedna s zakladni metod CSMA, dokáže se vyvarování se kolizi.

Question 15

V cim je princip metody proste CSMA/CD?
Colision Detection

Answer 15

kdyz ramec je pripraven vysilajici stanice zkontroluje zda medium je aktivni nebo ne, kdyz ano, bude cekat nahodnou doby, kdyz ne projde vysilani ramce a stanice zkontroluje zda doslo ke kolizi nebo ne. v pripade ze ano odvysila kolizni signal(Jam) a vrati se k zjistovani zda medium je akrivni nebo ne. Pokud kolize detekovana nebyla nastane konec vysilani.

Question 16

V cim je princip metody proste CSMA/CA?
Collision Avoidance

Answer 16

Kdyz ramec je pripraven vysilajici stanice zkontroluje zda medium je aktivni nebo ne, kdyz ano, bude cekat nahodnou doby, kdyz ne projde vysilani ramce a pak konec vysilani

Question 17

Co resi MAC podvrstva?

Answer 17

Pristup k prenosovemu mediu, predavani dat fyzicke vrstve, sdileny pristup k mediu se resi pomoci multiplexu - pristupovych metod, fyzickou adresaci prostrednictvim MAC adres, filtrovani Mac adres(kvuli bezpecnosti), prepinani a dorucovani ramcu(mezi zarizenimi), ukladani ramci do front a planovani jejich odesilani, kvalitu sluzeb(quality of service), vytvareni virtualnich siti(VLAN)

zkratka: zajistuje pristup k prenozovemu media a definuje adresaci.

Question 18

Co je jam signal?

Answer 18

signal, ktery ma za ukol informovat vsechne ucastniky ze ke kolizi doslo.

Question 19

jaky je rozdil mezi CSMA/CA a CSMA/CD?

Answer 19

CD zjistuje kolize potee, co k nim dojde a snazi se s nich zotavit, CA vyhyba se kolizim pred tim, jak k nim dojde pomoci mechanismu handshake

Question 20

Co je CSMA?

Answer 20

naslouchání stavu přenosoveho media


Question 21

Co je MAC?

Answer 21

Medium Access Control - podvrstva linkove vrstvy.

Question 22

Co je LLC?

Answer 22

druha podvrstva Linkove vrstvy, nazev Logical Link Control

Question 23

Co se dela LLC?

Answer 23

podvrstva, ktera se stara o logicke rizeni toku(flow) a zabezpeceni dat oproti chybam, rozdeleni toku dat z vyssich vrstev do ramcu. Určení velikosti rámce a Určení konce rámce

Question 24

V jake norme je specifikovan LLC?

Answer 24

IEEE 802.2.

Question 24

Co je ramec?

Answer 24

Rámec (anglicky frame) je v počítačových sítích označení pro jednotku přenosu na linkové vrstvě referenčního modelu OSI.

Question 25

Co je Potvrzovací schémata?

Answer 25

jeden s mechanismu rizeni toku

Question 26

Jake jsou typy Potvrzovací schémat?

Answer 26

jednotlive potvrzovani(stop and wait)
kontinualni potvrzovani se selektivnim opakovanim(selective repeat)
kontinualni potvrzovani s navratem(Go-Back-N)
klouzave okenko(Sliding window)

Question 27

Co je jednotlive potvrzovani?(stop and wait) Jak funguje?

Answer 27

1. v dusledku chyby po prenosu cely ramec je prijat jako chybny a nasleduje zaporne potvrzeni
2. v dusledku zaporneho potvrzeni vysilajici znovu posila tento chybny ramec
3. v dusledku chyby pri prenosu kladne potvrzeni se strati
   4.vysilajici nedostal casoveho limitu zadne potvrzeni, proto vysila tento chybny ramec znovu

Záporné potvrzení – odeslat ramec znovu
Potvrzení se ztrácelo – odeslat ramec znovu

Question 28

Co je kontinualni potvrzovani s selektivnim opakovanim? Jak funguje? (selective repeat)

Answer 28

1.prijemec oderzi zaporne potvrzeni(ramec je prijat jako chybny)
2.vysilajici v dusledku zaporneho potvrzeni opakuje prenos tohoto chybneho ramce

Zaporné potvrzení - zopakovani špatně odeslaného ramce

Question 29

Co je kontinualni potvrzovani s navratem? Jak funguje? (Go-Back-N)

Answer 29

1.prijemec oderzi zaporne potvrzeni(ramec je prijat jako chybny)
2.v dusledku prijeti zaporneho potvrzeni zopakovani vsech nasledujicich ramcu.

Záporné potvrzení - zopakovani všech ramců, odeslaných po něm

Question 30

Co je klouzave okenko? Jak funguje? (Sliding window) TOTO NENI?

Answer 30

Základní myšlenka spočívá v tom, že přijímač vždy potvrzuje nejvyšší číslo rámce, které tvoří souvislou ucelenou řadu od začátku. Vysílač posílá najednou souvislou řadu rámců (počet udává velikost okénka), která začíná číslem o 1 vyšším, než bylo nejvyšší číslo rámce potvrzeného přijímačem.

Question 31

Co je ramec?

Answer 31

neco co prenasi nejaka data

Question 32

Z ceho se sklada ramec?

Answer 32

hlavicka(zacatek ramce, adresa(zdroj cil)), data(data) a trailer(detekce chyb, konec ramce)

Question 33

Co je MTU?

Answer 33

Maximum transfer unit - maximalni mozna velikost prenasenych dat

Question 34

Co je broadcastova domena?

Answer 34

mnozina vsech site dane site, kterym je dorucen ramec s vsesmerovou(broadcast) adresou

Question 35

Co je most(bridge) a funkce?

Answer 35

Propojuji oddeluji provoz vice casti site(obsahuji tamtez prepinaci tabulku) mohou byt realizovana jako softwarova/hardwarova zarizeni

Question 36

Co je prepinac(switch) ?

Answer 36

zarizeni ktere propojuje vice zarizeni v jedne site pomoci LAN portu a tim vytvari strukturu site

Question 37

??????

Answer 37

Přepínač a princip přepínání
* Každý přepínač (switch) obsahuje vstupně/výstupní porty
* Porty obsahují vyrovnávací paměť (buffers).
* Funkcí těchto zařízení je přepínání (switching) rámců.
Přepínání rámců - přijetí rámce (Frame in), zpracování tohoto rámce a odeslání výstupním portem ven směrem k příjemci (Frame out).
* Přepínací tabulka (Switching table) slouží k výběru výstupního portu dle MAC adresy příjemce.

Question 38

???????Režimy práce přepínačů

Answer 38

Režimy práce přepínačů
STORE AND FORWARD (SF)
* Přepínač přijme celý rámce
* Uloží jej do a až pak odešle
dále.
Cut-Through (CT)
* Přepínač načte jen cílovou adresu (typicky 6 bajtů) z hlavičky rámce.
* Překontroluje ji a odesílá data okamžitě.
Fragment-Free (FF): Podobný princip jako u režimu Cut-Through nicméně s rozdílem, že z rámce je načteno a překontrolováno větší množství dat (celá hlavička, typicky 64 bajtů). Oproti CT dokáže FF odhalit větší množství chybných rámců.

Question 39

Most(bridge) vs prepinac(switch)

Answer 39

Mosty (bridges)
* jednodušší, málo portů (2 až 4).
* Propojují většinou jen dvě sítě.
* Neobsahují vyrovnávací paměť (buffery).
* Označují se takto i softwarová řešení, která spojují několik sítí do jediné.

Přepínače (switches)
* Technicky složitější, hodně portů (klidně desítky až stovky).
* Hardwarová podpora zpracování rámců na úrovni chipsetu u dražších zařízení
(přepínání nezatěžuje procesor).
* Obsahují vyrovnácí paměť, dovedou regulovat výstupní tok.
* U dražších modelů je k dispozici např. webové rozhraní, možnost vzdáleného
monitorování atd.

Question 40

Jake jsou Protokoly linkové vrstvy?

Je to spravne?

Answer 40

• Ethernet
• HDLC (High-Level Data-Link Control)
• SLIP (Serial Line Internet Protocol)
• PPP (Point-to-Point Protocol)

Question 41

Z ceho se skladaji Linkové (MAC) adresy v Ethernetu?

Answer 41

6 bajtu:
* prví tři - OUI (Organization Unique Identifier)
* zbylé tři - seriove číslo
Pouziva se pro identifikace jednotlivych zařizeni v localní sitě

Question 42

Z ceho se sklada ethernet ramec?

Answer 42

preambule = úvodní hlavička pro identifikaci rámce () se liší dle verze použitého Ethernetu. 8 bajtu
* SOF = start of frame (je v preambule)
*adresa prijemce 6 bajtu
*adresa odesilatele 6 bajtu
* ethertyp = 16 bitů, které specifikují detailněji typ použitého rámce (různé využití).
data Běžná velikost přenášených dat v Ethernetu je rovna maximální (1500 bytů). Tato velikost je nastavena v konfiguraci konkrétního síťového rozhraní a není uvedena v rámci!
* FCS (Frame Check Sequence) = sekvence 32 bitů obsahující kontrolní součet rámce umožňující detekci poškozeného rámce.

Question 43

Co je autonegociace a jeji popis

Answer 43

metoda, kterou si vysilac a prijmac dohodnou parametry prenosu. Díky autonegociaci je možná zpětná kompatibilita zařízení (novější zařízení se přizpůsobí).

Question 44

Co je crossover/křížený kabel?

Answer 44

Počítače (stanice) se mezi sebou bez přepínačů nim propojují.

Question 45

Co je přímý kabel (patch cord)?

Answer 45

Počítače se s přepínači propojují běžně přímým kabelem (patch cord).

Question 46

Jaky je ucel Linkové vrstvy ?

Answer 46

přenášení dat v rámci lokální (LAN) sítě.

Question 47

Co je MAC adresa?

Answer 47

(jedinečný identifikátor přiřazený každé stanice

Question 48

Jakym spusobem probiha doručovani dat na linkové vrstvě?

Answer 48

????????

Question 49

Proč použiváme Spanning-Tree protokoly

Answer 49

Proč použiváme Spanning-Tree protokoly (aby nebylo bridge loops a broadcast radiation)

Question 50

Označování druhů Ethernetu?

Answer 50

Rychlost média 10 (10 Mbit/s)
Base Base = základní pásmo.
Specifikace média 5 (Délka 5 m koaxiálního kabelu)
Směrovost média FD Full duplex
10 Base 5 - FD
Příklady
Rychlost média: 10,100,1000,10000
Specifikace média: číslo (max. délka vedení [m]), T = kroucená dvoulinky
(twisted pair), F = optika (fiber).
Směrovost média: Full Duplex (FD), Half Duplex (HD).

Question 51

Mechanismus řízení toku v Ethernetu

Answer 51

Ethernet umí ovlivnit příchozí tok a zabránit zahlcení sítě (specifikováno v normě IEEE 802.3x ).
* Pokud určitý přepínač výkonově “nestíhá”, může požádat své sousedy o zpomalení vysílání prostřednictvím zaslání příkazu PAUSE.
* Příkaz PAUSE je možné zaslat konkrétnímu uzlu, všem (broadcastem) či multicastové skupině specifických přepínačů (pro tento účel je vyhrazena MAC adresa 01-80-C2-00-00-01).
* Ethernet však neobsahuje žádný mechanismus (např. klouzavého okénko), který by garantoval spolehlivé doručení dat.

Question 52

Ethernet 10 BASE T

Answer 52

Důvod, proč se použil tento typ kabelu, bylo to, že řada budov v USA v 90. letech obsahovala redundantní telefonní kabely.
* Použití nestíněného kabelu Ushielded Twisted Pair (UTP).
* Firma, která v té době měla telekomunikační monopol, byla AT&T.
* Původní verze byla tzv. 1 BASE 5 (1987), s dosahem pouhých 5 metrů.
* U verze 10 Base T je max. dosah 100 metrů (běžné pro všechny novější verze).
* Na rozvětvení sítě se používaly rozbočovače (huby). Jan Fesl (BI-PSI) LS 2021/2220/21
35

Question 53

Propojování zařízení v Ethernetu

Answer 53

Počítače (stanice) se mezi sebou bez přepínačů propojují kříženým kabelem (crossover).
* Počítače se s přepínači propojují běžně přímým kabelem (patch cord).