Síťové prvky

Question 1

Síťové prvky

Answer 1

Pojmem síťové prvky označujeme všechna zařízení (prvky) připojené do počítačové sítě, která přijímají a vysílají data.

Question 2

Rozdělení síťových prvků

Answer 2

Aktivní x Pasivní

Question 3

Aktivní síťové prvky vysvětlení

Answer 3

Pod pojem „aktivní síťové prvky” se v dnešní době zařazují všechna zařízení, která slouží potřebám vzájemného propojování v počítačových sítích. „Aktivní síťový prvek” je všechno to, co nějakým způsobem aktivně působí na přenášené signály – tedy je zesiluje a různě modifikuje.

Question 4

Aktivní síťové prvky jaké jsou

Answer 4

Repeater – Opakovač
Hub – Rozbočovač
Switch – Přepínač
Bridge – Most
Router — Směrovač
Gateway – brána

Question 5

Repeater — opakovač (1. vrstva)

Answer 5

Elektronické zařízení, které funguje jako zesilovač signálu přenášející informaci. Kvalita signálu se s narůstající vzdáleností ztrácí, proto signál “nastavujeme” repeatery, aby se “zopakovala” kvalita signálu, kterou měl na začátku a dosáhl tak delší vzdálenosti.
Zároveň čistí tento signál od deformací a zkreslení. Tak se zvyšuje dosah média bez ztráty kvality a obsahu signálu. Repeater nemá žádnou paměť – vše co přijme, zesílí a odešle “bez rozmyšlení” hned dál. Repeatery pracují na první vrstvě modelu ISO/OSI (= na fyzické vrstvě, neboť pracují přímo s elektrickým signálem)

Question 6

HUB – rozbočovač (1. vrstva)

Answer 6

Tento prvek umožňuje počítačovou síť větvit
Dnes už nahrazen modernějšími switchi
Chová se stejně jako opakovač, zkopíruje všechna data, která mu přijdou na port, těm pak zesílí jejich signál a rozešle je na všechny porty kromě zdrojového, a to bez ohledu na to, kterému portu data patří. Dochází tak k přetěžování sítě. Stejně jako repeater pracuje hub na první vrstvě modelu ISO/OSI.

Question 7

HUB – rozbočovač (1. vrstva) - VÝHODY/NEVÝHODY

Answer 7

Výhody: nízká cena, malá latence

Nevýhody: velké množství kolizí, nelze zároveň přijímat a vysílat data

Question 8

Switch – přepínač (2. vrstva)

Answer 8

Switch nahradil starší zařízení hub (rozbočovač) a také bridge (most). Hub pracuje na Linkové vrstvě a je velice jednoduchý, veškerý provoz (rámce), který přijde na jednom portu, odešle na všechny ostatní porty (mimo příchozího). v dnešní době se již snad s huby v praxi nesetkáme. Výhoda switche je v tom, že již většinu provozu nerozesílá všude, ale pouze tam, kde se nachází příjemce.

Question 9

Jak funguje switch?

Answer 9

komunikuje na základě MAC adres (12 hexadecimálních číslic), které jsou uložené v CAM (Content Addresable Memory) tabulce
Možné zápisy MAC adres: 01:23:45:67:89:ab | 01-23-45-67-89-ab | 0123.4567.89ab
Protože switch pracuje na 2. vrstvě, tak přistupuje k MAC adresám a podle nich rozesílá provoz.
Když přijde nějaký rámec, tak si přečte zdrojovou MAC adresu a v paměti si sestavuje CAM tabulku portů a MAC adres, které se za nimi nachází. Potom se podívá na cílovou MAC adresu a hledá ji v CAM tabulce. Pokud ji najde, tak odešle rámec na daný port. Pokud záznam pro tuto adresu nemá, tak rámec odešle na všechny porty mimo příchozího (většinou pak brzy přichází odpověď, takže takto odeslaných rámců není mnoho)
V dnešní době existují switche, které pracují na pomezí 2. a 3. vrstvy modely ISO/OSI a které routují provoz rychlostí srovnatelnou s rychlostí linky

Question 10

Z důvodu rychlosti existuje několik metod, jakými switch přeposílá rámce

Answer 10

STORE & FORWARD
CUT-TROUGH
FRAGMENT FREE
ADAPTIVE SWITCHING

Question 11

STORE & FORWARD

Answer 11

ulož a pošli
nejprve přijme celý rámec, uloží do bufferu, ověří kontrolní součet a potom ho pošle nebo zahodí
velká latence

Question 12

CUT-TROUGH

Answer 12

rámce odesílá ihned po přijetí, neprovádí kontroly => nezjišťuje vadné Rámce => šíří kolize
malá latence
musí mít stejné rychlosti obou spojených portů

Question 13

FRAGMENT FREE

Answer 13

princip cut-throught
kontroluje prvních 64 B každého rámce
v případě kolize rámec nepustí

Question 14

ADAPTIVE SWITCHING

Answer 14

Switch, který využívá předchozí metody v závislosti na okolnostech
Defaultně využívá metodu cut-throught, zvýší-li se však množství chyb v přenosu na některém portu switche, dojde právě k adaptivnímu chování switche a ten pak používá metodu store & forward

Question 15

Bridge – most (2. vrstva) + VÝHODY/NEVÝHODY

Answer 15

Zařízení, které fyzicky umožňuje spojení a následné sdílení informací přes tzv. bránu (=gateway) mezi více počítačovými sítěmi. Je protokolově nezávislý
Dále také konvertuje data do formátu, se kterým je síť schopná pracovat.
Výhody: levnější než router, transparentní k protokolům z vyšších vrstev
Nevýhody: dražší než opakovač, vyšší latence než opakovače (z důvodu čtení MAC adresy)

Question 16

Mosty používají 2 základní metody propojování sítí

Answer 16

Transparent bridging (transparentní přemosťování)
Source route bridging (zdrojové směřování)

Question 17

Transparent bridging (transparentní přemosťování)

Answer 17

Používané pro ethernet sítě

Ze začátku neví, jak jsou stanice rozložené, postupně je schopen se naučit jejich rozmístění

Question 18

Source route bridging (zdrojové směřování)

Answer 18

Používané pro token-ring sítě

Stanice si na začátku dříve, než odešle paket, musí zjistit, kde se cílová stanice nachází

Question 19

Router — směrovač (3. vrstva)

Answer 19

Zařízení propojující sítě, které pracují se stejným síťovým protokolem — nejčastěji IP
Přenáší pakety tou nejlepší možnou cestou k cílovému hostiteli.
Oproti switchi je pomalejší – paket musí totiž nejprve načíst do své vyrovnávací paměti a až poté se rozhodne, co s ním bude dál dělat.

Question 20

Routing – činnost, kterou provádí router, v běžné řeči = routování

Answer 20

Jedná se o techniku, která propojuje jednotlivé sítě (subnety)
Pro Routing byl původně určen router, v dnešní době je nahrazen L3 Switchemi, firewally nebo pouze servery

Question 21

Dělení routovacích protokolů

Answer 21

Do routovací tabulky se vytváří několik typů záznamů cest (route), záleží na tom, jakým způsobem vznikly. Pakety jsou podle toho směrovány jedním ze základních způsobů routování:
Statické routování
Dynamické routování
Defaultní routování

Question 22

Statické routování

Answer 22

ručně zadané cesty (záznamy v routovací tabulce), bezpečné a dobré, ale nereflektuje změny v topologii sítě

Question 23

Dynamické routování

Answer 23

síť se automaticky přizpůsobuje změnám v topologii a dopravě, automaticky se vypočítávají cesty pomocí routovacího protokolu

Question 24

Defaultní routování

Answer 24

pokud neexistuje jiná cesta, tak se použije defaultní

Question 25

Dynamické routovací protokoly

Answer 25

distance-vector routing protocol, Iink-state routing protocol. Dále dělíme dynam. rout. protokoly podle toho, zda jsou určeny pro nasazení uvnitř lokální sítě (přesněji řečeno uvnitř autonomního systému — AS): IGP, EGP => interior/exterior gateway protocol

Question 26

Gateway – brána (7. nebo 4. vrstva)

Answer 26

V počítačové síti má nejvyšší postavení
Brána propojuje dvě sítě pracující s odlišnými komunikačními protokoly
Vykonává tedy i funkci routeru, a proto ji řadíme v posloupnosti síť zařízeních nad router
Na sedmé vrstvě provádí konverzi mezi dvěma aplikačními protokoly. Na transportní vrstvě pracuje přímo s datagramy a transformuje je z jedné sítě do datagramů druhé sítě (SOCKS).

Question 27

Pasivní síťové prvky

Answer 27

Pasivními síťovými prvky označujeme především datové rozvaděče, které fyzicky přenášejí data do počítače.
Jsou to například: konektory, kabely, zásuvky

Question 28

Kabely

Answer 28

Metalické

Optické

Question 29

Metalické

Answer 29

Koaxiální kabel

Kroucená dvojlinka

Question 30

Koaxiální kabel

Answer 30

Je tvořen dvěma vodiči – první tvoří středovou žílu a druhý tvoří izolační vrstvu kolem prvního. Celý kabel je ještě zvenku obalen plastovým obalem. Lze jím přenášet stejnosměrný proud, stínit nízkofrekvenční signály, ovšem nejčastější funkcí koaxiálního kabelu je přenos elektromagnetického vinění o vysokém kmitočtu. Existují dva druhy koaxiálního kabelu – tlustý a tenký.

Question 31

Kroucená dvojlinka

Answer 31

Je tvořena 4 páry vodičů, Důvodem kroucení vodičů je zlepšení elektrických vlastností kabelu. Minimalizují se takzvané přeslechy mezi páry a snižuje se propustnost mezi dvojlinkou a jejím okolím, tj. je omezeno vyzařování elektromagnetického rušení do okolí i jeho příjem z okolí. Oba vodiče jsou v rovnocenné pozici, a proto kroucená dvojlinka patří mezi tzv. symetrická vedení.
Přenosová rychlost se pohybuje cca v 1 GB/s až 10 GB/s
UTP – kroucená dvojlinka bez stínění
FTP – stíněná kroucená dvojlinka (hliníkovou nebo měděnou folií)
STP – kroucená dvojlinka drátěnou síťkou

Question 32

Optické

Answer 32

Optické vlákno je skleněné nebo plastové vlákno, které prostřednictvím světla přenáší signály
Přenosová rychlost se pohybuje od 40 GB/s do 110 GB/s
Dělení:
Dle jádra:
Plastové vlákno
Skleněné vlákno
Podle technologie přenosu:
Single Mode – data se přenáší pomocí jednoho paprsku, slabší průměr jádra a delší dosah
Multi Mode – přenos více paprsků naráz, větší průměr jádra a menší dosah