SlideShare a Scribd company logo
1 of 14
Download to read offline
Moduł 3
Urządzenia sieciowe
1. Karty sieciowe budowa i zasada działania
2. Elementy aktywne sieci lokalnej: hub, most, switch
2
1. Karty sieciowe budowa i zasada działania
W kolejnym rozdziale naszego kursu skupimy się na urządzeniach sieciowych.
Dzisiejsze sieci komputerowe wymagają kilku elementów aktywnych, z których pierw-
szym jest karta sieciowa. Większość współczesnych komputerów posiada wbudowaną
kartę sieciową umożliwiającą komunikację w sieci Ethernet. W zależności od wersji kar-
ty, obsługuje ona transmisję z prędkością do 100Mb/s lub do 1Gb/s. Wygląd karty sie-
ciowej prezentowany jest na zdjęciu.
Rys. 3.1 Karta sieciowa z interfejsami BNC, AUI, RJ45
Źródło: materiały własne
Do kursu dołączone są również krótkie filmiki, na których pokazane są elementy
charakterystyczne karty sieciowej. W jaki sposób karta komunikuje się z siecią? Interfejs
współczesnej karty jest najczęściej zakończony gniazdem RJ45. Zapewnia ono połącze-
nie elektryczne z kablem typu skrętka, w którym przy pomocy dwóch lub czterech par
odbywa się dwukierunkowa transmisja symetryczna. Co to oznacza? Dane wędrują
w każdym kierunku, co najmniej jedną parą przewodów. Czy urządzenia sieciowe są
wpięte bezpośrednio do naszej karty? Spójrzmy na uproszczony schemat karty sieciowej
na rysunku 3.2. Zaraz za gniazdem RJ45 pojawiają się dwa niewielkie transformatory.
Z fizyki wiemy, że transformator służy do podwyższania lub obniżania napięcia. A co to
będzie za transformator, jeżeli dwa uzwojenia będą posiadały taką samą liczbę zwojów
wykonanych z takiego samego drutu? Jest to transformator separujący. Rolą tego ele-
mentu będzie oddzielenie elektryczne dwóch obwodów prądu stałego. Zauważ, że żaden
element z lewej części schematu nie łączy się z prawą (pokolorowaną) częścią schematu.
Dokładnie tak samo zbudowana jest karta sieciowa. Mimo połączenia elektrycznego
między kablem a kartą sieciową, obwód prądu stałego kończy się na transformatorach.
3
Dzięki takiej konstrukcji, układy karty sieciowej nie mają elektrycznie połączenia z żad-
nym z urządzeń sieciowych.
Rys. 3.2 Uproszczony schemat blokowy karty sieciowej
Źródło: materiały własne
Stosując transformatory zapewniamy możliwość przesyłania sygnałów zmien-
nych, które przenoszone są do drugiego uzwojenia przez pole magnetyczne. W przypad-
ku pojawienia się przepięcia w sieci komputerowej, np. w wyniku burzy, bardzo często
to właśnie te niepozorne elementy ratują nasz komputer przed większymi uszkodze-
niami, ulegając przepaleniu. Większość kart sieciowych i urządzeń sieciowych wyposa-
żonych w interfejs RJ45 posiada sygnalizację połączenia oraz transmisji danych. W mo-
mencie przyłączenia sieci informowani jesteśmy o wykryciu sygnału wejściowego.
Co jeżeli na karcie nie zaświeci się kontrolka mimo przypięcia sieci? Istnieje podejrzenie,
że: sieć jest wykonana nieprawidłowo, jeden z dwóch interfejsów sieciowych jest uszko-
dzony. W jaki sposób możemy najprościej sprawdzić kartę sieciową od strony elektrycz-
nej? Wiemy, że w momencie wykrycia sygnału przychodzącego nasza karta zasygnalizu-
je nam ten fakt odpowiednią diodą. A co jeżeli tym sygnałem byłby wyprodukowany
przez nią sygnał wyjściowy? Wykonajmy najprostszy tester.
Rys. 3.3 Tester kart sieciowej
Źródło: materiały własne
4
Potrzebujemy kilkunastocentymetrowy odcinek kabla typu skrętka z prawidłowo
zaciśniętym wtykiem modularnym 8P8C. Na luźnym końcu kabla łączymy odpowiednio
kolorowe przewody tak, aby para przewodów doprowadzona do styków 1,2 połączona
została ze stykami 3,6. Tak przygotowany kabel podłączamy do gniazda karty sieciowej.
Jeżeli zapali się dioda sygnalizująca podłączenie sieci to znaczy, że sygnał, który wycho-
dzi z naszej karty na stykach 1,2 został prawidłowo wykryty na stykach 3,6. Wiemy już
jak podłączona jest sieć miedziana do karty sieciowej. A skąd nasza karta wie, że dane,
które właśnie dotarły do jej wejścia są adresowane właśnie do niej? Tu pojawia się waż-
ny mechanizm kontrolowania danych przychodzących. Każda karta sieciowa przed prze-
tworzeniem przychodzącej ramki Ethernet sprawdza jej nagłówek. Jeżeli w polu adresa-
ta pojawi się jej własny MAC adres (adres fizyczny nadany przez producenta) lub MAC
adres rozgłoszeniowy, zabiera się za przetwarzanie danych. Każdy inny adres MAC
w nagłówku spowoduje odrzucenie takiej ramki. Niektóre karty pozwalają programowo
wyłączyć ten mechanizm. Szczególnie przydatne jest to w momencie rozwiązywania
problemów sieciowych. Przełączając w tzw. tryb monitorowania sprawiamy, że karta
przetwarza wszystkie ramki niezależnie od ich adresata. A co z kartami, które nie są łą-
czone do sieci skrętką? Możemy jeszcze czasami spotkać karty z interfejsem BNC lub
AUI, takie jak pokazana na rysunku 3.1. Ich instalacja polega na przyłączeniu trójnika
BNC lub odpowiednim przewodem (z wtykiem DB15) transceivera. Zachęcam do obej-
rzenia prezentacji z rozdziału pierwszego dotyczących sieci 10Base5 i 10Base2. Coraz
częściej obserwować będziemy instalacje z wykorzystaniem kabli światłowodowych.
Z powodu dużej różnorodności złącz optycznych, a także standardów kodowania sygna-
łów światłowodowych, karty sieciowe są wyposażane w złącze SFP. Jest to rodzaj gniaz-
da przeznaczony do instalowania całego modułu optycznego, który będzie determino-
wał rodzaj złącza, kodowania liniowego oraz zasięg naszego połączenia optycznego.
Rys. 3.4 Karta sieciowa z interfejsem SFP
Źródło: http://www.ajkomp.pl/images/2a369c495911d8919a3c272b75eb258c.jpg
5
2. Elementy aktywne sieci lokalnej: hub, most, switch
Kolejnymi elementami aktywnymi naszej sieci będą urządzenia łączące niezbęd-
ne do zbudowania sieci w topologii gwiazdy. Każde połączenie w oparciu o kabel typu
skrętka to relacja punkt-punkt. Jeżeli na jednym końcu wpinamy kartę sieciową, to na
drugim musi pojawić się „rozgałęźnik”, który pozwoli przypiąć inne komputery lub
urządzenia sieciowe. Najprostszym elementem łączącym, stosowanym w sieciach
10BaseT, był koncentrator (ang. hub). Jego rola ograniczała się do powielania otrzymy-
wanych sygnałów i przekazywaniu na pozostałe porty. Na rysunku 3.5 widzimy hub
przeznaczony do podłączenia 8 urządzeń oraz sieci koncentrycznej.
Rys. 3.5 Hub z 8 portami RJ45 i portem BNC
Źródło: http://images.geeksimages.com/imageshare/B/300x300/BNC-HUB8CT-unit.jpg
Sieci łączone hub-em logicznie zachowywały się jak topologia magistrali. Wspól-
ne medium transmisyjne sprawiało, że przy rozbudowie tego typu sieci narastał pro-
blem z kolizjami. W celu ograniczenia przestrzeni, na której mogło dochodzić do kolizji,
dzielono sieci na mniejsze łącząc urządzeniami typu most (ang. brige). Ograniczone
w ten sposób domeny kolizyjne poprawiały efektywność swojego działania. Jak działał
bridge? Narysujmy sobie prostą sieć.
Rys. 3.6 Sieć 10BaseT z połączeniem przy pomocy bridge
Źródło: materiały własne
6
Gdyby wszystkie komputery wpięte były do jednego hub’a, nadawanie którego-
kolwiek z nich słyszane byłoby przez pozostałe komputery. W momencie wstawienia
mostu (ang.bridge) sieć została podzielona na dwie domeny kolizyjne. Bridge na pod-
stawie informacji przesyłanych w sieci buduje sobie bazę z danymi komputerów przy-
piętych po lewej i po prawej stronie. W momencie, kiedy komputer A wysyła ramkę Et-
hernet do komputera E, bridge przepuszcza to na drugą stronę. Jeżeli komputer A na-
wiązuje łączność z komputerem C, bridge dostaje również tą informację, ale nie prze-
puszcza jej do drugiej części sieci. Na podstawie tablicy CAM ocenia, że zarówno kompu-
ter A jak i C leżą po tej samej stronie i nie ma potrzeby przenoszenia tej informacji do
drugiej domeny kolizyjnej. Ostatnim elementem łączącym do sieci lokalnej, jaki omówi-
my, będzie przełącznik (ang. switch).
Rys. 3.7 Switch 8 portowy
Źródło: http://p.alejka.pl/i2/p_new/49/27/switch-ethernet-8-portow-10-100-mb-
fs108_0_b.jpg
Z wyglądu zbliżony do hub’a, pod względem logicznym zachowuje się zupełnie
inaczej. Podstawą do przekazywania informacji pomiędzy przyłączonymi komputerami
są ich adresy fizyczne. Switch na podstawie przesyłanych informacji buduje sobie bazę
w tzw. tablicy CAM, gdzie znajdują się adresy MAC z przypisanymi portami. Prześledźmy
jak przełącznik wypełnia swoją tablicę CAM.
Rys. 3.8 Budowanie tablicy CAM przez switch
Źródło: materiały własne
7
W momencie włączenia switcha do prądu, nie posiada on żadnych informacji
o przyłączonych komputerach. Rozważmy przypadek, że komputer A chce przesłać in-
formację do komputera D. Wysłanie pierwszej ramki Ethernet, która dotrze do switch’a,
spowoduje powstanie pierwszego wpisu w tablicy CAM. Na podstawie nagłówka zostaje
stworzone pierwsze powiązanie. Jeżeli w polu nadawcy MAC adres 0B:10:AC:DD:01:A3
pojawił się na porcie 1, to znaczy, że komputer o tym adresie jest przypięty do tego por-
tu. Co dalej przełącznik zrobi z taką ramką? Ponieważ nie ma wiedzy gdzie jest przypięty
komputer o MAC adresie 0B:10:AC:DD:01:43, wyśle tę ramkę do wszystkich. W efekcie
na kartach sieciowych komputerów B, C i D pojawi się informacja adresowana tylko do
D. Zgodnie z tym, co powiedzieliśmy o działaniu karty sieciowej, komputery B i C odrzu-
cą informację nie adresowaną do nich. Odbiorca przetworzy zapytanie i odeśle w kie-
runku komputera A odpowiedź. W chwili, kiedy informacja z odpowiedzią dotrze do
switcha, utworzony zostanie drugi wpis w tablicy CAM. Tym razem w polu nadawcy po-
jawił się MAC adres 0B:10:AC:DD:01:43, który zostanie powiązany z portem nr 3, na któ-
rym pojawiła się ta informacja. Dalej przełącznik prześle ją tylko na port 1, bo wie, że
tam znajduje się komputer o MAC adresie wpisanym w polu adresata ramki Ethernet.
Podobnie podczas transmisji z innymi komputerami, switch nauczy się ich MAC adre-
sów. Czy do jednego portu może być przypisany więcej niż jeden MAC adres? Tak. Przy-
kład znajduje się na rysunku 3.9
Rys. 3.9 Tablica CAM w przypadku połączenie 2 switchy
Źródło: materiały własne
Switch po lewej stronie, żeby komunikować się z komputerami B, C i D korzysta
z portu 2. Niezależnie, do którego z nich kierowane są ramki danych, wysyła je na ten
sam port, po którym odbywa się komunikacja z drugim przełącznikiem. Dopiero w tym
urządzeniu dochodzi do podziału informacji odpowiednio na porty 1, 4, 3. Co się stanie,
jeżeli tablica CAM ulegnie przepełnieniu? Przełącznik zacznie zachowywać się jak hub
i dopóki moc obliczeniowa mu pozwoli, będzie powielał ramki i wysyłał do wszystkich.
a. Łączymy sieci przy pomocy routera
Atrakcyjność sieci wzrasta w momencie, kiedy istnieje możliwość łączenia się
z innymi sieciami. Najbardziej pożądanym połączeniem jest oczywiście sieć Internet.
W celu rozbudowania naszej sieci o możliwość komunikowania z innymi sieciami, naj-
częściej w oparciu o protokół IP, musimy wyposażyć się w router. I tu od razu ważna
uwaga. Sprzęt, który kupujemy do naszych domowych sieci i małych biur to najczęściej
kilka urządzeń w jednym. W uproszczeniu nazywamy to coś routerem, chociaż tak na-
8
prawdę jest to: router, switch, modem ADSL, access point WiFi, firewall, serwer DHCP,
serwer wydruku itd.. Na zdjęciu poniżej jest jeden z najprostszych „routerów” domo-
wych z wbudowanym modemem ADSL.
Rys. 3.10 Router klasy SOHO
Źródło: materiały własne
Innym przykładem urządzenia, również o rozszerzonych możliwościach o dodat-
kowe funkcjonalności, będzie router modułowy klasy RouterBoard 493.
Rys. 3.11 Router BOARD 493 z zainstalowaną kartą WiFi CM9
Źródło: materiały własne
9
Jest to rozwiązanie dające dużo większe możliwości, nawet patrząc na liczbę do-
stępnych interfejsów RJ45. Prezentowana platforma może połączyć 9 niezależnych sieci
LAN. Zadaniem routera jest odbieranie informacji z przyłączonej sieci i kierowanie ich
do innych przyłączonych sieci. A co jeżeli sieć docelowa, jak te osiągalne w Internecie,
jest gdzieś daleko? I tak nasz router przekazuje dane do sieci do niego przyłączonej. Tam
znajduje się router, który przekaże nasze dane do kolejnej sieci itd. Spójrzmy jak to wy-
gląda na prostym przykładzie.
Rys. 3.12 Kolejne routery w drodze do sieci z hostem google.com
Źródło: materiały własne
Żeby przesłać dane z mojego komputera, przy którym siedzę, do komputera o ad-
resie google.com, dane musiały pokonać 9 routerów. Za każdym razem były to routery
przypięte do siebie bezpośrednio, czyli 1 z 2, 2 z 3 itd. Czy interfejsy, w jakie może być
wyposażony router to tylko RJ45? Oczywiście nie. W sieciach rozległych stosuje się tro-
chę inne technologie, dlatego też interfejsy często mają inne przepływności i inne styki.
Na prezentowanym zdjęciu – rysunek 3.10 – pojawia się styk do sieci rozległej w stan-
dardzie ADSL. Ponieważ jest to technologia wykorzystująca linie telefoniczne, charakte-
rystycznym stykiem będzie gniazdo telefoniczne RJ11. Inne rodzaje styków spotyka się
w routerach obsługujących protokoły sieci rozległych takie jak FrameRelay czy ATM. Na
kolejnym zdjęciu prezentowany jest router z interfejsem o przepływność T3/E3 dostar-
czanej przy pomocy okablowania koncentrycznego. Dwa złącza BNC przeznaczone są do
transmisji full duplex, każde do obsługi jednego kierunku.
Rys. 3.13 Router z interfejsem T3/E3
Źródło: http://img.chrosmack.com/images/Cisco_3845_FTX1235A30N_Back_with_NM-
1%20T3E3_Module_3912.jpg
10
Routery do zastosowań w sieciach domowych i małych firmach najczęściej są do-
starczane jako gotowe produkty. Liczba interfejsów oraz funkcje dodatkowe są charak-
terystyczne dla danego modelu. W zależności od potrzeb podczas zakupu decydujemy
o dostarczonych rozwiązaniach wybierając odpowiednią wersję produktu. Inaczej sytu-
acja wygląda w przypadku dużych routerów o budowie modułowej. Tego typu rozwią-
zania bardzo często dostarczają wszystkie komponenty w postaci kart rozszerzeń. Na
podstawie zdefiniowanych potrzeb zestawiamy odpowiednie elementy tworząc router
specjalnie do naszych potrzeb. Zaletą takiego rozwiązania jest również skalowalność.
W przypadku rozszerzenia zakresu obsługiwanych sieci lub wzrostu zapotrzebowania
na przepływności można dokupić kolejną kartę bez potrzeby wymiany całego urządze-
nia. Dobierając router do swoich potrzeb najczęściej zwracamy uwagę na interfejsy
przyłączeniowe. Budując sieć dużych przepływności zwracajmy uwagę nie tylko na
standard interfejsów, ale również na wydajność pakietową. Jest to parametr, który okre-
śla jaką ilość pakietów router jest w stanie przetworzyć w jednostce czasu. Dziś nawet
małe sieci potrafią generować duży ruch, wymieniając olbrzymie ilości danych. Firmy,
które np. zajmują się obróbką materiałów video, potrzebują często przesyłać efekty swo-
ich prac. W takich przypadkach dobór optymalnego routera jest dużym wyzwaniem dla
informatyka.
b. Konwersja mediów transmisyjnych
Czy eksploatowany sprzęt sieciowy należy wymienić na nowy w momencie poja-
wienia się nowego medium transmisyjnego? Zanim odpowiemy na to pytanie, spróbuj-
my rozważyć taki prosty przypadek. Dana jest sieć w firmie X składająca się z elemen-
tów jak na rysunku 3.14
Rys. 3.14 Sieć w firmie X do modernizacji
Źródło: materiały własne
Z powodu problemów ze stabilnością połączenia pomiędzy przełącznikami wyni-
kającego z zakłóceń elektromagnetycznych, zdecydowano się na zamianę połączenia
miedzianego na światłowodowe. Problem polega na tym, że przełączniki posiadają tylko
styki elektryczne RJ45 w standardzie GigabitEthernet. W celu ograniczenia wydatków
możemy zastosować media konwertery, które jak nazwa wskazuje zmienią nam rodzaj
medium transmisyjnego. Włączenie takich dwóch urządzeń w sieć ograniczy nam wy-
11
datki związane z wymianą switchy. Korzystając nadal z prawidłowo działających urzą-
dzeń będziemy dodatkowo mogli ustabilizować ich pracę przez włączenie w tor świa-
tłowodu. Jak wyglądają takie urządzenia?
Rys. 3.15 Media konwerter GigabitEthernet z wbudowanym interfejsem optycznym i złą-
czami SC
Źródło: http://www.tp-link.com.pl/resources/images/products/gallery/MC200CM-01.jpg)
Na rysunku 3.15 widzimy przykład konwertera z wbudowanym interfejsem op-
tycznym. Przy pomocy dwóch włókien światłowodu ze złączami SC możemy transmito-
wać dane z szybkością 1Gb/s. Innym rozwiązaniem jest konwerter z portem SFP.
Rys. 3.16 Media konwerter z portem SFP pod moduł optyczny
Źródło: http://images.dipol.com.pl/pict/l1305+.jpg
Decyzja o rodzaju modułu optycznego, jego złączach oraz zasięgu wpływa na pa-
rametry pracy toru optycznego. Port SFP sprawia, że nasz konwerter jest bardziej uni-
wersalny. To w dużej mierze od modułu optycznego zależeć będą parametry całego
konwertera i zdolność do obsługi określonego toru optycznego. Konwersja odbywa się
także w ramach tego samego medium, ale różnych protokołów i standardów styków. Na
sieciach elektrycznych, w szczególności rozległych, często spotykamy się z różnymi
standardami w punktach styków sieci. Przykładem może być do niedawna popularny
12
standard FrameRelay operujący na styku V.35. Przesłanie informacji z tej sieci przez
telekomunikacyjne łącza szerokopasmowe wymagało zamiany standardu na G.703. Do
tego celu stosowało się konwerter jak na rysunku 3.17.
Rys. 3.17 Konwerter V.35 - G.703 Źródło:
http://www.baudcom.com.cn/manages/uploadpic/product/_201212272034416693.jpg
Te i inne rozwiązania pozwalające zamienić jeden standard w drugi, uelastycznia-
ją możliwość łączenia różnych sieci. Zastosowanie prostego konwertera pozwala osz-
czędzić znaczne sumy konieczne na wymianę pracującego sprzętu z brakującym sty-
kiem.
c. Elementy sieci bezprzewodowych
Ostatnie elementy, które omówimy w tym rozdziale będą służyły do budowy sieci
bezprzewodowych. Wygoda korzystania z sieci bez kabli opanowała znaczną część użyt-
kowników. Budowa większości sieci lokalnych wiąże się dzisiaj z uruchomieniem dodat-
kowo możliwości komunikacji bezprzewodowej. Ponieważ zagadnienia transmisji ra-
diowej są dosyć rozległe i skomplikowane, więcej o sieciach bezprzewodowych powie-
my później skupiając się w tej chwili tylko na urządzeniach niezbędnych do ich budowy.
Lokalne sieci bezprzewodowe skupiają się wokół standardów opisanych w normie IEEE
802.11. W Polsce podobnie jak w innych krajach dopuszczalne jest używanie sieci opar-
tych na tym standardzie na częstotliwościach w okolicach 2,4 GHz i 5 GHz. Do komuni-
kacji niezbędne są bezprzewodowe karty sieciowe i urządzenia dostępowe nazywane
Acces Point. Karta bezprzewodowa może przyjmować różny wygląd w zależności od
wersji interfejsu, jakim będzie połączona z komputerem. Wersje do instalacji w kompu-
terze stacjonarnym mogą wyglądać jak na rysunku 3.18. Po zainstalowaniu karty we-
wnątrz komputera po stronie zewnętrznej zostaje złącze antenowe. W przypadku insta-
lacji wewnątrz budynku stosuje się najczęściej tzw. anteny palcowe wkręcane bezpo-
średnio w złącze karty. Jeżeli transmisja ma się odbywać na większe odległości, wtedy
do karty przykręcany jest przewód antenowy zakończony na zewnątrz odpowiednią
anteną. Inny wygląd będą miały karty przeznaczone do instalacji wewnątrz laptopów.
Karty rozszerzeń w standardzie miniPCI lub miniPCI-Express dysponują specjalnymi
miniaturowymi złączami antenowymi, do których dołączane są anteny wewnętrzne.
Przykładowy wygląd takich kart jest pokazany na rysunku 3.19. Inne interfejsy też po-
siadają rozwiązania dostępowe do sieci bezprzewodowych. Nie trudno znaleźć dzisiaj
karty z popularnym interfejsem USB. Do laptopów, które nie posiadają wbudowanej sie-
13
ci WiFi możemy dołożyć kartę PCMCIA lub ExpressCard. Komunikacja bezprzewodowa
może odbywać się w dwóch trybach. Pierwszy pomiędzy kartami, tzw. tryb ad-hoc,
w którym użytkownicy tworzą sieć kratową (ang.mesh). Drugie rozwiązanie to tryb
z wykorzystaniem punktu łączącego, czyli tzw. Access Pointa. Co to jest za urządzenie?
Można w dużym uproszczeniu przyrównać go do switcha. Oczywiście świat sieci bez-
przewodowych rządzi się swoimi prawami, dlatego AP posiada kilka funkcjonalności,
których próżno szukać w przełączniku. Przykładem niech będzie szyfrowanie transmisji
w celu ograniczenia do zaufanych użytkowników. Jak wygląda takie urządzenie dostę-
powe? Trudno dziś znaleźć klasycznego AccessPointa, ponieważ funkcjonalność ta dołą-
czyła do naszych „blackboxów”, czyli routerów SOHO. Udało się jednak coś dla wytrwa-
łych odszukać, więc spójrzcie na rysunek 3.20.
Rys. 3.18 Karta bezprzewodowa 802.11 z interfejsem PCI
Źródło: http://p.alejka.pl/i2/p_new/07/12/karta-sieciowa-pentagram-hornet-wi-fi-pci-802-
11g-p-6121-l6_0_b.jpg
Rys. 3.19 Karty w standardzie miniPCI i
miniPCI-Express
Źródło: http://korpol.pl/galerie/t/tmp-
9220-modul-mini-pci_2280.jpg
Źródło: http://korpol.pl/galerie/t/tmp-9220-
modul-mini-pci_2280.jpg
14
Rys. 3.20 Access Point WiFi
Źródło: http://image.ceneo.pl/data/products/7762293/8ee9eb1d-808e-4c6d-ba88-
d9e042c3074f_product.jpg
Znajomy widok, antenka, port zasilania i tylko jeden port Ethernet. Tak, to roz-
wiązanie służy poniekąd za konwerter mediów sieć elektryczna – sieć radiowa, dlatego
tylko jeden port do sieci miedzianej. W ten sposób omówiliśmy sobie najczęściej spoty-
kane urządzenia w sieciach komputerowych. Oczywiście nie są to wszystkie możliwe
niespodzianki, jakie Was czekają podczas eksploatacji różnych sieci. Niech na początek
dociekliwi poszukają sprzętowych print serwerów USB to LAN.
Bibliografia:
1. B. Halska, P. Bensel, Kwalifikacja E.13. Projektowanie lokalnych sieci kompute-
rowych i administrowanie sieciami. Podręcznik do nauki zawodu technik infor-
matyk. Część 1, Gliwice 2013, Wydawnictwo Helion.
2. Akademia sieci Cisco. CCNA Exploration. Semestr 1 Podstawy sieci. Warszawa
2011, Wydawnictwo Naukowe PWN.
Netografia:
1. Dipol Sp.J. Poradnik Instalatora WLAN
http://www.dipol.com.pl/poradnik_instalatora_wlan_bib86.htm

More Related Content

Similar to 3

Similar to 3 (20)

3
33
3
 
6
66
6
 
5
55
5
 
RS232 presentation in polish language. Serial interfaces - interfejsy szeregowe
RS232 presentation in polish language. Serial interfaces - interfejsy szeregoweRS232 presentation in polish language. Serial interfaces - interfejsy szeregowe
RS232 presentation in polish language. Serial interfaces - interfejsy szeregowe
 
4
44
4
 
1
11
1
 
Interfejsy komputera osobistego
Interfejsy komputera osobistegoInterfejsy komputera osobistego
Interfejsy komputera osobistego
 
Sieci full
Sieci fullSieci full
Sieci full
 
Sieci full
Sieci fullSieci full
Sieci full
 
Sieci full
Sieci fullSieci full
Sieci full
 
Interfejsy i rodzaje transmisji danych
Interfejsy i rodzaje transmisji danychInterfejsy i rodzaje transmisji danych
Interfejsy i rodzaje transmisji danych
 
Magistrale 3TIR
Magistrale 3TIRMagistrale 3TIR
Magistrale 3TIR
 
8
88
8
 
2
22
2
 
Modele odniesienia OSI/ISO i TCP/IP
Modele odniesienia OSI/ISO i TCP/IPModele odniesienia OSI/ISO i TCP/IP
Modele odniesienia OSI/ISO i TCP/IP
 
Sieci komputerowe
Sieci komputeroweSieci komputerowe
Sieci komputerowe
 
PLNOG 9: Robert Ślaski - JAK OD ZERA ZBUDOWANO SIEĆ OPERATORSKĄ - zapiski z d...
PLNOG 9: Robert Ślaski - JAK OD ZERA ZBUDOWANO SIEĆ OPERATORSKĄ - zapiski z d...PLNOG 9: Robert Ślaski - JAK OD ZERA ZBUDOWANO SIEĆ OPERATORSKĄ - zapiski z d...
PLNOG 9: Robert Ślaski - JAK OD ZERA ZBUDOWANO SIEĆ OPERATORSKĄ - zapiski z d...
 
PLNOG 8: Przemysław Grygiel - Data Center Allegro wyboista droga L2 do autost...
PLNOG 8: Przemysław Grygiel - Data Center Allegro wyboista droga L2 do autost...PLNOG 8: Przemysław Grygiel - Data Center Allegro wyboista droga L2 do autost...
PLNOG 8: Przemysław Grygiel - Data Center Allegro wyboista droga L2 do autost...
 
Usługi sieci internet cz i 2014
Usługi sieci internet cz i   2014Usługi sieci internet cz i   2014
Usługi sieci internet cz i 2014
 
7
77
7
 

More from Szymon Konkol - Publikacje Cyfrowe (20)

k1.pdf
k1.pdfk1.pdf
k1.pdf
 
t1.pdf
t1.pdft1.pdf
t1.pdf
 
Quiz3
Quiz3Quiz3
Quiz3
 
Quiz2
Quiz2Quiz2
Quiz2
 
Quiz 1
Quiz 1Quiz 1
Quiz 1
 
Pytania RODO do prezentacji
Pytania RODO do prezentacjiPytania RODO do prezentacji
Pytania RODO do prezentacji
 
Rodo prezentacja dla_pracownikow (1)
Rodo prezentacja dla_pracownikow (1)Rodo prezentacja dla_pracownikow (1)
Rodo prezentacja dla_pracownikow (1)
 
Rodo bezpieczenstwo _dla_pracownikow
Rodo bezpieczenstwo _dla_pracownikowRodo bezpieczenstwo _dla_pracownikow
Rodo bezpieczenstwo _dla_pracownikow
 
Rodo reakcja na_naruszenia
Rodo  reakcja na_naruszeniaRodo  reakcja na_naruszenia
Rodo reakcja na_naruszenia
 
Rodo podstawy przetwarzania_danych_ dla pracownikow
Rodo  podstawy przetwarzania_danych_ dla pracownikowRodo  podstawy przetwarzania_danych_ dla pracownikow
Rodo podstawy przetwarzania_danych_ dla pracownikow
 
4
44
4
 
3
33
3
 
2
2 2
2
 
1
11
1
 
6
66
6
 
5
55
5
 
4
44
4
 
3
33
3
 
2
22
2
 
1
11
1
 

3

  • 1. Moduł 3 Urządzenia sieciowe 1. Karty sieciowe budowa i zasada działania 2. Elementy aktywne sieci lokalnej: hub, most, switch
  • 2. 2 1. Karty sieciowe budowa i zasada działania W kolejnym rozdziale naszego kursu skupimy się na urządzeniach sieciowych. Dzisiejsze sieci komputerowe wymagają kilku elementów aktywnych, z których pierw- szym jest karta sieciowa. Większość współczesnych komputerów posiada wbudowaną kartę sieciową umożliwiającą komunikację w sieci Ethernet. W zależności od wersji kar- ty, obsługuje ona transmisję z prędkością do 100Mb/s lub do 1Gb/s. Wygląd karty sie- ciowej prezentowany jest na zdjęciu. Rys. 3.1 Karta sieciowa z interfejsami BNC, AUI, RJ45 Źródło: materiały własne Do kursu dołączone są również krótkie filmiki, na których pokazane są elementy charakterystyczne karty sieciowej. W jaki sposób karta komunikuje się z siecią? Interfejs współczesnej karty jest najczęściej zakończony gniazdem RJ45. Zapewnia ono połącze- nie elektryczne z kablem typu skrętka, w którym przy pomocy dwóch lub czterech par odbywa się dwukierunkowa transmisja symetryczna. Co to oznacza? Dane wędrują w każdym kierunku, co najmniej jedną parą przewodów. Czy urządzenia sieciowe są wpięte bezpośrednio do naszej karty? Spójrzmy na uproszczony schemat karty sieciowej na rysunku 3.2. Zaraz za gniazdem RJ45 pojawiają się dwa niewielkie transformatory. Z fizyki wiemy, że transformator służy do podwyższania lub obniżania napięcia. A co to będzie za transformator, jeżeli dwa uzwojenia będą posiadały taką samą liczbę zwojów wykonanych z takiego samego drutu? Jest to transformator separujący. Rolą tego ele- mentu będzie oddzielenie elektryczne dwóch obwodów prądu stałego. Zauważ, że żaden element z lewej części schematu nie łączy się z prawą (pokolorowaną) częścią schematu. Dokładnie tak samo zbudowana jest karta sieciowa. Mimo połączenia elektrycznego między kablem a kartą sieciową, obwód prądu stałego kończy się na transformatorach.
  • 3. 3 Dzięki takiej konstrukcji, układy karty sieciowej nie mają elektrycznie połączenia z żad- nym z urządzeń sieciowych. Rys. 3.2 Uproszczony schemat blokowy karty sieciowej Źródło: materiały własne Stosując transformatory zapewniamy możliwość przesyłania sygnałów zmien- nych, które przenoszone są do drugiego uzwojenia przez pole magnetyczne. W przypad- ku pojawienia się przepięcia w sieci komputerowej, np. w wyniku burzy, bardzo często to właśnie te niepozorne elementy ratują nasz komputer przed większymi uszkodze- niami, ulegając przepaleniu. Większość kart sieciowych i urządzeń sieciowych wyposa- żonych w interfejs RJ45 posiada sygnalizację połączenia oraz transmisji danych. W mo- mencie przyłączenia sieci informowani jesteśmy o wykryciu sygnału wejściowego. Co jeżeli na karcie nie zaświeci się kontrolka mimo przypięcia sieci? Istnieje podejrzenie, że: sieć jest wykonana nieprawidłowo, jeden z dwóch interfejsów sieciowych jest uszko- dzony. W jaki sposób możemy najprościej sprawdzić kartę sieciową od strony elektrycz- nej? Wiemy, że w momencie wykrycia sygnału przychodzącego nasza karta zasygnalizu- je nam ten fakt odpowiednią diodą. A co jeżeli tym sygnałem byłby wyprodukowany przez nią sygnał wyjściowy? Wykonajmy najprostszy tester. Rys. 3.3 Tester kart sieciowej Źródło: materiały własne
  • 4. 4 Potrzebujemy kilkunastocentymetrowy odcinek kabla typu skrętka z prawidłowo zaciśniętym wtykiem modularnym 8P8C. Na luźnym końcu kabla łączymy odpowiednio kolorowe przewody tak, aby para przewodów doprowadzona do styków 1,2 połączona została ze stykami 3,6. Tak przygotowany kabel podłączamy do gniazda karty sieciowej. Jeżeli zapali się dioda sygnalizująca podłączenie sieci to znaczy, że sygnał, który wycho- dzi z naszej karty na stykach 1,2 został prawidłowo wykryty na stykach 3,6. Wiemy już jak podłączona jest sieć miedziana do karty sieciowej. A skąd nasza karta wie, że dane, które właśnie dotarły do jej wejścia są adresowane właśnie do niej? Tu pojawia się waż- ny mechanizm kontrolowania danych przychodzących. Każda karta sieciowa przed prze- tworzeniem przychodzącej ramki Ethernet sprawdza jej nagłówek. Jeżeli w polu adresa- ta pojawi się jej własny MAC adres (adres fizyczny nadany przez producenta) lub MAC adres rozgłoszeniowy, zabiera się za przetwarzanie danych. Każdy inny adres MAC w nagłówku spowoduje odrzucenie takiej ramki. Niektóre karty pozwalają programowo wyłączyć ten mechanizm. Szczególnie przydatne jest to w momencie rozwiązywania problemów sieciowych. Przełączając w tzw. tryb monitorowania sprawiamy, że karta przetwarza wszystkie ramki niezależnie od ich adresata. A co z kartami, które nie są łą- czone do sieci skrętką? Możemy jeszcze czasami spotkać karty z interfejsem BNC lub AUI, takie jak pokazana na rysunku 3.1. Ich instalacja polega na przyłączeniu trójnika BNC lub odpowiednim przewodem (z wtykiem DB15) transceivera. Zachęcam do obej- rzenia prezentacji z rozdziału pierwszego dotyczących sieci 10Base5 i 10Base2. Coraz częściej obserwować będziemy instalacje z wykorzystaniem kabli światłowodowych. Z powodu dużej różnorodności złącz optycznych, a także standardów kodowania sygna- łów światłowodowych, karty sieciowe są wyposażane w złącze SFP. Jest to rodzaj gniaz- da przeznaczony do instalowania całego modułu optycznego, który będzie determino- wał rodzaj złącza, kodowania liniowego oraz zasięg naszego połączenia optycznego. Rys. 3.4 Karta sieciowa z interfejsem SFP Źródło: http://www.ajkomp.pl/images/2a369c495911d8919a3c272b75eb258c.jpg
  • 5. 5 2. Elementy aktywne sieci lokalnej: hub, most, switch Kolejnymi elementami aktywnymi naszej sieci będą urządzenia łączące niezbęd- ne do zbudowania sieci w topologii gwiazdy. Każde połączenie w oparciu o kabel typu skrętka to relacja punkt-punkt. Jeżeli na jednym końcu wpinamy kartę sieciową, to na drugim musi pojawić się „rozgałęźnik”, który pozwoli przypiąć inne komputery lub urządzenia sieciowe. Najprostszym elementem łączącym, stosowanym w sieciach 10BaseT, był koncentrator (ang. hub). Jego rola ograniczała się do powielania otrzymy- wanych sygnałów i przekazywaniu na pozostałe porty. Na rysunku 3.5 widzimy hub przeznaczony do podłączenia 8 urządzeń oraz sieci koncentrycznej. Rys. 3.5 Hub z 8 portami RJ45 i portem BNC Źródło: http://images.geeksimages.com/imageshare/B/300x300/BNC-HUB8CT-unit.jpg Sieci łączone hub-em logicznie zachowywały się jak topologia magistrali. Wspól- ne medium transmisyjne sprawiało, że przy rozbudowie tego typu sieci narastał pro- blem z kolizjami. W celu ograniczenia przestrzeni, na której mogło dochodzić do kolizji, dzielono sieci na mniejsze łącząc urządzeniami typu most (ang. brige). Ograniczone w ten sposób domeny kolizyjne poprawiały efektywność swojego działania. Jak działał bridge? Narysujmy sobie prostą sieć. Rys. 3.6 Sieć 10BaseT z połączeniem przy pomocy bridge Źródło: materiały własne
  • 6. 6 Gdyby wszystkie komputery wpięte były do jednego hub’a, nadawanie którego- kolwiek z nich słyszane byłoby przez pozostałe komputery. W momencie wstawienia mostu (ang.bridge) sieć została podzielona na dwie domeny kolizyjne. Bridge na pod- stawie informacji przesyłanych w sieci buduje sobie bazę z danymi komputerów przy- piętych po lewej i po prawej stronie. W momencie, kiedy komputer A wysyła ramkę Et- hernet do komputera E, bridge przepuszcza to na drugą stronę. Jeżeli komputer A na- wiązuje łączność z komputerem C, bridge dostaje również tą informację, ale nie prze- puszcza jej do drugiej części sieci. Na podstawie tablicy CAM ocenia, że zarówno kompu- ter A jak i C leżą po tej samej stronie i nie ma potrzeby przenoszenia tej informacji do drugiej domeny kolizyjnej. Ostatnim elementem łączącym do sieci lokalnej, jaki omówi- my, będzie przełącznik (ang. switch). Rys. 3.7 Switch 8 portowy Źródło: http://p.alejka.pl/i2/p_new/49/27/switch-ethernet-8-portow-10-100-mb- fs108_0_b.jpg Z wyglądu zbliżony do hub’a, pod względem logicznym zachowuje się zupełnie inaczej. Podstawą do przekazywania informacji pomiędzy przyłączonymi komputerami są ich adresy fizyczne. Switch na podstawie przesyłanych informacji buduje sobie bazę w tzw. tablicy CAM, gdzie znajdują się adresy MAC z przypisanymi portami. Prześledźmy jak przełącznik wypełnia swoją tablicę CAM. Rys. 3.8 Budowanie tablicy CAM przez switch Źródło: materiały własne
  • 7. 7 W momencie włączenia switcha do prądu, nie posiada on żadnych informacji o przyłączonych komputerach. Rozważmy przypadek, że komputer A chce przesłać in- formację do komputera D. Wysłanie pierwszej ramki Ethernet, która dotrze do switch’a, spowoduje powstanie pierwszego wpisu w tablicy CAM. Na podstawie nagłówka zostaje stworzone pierwsze powiązanie. Jeżeli w polu nadawcy MAC adres 0B:10:AC:DD:01:A3 pojawił się na porcie 1, to znaczy, że komputer o tym adresie jest przypięty do tego por- tu. Co dalej przełącznik zrobi z taką ramką? Ponieważ nie ma wiedzy gdzie jest przypięty komputer o MAC adresie 0B:10:AC:DD:01:43, wyśle tę ramkę do wszystkich. W efekcie na kartach sieciowych komputerów B, C i D pojawi się informacja adresowana tylko do D. Zgodnie z tym, co powiedzieliśmy o działaniu karty sieciowej, komputery B i C odrzu- cą informację nie adresowaną do nich. Odbiorca przetworzy zapytanie i odeśle w kie- runku komputera A odpowiedź. W chwili, kiedy informacja z odpowiedzią dotrze do switcha, utworzony zostanie drugi wpis w tablicy CAM. Tym razem w polu nadawcy po- jawił się MAC adres 0B:10:AC:DD:01:43, który zostanie powiązany z portem nr 3, na któ- rym pojawiła się ta informacja. Dalej przełącznik prześle ją tylko na port 1, bo wie, że tam znajduje się komputer o MAC adresie wpisanym w polu adresata ramki Ethernet. Podobnie podczas transmisji z innymi komputerami, switch nauczy się ich MAC adre- sów. Czy do jednego portu może być przypisany więcej niż jeden MAC adres? Tak. Przy- kład znajduje się na rysunku 3.9 Rys. 3.9 Tablica CAM w przypadku połączenie 2 switchy Źródło: materiały własne Switch po lewej stronie, żeby komunikować się z komputerami B, C i D korzysta z portu 2. Niezależnie, do którego z nich kierowane są ramki danych, wysyła je na ten sam port, po którym odbywa się komunikacja z drugim przełącznikiem. Dopiero w tym urządzeniu dochodzi do podziału informacji odpowiednio na porty 1, 4, 3. Co się stanie, jeżeli tablica CAM ulegnie przepełnieniu? Przełącznik zacznie zachowywać się jak hub i dopóki moc obliczeniowa mu pozwoli, będzie powielał ramki i wysyłał do wszystkich. a. Łączymy sieci przy pomocy routera Atrakcyjność sieci wzrasta w momencie, kiedy istnieje możliwość łączenia się z innymi sieciami. Najbardziej pożądanym połączeniem jest oczywiście sieć Internet. W celu rozbudowania naszej sieci o możliwość komunikowania z innymi sieciami, naj- częściej w oparciu o protokół IP, musimy wyposażyć się w router. I tu od razu ważna uwaga. Sprzęt, który kupujemy do naszych domowych sieci i małych biur to najczęściej kilka urządzeń w jednym. W uproszczeniu nazywamy to coś routerem, chociaż tak na-
  • 8. 8 prawdę jest to: router, switch, modem ADSL, access point WiFi, firewall, serwer DHCP, serwer wydruku itd.. Na zdjęciu poniżej jest jeden z najprostszych „routerów” domo- wych z wbudowanym modemem ADSL. Rys. 3.10 Router klasy SOHO Źródło: materiały własne Innym przykładem urządzenia, również o rozszerzonych możliwościach o dodat- kowe funkcjonalności, będzie router modułowy klasy RouterBoard 493. Rys. 3.11 Router BOARD 493 z zainstalowaną kartą WiFi CM9 Źródło: materiały własne
  • 9. 9 Jest to rozwiązanie dające dużo większe możliwości, nawet patrząc na liczbę do- stępnych interfejsów RJ45. Prezentowana platforma może połączyć 9 niezależnych sieci LAN. Zadaniem routera jest odbieranie informacji z przyłączonej sieci i kierowanie ich do innych przyłączonych sieci. A co jeżeli sieć docelowa, jak te osiągalne w Internecie, jest gdzieś daleko? I tak nasz router przekazuje dane do sieci do niego przyłączonej. Tam znajduje się router, który przekaże nasze dane do kolejnej sieci itd. Spójrzmy jak to wy- gląda na prostym przykładzie. Rys. 3.12 Kolejne routery w drodze do sieci z hostem google.com Źródło: materiały własne Żeby przesłać dane z mojego komputera, przy którym siedzę, do komputera o ad- resie google.com, dane musiały pokonać 9 routerów. Za każdym razem były to routery przypięte do siebie bezpośrednio, czyli 1 z 2, 2 z 3 itd. Czy interfejsy, w jakie może być wyposażony router to tylko RJ45? Oczywiście nie. W sieciach rozległych stosuje się tro- chę inne technologie, dlatego też interfejsy często mają inne przepływności i inne styki. Na prezentowanym zdjęciu – rysunek 3.10 – pojawia się styk do sieci rozległej w stan- dardzie ADSL. Ponieważ jest to technologia wykorzystująca linie telefoniczne, charakte- rystycznym stykiem będzie gniazdo telefoniczne RJ11. Inne rodzaje styków spotyka się w routerach obsługujących protokoły sieci rozległych takie jak FrameRelay czy ATM. Na kolejnym zdjęciu prezentowany jest router z interfejsem o przepływność T3/E3 dostar- czanej przy pomocy okablowania koncentrycznego. Dwa złącza BNC przeznaczone są do transmisji full duplex, każde do obsługi jednego kierunku. Rys. 3.13 Router z interfejsem T3/E3 Źródło: http://img.chrosmack.com/images/Cisco_3845_FTX1235A30N_Back_with_NM- 1%20T3E3_Module_3912.jpg
  • 10. 10 Routery do zastosowań w sieciach domowych i małych firmach najczęściej są do- starczane jako gotowe produkty. Liczba interfejsów oraz funkcje dodatkowe są charak- terystyczne dla danego modelu. W zależności od potrzeb podczas zakupu decydujemy o dostarczonych rozwiązaniach wybierając odpowiednią wersję produktu. Inaczej sytu- acja wygląda w przypadku dużych routerów o budowie modułowej. Tego typu rozwią- zania bardzo często dostarczają wszystkie komponenty w postaci kart rozszerzeń. Na podstawie zdefiniowanych potrzeb zestawiamy odpowiednie elementy tworząc router specjalnie do naszych potrzeb. Zaletą takiego rozwiązania jest również skalowalność. W przypadku rozszerzenia zakresu obsługiwanych sieci lub wzrostu zapotrzebowania na przepływności można dokupić kolejną kartę bez potrzeby wymiany całego urządze- nia. Dobierając router do swoich potrzeb najczęściej zwracamy uwagę na interfejsy przyłączeniowe. Budując sieć dużych przepływności zwracajmy uwagę nie tylko na standard interfejsów, ale również na wydajność pakietową. Jest to parametr, który okre- śla jaką ilość pakietów router jest w stanie przetworzyć w jednostce czasu. Dziś nawet małe sieci potrafią generować duży ruch, wymieniając olbrzymie ilości danych. Firmy, które np. zajmują się obróbką materiałów video, potrzebują często przesyłać efekty swo- ich prac. W takich przypadkach dobór optymalnego routera jest dużym wyzwaniem dla informatyka. b. Konwersja mediów transmisyjnych Czy eksploatowany sprzęt sieciowy należy wymienić na nowy w momencie poja- wienia się nowego medium transmisyjnego? Zanim odpowiemy na to pytanie, spróbuj- my rozważyć taki prosty przypadek. Dana jest sieć w firmie X składająca się z elemen- tów jak na rysunku 3.14 Rys. 3.14 Sieć w firmie X do modernizacji Źródło: materiały własne Z powodu problemów ze stabilnością połączenia pomiędzy przełącznikami wyni- kającego z zakłóceń elektromagnetycznych, zdecydowano się na zamianę połączenia miedzianego na światłowodowe. Problem polega na tym, że przełączniki posiadają tylko styki elektryczne RJ45 w standardzie GigabitEthernet. W celu ograniczenia wydatków możemy zastosować media konwertery, które jak nazwa wskazuje zmienią nam rodzaj medium transmisyjnego. Włączenie takich dwóch urządzeń w sieć ograniczy nam wy-
  • 11. 11 datki związane z wymianą switchy. Korzystając nadal z prawidłowo działających urzą- dzeń będziemy dodatkowo mogli ustabilizować ich pracę przez włączenie w tor świa- tłowodu. Jak wyglądają takie urządzenia? Rys. 3.15 Media konwerter GigabitEthernet z wbudowanym interfejsem optycznym i złą- czami SC Źródło: http://www.tp-link.com.pl/resources/images/products/gallery/MC200CM-01.jpg) Na rysunku 3.15 widzimy przykład konwertera z wbudowanym interfejsem op- tycznym. Przy pomocy dwóch włókien światłowodu ze złączami SC możemy transmito- wać dane z szybkością 1Gb/s. Innym rozwiązaniem jest konwerter z portem SFP. Rys. 3.16 Media konwerter z portem SFP pod moduł optyczny Źródło: http://images.dipol.com.pl/pict/l1305+.jpg Decyzja o rodzaju modułu optycznego, jego złączach oraz zasięgu wpływa na pa- rametry pracy toru optycznego. Port SFP sprawia, że nasz konwerter jest bardziej uni- wersalny. To w dużej mierze od modułu optycznego zależeć będą parametry całego konwertera i zdolność do obsługi określonego toru optycznego. Konwersja odbywa się także w ramach tego samego medium, ale różnych protokołów i standardów styków. Na sieciach elektrycznych, w szczególności rozległych, często spotykamy się z różnymi standardami w punktach styków sieci. Przykładem może być do niedawna popularny
  • 12. 12 standard FrameRelay operujący na styku V.35. Przesłanie informacji z tej sieci przez telekomunikacyjne łącza szerokopasmowe wymagało zamiany standardu na G.703. Do tego celu stosowało się konwerter jak na rysunku 3.17. Rys. 3.17 Konwerter V.35 - G.703 Źródło: http://www.baudcom.com.cn/manages/uploadpic/product/_201212272034416693.jpg Te i inne rozwiązania pozwalające zamienić jeden standard w drugi, uelastycznia- ją możliwość łączenia różnych sieci. Zastosowanie prostego konwertera pozwala osz- czędzić znaczne sumy konieczne na wymianę pracującego sprzętu z brakującym sty- kiem. c. Elementy sieci bezprzewodowych Ostatnie elementy, które omówimy w tym rozdziale będą służyły do budowy sieci bezprzewodowych. Wygoda korzystania z sieci bez kabli opanowała znaczną część użyt- kowników. Budowa większości sieci lokalnych wiąże się dzisiaj z uruchomieniem dodat- kowo możliwości komunikacji bezprzewodowej. Ponieważ zagadnienia transmisji ra- diowej są dosyć rozległe i skomplikowane, więcej o sieciach bezprzewodowych powie- my później skupiając się w tej chwili tylko na urządzeniach niezbędnych do ich budowy. Lokalne sieci bezprzewodowe skupiają się wokół standardów opisanych w normie IEEE 802.11. W Polsce podobnie jak w innych krajach dopuszczalne jest używanie sieci opar- tych na tym standardzie na częstotliwościach w okolicach 2,4 GHz i 5 GHz. Do komuni- kacji niezbędne są bezprzewodowe karty sieciowe i urządzenia dostępowe nazywane Acces Point. Karta bezprzewodowa może przyjmować różny wygląd w zależności od wersji interfejsu, jakim będzie połączona z komputerem. Wersje do instalacji w kompu- terze stacjonarnym mogą wyglądać jak na rysunku 3.18. Po zainstalowaniu karty we- wnątrz komputera po stronie zewnętrznej zostaje złącze antenowe. W przypadku insta- lacji wewnątrz budynku stosuje się najczęściej tzw. anteny palcowe wkręcane bezpo- średnio w złącze karty. Jeżeli transmisja ma się odbywać na większe odległości, wtedy do karty przykręcany jest przewód antenowy zakończony na zewnątrz odpowiednią anteną. Inny wygląd będą miały karty przeznaczone do instalacji wewnątrz laptopów. Karty rozszerzeń w standardzie miniPCI lub miniPCI-Express dysponują specjalnymi miniaturowymi złączami antenowymi, do których dołączane są anteny wewnętrzne. Przykładowy wygląd takich kart jest pokazany na rysunku 3.19. Inne interfejsy też po- siadają rozwiązania dostępowe do sieci bezprzewodowych. Nie trudno znaleźć dzisiaj karty z popularnym interfejsem USB. Do laptopów, które nie posiadają wbudowanej sie-
  • 13. 13 ci WiFi możemy dołożyć kartę PCMCIA lub ExpressCard. Komunikacja bezprzewodowa może odbywać się w dwóch trybach. Pierwszy pomiędzy kartami, tzw. tryb ad-hoc, w którym użytkownicy tworzą sieć kratową (ang.mesh). Drugie rozwiązanie to tryb z wykorzystaniem punktu łączącego, czyli tzw. Access Pointa. Co to jest za urządzenie? Można w dużym uproszczeniu przyrównać go do switcha. Oczywiście świat sieci bez- przewodowych rządzi się swoimi prawami, dlatego AP posiada kilka funkcjonalności, których próżno szukać w przełączniku. Przykładem niech będzie szyfrowanie transmisji w celu ograniczenia do zaufanych użytkowników. Jak wygląda takie urządzenie dostę- powe? Trudno dziś znaleźć klasycznego AccessPointa, ponieważ funkcjonalność ta dołą- czyła do naszych „blackboxów”, czyli routerów SOHO. Udało się jednak coś dla wytrwa- łych odszukać, więc spójrzcie na rysunek 3.20. Rys. 3.18 Karta bezprzewodowa 802.11 z interfejsem PCI Źródło: http://p.alejka.pl/i2/p_new/07/12/karta-sieciowa-pentagram-hornet-wi-fi-pci-802- 11g-p-6121-l6_0_b.jpg Rys. 3.19 Karty w standardzie miniPCI i miniPCI-Express Źródło: http://korpol.pl/galerie/t/tmp- 9220-modul-mini-pci_2280.jpg Źródło: http://korpol.pl/galerie/t/tmp-9220- modul-mini-pci_2280.jpg
  • 14. 14 Rys. 3.20 Access Point WiFi Źródło: http://image.ceneo.pl/data/products/7762293/8ee9eb1d-808e-4c6d-ba88- d9e042c3074f_product.jpg Znajomy widok, antenka, port zasilania i tylko jeden port Ethernet. Tak, to roz- wiązanie służy poniekąd za konwerter mediów sieć elektryczna – sieć radiowa, dlatego tylko jeden port do sieci miedzianej. W ten sposób omówiliśmy sobie najczęściej spoty- kane urządzenia w sieciach komputerowych. Oczywiście nie są to wszystkie możliwe niespodzianki, jakie Was czekają podczas eksploatacji różnych sieci. Niech na początek dociekliwi poszukają sprzętowych print serwerów USB to LAN. Bibliografia: 1. B. Halska, P. Bensel, Kwalifikacja E.13. Projektowanie lokalnych sieci kompute- rowych i administrowanie sieciami. Podręcznik do nauki zawodu technik infor- matyk. Część 1, Gliwice 2013, Wydawnictwo Helion. 2. Akademia sieci Cisco. CCNA Exploration. Semestr 1 Podstawy sieci. Warszawa 2011, Wydawnictwo Naukowe PWN. Netografia: 1. Dipol Sp.J. Poradnik Instalatora WLAN http://www.dipol.com.pl/poradnik_instalatora_wlan_bib86.htm