Hálózatok összekapcsolása

Manapság LAN-jainkat egy nagyobb hálózathoz, általában egy WAN-hoz kapcsoljuk, ezért szükségessé válik olyan eszközök használata, amelyek ezen kapcsolatokat megvalósítják.

RepeaterEthernet esetén vastag koax kábelhosszúsága max. 500 m, a vékony koaxé 185 m lehet. A hálózat által átfogott távolság növelése érdekében az egyes kábeleket ismétlők (repeater) segítségével össze lehet kötni. Az ismétlő egy fizikai rétegbeli eszköz, amely mindkét irányból veszi, felerősíti és továbbítja a jeleket. A hálózat szemszögéből az ismétlőkkel összekötött kábelszegmensek egyetlen kábelnek tekinthetők (eltekintve az ismétlő okozta plusz késleltetéstől). (jelismétlőSzámítógépes hálózatokba épített olyan eszköz, amelynek feladata, hogy a hosszabb utat megtett, ezért gyengült jeleket megismételje, vagyis az eredeti jelszintre erősítve továbbítsa. A jelismétlő ezen kívül általában javítja is a jel értékét, vagyis 0-vá vagy 1-gyé állítja vissza az esetlegesen torzult jeleket.)

Egyszerű jelerősítést végez, azaz a fizikai méretkorlátok átlépését oldja meg. A beérkező jeleket újra digitalizálja, így a jeltorzulást is kiküszöböli. Gyakorlatilag a hosszú kábelek meghajtásához szükséges áramot szolgáltatja. Nem oldja meg viszont az időkorlátok (távolságból adódó) és a forgalomtorlódás problémáját. Az OSI modell 1. szintjén dolgozik.

BridgeA híd (bridge) két hálózat adatkapcsolati szintű összekapcsolását végzi. Egy Ethernet és egy vezérjeles sínű hálózat között a híd teremti meg a kapcsolatot. Lényegében egymásba átalakítja az eltérő keretformátumokat. Lényegében egy kommunikációs számítógép. (hídbridge Olyan eszköz (általában egy számítógép), amely két vagy több hálózatot köt össze és csomagokat továbbít közöttük. A hidak általában a két hálózatot az adatkapcsolati réteg (ezzel kapcsolatosan lásd: OSI referencia modell) szintjén kapcsolják össze. A jelismétlőkkel ellentétben a hidak intelligens eszközök. Felhasználhatók két alhálózat belső forgalmának egymástól való elválasztására: a két alhálózatot határán állva nem engedik át a jeleket az egyik hálózatról a másikra, ha a célállomás ugyanazon az alhálózaton helyezkedik el, ahonnan az üzenet érkezett.)

Egy tárolva továbbító eszköz. Beolvassa a teljes keretet, ellenőrzi, majd a célállomás hálózatába továbbítja és így nem terheli a többi hálózati részt. Feloldja az időkorlát problémáját. Csak azonos típusú hálózatok köthetők össze vele, mint pl.: EthernetA Xerox-cég által kifejlesztett helyi hálózati technológia, mely 10 Mbps névleges adatátviteli sebességet biztosít, koaxiális (árnyékolt) kábelen, vagy árnyékolatlan csavart érpáron. Továbbfejlesztett változataival már 100 Mbps (Fast Ethernet) és 1-10 Gbps (Gigabit Ethernet) sebességet is el lehet érni, ehhez azonban már üvegszálas összeköttetés kell. Az Ethernet-hálózatoknak többféle topológiája ismert (10BASE2, 10BASE5, 10BASE-T, 100BASE-T), amelyek nemcsak az adatátviteli sebességekben, hanem a kábel maximális hosszában is különböznek egymástól. Ethernettel. Kisebb változtatásokat hajthat végre a kereten, mielőtt továbbítja. Az OSI modell 2. szintjén dolgozik.Emiatt nem foglalkoznak az e rétegA mai modern számítógép-hálózatok tervezését struktúrális módszerrel végzik, azaz a hálózat egyes részeit réteg-ekbe (layer) vagy más néven szint-ekbe (level) szervezik, amelyik mindegyike az előzőre épül. feletti rétegek fejrészeivel, és nem tudnak erre alapozott döntéseket hozni.

[Többprotokollos] RouterAngol szó, jelentése: útvonal-választó, forgalomirányító. (forgalomirányító)

Ellátja a bridgeA híd (bridge) két hálózat adatkapcsolati szintű összekapcsolását végzi. Egy Ethernet és egy vezérjeles sínű hálózat között a híd teremti meg a kapcsolatot. Lényegében egymásba átalakítja az eltérő keretformátumokat. Lényegében egy kommunikációs számítógép. funkcióját, emellett azonban útvonalválasztást is végez. Emiatt képes eltérő típusú hálózatokat is összekapcsolni. Az OSI modell 3. szintjén dolgozik.

Gatewaygateway Hálózatok összekötését a legtöbbször nem elegendő egyszerűen kábelekkel megoldani: a különböző protokollokat használó hálózatok egymással való kommunikációjához más eszközök is szükségesek, amelyek a protokollokat értelmezni tudják. Ezek egyike az átjáró: olyan hálózati eszköz, amely két különböző felépítésű számítógép-hálózatot köt össze. Mivel a különböző hálózattípusokban az állomások eltérő módon számozottak, ezért a köztük lévő adatforgalom biztosításához az egyes hálózatoknak is rendelkezniük kell címmel, hogy az üzenetek a megfelelő hálózatra jussanak. Az átjáró lehet akár egy erre a célra felállított külön számítógép, de lehet csak egy program is, amely olyan számítógépen fut, melyet a két kommunikálni kívánó hálózatba kötnek. A korai időkben az angol nyelvű irodalomban a gateway (átjáró) kifejezést használták a router (útvonal-választó) elnevezés helyett is: tehát olyan állomásokat értettek ez alatt, amelyek az Internet hálózaton belül irányították az adatokat. (átjárógateway Hálózatok összekötését a legtöbbször nem elegendő egyszerűen kábelekkel megoldani: a különböző protokollokat használó hálózatok egymással való kommunikációjához más eszközök is szükségesek, amelyek a protokollokat értelmezni tudják. Ezek egyike az átjáró: olyan hálózati eszköz, amely két különböző felépítésű számítógép-hálózatot köt össze. Mivel a különböző hálózattípusokban az állomások eltérő módon számozottak, ezért a köztük lévő adatforgalom biztosításához az egyes hálózatoknak is rendelkezniük kell címmel, hogy az üzenetek a megfelelő hálózatra jussanak. Az átjáró lehet akár egy erre a célra felállított külön számítógép, de lehet csak egy program is, amely olyan számítógépen fut, melyet a két kommunikálni kívánó hálózatba kötnek. A korai időkben az angol nyelvű irodalomban a gateway (átjáró) kifejezést használták a router (útvonal-választó) elnevezés helyett is: tehát olyan állomásokat értettek ez alatt, amelyek az Internet hálózaton belül irányították az adatokat.)

A teljes OSI modellt átfogja és bármelyik szinten képes protokollA kommunikációnál használt szabályok és megállapodások összességét protokollnak (protocol) nevezzük. átalakítást végezni. Két alapvető típusa létezik, a szállítási átjárógateway Hálózatok összekötését a legtöbbször nem elegendő egyszerűen kábelekkel megoldani: a különböző protokollokat használó hálózatok egymással való kommunikációjához más eszközök is szükségesek, amelyek a protokollokat értelmezni tudják. Ezek egyike az átjáró: olyan hálózati eszköz, amely két különböző felépítésű számítógép-hálózatot köt össze. Mivel a különböző hálózattípusokban az állomások eltérő módon számozottak, ezért a köztük lévő adatforgalom biztosításához az egyes hálózatoknak is rendelkezniük kell címmel, hogy az üzenetek a megfelelő hálózatra jussanak. Az átjáró lehet akár egy erre a célra felállított külön számítógép, de lehet csak egy program is, amely olyan számítógépen fut, melyet a két kommunikálni kívánó hálózatba kötnek. A korai időkben az angol nyelvű irodalomban a gateway (átjáró) kifejezést használták a router (útvonal-választó) elnevezés helyett is: tehát olyan állomásokat értettek ez alatt, amelyek az Internet hálózaton belül irányították az adatokat. és az alkalmazási átjárógateway Hálózatok összekötését a legtöbbször nem elegendő egyszerűen kábelekkel megoldani: a különböző protokollokat használó hálózatok egymással való kommunikációjához más eszközök is szükségesek, amelyek a protokollokat értelmezni tudják. Ezek egyike az átjáró: olyan hálózati eszköz, amely két különböző felépítésű számítógép-hálózatot köt össze. Mivel a különböző hálózattípusokban az állomások eltérő módon számozottak, ezért a köztük lévő adatforgalom biztosításához az egyes hálózatoknak is rendelkezniük kell címmel, hogy az üzenetek a megfelelő hálózatra jussanak. Az átjáró lehet akár egy erre a célra felállított külön számítógép, de lehet csak egy program is, amely olyan számítógépen fut, melyet a két kommunikálni kívánó hálózatba kötnek. A korai időkben az angol nyelvű irodalomban a gateway (átjáró) kifejezést használták a router (útvonal-választó) elnevezés helyett is: tehát olyan állomásokat értettek ez alatt, amelyek az Internet hálózaton belül irányították az adatokat.. Két WANA távolsági hálózatok (WAN) olyan számítógépes hálózatok, amelyek száz kilométernél nagyobb távolságokat hidalnak át. Ilyen például az oktatási intézmények, bankok, cégek, országok közötti hálózat. összekapcsolása esetén létezik un. fél-átjáró (half-gateway), amely elvileg az egyes WAN-ok kimenő forgalmát átalakítja egy semleges protokollra és eljuttatja a másik félátjáróra, ahonnan bekerül a másik WAN-ba. Így az üzemeltetési költségek és a felelősség is megoszlik a két WANA távolsági hálózatok (WAN) olyan számítógépes hálózatok, amelyek száz kilométernél nagyobb távolságokat hidalnak át. Ilyen például az oktatási intézmények, bankok, cégek, országok közötti hálózat. üzemeltetője között és a szükséges összehangolás is a minimálisra csökken.

A hardver oldal elemei

Nézzük a hálózatokat egy kicsit a hardver, ezen belül először a kábelezés szempontjából. Milyen kábelfajtákat alkalmaznak a számítógép hálózatokban?

Koaxiális kábelAz eszköz már a nevében jelzi szerkezete lényegét (koaxiális: azonos tengelyen nyugvó). A koaxiális kábel egy vezető rézhuzalból és a huzalt hengerszerűen körbevevő, sűrű szövésű árnyékoló vezetőből áll, amelyet műanyag szigetelés választ el a huzaltól. Az egészet kívülről szintén szigetelés védi. A koaxiális kábel az árnyékolás miatt a külső zavarokkal szemben teljesen érzéketlen, ezért a helyi hálózatokban ezt használják a leggyakrabban. A sodort érpárnál drágább, viszont nagyobb adatátvitel sebességet tesz lehetővé. Két változata létezik, az alapsávú és a szélessávú. Az alapsávú kábel 50 ohmos és ezen a biteket 0 és 5 voltos feszültségszintekkel továbbítják (az egyik szint a 0 bitnek, a másik az 1 bitnek felel meg). A szélessávú koaxiális kábelen a biteket egy nagyfrekvenciás vivőjelre ültetik rá és ezt változtatják. Az alapsávú kábelen egyszerre csak egy adat továbbítható (szaknyelven: egycsatornás), míg a szélessávú megengedi több adat egyidejű adását is. Ez azonban drágább, ezért a legjobban az alapsávú koaxiális kábel terjedt el.

Középen tömör rézhuzal, ezt egy szigetelő rétegA mai modern számítógép-hálózatok tervezését struktúrális módszerrel végzik, azaz a hálózat egyes részeit réteg-ekbe (layer) vagy más néven szint-ekbe (level) szervezik, amelyik mindegyike az előzőre épül. veszi körül, majd erre egy árnyékoló fémréteg jön, majd egy újabb szigetelő. Jellemzője a hullámimpedancia (lezárás ellenállása). Szabványos értékek: 50, 75, 93 Ohm. Lehet alapsávú és széles sávú átvitelre is használni. T csatlakozót (vékony koax esetén) vagy un. vámpír csatlakozót (vastag koax esetén) alkalmaznak a számítógép csatlakozásánál. Előnye a nagy sávszélességAnalóg rendszerek esetén használt fogalom: egy adott analóg jel maximális és minimális frekvenciájának a különbségét értjük alatta. Például az emberi beszéd alsó frekvenciája 300Hz, a felső frekvenciája 3300 Hz, így a sávszélessége: 3400-300=3.1 kHz, nagy távolság, zajérzéketlenség. Viszont lehallgatható, rendkívül sérülékeny és nehézkesen szerelhető.

Sodrott érpárA csavart, vagy más néven sodrott érpár (Unshielded Twisted Pair = UTP) két szigetelt, egymásra spirálisan felcsavart rézvezeték. Ha ezt a sodrott érpárat kívülről egy árnyékoló fémszövet burokkal is körbevesszük, akkor árnyékolt sodrott érpárról (Shielded Twisted Pair = STP) beszélünk. A csavarás a két ér egymásra hatását küszöböli ki, jelkisugárzás nem lép fel. Általában több csavart érpárt fognak össze közös védőburkolatban. Pontosan a sodrás biztosítja, hogy a szomszédos vezeték-párok jelei ne hassanak egymásra (ne legyen interferencia). Az épületekben lévő telefon hálózatoknál is csavart érpárokat használnak. A felhasználásuk számítógép-hálózatoknál is ebből a tényből indult ki: ezek a vezetékek már rendelkezésre állnak, nem kell új vezetékeket kihúzni a munkahelyekhez. Ma már akár 100 Mbit/s adatátviteli sebességet is lehet ilyen típusú vezetékezéssel biztosítani. Alkalmasak mind analóg mind digitális jelátvitelre is, áruk viszonylag alacsony. A zavarokkal szemben való érzékenységük tovább növelhető, ha árnyékolást alkalmazunk a csavart érpár körül. Az UTP kábelek minősége a telefonvonalakra használtaktól a nagy sebességű adatátviteli kábelekig változik. Általában egy kábel négy csavart érpárt tartalmaz közös védőburkolatban. Minden érpár eltérő számú csavarást tartalmaz méterenként, a köztük lévő áthallás csökkentése miatt. Szabványos osztályozásuk: Típus Használati hely 1. kategória hangminőség (telefon vonalak) 2. kategória 4 Mbit/s -os adatvonalak (Local Talk) 3. kategória 10 Mbit/s -os adatvonalak (Ethernet) 4. kategória 20 Mbit/s -os adatvonalak (16 Mbit/s Token Ring) 5. kategória 100 Mbit/s -os adatvonalak (Fast Ethernet) A kategóriák közötti egyetlen lényeges különbség a csavarás sűrűsége. Minél sűrűbb a csavarás, annál nagyobb az adatátviteli sebesség (és a méterenkénti ár...). Az UTP kábeleknél általában az RJ-45 típusjelű telefoncsatlakozót használják a csatlakoztatásra. Ethernet hálózatokban a 3.-5. kategóriájú kábeleket 10BaseT néven specifikálták.

Két szigetelt, egymással összecsavart rézhuzalból áll. Lehet árnyékolatlan (UTPCsavart, vagy más néven sodrott, árnyékolás nélküli érpár (Unshielded Twisted Pair = UTP). Két szigetelt, egymásra spirálisan felcsavart rézvezeték. A hálózati kábelek nevében a szám az egy lábnyi távolságon lévő sodrások számát jelzi, az UTP-5 például azt hogy az egy lábnyi szakaszon 5 sodrás található., Unshielded Twisted Pair) illetve (STPárnyékolt sodrott érpár (Shielded Twisted Pair = STP), Shielded Twisted Pairárnyékolt sodrott érpár (Shielded Twisted Pair = STP)) felépítésű. Könnyen szerelhető, strukturált, egyszerűen bővíthető. Zajérzékeny, limitált a sávszélessége, valamint lehallgatható.

Optikai kábelAz optikai kábel nem más, mint egy nagyon tiszta kvarcüvegből vagy műanyagból igen vékonyra kihúzott szál, amelyet egy külső védőburok vesz körül. A szálban nagyon gyorsan lehet fényimpulzusokat továbbítani. Ezt úgy valósítják meg, hogy az üvegszál egyik végén egy erre a célra szolgáló eszközzel (LED dióda) bevilágítanak, és fényt a szál másik végen egy ugyanilyen eszközzel érzékelik. A világítás intenzitását változtatva a továbbított jelek megkülönböztethetők. A fény az üvegszálban sorozatos fénytörésekkel terjed, és mindvégig a szálon belül marad. Az optikai szál átmérője sokkal kisebb a hagyományos kábelekénél, ezért több szálat kötegekbe kötnek, és így több kapcsolatot építenek ki egyszerre. Ma már a telefonközpontok összekötésére is ilyen kábeleket használnak. Mivel az üvegszál fényimpulzusokat továbbít, a zavaró elektromos hatásoknak kitűnően ellenáll. Ugyanakkor ez a kábeltípus a legdrágább a három leggyakrabban használt hálózati kábel közül.

Az információt egy üvegszálAz optikai kábel nem más, mint egy nagyon tiszta kvarcüvegből vagy műanyagból igen vékonyra kihúzott szál, amelyet egy külső védőburok vesz körül. A szálban nagyon gyorsan lehet fényimpulzusokat továbbítani. Ezt úgy valósítják meg, hogy az üvegszál egyik végén egy erre a célra szolgáló eszközzel (LED dióda) bevilágítanak, és fényt a szál másik végen egy ugyanilyen eszközzel érzékelik. A világítás intenzitását változtatva a továbbított jelek megkülönböztethetők. A fény az üvegszálban sorozatos fénytörésekkel terjed, és mindvégig a szálon belül marad. Az optikai szál átmérője sokkal kisebb a hagyományos kábelekénél, ezért több szálat kötegekbe kötnek, és így több kapcsolatot építenek ki egyszerre. Ma már a telefonközpontok összekötésére is ilyen kábeleket használnak. Mivel az üvegszál fényimpulzusokat továbbít, a zavaró elektromos hatásoknak kitűnően ellenáll. Ugyanakkor ez a kábeltípus a legdrágább a három leggyakrabban használt hálózati kábel közül.ban meglévő vagy éppen hiányzó fénysugár hordozza. A fénysugár az üvegszálAz optikai kábel nem más, mint egy nagyon tiszta kvarcüvegből vagy műanyagból igen vékonyra kihúzott szál, amelyet egy külső védőburok vesz körül. A szálban nagyon gyorsan lehet fényimpulzusokat továbbítani. Ezt úgy valósítják meg, hogy az üvegszál egyik végén egy erre a célra szolgáló eszközzel (LED dióda) bevilágítanak, és fényt a szál másik végen egy ugyanilyen eszközzel érzékelik. A világítás intenzitását változtatva a továbbított jelek megkülönböztethetők. A fény az üvegszálban sorozatos fénytörésekkel terjed, és mindvégig a szálon belül marad. Az optikai szál átmérője sokkal kisebb a hagyományos kábelekénél, ezért több szálat kötegekbe kötnek, és így több kapcsolatot építenek ki egyszerre. Ma már a telefonközpontok összekötésére is ilyen kábeleket használnak. Mivel az üvegszál fényimpulzusokat továbbít, a zavaró elektromos hatásoknak kitűnően ellenáll. Ugyanakkor ez a kábeltípus a legdrágább a három leggyakrabban használt hálózati kábel közül. belsejének
és külsejének eltérő törésmutatója miatt nem tud a közegből kilépni. Egy üvegszálban egyszerre csak egy irányban mehet az információInformációnak nevezünk mindent, amit a rendelkezésünkre álló adatokból nyerünk. Az információ olyan tény, amelynek megismerésekor olyan tudásra teszünk szert, ami addig nem volt a birtokunkban. Az információ legkisebb egysége a bit. A számítástechnikában a programok is 1 bites információkból épülnek fel., ezért a duplex összeköttetéshez két szálra van szükség. Előnyei: érzéketlen az elektromágneses zavarokra, nagy sávszélességű, nagy távolság hidalható át, nem hallgatható le. Hátránya: drága, nehéz javítani és szerelni.

Infravörös, lézer, mikrohullámú, műholdas átvitel.

általában speciális igényeket elégítenek ki, mint pl.: földrajzi akadályok (folyó), távolságok (földrészek) áthidalása.

Hálózati kártya

A hálózati kártya teszi lehetővé, hogy a hálózatÁltalában hálózaton sok eszköz összekapcsolt együttesét értjük. így egy számítógépes hálózatban, nem meglepő módon, számítógépek vannak egymással fizikai kapcsolatban. Ez alatt persze nem azt kell érteni, hogy minden gép minden másikkal közvetlenül össze van drótozva, hanem azt, hogy elvileg mindegyikük fel tud építeni kapcsolatot bármelyik másikkal. A közvetlen fizikai kapcsolat inkább a helyi hálózatokra jellemző. Mire jó (egyáltalán jó-e) a hálózat? Legfőképpen arra, hogy az összekapcsolódás révén az információ áramlása felgyorsul. Hasznos a hálózat abban a tekintetben is, hogy a számítógépek összekapcsolásával az eredetileg egyedül álló, gyengébb teljesítményű gépek együtt egy nagy teljesítményű rendszert alkotnak, amelynek segítségével különböző feladatok oldhatók meg. Mindezek pedig kifejezetten előnyös tulajdonságok. fizikai közegéhez (legtöbbször kábelezés) kapcsoljuk a számítógépünket. Világszerte elsősorban az EthernetA Xerox-cég által kifejlesztett helyi hálózati technológia, mely 10 Mbps névleges adatátviteli sebességet biztosít, koaxiális (árnyékolt) kábelen, vagy árnyékolatlan csavart érpáron. Továbbfejlesztett változataival már 100 Mbps (Fast Ethernet) és 1-10 Gbps (Gigabit Ethernet) sebességet is el lehet érni, ehhez azonban már üvegszálas összeköttetés kell. Az Ethernet-hálózatoknak többféle topológiája ismert (10BASE2, 10BASE5, 10BASE-T, 100BASE-T), amelyek nemcsak az adatátviteli sebességekben, hanem a kábel maximális hosszában is különböznek egymástól. hálózatok terjedtek el kb. 90 %-ban, ezért itt ezen megvalósításhoz használt kártyával, azaz az EthernetA Xerox-cég által kifejlesztett helyi hálózati technológia, mely 10 Mbps névleges adatátviteli sebességet biztosít, koaxiális (árnyékolt) kábelen, vagy árnyékolatlan csavart érpáron. Továbbfejlesztett változataival már 100 Mbps (Fast Ethernet) és 1-10 Gbps (Gigabit Ethernet) sebességet is el lehet érni, ehhez azonban már üvegszálas összeköttetés kell. Az Ethernet-hálózatoknak többféle topológiája ismert (10BASE2, 10BASE5, 10BASE-T, 100BASE-T), amelyek nemcsak az adatátviteli sebességekben, hanem a kábel maximális hosszában is különböznek egymástól. kártyával foglalkozunk. Sok gyártója létezik, de a szabványosítás miatt bármelyik összekapcsolható egymással. Nincs viszont szabványosítva a számítógép – hálózati kártya felület, ezért gyártóspecifikus drivert (meghajtó program) kell használni a kártya működtetésére.