S

1
Sít Token Ring (12)

• Komunikace v sítích Token Ring probíhá na
  principu popsaném v kapitole Token passing
• Jako AM (Active Monitor) pracuje souborový (popr.
  jiný) server a všechny ostatní uzly plní úlohu SM
  (Standby Monitor)
• Pro reprezentaci hodnot 0 a 1 vytvárejících
  fy-zický signál se používá kódování Differential
  Manchester
• samocasovací (self-clocking) kódování
• používají se napetové úrovne U a -U

2
Sít Token Ring (13)

• hodnotu urcuje prítomnost (bit 0) nebo absence
  (bit 1) prechodu z jedné úrovne do druhé na
  zacátku bitového intervalu
• prechody uprostred každého bitového intervalu
  slouží pouze pro casování

1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
U
0
t
-U
3
Sít Token Ring (14)

• Krome normálního provozu síte probíhají v Token
  Ringu ješte další úcelové cinnosti
• ring insertion (vložení nového uzlu do síte)
  pokud je zapotrebí vložit do síte nový uzel, je
  vyvolán tento proces
• kontrola fyzického propojení uzlu se sítí tato
  kontrola je provedena zasláním speciálního
  packetu jednotce MAU a overením jeho správného
  navrácení
• kontrola AM pokud uzel nedetekuje cinnost AM,
  tak zahájí proces nárokování peška

4
Sít Token Ring (15)

• verifikace adres uzel si overí zda jeho adresa
  je v síti jedinecná
• zjištení sousedních uzlu (NN) uzel se dozví
  adresu svého NAUN a zašle svou adresu NADN
• NN (Neighbor Notification) proces, který sdeluje
  každému uzlu, ze kterého sousedního uzlu peška
  získává a kterému sousednímu uzlu peška predává
• je zahájen AM (vysláním speciálního packetu)
• provádí se dokud se nevystrídají všechny uzly
• je ukoncen opet AM
• AM vyšle vyšle packet AMP (AM Present)
• ostatní uzly vyšlou packet SMP (SM Present)

5
Sít Token Ring (16)

• priority access (prioritní prístup)
• každý uzel v síti vlastní prioritu urcité úrovne
  (0 nej-nižší, 7 nejvyšší) jejíž hodnota urcuje
  pešky, které mu-že uzel využít pro prenos svých
  dat
• pri prioritním prístupu je pešku a uzlum natavena
  urcitá priorita
• je povoleno, aby pešek byl využit pouze uzly s
  priori-tou vyšší nebo rovnou priorite peška
• ring purge (ocista kruhu)
• AM rozpustí kruh a znovu jej sestaví

6
Sít Token Ring (17)

• proces je zahájen nárokováním peška stanicemi,
  které zjistily jeden z následujících prípadu
• pešek je ztracen nebo poškozen
• urcitý rámec není prijat v rozmezí casového
  okamžiku
• token claiming (nárokování peška) v jeho
  prube-hu je zvolen AM mezi SM. Nastává jestliže
• AM po urcitou dobu nedetekuje žádné packety
• SM po urcitou dobu nedetekuje AM
• do kruhu je pridán nový uzel, který nedetekuje AM

7
Token Ring - výhody / nevýhody

• Výhody
• vhodná architektura pro síte, které prenášejí
  velké objemy dat (oproti Ethernetu)
• Nevýhody
• cenove nákladné (ve srovnání s ARCnet nebo
  Ethernet)
• složitejší pripojení Token Ringu k WAN

8
Sít Ethernet (1)

• Ethernet je sítová architektura, která pro
  ko-munikaci mezi pocítaci využívá spolecné
  pre-nosové médium
• Ethernet byl vyvíjen spolecne firmami Xerox,
  Intel a DEC
• Je definován ve standardu IEEE 802.3 a jedná se v
  soucasné dobe (spolecne s Fast Etherne-tem a
  Gigabit Ethernetem) o nejrozšírenejší používanou
  sítovou architekturu pro LAN

9
Sít Ethernet (2)

• Oznacení Ethernet se dnes vztahuje k
• puvodnímu návrhu oznacovanému také jako Ethernet
  II (nepoužívá TP)
• ke standardu IEEE 802.3
• Tyto dve verze jsou však natolik odlišné, že
  obecne nejsou kompatibilní
• Každá z nich používá jiný formát packetu
• Obe verze však používají stejné kabely,
  ko-nektory a další zarízení

10
Sít Ethernet (3)

• Má následující vlastnosti
• používá sbernicovou topologii (logickou, popr. i
  fyzickou), tzn. všechny uzly jsou pripojeny k
  tzv. hlavnímu segmentu (trunk) - hlavní kabelový
  úsek
• muže pracovat s rychlostmi do 10 Mb/s
• pro prístup k prenosovému médiu používá metodu
  CSMA/CD (je specifikována jako soucást doku-mentu
  IEEE 802.3)
• prenášená data jsou rozesílána všem uzlum, takže
  každý uzel obdrží prenos v približne stejném case

11
Sít Ethernet (4)

• pracuje vetšinou v základním pásmu (existují i
  verze, které pracující v pásmu preloženém)
• Pro reprezentaci hodnot 0 a 1 vytvárejících
  fy-zický signál se používá kódování Manchester
• samocasovací (self-clocking) kódování
• používají se napetové úrovne U a -U
• uprostred každého bitového intervalu se vyskytuje
  prechod z jedné úrovne do druhé
• na zacátku každého bitového intervalu muže (ale
  nemusí) být prechod

12
Sít Ethernet (5)

• frekvence se kterou je snímán (generován) tento
  signál musí tedy být alespon dvakrát vyšší než
  max. prenosová rychlost, tj. 20 MHz
• bit 1 je kódován jako prechod -U U
• bit 0 je kódován jako prechod U -U

1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
U
0
t
-U
13
Sít Ethernet (6)

• Pro vybudování síte Ethernet je treba
• sítová karta pro Ethernet
• obsahuje hardwarovou adresu na cipu ROM, která je
  pevne dána výrobcem a je pro tuto konkrétní kartu
  jedinecná, tzv. ethernet address (6 bytu bývá ji
  zvy-kem zapisovat hexadecimálne)
• je vybavena jedním (popr. i více) konektory pro
  pripojení k prenosovému médiu
• BNC pro tenký koaxiální kabel
• RJ-45 pro kroucenou dvojlinku
• AUI (DIX) jedná se 15vývodový konektor typu
  Canon, který je urcený pro pripojení k silnému
  koaxiálnímu kabelu (transceiveru)

14
Sít Ethernet (7)

• muže obsahovat patici pro tzv. BootROM obvod,
  který umožnuje vzdálené zavádení operacního
  systému (ze serveru)
• kabely (prenosové médium)
• tenký koaxiální kabel RG-58, Z0 50 W
• silný koaxiální kabel RG-8, Z0 50 W, vyžaduje
  ješte použití transceiveru a drop kabelu
• kroucená dvojlinka
• optický kabel
• v prípade použití koaxiálního kabelu je nezbytné
  provést na obou koncích segmentu zakoncení
  pomo-cí terminátoru (50 W)

15
Sít Ethernet (8)

• transceivers
• zarízení, která mohou vysílat (transmit) a
  prijímat (receive) signály
• jsou místem, kde se uzel stýká se sítí, mohou
  být
• interní na sítové karte
• externí
• u silného Ethernetu, kde jsou pripojeny k hlav.
  kabelu
• u jiných typu Ethernetu, kde jsou pripojeny prímo
  k sí-tové karte, což dovoluje pripojení této
  karty k jinému kabelu, než pro který byla puvodne
  vyrobena
• oznacovány také jako MAU (Medium Attachment Unit)
• repeaters (opakovace)
• zarízení provádející regeneraci signálu
• dovolují prodloužení hlavního segmentu

16
Sít Ethernet (9)

• hubs (rozbocovace, koncentrátory)
• zarízení pro soustredení rozvodu
• používají se pri budování síte pomocí kroucené
  dvojlinky
• pracují tak, že každý prijatý packet posílají
  všem pripojeným uzlum
• komunikace je možná pouze v režimu half-duplex
• mohou rovnež
• vykonávat úlohu opakovace
• sledovat a provádet správu síte
• posílat packet pouze do místa urcení (ostatním
  uzlum se potom posílá obsazený signál), což
  dovoluje zabránit zachycení signálu
  neautorizovaným uzlem

17
Sít Ethernet (10)
Hub





Ethernet hubs
18
Sít Ethernet (11)

• switches (prepínace)
• používají se pri budování síte pomocí kroucené
  dvojlinky (podobne jako huby)
• jednotlivé packety nejsou rozesílány všem
  pripoje-ným uzlum, ale pouze adresátum
• je možné komunikovat v režimu full-duplex
• v jeden okamžik muže komunikovat více dvojic uzlu

Switch





19
Sít Ethernet (12)
Ethernet switches

• baluns
• zarízení používaná pro spojování koaxiálních
  kabelo-vých segmentu a segmentu z kroucené
  dvojlinky

Balun
20
Sít Ethernet (13)

• konektory
• pro silný coax se používají
• na hlavním kabelu konektory rady N (v kombinaci s
  od-povídajícím T-konektorem), popr. jehlový
  konektor (tzv. vampire connection)
• na sítových kartách konektory AUI (DIX)
• pro tenký coax se používají na hlavním kabelu i
  na sítových kartách konektory BNC T-konektor
• pro TP se používají konektory RJ-45

Konektor N
T-konektor
BNC
Vampire connection
21
Sít Ethernet (14)

• Síte Ethernet používají ctyri druhy
  packetu(rámcu frames)
• 802.3 raw

Preamble 7 B
SFD 1 B
Destination address 6 B
Source address 6 B
Length 2 B
CRC 4 B
Data 46 - 1500 B

• Preamble
• sekvence 56 bitu, v nichž se neustále strídají
  hodnoty 1 a 0 (10101010....)
• slouží k synchronizaci
• SFD Start Frame Delimiter
• sekvence obsahující 8bitový vzorek 10101011
• ukoncuje zacátek rámce, za kterým již následují
  informace

22
Sít Ethernet (15)

• Destination address
• adresa stanice (její sítové karty), pro kterou je
  rámec urcen
• Source address
• adresa stanice (její sítové karty), která rámec
  odesílá
• Length
• urcuje délku cásti Data
• Data
• obsahuje zasílané informace
• CRC (FCS)
• kontrolní informace vypocítaná na strane
  odesílatele
• slouží k overení korektnosti rámce na strane
  príjemce

23
Sít Ethernet (16)

• Ethernet II

Preamble 8 B
Destination address 6 B
Source address 6 B
Type 2 B
CRC 4 B
Data 46 - 1500 B

• Type
• specifikuje protokol použitý na vyšších úrovních
  (napr. IP, IPX/SPX, ARP)
• 802.2
• podobný 802.3
• první tri byty cásti Data obsahují informace
  identi-fikující protokoly použité na sítové
  vrstve
• Ethernet SNAP

24
Sít Ethernet (17)

• Síte Ethernet jsou seskupeny podle
• prenosové rychlosti
• specifikuje približne maximální prenosovou
  rychlost, neboli šírku pásma v Mb/s
• standardní hodnoty jsou 1, 5, 10, 100, 1000 a 10G
• pásma
• Base použití základního pásma (baseband)
• Broad použití preloženého pásma (broadband)
• typu (délky) prenosového média
• specifikuje približne maximální délku hlavního
  seg-mentu (bez opakovacu) nebo typ použitého
  kabelu

25
10Base2 (1)

• Tenký (thin) Ethernet
• Používá tenký koaxiální kabel RG-58
• Muže pracovat až pri 10 Mb/s
• Maximální délka hlavního segmentu je
• 185 m standard segment (pravidlo 5-4-3)
• je možné propojit maximálne pet segmentu (tj.
  925 m) pomocí ctyr opakovacu
• max. 3 mohou obsahovat pripojené pocítace
  (hlavní)
• max. 2 nemusí obsahovat pripojené pocítace
  (linkové)
• 300 m extended segment
• možné použít pouze tehdy, pokud je podporován
  všemi pripojenými sítovými kartami

26
10Base2 (2)

• možnost prodloužení pomocí opakovacu je omezena
  na tri segmenty
• Dále je nutné dodržet tato omezení
• ke každému segmentu muže být pripojeno ma-ximálne
  30 uzlu (opakovac se pocítá jako uzel v obou
  segmentech) T tenký Ethernet muže mít maximálne
  90 uzlu
• každý segment musí být na obou koncích ukon-cen
  terminátorem a na jednom konci uzemnen
• jednotlivé uzly musí být od sebe vzdáleny
  mini-málne 0,5 m

27
10Base2 (3)




BNC T BNC konektor
Repeater
min. 0,5 m
max. 185 (300) m

Terminátor


28
10Base5 (1)

• Silný (thick) Ethernet
• Používá silný (tlustý) koaxiální kabel RG-8
• Muže pracovat až pri 10 Mb/s
• Vyžaduje použití transceiveru a drop kabelu
• Je nutné dodržet tato omezení
• maximální délka hlavního segmentu je 500 m
• je možné propojit maximálne 5 segmentu (max. 2,5
  km) pomocí 4 opakovacu (5-4-3 pravidlo)
• max. 3 mohou obsahovat pripojené pocítace
  (hlavní)
• max. 2 nemusí obsahovat pripojené pocítace
  (linkové)

29
10Base5 (2)

• na jeden segment lze pripojit max. 100 uzlu
• je tedy možné, aby sít Ethernet se silným
  koaxiálním kabelem mela maximálne 300 uzlu
• každý segment musí být na obou koncích za-koncen
  terminátorem a na jednom konci uzem-nen
• transceivery musí být na segmentu od sebe
  vzdáleny minimálne 2,5 m
• drop kabel muže být dlouhý maximálne 50 m

30
10Base5 (3)


Drop kabel (max 50 m)
AUI konektor
N T N konektor nebo jehlový konektor
Repeater



max. 500 m
Terminátor
min. 2,5 m
Transceiver (MAU)


31
10BaseT (1)

• Twisted Pair Ethernet
• Používá nestínenou kroucenou dvojlinku a
  hvezdicovou fyzickou topologii
• Muže pracovat s rychlostí do 10 Mb/s
• Každý uzel je pripojen k centrálnímu hubu, který
  plní roli spolecného prenosového média (slouží
  jako prenosová stanice)
• Maximální vzdálenost mezi uzlem a hubem je 100 m
  (STP umožnuje až 400 m)

32
10BaseT (2)

• Zapojení konektoru RJ-45 (uzel hub)
• možno zapojit libovolne jednotlivé vodice 11
• existuje doporucení EIA/TIA T568B, které
  minimalizuje preslechy

Pár
Pin
Barva (band code)
Barva (solid code)
P3
1
5
White / Blue
Green
P1
P2
P4
4
Blue
Red
2
1
White / Orange
Black
2
Orange
Yellow
1
2
3
4
5
6
7
8
3
3
White / Green
White
6
Green
Blue
4
7
White / Brown
Orange
8
Brown
Brown
33
10BaseT (3)

• Zapojení konektoru RJ-45 (uzel uzel)
• nekdy oznacováno také jako UTP null-modem
• dovoluje propojení dvou pocítacu bez hubu

TD
1
TD
1
TD-
2
TD-
2
RD
3
RD
3
n/c
4
n/c
4
n/c
5
n/c
5
RD-
6
RD-
6
n/c
7
n/c
7
n/c
8
n/c
8
34
10BaseT (4)




Hub
max. 100 (400) m

RJ-45



35
10BaseT (5)

• Huby je možné radit kaskádovite za sebe
• Je však nutné dodržet pravidlo 5-4
• maximálne pet kabelových segmentu propoje-ných 4
  huby

Hub A
Hub B
Hub B






Hub C




36
10BaseFL

• Jedna z realizací Ethernetu pomocí optické-ho
  kabelu
• Maximální délka kabelu je 2 km
• Je možné použít maximálne dva opakovace

10BaseFL hub
RX TX RX TX RX TX
AUI konektor

TX
RX
Drop cable
10BaseFL transciever