Topologie sieci lokalnych Topologie sieci lokalnych Powszechnie uywany

  • Slides: 38
Download presentation
Topologie sieci lokalnych

Topologie sieci lokalnych

Topologie sieci lokalnych Powszechnie używany skrót LAN (ang. Local Area Network) oznacza lokalną sieć

Topologie sieci lokalnych Powszechnie używany skrót LAN (ang. Local Area Network) oznacza lokalną sieć komputerową, obejmującą swoim zasięgiem stosunkowo mały obszar geograficzny i łączącą ze sobą stacje sieciowe (stacje robocze, komputery personalne, komputery sieciowe, serwery, drukarki i inne urządzenia). LAN umożliwiają współdzielony dostęp wielu użytkowników do wspólnych zasobów (ang. Shared Resources), np. serwerów zasobów (ang. File Servers) oraz wymianę zbiorów informacji (ang. Files) i komunikatów (ang. Messages) między użytkownikami tej sieci.

Topologie sieci lokalnych Topologie sieci LAN mogą być opisane zarówno na płaszczyźnie fizycznej, jak

Topologie sieci lokalnych Topologie sieci LAN mogą być opisane zarówno na płaszczyźnie fizycznej, jak i logicznej. Topologia fizyczna określa geometryczną organizację sieci lokalnych. Nie jest ona jednak mapą sieci. Jest natomiast teoretyczną strukturą graficznie przedstawiającą kształt i strukturę sieci LAN. Topologia logiczna, opisuje wszelkie możliwe połączenia między parami mogących się komunikować punktów końcowych sieci. Za jej pomocą opisywać można, które punkty końcowe mogą się komunikować z którymi, a także ilustrować, które z takich par mają wzajemne, bezpośrednie połączenie fizyczne.

Topologie sieci lokalnych Topologia fizyczna odnosi się do przedstawienia struktury układu systemu okablowania. Do

Topologie sieci lokalnych Topologia fizyczna odnosi się do przedstawienia struktury układu systemu okablowania. Do niedawna istniały trzy podstawowe topologie fizyczne: magistrali, pierścienia, gwiazdy. ·

Topologia magistrali Topologię magistrali tworzą węzły sieci połączone ze sobą za pomocą pojedynczego, otwartego

Topologia magistrali Topologię magistrali tworzą węzły sieci połączone ze sobą za pomocą pojedynczego, otwartego (czyli umożliwiającego przyłączanie kolejnych urządzeń) kabla. Kabel taki obsługuje tylko jeden kanał i nosi nazwę magistrali Topologia ta jest więc praktyczna jedynie dla najmniejszych sieci LAN, a więc jest przeznaczona do użytku w domach i małych biurach.

Topologia magistrali Terminator Kabel współosiowy RG 58 – max długość 185 mb PC 1

Topologia magistrali Terminator Kabel współosiowy RG 58 – max długość 185 mb PC 1 PC 2 PC 3 Serwer • Standard Ethernet 10 Base 2 • Maksymalna przepustowość 10 Mb/s Drukarka

Elementy pasywne i aktywne topologii magistrali. Kabel RG 58 – 50 Ohm Karta sieciowa

Elementy pasywne i aktywne topologii magistrali. Kabel RG 58 – 50 Ohm Karta sieciowa ze złaczem BNC Złącze BNC 50 Ohm Terminator BNC 50 Ohm Trójnik BNC 50 Ohm

Elementy pasywne i aktywne topologii magistrali. Połączenie na kablu współosiowym

Elementy pasywne i aktywne topologii magistrali. Połączenie na kablu współosiowym

Topologia pierścienia W topologii pierścienia każda przyłączona do sieci stacja robocza ma w ramach

Topologia pierścienia W topologii pierścienia każda przyłączona do sieci stacja robocza ma w ramach takiej topologii dwa połączenia: po jednym do każdego ze swoich najbliższych sąsiadów. Połączenia takie muszą stworzyć fizyczną pętle, czyli pierścień. Wykorzystuje technikę przekazywania "żetonu", stosowaną również w technologii FDDI. Stacja, która ma wiadomość do nadania, czeka na wolny żeton. Kiedy go otrzyma, zmienia go na żeton zajęty i wysyła go do sieci, a zaraz za nim blok danych zwany ramką. Zastosowanie systemu sterowania dostępem do nośnika za pomocą przekazywania żetonu zapobiega wzajemnemu zakłócaniu się przesyłanych wiadomości i gwarantuje, że w danej chwili tylko jedna stacja może nadawać dane.

Topologia pierścienia PC PC PC • Standard 10 Base 5 Token ring • Przepustowosć

Topologia pierścienia PC PC PC • Standard 10 Base 5 Token ring • Przepustowosć 4 i 16 Mb/s

Topologia gwiazdy Połączenia sieci LAN o topologii gwiazdy z przyłączanymi do niej urządzeniami rozchodzą

Topologia gwiazdy Połączenia sieci LAN o topologii gwiazdy z przyłączanymi do niej urządzeniami rozchodzą się z jednego, wspólnego punktu którym jest koncentrator. Konsekwencją takiego rozwiązania jest możliwość uzyskania przez każde urządzenie przyłączone do sieci, bezpośredniego i niezależnego od innych urządzeń dostępu do nośnika. Jednak urządzenia te muszą współdzielić dostępne szerokości pasma koncentratora.

Topologia gwiazdy Koncentrator Drukarka PC Serwer PC PC PC

Topologia gwiazdy Koncentrator Drukarka PC Serwer PC PC PC

Topologia gwiazdy – elementy pasywne

Topologia gwiazdy – elementy pasywne

Topologia gwiazdy – połączenia

Topologia gwiazdy – połączenia

Topologia gwiazdy – koncentratory i switche

Topologia gwiazdy – koncentratory i switche

Topologia gwiazdy – elementy pasywne

Topologia gwiazdy – elementy pasywne

Topologia gwiazdy – elementy pasywne CAT 1 & 2 - głos i dane o

Topologia gwiazdy – elementy pasywne CAT 1 & 2 - głos i dane o małej prędkości CAT 3 - głos i transmisja danych do 10 Mbps CAT 4 - głos i transmisja danych do 16 Mbps CAT 5 – głos i transmisja danych do 1 Gb/s CAT 6 – wszystkie media, dane do 10 Gb/s PC

Topologia gwiazdy – elementy pasywne PC

Topologia gwiazdy – elementy pasywne PC

Topologia gwiazdy – elementy pasywne

Topologia gwiazdy – elementy pasywne

Topologia przełączana Typowa sieć LAN o topologii przełączanej pokazana jest na następnym slajdzie. Każdy

Topologia przełączana Typowa sieć LAN o topologii przełączanej pokazana jest na następnym slajdzie. Każdy port oraz urządzenie, które jest do niego przyłączone, ma własną dedykowaną szerokość pasma. Komunikacja między nimi odbywa się za pomocą ramek, które na podstawie ich adresów fizycznych przełącznik przesyła do stacji przeznaczenia (switch). Obecnie jednak dostępne przełączniki (switch) potrafią przetwarzać komórki, ramki, a nawet pakiety używając adresów warstwy 3, takie jak protokół IP.

Topologia przełączana Switch Drukarka PC Serwer PC PC PC

Topologia przełączana Switch Drukarka PC Serwer PC PC PC

Topologia drzewa Topologia ta nazywana również topologią rozproszonej gwiazdy, jest utworzona z wielu magistral

Topologia drzewa Topologia ta nazywana również topologią rozproszonej gwiazdy, jest utworzona z wielu magistral linowych połączonych łańcuchowo. Podstawowymi zaletami topologii drzewa są: łatwość rozbudowy oraz ułatwienie lokalizacji uszkodzeń. Natomiast wadą jest zależność od korzenia drzewa, ponieważ jeśli ulegnie uszkodzeniu główna magistrala, to przestaje funkcjonować całą sieć.

Topologia drzewa Hub 1 segment sieci LAN Serwer PC Hub 2 segment sieci LAN

Topologia drzewa Hub 1 segment sieci LAN Serwer PC Hub 2 segment sieci LAN Serwer PC Hub PC PC PC Drukarka 3 segment sieci LAN PC PC PC

Topologia hierarchiczna Składa się z kilku (więcej niż jednej) warstw koncentratorów lub przełączników. Każda

Topologia hierarchiczna Składa się z kilku (więcej niż jednej) warstw koncentratorów lub przełączników. Każda z tych warstw realizuje inną funkcję sieci. Warstwa podstawowa jest w tego rodzaju topologii zarezerwowana do komunikacji między stacją roboczą, a serwerem. Poziomy wyższe umożliwiają grupowanie wielu poziomów użytkownika, czyli koncentratory poziomu użytkownika połączone są za pomocą mniejszej liczby koncentratorów wyższego poziomu. Organizacja hierarchiczna jest najodpowiedniejsza dla sieci lokalnych o rozmiarach średnich do dużych, w których rozwiązuje ona problemy skalowalności i agregacji ruchu w sieci. W ramach topologii hierarchicznej możemy wyróżnić następujące topologie stosowane w szybkich sieciach lokalnych: • hierarchiczne gwiazdy, • hierarchiczne mieszane.

Hierarchiczne gwiazdy Topologia hierarchiczna gwiazdy używa jednego poziomu do łączenia użytkownika z serwerem, a

Hierarchiczne gwiazdy Topologia hierarchiczna gwiazdy używa jednego poziomu do łączenia użytkownika z serwerem, a drugiego jako szkielet. Hub Hub PC Serwer 2 PC PC PC Drukarka

Hierarchiczne mieszane W przedstawionym przykładzie topologii hierarchicznej mieszanej do łączenia koncentratorów poziomu użytkownika używany

Hierarchiczne mieszane W przedstawionym przykładzie topologii hierarchicznej mieszanej do łączenia koncentratorów poziomu użytkownika używany jest szkielet ATM asynchronicznego trybu przesyłania, do łączenia serwerów sieć FDDI, a do łączenia stacji roboczych sieć Fast Ethernet. W podejściu tym sieć LAN dzielona jest na jej składniki funkcjonalne (przyłączenia stacji roboczej, przyłączenia serwera oraz szkieletu. , co umożliwia zastosowanie odpowiedniej technologii dla każdej z realizowanych funkcji.

Hierarchiczne - mieszane Przełącznik ATM 155. 52 Mbps łącze ATM 155. 52 Mbps Hub

Hierarchiczne - mieszane Przełącznik ATM 155. 52 Mbps łącze ATM 155. 52 Mbps Hub FDDI Ring łącza Fast Ethernet Serwer PC PC Drukarka

Topologia logiczna opisuje reguły komunikacji, z których powinna korzystać każda stacja przy komunikowaniu się

Topologia logiczna opisuje reguły komunikacji, z których powinna korzystać każda stacja przy komunikowaniu się w sieci. Zadaniem topologii logicznej jest zapewnienie, że informacje będą przesyłane jak najszybciej i możliwie bez błędów. Każda topologia logiczna będzie działać jedynie w określonych topologiach fizycznych. Dlatego wybór topologii sieci LAN powinniśmy zacząć od określenia z jakiej topologii logicznej chcemy skorzystać, a następnie możemy przejść do wybierania topologii fizycznej.

Topologie logiczne IEEE (ang. Institute of Electrical and Electronics Engineers Instytut Inżynierów Elektryków i

Topologie logiczne IEEE (ang. Institute of Electrical and Electronics Engineers Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników). Jest to organizacja typu non-profit skupiająca profesjonalistów. Powstała z konsolidacji grup AIEE oraz IRE w 1963 roku. Jednym z podstawowych jej zadań jest ustalanie standardów konstrukcji, pomiarów itp. dla urządzeń elektronicznych, w tym standardów dla urządzeń i formatów komputerowych. IEEE 754 (liczby zmiennoprzecinkowe) IEEE 802. 3 (Ethernet) IEEE 802. 11 (Wi. Fi) IEEE 802. 15. 1 (Bluetooth) IEEE 802. 16 (Wi. MAX) IEEE 1284 (port równoległy) IEEE 1394 (Fire. Wire)

Topologie logiczne definiowane są przez IEEE. Instytut ten składa się ze zgromadzenia firm oraz

Topologie logiczne definiowane są przez IEEE. Instytut ten składa się ze zgromadzenia firm oraz osób prywatnych w ramach przemysłu sieciowego. Członkowie współpracują nad określeniem specyfikacji, które mają na celu zapewnić, że produkty wielu producentów będą ze sobą efektywnie współdziałały w sieci. Najczęściej spotykane specyfikacje sieci to : IEEE 802. 3 u IEEE 802. 3 x IEEE 802. 3 z IEEE 802. 5 10 Mbps Ethernet 100 Mbps Ethernet Full Duplex Ethernet 1 Gbps Ethernet Token Ring

Specyfikacje sieci 10 Mb/s /ethernet/ 10 BASE 2 zwany też ang. Thin. Net, "cienki

Specyfikacje sieci 10 Mb/s /ethernet/ 10 BASE 2 zwany też ang. Thin. Net, "cienki koncentryk" - używa kabla koncentrycznego o średnicy ok. 5 mm. Kabel musi biec pomiędzy wszystkimi kartami sieciowymi wpiętymi do sieci. Karty podłącza się za pomocą tzw. "trójnika", do którego podpina się także kabel za pomocą złącz BNC. Na obu końcach kabla montowany jest rezystor (tzw. terminator) o impedancji 50 Ohm. Maksymalna długość segmentu wynosiła 185 m. chociaż rozwiązania niektórych firm np. 3 Com dopuszczały 300 m. Przez wiele lat była to dominująca forma sieci 10 Base-T - pracuje na 4 żyłach (2 pary 'skrętki') kategorii 3 lub 5. Każda karta sieciowa musi być podłączona do huba lub switcha. W standardzie 10 Base-T nie określono limitu długości kabla. Zamiast tego standaryzacji poddano parametry, które musi spełniać połączenie sieciowe. W efekcie standardowa, nieekranowana skrętka daje zasięg do 100 metrów. Kable wysokiej jakości mogą pracować na odcinkach o długości 150 metrów lub dłuższych. Właściwości połączenia można sprawdzić odpowiednim testerem. W przeciwieństwie do 10 BASE 2 awaria kabla w jednym miejscu powodowała zanik dostępu do sieci tylko jednego komputera dlatego 10 Base-T wyparł 10 Base 2. 10 BASE-F - rodzina standardów 10 BASE-FL, 10 BASE-FB i 10 BASE-FP Ethernetu za pomocą światłowodu. 10 BASE-FL - ulepszony standard FOIRL. Jedyny z szeroko stosowanych z rodziny 10 BASE-F.

Specyfikacje sieci 100 Mb/s /Fast ethernet/ 100 Base-TX - podobny do 10 BASE-T, ale

Specyfikacje sieci 100 Mb/s /Fast ethernet/ 100 Base-TX - podobny do 10 BASE-T, ale z szybkością 100 Mb/s. Wymaga 2 par skrętki kategorii 5. Obecnie jeden z najpopularniejszych standardów sieci opartych na 'skrętce'. 100 Base-T 4 - Używa 4 par 'skrętki' kategorii 3. Obecnie przestarzały. 100 Base-T 2 - Miał używać 2 par 'skrętki' kategorii 3 jednak nie ma sprzętu sieciowego wspierającego ten typ Ethernetu. 100 Base-FX - Ethernet 100 Mb/s za pomocą włókien światłowodowych wielomodowych. Zasięg rozwiązania wynosi do 2 km. 100 Base-LX - Ethernet 100 Mb/s za pomocą włókien światłowodowych. 100 Base-LX 10 - Ethernet 100 Mb/s za pomocą włókien światłowodowych jedno i wielomodowych. Zasięg dla jednomodów wynosi 10 km, dla wielomodów 550 m. 100 Base-SX - Ethernet 100 Mb/s za pomocą włókien światłowodowych wielomodowych. Zasięg około 460 m. 100 Base-CX - Ethernet 100 Mb/s za pomocą 2 par skrętki. Zasięg około 25 m

Specyfikacje sieci 1000 Mb/s /Giga ethernet/ 1000 BASE-T - 1 Gb/s na kablu miedzianym

Specyfikacje sieci 1000 Mb/s /Giga ethernet/ 1000 BASE-T - 1 Gb/s na kablu miedzianym -popularnej skrętce kat. 5 lub wyższej. Ponieważ kabel kategorii 6 może bez strat przenosić do 125 Mbit na sekundę, osiągniecie 1000 Mb/s wymaga użycia czterech par przewodów oraz modyfikacji układów transmisyjnych dającej możliwość transmisji ok. 250 Mb/s na jedną parę przewodów w skrętce. 1000 BASE-SX - 1 Gb/s na światłowodzie (do 550 m). 1000 BASE-LX - 1 Gb/s na światłowodzie. Zoptymalizowany dla połączeń na dłuższe dystanse (do 10 km) za pomocą światłowodów jednomodowych. 1000 BASE-LH - 1 Gb/s na światłowodzie (do 100 km). 1000 BASE-CX - 1 Gb/s na specjalnym kablu miedzianym zwanym kablem koncentrycznym na odległość do 25 m używany kiedyś do łączenia ze sobą koncentratorów, przełączników. Obecnie przestarzały i wyparty przez 1000 BASE-T

Specyfikacje sieci 10 Gb/s /10 Giga ethernet/ 10 GBASE-SR - 10 Gb/s przeznaczony dla

Specyfikacje sieci 10 Gb/s /10 Giga ethernet/ 10 GBASE-SR - 10 Gb/s przeznaczony dla światłowodów wielomodowych o maksymalnym zasięgu od 26 do 82 m (przy 850 nm). Umożliwia także zasięg 300 m na nowych światłowodach wielomodowych 2000 MHz/km. 10 GBASE-LX 4 - stosując modulację typu 'WDM' umożliwia zasięg 240 lub 300 m za pomocą światłowodów wielomodowych (przy 1310 nm) lub 10 km za pomocą jednomodowych. 10 GBASE-LR – 10 Gb/s ethernet połączony za pomocą światłowodów jednomodowych na odległość 10 km. 10 GBASE-ER – 10 Gb/s ethernet połączony za pomocą światłowodów jednomodowych na odległość 40 km. 10 GBASE-SW, 10 GBASE-LW i 10 GBASE-EW - odpowiedniki 10 GBASE-SR, 10 GBASE -LR i 10 GBASE-ER używające transmisji synchronicznej na tych samych typach światłowodów i na te same odległości. 10 GBASE-T – najnowszy standard w tej kategorii. Umożliwia transmisję o prędkości 10 Gb/s na odległość 100 m kablem nieekranowanym UTP kategorii 6 a/7. Możliwe jest również wykorzystanie kabla kategorii 6 – wtedy maksymalna długość kabla nie powinne przekraczać 55 m.

Specyfikacje sieci 100 Gb/s /100 Giga ethernet/ 23 listopada 2006 r. naukowcy z IEEE

Specyfikacje sieci 100 Gb/s /100 Giga ethernet/ 23 listopada 2006 r. naukowcy z IEEE rozpoczęli prace nad technologią, która umożliwiałaby wprowadzenie nowego standardu sieci Ethernet o prędkości do 100 Gb/s.

Okablowanie strukturalne LPD 1 Piętro 3 Piętro 2 LPD 2 Piętro 1 LPD 3

Okablowanie strukturalne LPD 1 Piętro 3 Piętro 2 LPD 2 Piętro 1 LPD 3 Parter Farma serwerów CPD SZS WAN Punkt Centralny Sieci PCS Nowoczesna struktura sieci komputerowej z jednym punktem centralnym PCS

Istota okablowania strukturalnego polega na unifikacji jego elementów składowych, a w szczególności unifikacji kabli

Istota okablowania strukturalnego polega na unifikacji jego elementów składowych, a w szczególności unifikacji kabli i łączówek. Ponadto system okablowania strukturalnego musi mieć charakter otwarty, to znaczy umożliwiający akceptację szerokiego spektrum różnych technologii sieciowych i telekomunikacyjnych, także tych które pojawią się w przyszłości. Dlatego okablowanie strukturalne może być w wielu przypadkach instalowane bez znajomości wszystkich aplikacji. Inną pozytywną konsekwencją stosowania okablowania strukturalnego jest możliwość dokonywania aranżacji pomieszczeń biurowych , zwykle związaną z potrzebą przemieszczenia sprzętu, bez potrzeby jakiejkolwiek zmiany infrastruktury kablowej. Również konserwacja i usuwanie uszkodzeń stają się operacjami, które nie sprawiają większego problemu administratorom sieci, z powodu swojej przejrzystej struktury.

Topologia hierarchiczna rozbudowanej sieci LAN

Topologia hierarchiczna rozbudowanej sieci LAN