4. Přenosová média – komunikace

Základní vlastnosti

  • Přenosová rychlost – rychlost přenášení dat za jednotku času (bit/s).
  • Slábnutí (útlum) signálu – po uražení určité vzdálenosti v kabelu signál slábne.
  • Odolnost proti rušení – kabel může být v blízkosti elektrospotřebiče, který nepříznivě působí na přenášený signál.

 

Kroucená dvojlinka

Je tvořena  dvěma isolovanými měděnými vodiči navzájem spirálovitě zkroucenými. Tento pár vodičů představuje jeden komunikační spoj. Určitý počet párů vodičů je svázán do kabelu chráněného pevným vnějším obalem.

  • UTP – nestíněná.
  • STP – stíněná (tvořená 4 kroucenými páry vodičů).
  • FTP – stíněná (stínění je kolem všech párů kabelu).

 

Koaxiální kabel

Je to měděné vodivé jádro obalené plastovou izolací. Dříve se používaly v sítích Ethernet, ale později se ukázalo, že výhodnější je používat kroucenou dvojlinku. Poslední dobou se ale opět vrací. Jsou používány v tzv. hybridních sítích, kde se kombinují optický a koaxiální kabel (např. rozvody kabelových televizí).

  • Tenký – Tloušťka okolo 0,6 cm, signál bez zeslabení přenáší na vzdálenost okolo 190 metrů.
  • Tlustý – Tloušťka okolo 1,3 cm, signál bez zeslabení přenáší na vzdálenost okolo 500 metrů.

 

Optický kabel

Přenosové médium, které vede světelný paprsek je tvořeno z optického vlákna s tenkým jádrem vyrobeným ze skla nebo plastu obaleným vnitřním pláštěm. Ochranný plášť slouží jako ochranná vrstva a musí mít menší index lomu než jádro, jelikož vedení signálu využívá principu lomu světla.

 

Bezdrátové spojení

Probíhá v okamžiku, kdy dva uzly spolu komunikují, ale nejsou spolu fyzicky (kabelem) spojeny. Používá se hlavně tam, kde by pokládání kabelů bylo velmi obtížné a nákladné. Pro bezdrátový přenos se v dnešní době nejvíce využívají Bluetooth (dosah až 100 m), WiFi (dosah až v km, využívá velkou přenosovou rychlost) a občas InfraPort (příjemce a odesílatel na sebe musí vidět, dosah jen pár metrů).

Jsou využívány 3 frekvenční pásma:

  • Mikrovlnné frekvence – v rozsahu od 2 do 40 GHz.
  • Radio frekvence – v rozsahu od 30 MHz do 1 GHz.
  • Infračervené frekvence (IR) – v rozsahu frekvencí vyšších než mikrovlnných a nižších než z oblasti viditelných frekvencí.

 

Přístupové metody

Popisují způsob, který řídí přístup stanic k přenosovému médiu (např. kabel).

  • Stochastické metody
    ○ Náhodný přístup k médiu (kabel), typický Ethernet (CSMA/CD).
    ○ Uzly se pokoušejí komunikovat bez jakéhokoliv pořadí.
    ○ Žádný uzel nemá garantováno, že se mu podaří přenést určitý poečt dat za určitou dobu.
  • Deterministické metody
    ○ Přístup k médiu je řízen.
    ○ Metody, které používají – Token (Token Ring).

 

CSMA/CD

Metoda s vícenásobným přístupem s detekcí kolize se zakládá na tom, že síťový uzel bude před tím, než zahájí vysílání, naslouchat, není-li již síť nějakým jiným uzlem využívána (CSMA). Je-li tomu tak, musí uzel, který chce vysílat, se svým pokusem o vysílání vyčkat.

  • Metoda náhodného přístupu:
    ○ Stanice zkontroluje zda nevysílá někdo jiný.
    ○ Pokud ne, nezačne vysílat.
    ○ Stanice zkontroluje, zda signály v síti odpovídají tomu, co sama vysílá.
    ○ Pokud ne, tak se odmlčí a po náhodně generovaném čase se pokusí vysílat znovu.
  • Výhody:
    ○ Jednoduchost.
    ○ Rychlost.
    ○ Nízká cena komponent.
  • Nevýhody:
    ○ Čím víc stanic, tím víc kolizí.
    ○ Eliminuje se to použitím switchů a bridgů, které filtrují pakety.
    ○ Přidělování času je náhodné.
    ○ Nelze zaručit za jak dlouho bude zpráva doručena.
    ○ Nehodí se k řízení provozu v reálném čase.
  • NCSMA/CD:
    ○ Používá typický Ethernet v sítích LAN.
    ○ Kolizní doména.
    ○ Broadcastová doména.

 

Token Ring

Sítí koluje speciální paket „Token„. Vysílat může jen stanice, která právě vlastní Token, který je pravidelně předáván. Používá se v sítích s kruhovou topologií.

  • Výhody:
    ○ Prakticky nemožné zahltit síť.
    ○ Pravidelné přidělování vysílacího času všem stanicím.
    ○ Lze zaručit maximální dobu do kdy je zpráva odeslána.
  • Nevýhody:
    ○ Složitost.
    ○ Část činnosti sítě je věnována oběhu paketu s Tokenem.

 

Komunikace v sítích

Nespojové

  • Data jsou vysílaná do sítě a koncové stanice čtou jen pakety, co jim patří.
  • Technologie založené na „broadcastu“ – všesměrové vysílání.
  • V síti jsou aktivní prvky, které filtrují a usměrňují pakety.
  • Tento způsob výměny dat se používá u sítí LAN.

Spojové

  • Před začátkem výměny dat se musí mezi stanicemi navázat spojení.
  • Koncové uzly se musí „domluvit“ s aktivními prvky a vytvořit virtuální kanál.
  • Přes virtuální kanál se pak přenášejí data.
  • Vytváří se spojení buďto trvalé (PVC) nebo dočasné (SVC).
  • Používá se pro telefonní sítě.

 

 

[Celkem: 1 Průměr: 4]

Napsat komentář