460 likes | 680 Views
CCNA Exploration Network Fundamentals. Chapter 08 OSI модел – физически слой. Съдържание. Цели и стандарти Представяне на битове Типове преносни среди. Цели и стандарти. Физически слой. Цели. Елементи на физическия слой: Физическа преносна среда и съответните конектори
E N D
CCNA Exploration Network Fundamentals Chapter 08 OSI модел – физически слой Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Съдържание • Цели и стандарти • Представяне на битове • Типове преносни среди Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Цели и стандарти Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Физически слой Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Цели • Елементи на физическия слой: • Физическа преносна среда и съответните конектори • Представянето на битовете в преносната среда • Кодирането на данните и контрола на информацията • Излъчвателите и приемниците в мрежовите устройства • Цел – да изгражда електрически, оптични или микровълнови сигнали, които представят битовете (1/0) във всеки фрейм. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Физическо ниво – представяне на 1 и 0 Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Представяне на битовете • Меден кабел – битовете се кодират чрез електрически импулси • Оптичен кабел - битовете се кодират чрез светлинни импулси • Безжична връзка - битовете се кодират чрез радиовълни Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Стандартизиращи организации Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Стандарти • Физически и електрически характеристики на преносната среда • Механични характеристики на конекторите (материали, мерителни единици, изводи) • Представяне на битовете (кодиране) • Дефиниции на контролни сигнали Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Кодиране (Encoding) и Сигнализиране (Signaling) • Кодирането (Encoding) е метод за преобразуване на потоци от информационни битове съобразно предварително дефиниран код. Излъчвателите добавят свои кодови последователности (шаблони), които показват начало и край на фрейма. • Сигнализиране (Signaling) – метод за представяне на 1 и 0 в преносната среда. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Типове преносни среди Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Signaling Methods • 3 основни подхода: • Промяна на амплитудата • Промяна на честотата • Промяна на фазата Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Non-Return to Zero (NRZ) • 1 се представя чрез високо ниво на сигнала • 0 – с ниско • А – Амплитуда • Т – bit-time (продължителността на един бит) Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Manchester код • 1 се кодира чрез предния фронт • 0 – чрез задния фронт на правоъгълния сигнал. Не е ефективен при високи скорости. Използва се при 10BaseT Ethernet. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Разпознаване на фреймове • На Data Link и на физическия слой се формират шаблони на фреймове, които са необходими за правилното им разпознаване. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Кодови групи • Кодова група представлява последователност от кодови битове, които се възприемат като шаблон за битове с данни. Например: битовете данни 0011 могат да се представят чрез кодовите битове 10101. • Използват се като междинно кодиране за високоскоростните връзки. • Получава се излишък от битове, което подобрява качеството на връзката. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Предимства на кодовите групи • Намаляване на нивото на грешните битове • Енергийно-ефективно излъчване • Спомага разграничаването на контролните битове от тези с данни • По-добър контрол на грешки в преносната среда Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Намаляване на нивото на грешните битове • Крайните устроства (изпращач и получател) трябва да са синхронизирани. Това се постига с честа смяна на нивата на сигнала. Ако в потока няма достатъчно такива смени, синхронът се губи. Затова се кодира до кодовата последователност с достатъчно чести смени. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Енергийно-ефективно излъчване • Изпращане на небалансирани сигнални последователности води до неравномерна консумация на енергия (1 – консумира, 0-не).Затова се правят балансирани последователности (относително равен брой 1 и 0). Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Спомага разграничаването на контролните битове от тези с данни • 3 типа символи в кодовата последователност: • Данни • Контролни • Невалидни (грешки) • Разграничават се благодарение на шаблона Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
По-добър контрол на грешки в преносната среда • Т.к. според предходните изисквания кодовата последователност не може да съдържа дълги поредици от 1 или 0, приемането на такава поредица се възприема като грешка още на физическо ниво. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Измерване на трансфера на данни • Bandwidth – количеството информация, която може да се пренесе за единица време. • Throughput - количеството информация, което на практика се пренася за единдица време. Влияе се от трафика, капацитета на тесните участъци и т.н. • Goodput - количеството полезна информация, което се пренася за единдица време. Goodput = throughput – служебния трафик (установяване на сесия, потвърждения, капсулации)
Типове преносни среди Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Ethernet Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Wireless Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Медни кабели • Ефтини, лесни за инсталиране, ниска шумоустойчивост
Unshielded twisted-pair (UTP) Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Видове UTP кабели • Ethernet Straight-through – директен • Т568B<-> Т568B • Свързване на разнотипни устройства (компютър - switch) • Ethernet Crossover – кръстосан • Т568A<-> Т568B • Свързване на еднотипни устройства • Rollover – обърнат • Cisco • Свързване към конзолния порт за настройка на мрежови устройства Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Коаксиални кабели Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Коаксиални кабели - приложение • За свързване на антена към безжично устройство или радио-oборудване. • Пренос на телевизионен сигнал. • В миналото и за Интернет, но сега все повече отпада. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Shielded Twisted-Pair (STP) Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Опасности при медните кабели • Електрически опасности (Electrical Hazards): • Офазяване на шасито и пренос на високо напрежение по кабела към други у/ва • Свързване на у/ва с различно ниво на масата – свръхнапрежение • Окъсяване към електрически кабели по трасето. • Опасност от пожар (Fire Hazards) Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Оптични кабели • Устойчиви на електрически и електромагнитни шумове • Малко затихване => големи разстояния • Високи скорости (голям капацитет) • Сложни за монтиране Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Видове оптични кабели • Влакно:8-10m • Малко разсейване • До 10 km • Лазер за излъчване • Фото-диод за приемане • Влакно:50/62.5 m • По-голямо разсейване • До 2 km • Светодиод (LED) за излъчване • Фото-диод за приемане Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Безжични връзки • Носи се от радио- и микро- вълни • По-голяма свобода на движение на у/вата • Застршени са от интерференция от домакински уреди, домашни телефони с безжична слушалка, луминесцентни лампи... • Изискват по-висока степен на защита на достъпа и информацията. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Видове безжични връзки • IEEE 802.11 (Wi-Fi) - Wireless LAN (WLAN) технология, механизъм CSMA/CA. • IEEE 802.15 (Bluetooth) - Wireless Personal Area Network (WPAN), връзка между 2 у-ва до 100 m. • IEEE 802.16 - WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), 1 към много технология (point-to-multipoint) безжична широколентова (broadband)връзка. • Global System for Mobile Communications (GSM) – спецификация за физическия слой, реализира Layer 2 протокола General Packet Radio Service (GPRS) за обмен на данни чрез мобилната телефонна система. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Безжични мрежови устройства • Wireless Access Point (AP) – безжична връзка към потребителите и кабелна към останалата мрежа. • Wireless NIC adapters.
Безжични локални мрежи - стандарти • IEEE 802.11a - 5 GHz, до 54 Mbps, малко покритие (слабо проникване през стени), несъвместим с 802.11b и 802.11g • IEEE 802.11b - 2.4 GHz, до 11 Mbps, подходящи за сгради. • IEEE 802.11g - 2.4 GHz, до 54 Mbps. • IEEE 802.11n – в разработка, 2.4Ghz или 5GHz, от 100 Mbps до 210 Mbps до 70m. Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Конектори за медни кабели Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Конектори за оптични кабели Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Конектори за оптични кабели • Свързването изисква специализирано оборудване и обучение. • Често срещани грешки: • Лошо подравняване на влакната при свързване (Misalignment) • Фуга при свързването към конектора (End gap ) • Лошо полиране или зацапване на двата края на влакното (End finish ) • За тестване на кабелния сегмент - Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград
Благодаря за вниманието! Павлинка Радойска otk_cisco@abv.bg Павлинка Радойска КЕЕ Ботевград