Urządzenia techniki komputerowej Identyfikacja i charakteryzowanie urządzeń zewnętrznych komputera

1. Urządzenia techniki komputerowejIdentyfikacja i charakteryzowanie urządzeń zewnętrznych komputera Topologie fizyczne sieci LAN

2. Cel zajęć W toku lekcji nauczysz się: • topologii gwiazdy • topologii pierścienia • topologii magistrali • podstaw bezpieczeństwa sieci komputerowych

3. Agenda • Topologii gwiazdy • Topologii pierścienia • Topologii magistrali • Topologia złożona • Paradoks topologii • Urządzenia sieciowe • Podstawy bezpieczeństwa sieciowego

4. Przypomnienie Architektura sieci komputerowych • głównym zadaniem jest ograniczenie złożoności sieci, • umożliwienie komunikacji heterogenicznego sprzętu komputerowego, • przekazywanie informacji, między stacjami końcowymi zorganizowane jest w postaci warstw, • definiuje protokoły, formaty przesyłanych wiadomości i inne standardy, do których powinni dostosowywać się producenci sprzętu i oprogramowania.

5. Przypomnienie Topologia sieci – sposób rozmieszczenia węzłów (komputery, drukarki sieciowe, serwery i inne), do których dołączona jest sieć. Sieci przewodowe • topologia magistrali (bus), • topologia pierścienia (ring), • topologia gwiazdy (star), • topologia drzewa (tree), • topologia kraty (mesh). Sieci bezprzewodowe • topologia gwiazdy, • topologia kraty.

6. Agenda • Topologii gwiazdy • Topologii pierścienia • Topologii magistrali • Topologia złożona • Paradoks topologii • Urządzenia sieciowe • Podstawy bezpieczeństwa sieciowego

7. Topologia gwiazdy • Połączenia sieci LAN w topologii gwiazdy z przyłączonymi do niej urządzeniami rozchodzą się z jednego, wspólnego punktu, którym jest koncentrator (Hub), lub przełącznik (switch).

8. Topologii gwiazdy • Każde urządzenie przyłączone do sieci w topologii gwiazdy może uzyskiwać bezpośredni i niezależny od innych urządzeń dostęp do nośnika (urządzenia współdzielą szerokości pasma). • Dwie sieci o topologii gwiazdy łączymy, łącząc koncentratory. • Sieć zbudowana w topologii gwiazdy jest scentralizowana.

9. Topologii gwiazdy • Wszystkie stacje robocze w segmencie są podłączone do jednego urządzenia, co pozwala zarządzać połączeniem każdego komputera z osobna. • Sieć o topologii gwiazdy bez problemu przetrwa uszkodzenie kilku stacji roboczych. • Istnieje możliwość podzielenia sieci na segmenty i izolowania transmisji do poszczególnych komputerów. • Istnienie krytycznego punkt (Hub, Switch, Router), którego awaria może odciąć od reszty sieci cały segment.

10. Topologii gwiazdy • Bezpieczeństwowłamywacz komputerowy za pomocą narzędzi do podsłuchu (snifferów), może podsłuchiwać tylko jeden komputer, a nie cały segment sieci • Topologia gwiazdy współpracująca z inteligentnym osprzętem sieciowym jest najlepszym rozwiązaniem do budowy sieci LAN

11. Agenda • Topologii gwiazdy • Topologii pierścienia • Topologii magistrali • Topologia złożona • Paradoks topologii • Urządzenia sieciowe • Podstawy bezpieczeństwa sieciowego

12. Topologii pierścienia • Każda przyłączona do sieci stacja robocza ma dwa połączenia: po jednym ze swoich najbliższych sąsiadów. • Jako media transmisyjne wykorzystywany jest kabel koncentryczny. • Połączenie musi tworzyć fizyczną pętle, czyli pierścień. • Dane przesyłane są wokół pierścienia w jednym kierunku. • Każda stacja robocza działa podobnie jak wzmacniacz, pobierając i odpowiadając na pakiety do niej zaadresowane, a także przesyłając dalej pozostałe pakiety do następnej stacji roboczej wchodzącej w skład sieci.

13. Topologii pierścienia

14. Topologii pierścienia • Uszkodzenie jednej stacji roboczej unieruchamiało całą sieć pierścieniową. • Topologię pierścienia została wyparta przez sieci Token Ring firmy IBM, (IEEE 802.5) i FDDI. • Sieci Token Ring odeszły od połączeń międzysieciowych każdy - z - każdym na rzecz koncentratorów wzmacniających, oraz cyklicznego dostępu do medium transmisyjnego.

15. Topologii pierścienia • Dwa podstawowe miejsca wystąpienia potencjalnej awarii - serwer i kabel. • Awaria którejkolwiek ze stacji roboczych powoduje, odcięcie całej reszty podłączonych urządzeń, ponieważ poszczególne komputery służą jako wtórniki (ang. repeatery). • Łatwo unieruchomić sieć (eliminując jeden z komputerów). • W prosty sposób można przechwycić dane, (duże prawdopodobieństwo, że transmisja przejdzie przez określoną stację roboczą).

16. Agenda • Topologii gwiazdy • Topologii pierścienia • Topologii magistrali • Topologia złożona • Paradoks topologii • Urządzenia sieciowe • Podstawy bezpieczeństwa sieciowego

17. Topologii magistrali • Wszystkie węzły sieci połączone są ze sobą za pomocą pojedynczego, kabla (zazwyczaj koncentrycznego). • Kabel obsługuje tylko jeden kanał i nosi on nazwę magistrali. • Oba końce magistrali muszą być zakończone opornikami ograniczającymi, zwanymi często terminatorami (chroniącymi przed odbiciem sygnału). • Zawsze, gdy komputer wysyła sygnał, rozchodzi się on w przewodzie automatycznie w obu kierunkach.

18. Topologii magistrali • Typowa magistrala składa się z pojedynczego kabla łączącego wszystkie węzły w sposób charakterystyczny dla sieci równorzędnej. Zatem wszystkie urządzenia przyłączone do sieci słuchają transmisji przesyłanych magistralą i odbierają pakiety do nich zaadresowane. • Wszystkie urządzenia przyłączone do sieci słuchają transmisji przesyłanych magistralą i odbierają pakiety do nich zaadresowane. • Brak urządzeń zewnętrznych, sprawia, że magistrale sieci lokalnych są proste, ale również ograniczone w stosunku, co do odległości, funkcjonalności i skalowalności sieci.

19. Topologii magistrali

20. Topologii magistrali • Szyna pozwala na przeprowadzenie tylko jednej transmisji w danym momencie, co powoduje dużą ilość kolizji. • Nie jest to dobre rozwiązanie, gdyż transakcje klient - serwer wymagają zazwyczaj stałych połączeń pomiędzy komputerami. • Cały ruch jest transmitowany przez jedno medium transmisyjne i trudno jest wykryć miejsce tworzenia się wąskich "gardeł" lub gubienia pakietów. • Łatwo przychwytywać transmisję.

21. Agenda • Topologii gwiazdy • Topologii pierścienia • Topologii magistrali • Topologia złożona • Podstawy bezpieczeństwa sieciowego

22. Topologia złożona • Najprostszą z topologii złożonych otrzymujemy w wyniku np. połączenia szeregowanego wszystkich koncentratorów sieci. • Przykładem może być sytuacja gdzie mamy dwie sieci o topologii gwiazdy, oddalone od siebie o zadaną odległość.

23. Topologia złożona

24. Topologia złożona • Łącząc poszczególne topologie sieci łączy się ich wady oraz zalety. • Konsekwencje łączenia kilku sieci: • zwiększona liczba punktów krytycznych (zwiększone prawdopodobieństwo awarii, któregoś ze segmentów sieci). • zerwanie łączącego segmenty kabla grozi odcięciem segmentu od sieci • sieć nadal jest elastyczna oraz pozwala zarządzać połączeniem każdego komputera z osobna. • uszkodzenie którejkolwiek stacji w jednym segmencie (oprócz Serwera) nie wpływa na prace którejkolwiek stacji z segmentu innego.

25. Topologia złożona • Jeśli sieć jest duża, powinniśmy podzielić ją na segmenty (łatwiej zrządzać i zapewniać większy poziom bezpieczeństwa). • Zaprojektować tak sieć by była odporna na usterki; • Użytkownicy sieci powinni być jak najściślej izolowani od fizycznej strony sieci.

26. Topologia złożona • W sieciach Ethernet sieci mieszane często powstają na skutek połączenia istniejących już sieci, lub można je zaprojektować od podstaw,

27. Topologia złożona • Stosowanie kabla koncentrycznego ogranicza maksymalną odległość między urządzeniamido 185 metrów, natomiast w przypadku skrętki do 100 metrów. • W przypadku większych odległości niż możliwości okablowania stosujemy w krytycznych odległościach hub'a lub switcha do wzmocnienia sygnału. • Ograniczenie ilości hub'ów w sieci wynika z ograniczonej prędkości pracy hub'ów. Charakteryzują się one pewnym opóźnieniem w przesyłaniu sygnału.

28. Ćwiczenie

29. Topologia złożona www.man.poznan.pl/~pawelw/dyplom/ogr.html do uruchomienia strony WWW potrzeba zainstalowanej wirtualnej maszyny Javy

30. Agenda • Topologii gwiazdy • Topologii pierścienia • Topologii magistrali • Topologia złożona • Paradoks topologii • Urządzenia sieciowe • Podstawy bezpieczeństwa sieciowego

31. Paradoks topologii • Topologia fizyczna określa sposób fizycznego połączenia stacji i urządzeń sieciowych, • Topologia logiczna określa sposób komunikacji urządzeń w danej sieci. • Schemat okablowania określa topologię fizyczną. • Możliwe jest aby topologia fizyczna różniła się od logicznej np. fizycznie Ethernet z koncentratorem (HUB-em) ma topologię gwiazdy, logicznie działa jak szyna.

32. Podsumowanie Po zakończeniu tej lekcji będziesz wiedział i umiał: • topologię gwiazdy • topologię pierścienia • topologię magistrali