Informatika | Hálózatok » Hálózatok telepítése és menedzselése I

1 Hálózatok telepítése és menedzselése I. 1. Mi a strukturált kábelezés célkitűzése? A strukturált kábelezési rendszer épületeken belüli, vagy közös épületcsoportok adatátviteli hálózatának kiépítését szolgáló egységes rendszer, amely azonban nem azonos egy számítógép-hálózattal. Ez a kábelezési rendszer lehetőséget biztosít különböző típusú adat és hangátviteli berendezések, telefonközpontok és más információ-feldolgozó elemek, valamint külső adatátviteli hálózatok között történő kapcsolat fenntartására. A strukturált kábelezési rendszer elemei minden rendező-, csatlakozó elemek, kábelek, valamint azon eszközök, amelyek a rendszer végberendezésekhez, valamint külső hálózathoz történő kapcsolódását biztosítják. A kábelezési rendszernek nem elemei a telefonközpontok, hálózati aktív eszközök, telefonkészülékek és az adott rendszer munkaállomásai. A jól megtervezett kábelezési

rendszer alkalmas az épületben felmerülő összes lehetséges adatátviteli igények tejes körű kiszolgálására. A strukturált kábelezés az egységesség elvére épül. Ennek fontos jellemzője, hogy minden végpont azonos tulajdonsággal rendelkezik, egyféle rendezőelemet használ, azonos érpárszámú kábel fut az egyes végpontokhoz. Ezen egységes elvnek köszönhetően a végpontok funkciója egyszerűen váltóztatható a rendezőkön történő átkötés segítségével. A kábelezéstől függően egy végpont lehet telefon, számítástechnikai, soros adatátviteli, de lehet videó- vagy hangrendszerre csatlakozó végpont. A strukturált kábelezés további előnyei, közé tartozik a könnyű áttekinthetőség és az adminisztrálhatóság. Jól kiépített rendszer esetén a rendezőpanel funkciója ránézésre megállapítható. A kábeleken belüli érpárszínezés egy adott rendszert követ, aminek köszönhetően a kábelezés valamint a rendszer

kiépítése lényegesen egyszerűbb. 2. Definiálja a NEXT fogalmát! NEXT – Near End Cross Talk (közelvégi áthallás) Akkor lép fel, ha a kábel közelebbi végén az egyik érpár jelei zavarják valamelyik másik érpár jeleit. Az áthallás befolyásolhatja a kábel adatátviteli képességeit Azt, hogy az egyes kábelek mekkora NEXT értéket kötelesek elviselni, az adott minőségi kategória szabja meg. 2 => amikor a hasznos teljesítmény a zavaró csatornában és az áthallott teljesítmény a zavart csatornában ellentétes irányban halad Összesített NEXT érték – Power Sum NEXT Ha a kábelek az összes vezetőt használják, akkor adott vezeték több párral is interferál. Az ilyen jellegű zavarások hatásának kiszámításához a kábel minden érpárja között figyelembe kell venni a kölcsönhatásokat. A NEXT energiaértékét kifejező egyenlet pontosan ezt teszi 3. Definiálja a FEXT fogalmát! FEXT - Far End Crosstalk (Távolvégi

áthallás) Amikor a hasznos teljesítmény a zavaró csatornában és az áthallott teljesítmény a zavart csatornában azonos irányban halad. 4. Definiálja a csillapítás fogalmát! A csillapítás azt fejezi ki, hogy a kábel a jel mekkora részét nyeli el. A kisebb csillapítás jobb minőségű vezetők és kábelek használatára utal. A vezető fizikai paramétereiből és egyéb zavaró tényezőkből eredő teljesítménycsökkenés a jelben. 5. Mit nevezünk rendezőnek? A hálózati csomópontokban elhelyezkedő kábelközpontokat. Ezekben a központokban a kábelvégek ún. patch panelekbe vannak kifejtve => strukturált kábelezési rendszereknél az egyes végpontokból kiinduló érpárak a rendezőbe futnak be Központi rendező: nagyobb méretű épületeknél több rendezőre lehet szükség => a központinak kitüntetett szerepe van 3 Szinti rendező: felszálló (gerinc) kábelek kötik össze a központi rendezővel A legelterjedtebben az RJ45

csatlakozókat tartalmazó patch panelekből felépített rendező. 6. Ismertesse a patch panel funkcióját! Ezek a panelek a bejövő kábelvégződéseket szabványos RJ45-ös dugaszolóaljzatokba rendezik, ezzel lehetővé teszik a végpontok tetszőleges összekötését vagy aktív eszközökhöz csatlakoztatását a rendezőn belül patch kábelek segítségével. Nagy előnye, hogy a kábelek szerszám nélkül csatlakoztathatóak. A patch panelek szabványos 19”-os rack szekrénybe közvetlenül beépíthetők. 7. Adja meg az UTP kábelezés szabványos hosszait! A végpontok és a rendező távolsága max. 90 m lehet A rendezőben levő patch kábel és a végponton levő lengőkábel együttes hossza max 10 m lehet, teljes kábelhossz max. 100 m jelismétlő nélkül 8. Mi a különbség a fali és patchkábel felépítésében? A fali kábel merev, az erek tömör réz vezetők. A patch kábelben az erek sodrott, vékony rézszálak, a kábel hajlékony. 9. Mit

nevezünk „kábelezési súlypontnak”? A csatlakozók fizikai elhelyezkedéséből adódóan ún. kábelezési súlypontok alakulnak ki, melyek közelébe célszerű a RACK szekrényeket telepíteni. A hálózati csomópontokban elhelyezkedő rendezők, valamint az őket összekötő felszálló kábelek méretezése a csomópontokhoz tartozó végpontok számának és jellegének figyelembevételével történhet. 10. Milyen topográfiájú a strukturált kábelezés? Hierarchikus csillag: a rendezőtől minden végpont felé (pl. fali csatlakozókig) azonos érszámú kábel fut; középpontban a rendező van. Hierarchikus, mert egy bizonyos méretnél nagyobb épületek esetében a központi rendező mellett szükség van szinti rendezőkre is. 11. Milyen előnyökkel rendelkezik a strukturált kábelezés? 4 A strukturált kábelezés alapelve az egységesség: minden végpont azonos tulajdonságokkal rendelkezik és funkciója szabadon változtatható a rendezőn

történő átkötés segítségével. Az alkalmazott végberendezésektől és adapterektől függően egy végpontra csatlakoztatható számítógép (soros adatátviteli vonalon összekötve más számítógéppel, vagy perifériákkal, vagy hálózatba kötve), telefon, video-, vagy audio berendezés. Az alkalmazások sora egyre bővül, de a hálózat azonos marad. Új rendszerek alkalmazásakor csak adaptereket kell beszerezni, a megépített hálózat alkalmas lesz az összeköttetés létrehozására. A strukturált kábelezés előnye továbbá, hogy könnyen áttekinthető és adminisztrálható. A kábeleken belül az érpárszínezés egy adott szisztémát követ, így a rendszer építése és az esetleges hibakeresés is könnyebb. 12. Épületek között milyen kábelt alkalmazna és miért? Számítógépes gerinckábelként kültéri alkalmazások esetén minden esetben, 90 m felett beltérben is optikai kábel szükséges. Az optikai kábeleknek a gerinchálózati

forgalom továbbítására való használata három szempontból is előnyös:  Az optikai kábelek érzéketlenek az elektromos zajokra és a rádiófrekvenciás interferenciákra.  Az optikai szál nem vezeti az elektromosságot, így nem alakulhatnak ki földhurkok.  Az optikai rendszerek nagy sávszélességet biztosítanak, nagysebességű átvitelre képesek. A végberendezések fejlődésével az optikai gerinchálózat továbbfejlesztése sem okozhat problémát, így idővel még nagyobb teljesítményre lehet képes. Az optikai kábel további előnye, hogy gerinchálózati átviteli közegként használva jóval nagyobb távolságok áthidalására alkalmas, mint a rézkábel. A többmódusú optikai kábelek legfeljebb 2000 méteresek, míg az egymódusú optikai kábelek akár 3000 méteresek is lehetnek. 13. Ismertesse a LAN menedzsment alapvető céljait! 5 A LAN-menedzsment erőforrások felhasználását és koordinálását jelenti, helyi

kommunikációs hálózatok tervezése, adminisztrálása, analizálása, értékelése, működtetése és kiterjesztése céljából, a mindenkori szolgáltatásszintű célok elérése érdekében, elfogadható költséggel és az erőforrások optimális kombinációjával. Alapvető célok:  Vállalati stratégiai eszközök ellenőrzése: A lokális hálózatok a vállalatok mindennapi üzleti tevékenységének egyre tudatosabbá váló részei. A személyi számítógépek, munkaállomások, a vállalati osztályok számítógépeinek gyorsan csökkenő költsége növeli az összekapcsolandó és felügyelendő intelligens hálózati elemek számát. Teljesen új hálózati alkalmazások állnak a felhasználók rendelkezésére. Megfelelő ellenőrzés híján azonban ezen új alkalmazások lehetőségei nem aknázhatók ki teljesen.  Áttekinthetőség: A hálózati összetevők, felhasználók, interfészek, protokollok és gyártók állandóan növekvő száma

miatt a hálózatba kapcsolt eszközök felügyelete igen nehézzé válik. A LAN-alapú szerverek és munkaállomások (kliensek) gyakran a központi felügyelet hatókörén kívül találhatók.  A szolgáltatás javítása: A felhasználók a növekedés és a változó technológia ellenére ugyanolyan, vagy a meglévőnél még jobb szolgáltatási színvonalat várnak el. Az új felhasználók támogatást és oktatást igényelnek, s magasak az elvárásaik a fejtett telekommunikációs megoldásokkal szemben. Az elérhetőség és a teljesítmény iránt különösen magasak az elvárásaik.  A különböző igények kiegyensúlyozása: bizonyos üzleti igények kielégítése, mint pl. új alkalmazások és vevők támogatása, jobb csatlakoztathatóság, stabilitás és rugalmasság biztosítása Ezzel egyidőben kell kielégíteni a felhasználók olyan igényeit is, mint az elérhetőség, a megbízhatóság, a teljesítmény, a stabilitás és az

áttekinthetőség, méghozzá olyan LAN-menedzsment környezetben, ahol hiányoznak az eljárások és az eszközök.  Az állásidő csökkentése: A hálózati erőforrásokhoz és szolgáltatásokhoz való folyamatos hozzáférés biztosítása a vállalati kommunikáció végső célja. A LANmegoldásoknak biztosítaniuk kell ezt a képességet a konfiguráció, a hibák és a karbantartás hatékony menedzselésével. 6  A változások ellenőrzése: A hibák, a teljesítmény és a konfiguráció menedzsmentje közötti integritás növelése érdekében a változtatásokat megfelelően kelt tervezni, időzíteni, végrehajtani és dokumentálni.  A költségek ellenőrzése: A hálózati menedzsmentnek szemmel kell tartania minden költséget, amely az adat- és hangkommunikációval kapcsolatos. Ha a költésmenedzsmentet kézben tartják, a szolgáltatás színvonala a költségek növekedése nélkül is növelhető. 14. Milyen tevékenységek

tartoznak a konfiguráció-menedzsmenthez? Közép- és hosszú távú tevékenységeket foglal magába. Tevékenységek:  Készletek felügyelete (fizikai, elektromos, logikai és tartalék alkatrészek)  Konfiguráció felügyelete  Elnevezések és címzések (címjegyzékkel kapcsolatos szolgáltatások, különböző hálózati konfigurációk kialakítások)  Változások felügyelete (nyomon követése, engedélyezése, időzítése, végrehajtása, szoftver elosztás)  Kábelezés felügyelete (kábelek és vezetékek kezelése)  Könyvtárrendszer szolgáltatásai  Szállítókra vonatkozó dossziék és hibabejelentők kezelése Kiegészítés: A konfiguráció menedzsment célja a hálózati- és rendszereszközök konfigurációinak a szisztematikus kezelése. Így a hálózat üzemeltetéséből és karbantartásából adódó hardver és szoftver konfigurációinak a változása folyamatosan nyomon követhető és menedzselhető. Minden

hálózati eszköz konfigurációjához hozzárendelhető verzió információ, hasonlóan egy munkaállomás jellemzőihez:  Operációs rendszer verziószáma  Hálózati interfész verziószáma  Fájlrendszer verziószáma  Illesztőkártyák száma, típusa, elhelyezkedései 7  Aktív szolgáltatások típusai, portszámai, verziószámai A konfiguráció menedzsment a jellemző konfiguráció információkat egy adatbázisban tárolják, hogy megkönnyítsék az egyszerű hozzáférést. Egy probléma felmerülésekor ez az adatbázis segíthet a hiba okának felderítésében. Ilyen eset lehet például, ha egy eszközben frissítettük a szoftvert egy újabb verzióra, és ezek után az egyik szolgáltatás leáll, vagy nem megfelelően kezd el működni. Ekkor ezen adatbázis alapján következtethetünk az új szoftver hibájára, és minden egyéb hibalehetőséget kizárva visszaállhatunk az előző, helyesen működő verzióra. 15. Milyen

tevékenységek tartoznak a teljesítmény-menedzsmenthez? A LAN folyamatos értékelését jelenti. Az értékelés célja a szolgáltatási színvonal fenntartásának felügyelete, aktuális és potenciális szűk keresztmetszetek azonosítása és a menedzsment döntéshozatali és tervezési irányvonalairól való tájékoztatás. Ide tartozik a LAN teljesítményére vonatkozó adatbázis létrehozása és üzemeltetése is.  teljesítménymutatók definiálása  teljesítmény megfigyelése  adatforgalom analizálása  hálózatmodellezés  hálózatoptimalizálás  LAN hibakezelési folyamatainak automatizálása Kiegészítés: A teljesítmény menedzsment fő célja a hálózat egésze kihasználtságának, terhelésének mérése több mérőszám segítségével, mely mérőszámok segítenek a hálózat teljesítőképességének fenntartásában. Ilyen mérőszámok lehetnek például a továbbított csomagok mennyisége másodpercenként,

válaszidő, és az aktív eszközök terheltsége. A teljesítmény menedzsment három részfeladatot foglal magában:  Nyers adatok kinyerése a hálózatból (továbbított csomagok száma, mérete, stb.)  A nyers adatok feldolgozása, értelmezése (pl. továbbított adatok másodpercenként)  Ha valamelyik mérőszám meghaladott egy meghatározott szintet, akkor riasztás, vagy művelet végrehajtása 8 Ezek a lépések egy reaktív rendszer működési módra jellemzőek. Ha az egyik teljesítmény mérőszám meghalad egy felhasználó által beállított értéket, akkor a rendszer egy üzenettel reagál. A teljesítménymenedzsment lehetővé tesz pro-aktiv eljárásokat is, mint például egy hálózati szimuláció használható arra, hogy képet kapjunk arról, hogy miként hathat a hálózat növekedése a teljes hálózat teljesítőképességére. 16. Milyen tevékenységek tartoznak az elszámolás-menedzsmenthez? A LAN erőforrások

használatáról szóló költség- és bevétel orientált információk összegyűjtésének, interpretálásának és feldolgozásának folyamata és mindezekről beszámolók készítése.  Erőforrás-statisztikák készítése  Szoftver licenc megjegyzések  Számlázási és díj visszatérítési szolgáltatások  információ átvitelére (hang is) vonatkozó alap elszámolási adatok feldolgozása, számlák ellenőrzése Kiegészítés: Az elszámolás (nyilvántartás) menedzsment fő célja a hálózati erőforrások szabályozása, kezelése egyes felhasználók vagy szolgáltatások számára. Ezzel csökkenthetőek a hálózati problémák, (mert az erőforrások kioszthatóak a rendelkezésre álló erőforrások alapján) és igazságosan eloszthatóak az erőforrások a felhasználók vagy a szolgáltatások között. A nyilvántartás menedzsmentnél is fontos a hálózat terheltségének mérése, figyelése. Ezek alapján

meghatározhatók bizonyos felhasználói szokások, melyek alapján kvóták állíthatók be azokra az optimális kihasználtság, és az igazságos erőforrás kiosztás elérése érdekében. 17. Milyen főbb átviteli közegeket alkalmaznak LAN-okban? Átviteli Moduláció Átviteli közeg típusa hossz sebesség 10BASE-T Maximális 10 Mbps alapsávi CAT 5e UTP vagy STP 100 m 10BASE-FL 10 Mbps alapsávi Optikai kábel 100BASE-TX 100 Mbps alapsávi CAT 5e UTP vagy STP 100 m 2000 m 9 100BASE-FX 100 Mbps alapsávi Többmódusú optikai 2000 m szál Gerincben és a felszálló ágakban: optikai szál Horizontális kábelezés: Cat 5e UTP Szabvány: TIA/EIA-568-A Csavart érpár: Két szigetelt, egymásra spirálisan felcsavart rézvezeték. => Unshielded Twisted Pair = UTP Ha kívülről egy árnyékoló fémszövet burokkal is körbevesszük, akkor árnyékolt sodrott érpárról (Shielded Twisted Pair = STP) beszélünk. A csavarás a két ér egymásra

hatását küszöböli ki, jelkisugárzás nem lép fel. Általában több csavart érpárt fognak össze közös védőburkolatban. => ~4; minden érpár eltérő számú csavarást tartalmaz méterenként, a köztük lévő áthallás csökkentése miatt A sodrás biztosítja, hogy a szomszédos vezeték-párok jelei ne hassanak egymásra (ne legyen interferencia). Alkalmasak mind analóg mind digitális jelátvitelre is, áruk viszonylag alacsony. Az UTP kábelek minősége a telefonvonalakra használtaktól a nagysebességű adatátviteli kábelekig változik. Szabványos osztályozásuk: Típus Használati hely 1. kategória hangminőség (telefon vonalak) 2. kategória 4 Mbit/s -os adatvonalak (Local Talk) 3. kategória 10 Mbit/s -os adatvonalak (Ethernet) 4. kategória 20 Mbit/s -os adatvonalak (16 Mbit/s Token Ring) 5. kategória 100 Mbit/s -os adatvonalak (Fast Ethernet) 10 A kategóriák közötti egyetlen lényeges különbség a csavarás sűrűsége.

Minél sűrűbb a csavarás, annál nagyobb az adatátviteli sebesség. Az UTP kábeleknél általában az RJ-45 típusjelű telefoncsatlakozót használják a csatlakoztatásra. Ethernet hálózatokban 3.-5 kategóriájú kábeleket 10BaseT néven specifikálták Koaxiális kábel: Henger alakú vezetővel fedett szigetelőanyaggal körbevett merev rézhuzal. Henger alakú vezető: háló-fonal; a kábelt műanyag burkolat védi Védett a zajokkal szemben, hosszabb távú átvitelre képes, mint a csavart érpár. Fajtái:  Alapsávi: digitális jelek továbbítására; hullámimpedancia: 50 Ω Az alapsávú koaxiális kábeleket leggyakrabban helyi számítógép-hálózatok kialakítására alkalmazzák. Az alapsávú koaxiális kábelek jellemző maximális adatátviteli sebessége 100 Mbit /sec 1 Km-es szakaszon. Az átviteli sávszélesség nagymértékben függ a távolságtól. Tehát kisebb távolságon nagyobb sebesség is elérhető Ethernet hálózatokban az

alapsávú koaxiális kábelek két típusa ismert az ún. vékony (10Base2) és a vastag (10Base5). A típusjelzésben szereplő 2-es és 5-ös szám az Ethernet hálózatban kialakítható maximális szegmenshosszra utal: vékony kábelnél ez 200 méter, vastagnál 500 méter lehet. o A digitális átviteltechnikában vékony koaxiális kábeleket Arcnet és Ethernet helyi hálózatok kialakításánál használnak. Csatlakozásra BNC dugókat és aljzatokat használnak. Vékony koax kábelezés esetén a jelek visszaverődésének megakadályozására a végpontokat a kábel hullámellenállásával megegyező értékű 50 Ω-os ellenállással kell lezárni. Mivel a számítógépek sorosan fel vannak fűzve a kábelre, a csatlakoztatást oly módon lehet megvalósítani, hogy a koaxiális kábelt egyszerűen kettévágják, a két végére ún. BNC csatlakozót szerelnek, és egy ún. T csatolót illesztenek be, ez csatlakozik a számítógép hálózati kártyájára. Mivel a

csatlakozások mindig a kábelezés legkritikusabb pontjai, célszerűbb a biztonságosabb kötést biztosító sajtolt (krimpelt) csatlakozók használata, a csavaros vagy forrasztott BNC csatlakozókkal szemben. 11 o A vastag koaxiális kábeleket is az Ethernet hálózatok kialakításánál alkalmazzák. A vastag kábel előnye, hogy lényegesen kisebb a csillapítása, mint a vékony változatnak, ezért nagyobb távolságok hidalhatók át vele. Mivel a kábel vastagságánál fogva merev, ezért nehezen szerelhető. A vastag Ethernet kábel többnyire sárga színű, ezért gyakran yellow cable-nek is nevezik. A nagyfrekvenciás jelillesztés miatt a kábel borításán azonos távolságokra felfestett jelzések (gyűrűk) jelzik azokat a pontokat, ahol a kábelhez hozzá lehet csatlakozni. A vastag kábeleknél a számítógép-csatlakoztatás módja az ún. vámpír csatlakozó használata. Az ilyen rendszerű csatlakozás kialakítási módja: a kábelbe egy rendkívül

pontos mélységű és szélességű lyukat fúrnak. A lyuknak a rézmagban kell végződnie. Ebbe a lyukba kell becsavarni egy speciális csatlakozót (ez a vámpír csatlakozó), amelynek végül is ugyanaz a célja, mint a T csatlakozónak, csak nem kell elvágni a kábelt. A vámpír csatlakozókat csak a kábel jelölt, meghatározott pontjain lehet elhelyezni. => a csatlakozó rásajtoláskor úgy szúrja át a kábel szigetelését, hogy a külső árnyékolással és a belső vezetékkel is önálló elektromos érintkezést biztosít Ilyenkor a kábelre egy adó-vevőt (transreceiver vagy MAU - Media Attachment Unit) is illeszteni kell, amihez csatlakoztatott kábel köti össze az adó vevőt a számítógépben lévő illesztő kártyával. Az adó-vevőkábel (AUI=Attachment Unit Interface) legfeljebb 50 méter hosszú lehet, és öt különállóan árnyékolt sodrott érpárt tartalmaz. A MAU csatlakozója (Canon DB-15) négy szimmetrikus jeláramkört, tápellátást

és földelést szolgáltató vezetéket tartalmaz. A jeláramkörök két jelvezetékből (A és B) és az árnyékolásukból (S) állnak.  Szélessávú: hullámimpedancia: 75 Ω A kábeltelevíziózás szabványos kábelein keresztüli analóg átvitelt teszi lehetővé. Az analóg jelátvitelnek megfelelően a kábelek közel 100 km-es távolságig 300 MHz-es jelek átvitelére alkalmasak. Digitális jelek analóg hálózaton keresztül átviteléhez minden interfésznek tartalmaznia kell egy konvertert, amely a kimenő digitális jeleket analóg jelekké, és a bemenő analóg jeleket digitális jelekké alakítja. Egy 300 MHz-es kábel 12 tipikusan 150 Mbit/s-os adatátvitelt tesz lehetővé. Mivel ez egy csatorna számára túlzottan nagy sávszélesség, ezért a szélessávú rendszereket általában több csatornára osztják. Az egyes csatornák egymástól függetlenül képesek pl. analóg televíziójel, csúcsminőségű hangátviteli jel, vagy digitális

jelfolyam átvitelére is. A szélessávú rendszerekben analóg erősítőkre van szükség. Ezek az erősítők a jelet csak az egyik irányba tudják továbbítani, ezért csak szimplex adatátvitelt képesek megvalósítani. A probléma megoldására kétféle szélessávú rendszert fejlesztettek ki: a kétkábeles és az egykábeles rendszert. A kétkábeles rendszerben két azonos kábel fut egymás mellett. A két kábelen ellentétes irányú az adatforgalom. Egykábeles rendszerben egyetlen kábelen két különböző frekvenciatartomány van az adó (adósáv) és a vevő (vevősáv) részére. Optikai szál Az információ fényimpulzusok formájában terjed egy fényvezető közegben, praktikusan egy üvegszálon. Az átvitel három elem segítségével valósul meg: fényforrás - átviteli közeg - fényérzékelő A fényforrás egy LED dióda, vagy lézerdióda. Ezek a fényimpulzusokat a rajtuk átfolyó áram hatására generálják. A fényérzékelő egy

fotótranzisztor vagy fotodióda, amelyek vezetési képessége a rájuk eső fény hatására megváltozik. Az átviteli közeg egyik oldalára fényforrást kapcsolva a közeg másik oldalán elhelyezett fényérzékelő a fényforrás jeleinek megfelelően változtatja a vezetőképességét. Optikai szálak alkalmazásakor a legfontosabb kérdés, hogy hogyan biztosítható a nagy távolságú fényvezetés minimális veszteséggel. Az optikai szálak átviteli képessége az alkalmazott fénytörési technikától függ. Az optikai szál kétféle lehet:  A többmódusú fényvezető kábelek magjának nagy átmérője többféle fényterjedést tesz lehetővé, vagyis magjában többféle hullámhosszú (színű) fény továbbítható. Többnyire kisebb kapacitású vagy rövidebb távolságú összeköttetéseknél használatos. 13  Az egymódusú fényvezető magjának kis átmérője csak egyetlen fényterjedési módot enged meg. Mivel csak egyetlen

hullámhosszú – tehát egyetlen színű – fény haladhat végig a magban, az egyetlen módus megakadályozza a fényhullámok interferenciáját és az adatjel torzulását (ez a jelenség a többmódusú fényvezetőkben hibát okozhat). Gondoskodni kell arról, hogy az optikai szálat csak minimális fizikai terhelés érje, minden nagyobb és hosszabb ideig tartó terhelést más szerkezeti elem vegyen át, mely védelmet és terhelésátvitelt a kábel konstrukciónak kell biztosítania. Vezeték nélküli LAN-ok: Hordozhatóak, nem kell kábeleket használni, könnyű az üzembe helyezésük és karbantartásuk. Típusai:  Mikrohullámú átvitel  műholdas távközlés  infravörös sugár: rövid távolságon több 10 Mbps-es forgalmat képes hordozni; az áthidalható legnagyobb távolság 2 km; por, hó, eső, pára és köd csökkentheti a teljesítőképességet  rádióhullámok alkalmazása: mind rövid, mind hosszú távolságra alkalmazható; a

különböző típusú interferenciák befolyásolják. A vezeték nélküli technológia:  speciális hálózati adó-vevő egységeket igényel a jelek továbbítására és vételére, ezzel növelve a passzív eszközök arányát  a kábeles rendszerek backup-jaként is használatos. 18. Milyen előnyei vannak a VLAN-oknak (VLAN= Virtuális LAN)? A switch-ek egyik fontos tulajdonsága a virtuális LAN-ok kialakításának lehetősége. 14 A virtuális LAN kifejezés jól tükrözi azt a lehetőséget, hogy egymástól teljesen független lokális hálózati szegmensek kialakítására van lehetőség egy eszközön belül. A VLAN megvalósítása a 2. rétegbeli kapcsolás és a 3 rétegbeli forgalomirányítási technológiák kombinálásával korlátozza mind az ütközési, mind a szórási tartományok méretét. A VLAN-ok segítségével a biztonság is fokozható: a VLAN-csoportok funkció és egyéb logikai szempontok szerint hozhatók létre, a VLAN-ok

közötti kommunikáció pedig forgalomirányítók segítségével védhető. A VLAN-hozzárendelés megvalósítására fizikai porttársítás használatos. A P1, a P4 és a P6 port az 1. VLAN-hoz van hozzárendelve A P2, a P3 és a P5 port a 2 VLAN-hoz tartozik Az 1. és a 2 VLAN közötti kommunikáció csak router-en keresztül történhet Ez korlátozza a szórási tartományok méretét, és a router segítségével meghatározza, hogy az 1. VLAN képese kommunikálni a 2-kal A VLAN-ok tehát logikailag szegmentálják a hálózatot a 3 rétegben. Minden egyes VLAN egy IP alhálózat, amelyek közötti kommunikáció router-ekkel valósítható meg (vagy Layer 3 képességekkel rendelkező kapcsolókat alkalmazunk). Ha egy állomást át kell helyezni egy VLAN-ból a másik VLAN-ba, akkor nem kell a huzalozási központban fizikailag átkötni az egyik VLAN kapcsolójáról a másik VLAN kapcsolójára, hanem távolról, a kapcsoló adminisztrációs felületén keresztül

áthelyezzük a kívánt állomás portját az egyik VLAN-ból a másikba. 19. Miért előnyösebb HUB-ok helyett SWITCH-eket alkalmazni? Hub: Fizikai rétegbeli eszköz, mely tulajdonképpen egy több porttal rendelkező Repeater. A Hub-ok az UTP kábelezés pont-pont kapcsolatait alkalmassá teszik az Ethernet üzenetszórásos 15 működésére, amikor mindegyik állomás hall mindenkit. A Hub-ok használatának az az előnye, hogy ha valahol szétszakad a hálózat, akkor a Hub kiiktatja a leszakadt részt, és nem áll meg az egész hálózat, mint a koaxiális rendszerben. Switch: Az adatkapcsolati rétegben működő eszköz, amely rendkívül gyors összeköttetést teremt lokális Ethernet portok között és eközben intelligens forgalom-szétválasztást, azaz szűrési funkciót is ellát. Egy LAN Switch logikai funkciójában megegyezik a Bridge-k funkciójával, azaz elkülönült hálózati szegmenseket kapcsol össze és a lokális forgalmat nem engedi ki.

Alapvetően kétféle elven működhet egy LAN Switch:  Store&Forward működés: olyan puffereléses technológia, amely esetén minden egyes keret teljes hosszában a pufferbe kerül. Itt lehetőség van hibajavításra és szűrőtáblák beállítására. Mivel a keret a pufferbe kerül, bonyolult csomag-processzálásra, mint amilyenek a routing szerű funkciók, a protokoll konverziók vagy a különböző átviteli sebességű (pl. 10 Mbps <> 100 Mbps) vonalak illesztése van lehetőség Majd a célállomás címéből meghatározzák, hogy melyik porton kell továbbítani, és arra leadják.  Cut-through állapotban: a Switch rögvest a célállomás címének beérkezése után elkezdi a keret továbbítását. Így csökkent a késleltetés, hiszen ez a mező a keret elején található. Ha a kimeneti port foglalt, akkor a keretet pufferelik és a port felszabadulása esetén adják le. Cut-through működés esetén a Switch egy keret forgalmazásának

megkezdése előtt nem képes ellenőrizni, hogy a keret ép-e. Tehát, ha 16 egy szegmensen ütközés történik, ami a Switch számára csak a célállomás címének beérkezése után hallható (és esetleg csak a keret végén levő CRC ellenőrzésekor derül ki), akkor a Switch hibás keretet ad a kimeneti portra, fölöslegesen foglalva ezzel az ottani osztott közeget. Éppen ezért a Switch adaptív működési módjában a hibás keretek számától függően hol Store&Forward, hol Cut through üzemmódban működik. Ha a hibák száma egy szint fölé emelkedik, az előbbire, aztán ha tartósan egy szint alá csökken, az utóbbira vált. A Switch-eknek a 10 illetve 100 Mbps sebességű LAN portokon kívül gyakran van egy, vagy több nagysebességű portja is (FDDI, ATM, Gigabit Ethernet vagy valamilyen gyártó specifikus nagysebességű link), melyen keresztül a Switch-eket célszerű összekapcsolni. Így a Switch-ek közötti forgalom nem egy

„lassú" vonalon, hanem egy számottevően gyorsabb összeköttetésen haladhat. Switch-ek alkalmazásának előnyei: A hubok az egyik portjukon vett keretet bitről bitre átmásolják a másik portjukra, mintegy meghosszabbítva ezzel az elektromos jellemzők miatt rövidre korlátozott szegmenst. => az egyes gépek által generált forgalmat mindegyik számítógépre eljuttatja, míg a switch csak közvetlenül a célszámítógépre => a switch megjegyzi, hogy merre kell küldeni az adatokat és így nem terheli le a többi gépet, hogy nem nekik szóló csomagokkal foglalkozzanak. 20. Mit jelent a csillag topológia? Minden csomópont pont-pont kapcsolatban közvetlenül egy közös csomópontba van kötve. => hub; központi csomópont vagy vezérlő csomópont Minden adatátvitel ezen a központi csomóponton keresztül történik. A központi csomópont fő feladata a hálózat menedzselése. Az adatátviteli közeg lehet: csavart érpár, koax, optikai kábel

Megbízhatósága, bővíthetősége, rugalmassága közepes, költsége nagy, kapacitása kicsi. 21. Mit jelent a fa topológia? Jellemzője a központi, kiemelt szerepkört betöltő számítógép. A központi gép ún közvetítő gépekkel vagy munkaállomásokkal van összekötve. Van egy gyökér, amelyre rákapcsolódnak 17 a kisebb központok. Azután ezekre a kisebb központokra kapcsolódnak a kliens gépek vagy még kisebb szerverek. Tehát a munkaállomások hierarchikus rendben kapcsolódnak egy vagy több másik munkaállomáshoz. Egy-egy ilyen ágat alhálózatnak is nevezünk Minden összekötött gép között csak egyetlen út van. Előnye a kis kábelezési költség, valamint, hogy nagyobb hálózatok is kialakíthatók. Hátránya viszont, hogy egy kábel kiesése egy egész alhálózatot tönkretehet. 22. Ismertesse a CSMA/CD csatorna hozzáférési elvet! Mielőtt egy állomás adatokat küldene, először “belehallgat” a csatornába, hogy megtudja,

hogy van-e éppen olyan állomás, amelyik használja a csatornát. Ha a csatorna “csendes”, azaz egyik állomás sem használja, a “hallgatódzó” állomás elküldi az üzenetét. A vivőérzékelés (carrier sense) jelenti azt, hogy az állomás adás előtt belehallgat a csatornába. Az állomás által küldött üzenet a csatornán keresztül minden állomáshoz eljut, és véve az üzenetet a benne foglalt cím alapján eldöntheti, hogy az neki szólt - és ilyenkor feldolgozza), vagy pedig nem - és akkor eldobja). Előfordulhat olyan eset, amikor egyszerre két vagy több állomás akarja használni a közeget. Az adás közben - mivel közben a csatornán lévő üzenetet veszi - el tudja dönteni, hogy az adott és a vett üzenetfolyam egyforma-e. Ha ezek különbözők, akkor azt jelenti, hogy valaki más is “beszél”, azaz a küldött üzenet hibás, sérült. => ütközés; ilyenkor az állomás megszakítja az üzenetküldést Az ütközés miatt kudarcot

vallott állomások mindegyike az újabb adási kísérlet előtt bizonyos, véletlenszerűen megválasztott ideig várakozik. Ezek az idők a véletlenszerűség miatt eltérők, és a versengő állomások következő hozzáférési kísérlete során egy, a legrövidebb várakozási idejű fog tudni adni, mivel a többiek a várakozási idejük leteltével adás előtt a csatornába belehallgatva azt már foglaltnak fogják érzékelni. 18 Az e protokoll szerint működő állomások a következő három állapot valamelyikében lehetnek: versengés, átvitel, és tétlen állapot. 23. Mi a legfőbb hátránya CSMA/CD csatorna hozzáférésnek? Kis forgalom esetén a közeghozzáférés nagyon gyors, mivel kevés állomás kíván a csatornán adni. Nagy hálózati forgalom esetén az átvitel lelassul, mivel a nagy csatorna terhelés miatt gyakoriak lesznek az ütközések. => az ütközések feloldása lefoglalja az elvileg biztosított sávszélesség jelentős részét,

ezáltal a csatorna kihasználtsága romlik 24. Ismertesse a repeater funkcióját! A nagy távolságra történő adatátvitel során fellépő zavarok kiküszöbölésére használt aktív hálózati eszköz. => cél: a kábelezhető távolság kiterjesztése A jelismétlő a fogadott analóg jeleket digitális adatsorrá alakítja, majd az ez alapján újból előállított analóg adatsort küldi tovább a célállomás felé. Az átvitel során fellépő zavarokat újból és újból kiszűrve a jelismétlők sorozatai nagy távolságok között is biztonságosan teszik lehetővé a digitális kommunikációt. A repeaterek a tulajdonképpeni fizikai jellel dolgoznak, anélkül hogy bármi módon megpróbálnák értelmezni az átvitelre kerülő adatokat. Ez az OSI modell 1 szintjének, a fizikai rétegnek felel meg. Tulajdonságai:  jelerősítés, jelújraformálás, újraidőzítés a kábelezhető távolság kiterjesztése érdekében  kapcsolat az 1. rétegen

 nincs módosítás a hozzáférési protokollon  nincs útoptimalizálás  átviteli közeg változtatásának lehetősége  gyenge biztonsági tulajdonságok  a repeaterek számát a felsőbb rétegek protokolljai korlátozzák  speciális megoldások: bufferelt repeater, remote repeater, száloptikai repeater 19 25. Ismertesse a bridge funkcióját! A bridge-ek olyan eszközök, amelyek a 2. rétegben kínálnak összekötési lehetőséget különböző hozzáférési protokollok és médiák között. Tulajdonságai:  Kapcsolat a különböző hozzáférési protokollok között  Kapcsolat az L2 rétegen  Csomagszétbontás és újra-összeállítás  Nincs útvonal optimalizálás  Gyenge biztonsági tulajdonságokkal rendelkezik  két LAN-t kapcsol össze, továbbítja és szűri közöttük a csomagokat a célállomásuknak megfelelően  minden bridge hirdeti az általa használt útvonalat, a többi bridge

ebből tudja meg, merre küldje az adatokat  ha a címzés nem indokolja, akkor az egyik hálózat forgalma nem jut át a másikba A LAN szegmensek összekapcsolása a kommunikációs útvonal kiválasztása szempontjából történhet:  Source routing technikával A kapcsolatot kezdeményező eszköz állapítja meg a céleszköz helyét, broadcast üzenetek küldésével. A kezdeményező először egy broadcast üzenetet küld körbe a saját gyűrűjén. Ha a célpont ezen a gyűrűn helyezkedik el, akkor az reagál az üzenetre és ez a válaszüzenet minden gyűrűt elér, amely a bridge segítségével a token ring hálózathoz kapcsolódik. A cél egy válaszüzenetet küld, amiben routing információk vannak. Ha nincs válaszüzenet, akkor a cél nem található meg a hálózatban A forráshoz vezető útvonal kiválasztására alkalmazott broadcast üzenetek: o „minden útvonal”: minden lehetséges irányba szétküldésre kerülnek. Egy hálószerűen

összekapcsolt LAN-rendszerben a célpont az üzenet számos másolatát kapja meg és mindegyikre válaszol. Ugyanabba a gyűrűbe kétszer nem küldenek üzenetet, hogy a hurkokat elkerüljék. 20 o „egy útvonal”: a kiküldött üzenetek a spanning tree algoritmust követik. => így az üzenetnek csak egy másolata éri el a célállomást A kezdeményező többszörös másolatot kaphat vissza a válaszüzenetből, így el tudja dönteni, hogy melyik útvonalat válassza. Kiegészítés: Mivel ez az eszköz a fizikai réteg felett dolgozik, ezért képes arra, hogy eltérő fizikai szegmenseket összekössön. A hidak két nagyobb csoportra oszthatók annak alapján, hogy honnan tudják eldönteni azt, hogy melyik cím melyik szegmensben van.  transzparens és tanuló módszer segítségével a híd figyeli a rajta átmenő adatforgalmat, majd egy listát (forgalomirányítási tábla) állít össze arról, hogy az adatcsomag melyik állomásról érkezett. Ebben

az esetben a híd csak azon állomások címét veszi fel a listára, amelyik a hídra kötött szegmensben van. E probléma megoldására két lehetséges megoldás van: o a hidak kommunikálnak és a listáik tartalmát kicserélik egymás között o "körlevél" módszer, amely a hálózat indulásakor minden állomást felszólít, hogy azonosítsa magát, majd ezek alapján építi fel a listát  forgalomirányítás: az adatcsomag a teljes útvonalat tartalmazza Az útvonalak feltérképezésére ebben az esetben az ún. "discovery packet"-et (felfedező csomag) alkalmazzák, amely bejárván a hálót feltérképezi a lehetséges útvonalakat. MAC bridge: Minden bridge-ben van egy adatbázis, ami a MAC (Media Access Control) címek elhelyezkedését adja meg. Amikor egy bridge bemenetén megjelenik egy keret, az kiolvassa a forrás- és célcímeket, majd ezeket a címeket kikeresi a forgalomirányítási táblájából és meghatározza, hogy melyik

LAN-on helyezkedik el a célgép és a forrásgép. 21 MAC: az adatkapcsolat réteg alrétege, amelyhez azok a protokollok tartoznak, amelyek a közeg használatának vezérléséért felelősek. Előnyei:  az LLC protokollon nem változtat  az ütközések lényeges csökkenése  az átviteli közeg megváltoztatása lehetséges (pl.: rézkábel => optikai szál) Hátránya:  gyenge biztonsági tulajdonságokkal rendelkezik 26. Ismertesse a router funkcióját! 3. rétegbeli kapcsolatot biztosít olyan hálózatok számára, amelyek ugyanazt a protokollt használják a 3. és a felette lévő rétegekben Tulajdonságai:  meghatározza az optimális útvonalat  címátalakítást végez az Internetre  sokféle LAN, MAN, WAN-ban alkalmazhatók  egységes hálózati protokollt használ  forgalom menedzsment funkciók: útválasztás, adatfolyam vezérlés, üzenet darabolás, hibaellenőrzés  Brouterek: bridge és router

ugyanabban a hardverben; többféle protokollt is támogat Kiegészítés: A hálózatokban a forgalomirányító két fő feladatot lát el: meghatározza az elérési útvonalakat és továbbítja a csomagokat. A csomagok több rendszeren keresztül történő eljuttatása a feladótól a címzettig csak abban az esetben sikeres, ha minden router el tudja dönteni, hogy melyik portján továbbítsa az adott csomagot. A routing protokollok feladata az, hogy előállítsák minden egyes routerben a forgalomirányítási táblákat. A router olyan forgalomirányító eszköz, amely lehetővé teszi, hogy egymással közvetlen módon nem összekötött számítógépek kommunikálni tudjanak egymással. A routerek is 22 hasonlóságot mutatnak a bridge-ekhez, de azokkal ellentétben nem az adatkapcsolati, hanem a hálózati rétegben helyezkednek el. Az alsó három rétegben dolgoznak, ezért már a logikai címeket is képesek feldolgozni. A logikai cím a fizikai címek felett

lehetőséget ad a munkaállomások logikai részcsoportokra való osztályozására. Ezeket subnetwork-nek nevezik Egy adatcsomag routerről routerre vándorol, és az, hogy éppen milyen irányba halad tovább, azt az adott forgalomirányító szabja meg. Az irány meghatározásának módja lehet statikus vagy dinamikus. Statikus meghatározás esetében a hálózati adminisztrátor tartja kézben a folyamatot, amíg a másik változat esetében maguk végzik a forgalomirányítást, azaz folyamatosan frissítik a kapcsolatok listáját. 27. Ismertesse a gateway funkcióját! Teljesen különálló hálózatok és architektúrák összekapcsolását teszik lehetővé. Tulajdonságai:  Mind a hét hálózati protokollréteg támogatása  Jelentős fejlesztési költség  Bizonyos esetekben használata elkerülhetetlenné válhat Kiegészítés: Ez a legbonyolultabb hálózat összekapcsolási módszer. Akkor alkalmaznak átjárót, ha egymástól teljesen

különböző hálózatot akarnak összekapcsolni. Mivel eltérő architektúrát használnak, a protokollok minden hálózati rétegben különbözhetnek. Az átjáró minden 23 átalakítást elvégez, ami az egyik protokollkészletből a másikba való átmenet során szükséges. Ezek a következők:  Üzenetformátum átalakítása. A hálózatok különböző üzenetformátumokat, eltérő maximális üzenetméretet és karakterkódokat alkalmaznak. Az átjáró át tudja alakítani az üzeneteket az üzenetet fogadó állomás számára.  Címátalakítás. A hálózatok eltérő címzési szerkezetet használnak A gateway képes átalakítani minden üzenethez a rendeltetési hálózat által megkívánt címszerkezetet.  Protokoll-átalakítás. Amikor a hálózaton továbbításra előkészítik az üzenetet, minden hálózati réteg hozzáteszi a maga információját, amit a rendeltetési csomópontban lévő réteg arra használ, hogy megállapítsa,

milyen protokollokat alkalmaztak, és hogyan kell feldolgozni az üzenetet. Az átjáró képes arra, hogy felcserélje az egyik hálózatból érkező információt a másik hálózat, hasonló feladat elvégzéséhez szükséges információjára. A gateway-ek kínálják a legnagyobb rugalmasságot a hálózati összeköttetésben, mivel két teljesen eltérő hálózatot lehet egymáshoz kapcsolni