Сетевые кабели. Свойства кабелей. Экранированная витая пара. Схема расположения контактов.

Сетевые кабели. Свойства кабелей. Экранированная витая пара. Схема расположения контактов.

Витая пара наиболее распространённый сетевой проводник. По структуре напоминает многожильный телефонный кабель, имеет 8 медных проводников, перевитых друг с другом, и хорошую плотную изоляцию из ПВХ. Обеспечивает высокую скорость соединения - до 100 Мбит/с или до 200Мбит в режиме full-duplex. Кабель может состоять из нескольких скрученных пар (внешние кабели иногда содержат до нескольких десятков таких пар). Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.

Кабели на основе витой пары являются симметричными, то есть они состоят из двух одинаковых в конструктивном отношении проводников. Симметричный кабель на основе витой пары может быть как экранированным, так и неэкранированным.

Экранированная витая пара хорошо защищает передаваемые сигналы от внешних помех, а также меньше излучает электромагнитные колебания вовне, что, в свою очередь, защищает пользователей сетей от вредного для здоровья излучения. Наличие заземляемого экрана удорожает кабель и усложняет его прокладку.

Основным стандартом, определяющим параметры экранированной витой пары для применения внутри зданий, является фирменный стандарт IBM. В этом стандарте кабели делятся не на категории, а на типы от 1 до 9 включительно.

Full-Duplex

При соединении сетевого адаптера с коммутатором или при непосредственном соединении коммутаторов между собой, возможно соединение в режиме Full-Duplex на скорости до 200 Мбит. При этом каждый узел одновременно передает и принимает кадры данных. Многие производители декларируют выпуск, как сетевых адаптеров, так и коммутаторов с поддержкой этого режима. Однако, из-за разных способов реализации, эти продукты не всегда корректно работают друг с другом. Проще всего добиться скорости 200 Мбит соединением двух сетевых карт одного производителя с декларированной поддержкой full-duplex.

 

Сетевые кабели. Свойства кабелей. Неэкранированная витая пара. Схема расположения контактов.

Кабель на основе неэкранированной витой пары, используемый для проводки внутри здания

Неэкранированная витая пара характеризуется слабой защищенностью от внешних электромагнитных препятствий, а также от подслушивания. Причем перехват переданной по сети информации возможно как с помощью контактного метода (например, с помощью двух игл, уткнутих в кабель), так и с помощью бесконтактного метода, который сводится к радиоперехвату излучаемых кабелем электромагнитных полей. Причем действие препятствий и величина излучения увеличивается с ростом длины кабеля. Для устранения этих недостатков применяется экранирование кабелей.

Основные преимущества неэкранированной витой пары – это простота монтажа разниманий на концах кабеля, а также ремонту любых повреждений в сравнении с другими типами кабеля. Все другие характеристики в них хуже, чем у других кабелей. Например, при заданной скорости передачи затухания сигналу (уменьшение его уровня в меру прохождения по кабелю) у них больше, чем у коаксиальных кабелей. Если учесть еще низкую помехозащищенность, то понятно, почему линии связи на основе крученных пар, как правило, достаточно короткие (обычно в пределах 100 метров). В это время витая пара используется для передачи информации на скоростях до 1000 Мбит/с, хотя технические проблемы, которые возникают при таких скоростях, очень сложны.

STP – это кабель с сопротивлением току 150 Ом, поддерживает экранирование, защищает сигналы от помех

экраны двух типов:

· фольгой. Он тоньше, легче и дешевле, менее эффективен, легче повредить.

· металлической сеткой. лучше тяжелее дороже

 

Формат сообщений UDP

Единица данных протокола UDP называется UDP-пакетом или пользовательской дейтаграммой. UDP-пакет состоит из заголовка и поля данных, в котором размещается пакет прикладного уровня. Заголовок имеет простой формат и состоит из четырех двухбайтовых полей:

· Поле source port - номер порта процесса-отправителя.

· Поле destination port - номер порта процесса-получателя.

· Поле message length - длина UDP-пакета в байтах.

· Поле checksum - контрольная сумма UDP-пакета.

Не все поля UDP-пакета обязательно должны быть заполнены. Например, если посылаемая дейтаграмма не предполагает ответа, то на месте адреса отправителя могут помещаться нули.

Формат сообщений TCP

Единицей данных протокола TCP является сегмент. Информация, поступающая к протоколу TCP в рамках логического соединения от протоколов более высокого уровня, рассматривается протоколом TCP как неструктурированный поток байт. Поступающие данные буферизуются средствами TCP. Для передачи на сетевой уровень из буфера "вырезается" некоторая непрерывная часть данных, которая и называется сегментом. Сегменты состоят из заголовка и блока данных. Заголовок сегмента имеет следующие поля:

· Порт источника (SOURS PORT) занимает 2 байта, идентифицирует процесс-отправитель;

· Порт назначения (DESTINATION PORT) занимает 2 байта, идентифицирует процесс-получатель;

· Последовательный номер (SEQUENCE NUMBER) занимает 4 байта, указывает номер байта, который определяет смещение сегмента относительно потока отправляемых данных;

· Подтвержденный номер (ACKNOWLEDGEMENT NUMBER) занимает 4 байта, содержит максимальный номер байта в полученном сегменте, увеличенный на единицу; именно это значение используется в качестве квитанции;

· Длина заголовка (HLEN) занимает 4 бита, указывает длину заголовка сегмента TCP, измеренную в 32-битовых словах. Длина заголовка не фиксирована и может изменяться в зависимости от значений, устанавливаемых в поле Опции;

· Резерв (RESERVED) занимает 6 битов, поле зарезервировано для последующего использования;

· Кодовые биты (CODE BITS) занимают 6 битов, содержат служебную информацию о типе данного сегмента, задаваемую установкой в единицу соответствующих бит этого поля:

o URG - срочное сообщение;

o ACK - квитанция на принятый сегмент;

o PSH - запрос на отправку сообщения без ожидания заполнения буфера;

o RST - запрос на восстановление соединения;

o SYN - сообщение используемое для синхронизации счетчиков переданных данных при установлении соединения;

o FIN - признак достижения передающей стороной последнего байта в потоке передаваемых данных.

· Окно (WINDOW) занимает 2 байта, содержит объявляемое значение размера окна в байтах;

· Контрольная сумма (CHECKSUM) занимает 2 байта, рассчитывается по сегменту;

· Указатель срочности (URGENT POINTER) занимает 2 байта, используется совместно с кодовым битом URG, указывает на конец данных, которые необходимо срочно принять, несмотря на переполнение буфера;

· Опции (OPTIONS) - это поле имеет переменную длину и может вообще отсутствовать, максимальная величина поля 3 байта; используется для решения вспомогательных задач, например, при выборе максимального размера сегмента;

· Заполнитель (PADDING) может иметь переменную длину, представляет собой фиктивное поле, используемое для доведения размера заголовка до целого числа 32-битовых слов.

В протоколе TCP предусмотрен случай, когда приложение обращается с запросом о срочной передаче данных (бит PSH в запросе установлен в 1). В этом случае протокол TCP передает указанные данные в сеть немедленно, не ожидая заполнения буфера до уровня размера сегмента. О таких данных говорят, что они передаются вне потока - out of band.

Не все сегменты, посланные через соединение, будут одного и того же размера, однако оба участника соединения должны договориться о максимальном размере сегмента, который они будут использовать. Этот размер выбирается таким образом, чтобы при упаковке сегмента в IP-пакет он помещался туда целиком, то есть максимальный размер сегмента не должен превосходить максимального размера поля данных IP-пакета. В противном случае пришлось бы выполнять фрагментацию, то есть делить сегмент на несколько частей, для того, чтобы он вместился в IP-пакет.

Аналогичные проблемы решаются и на сетевом уровне. Для того, чтобы избежать фрагментации, должен быть выбран соответствующий максимальный размер IP-пакета. Однако при этом должны быть приняты во внимание максимальные размеры поля данных кадров всех протоколов канального уровня, используемых в сети. Максимальный размер сегмента не должен превышать минимальное значение на множестве всех MTU составной сети.

Доступ в Интернет

С появлением Интернета ситуация в мире принципиально изменилась, так как появилась глобальная публичная сеть с коммутацией пакетов, аналог всемирной телефонной сети. Как и в случае телефонной сети, любому индивидуальному пользователю или организации можно подключиться к такой сети и получить возможность оперативно связываться с любым другим ее абонентом. Это обстоятельство является принципиальным отличием от услуг виртуальных частных сетей, которые соединяют своих пользователей выборочно. Так как Интернет представляет собой объединение всех сетей отдельных операторов связи без ограничения взаимодействия между этими сетями (есть редкие исключения в некоторых странах), то услуга доступа в Интернет реализуется как услуга доступа пользователя (его сети или отдельного компьютера) к сети некоторого оператора связи. Операторы связи выступают в данном случае в роли поставщиков услуг Интернета. В результате пользователь получает доступ к любому компьютеру, который аналогичным образом получил доступ к сети другого оператора. Протоколы IP обеспечивают полную связность IP-сетей операторов связи между собой, никаких дополнительных усилий по доступу отдельных пользователей к узлам Интернета от оператора связи не требуется; такая связь каждого с каждым является принципом организации Интернета.

Рисунок 19.3 иллюстрирует возможности, которые получает потребитель услуги доступа в Интернет. Здесь сети операторов 1,2 и 3 являются частью Интернета, то есть операторы этих сетей являются по совместительству поставщиками услуг Интернета. Это значит, что они имеют соглашения о передаче трафика Интернета между собой и некоторыми другими провайдерами, сети которых на рисунке не показаны. Сети этих провайдеров физически связаны, а пограничные маршрутизаторы сетей получают от своих соседей по протоколу BGP всю необходимую информацию о сетях, входящих в Интернет, поэтому могут правильно маршрутизировать любой запрос на взаимодействие с любым узлом Интернета. За счет этого клиент 1 может обратиться к любому из серверов, подключенных к Интернету, а также взаимодействовать с другими клиентами Интернета по одноранговым протоколам, например по протоколу IP-телефонии. Сама услуга доступа в Интернет является транспортной, то есть она сама по себе не предоставляет никаких прикладных сервисов, таких как веб-сервис или сервис IP-телефонии. Эти прикладные сервисы (рассматриваемые в главе 23) работают поверх службы доступа в Интернет, и для самого транспорта Интернета они прозрачны (говорят, что транспорт Интернета нейтрален к прикладным услугам, эта нейтральность является одним из принципов организации Интернета).

Интернет может использоваться и для предоставления услуг виртуальных частных сетей.

В этом случае необходимо каким-то образом подавить встроенную в Интернет возможность каждого общаться с каждым. Чаще всего такое ограничение реализуется конечными пользователями Интернета — организациями или индивидуальными пользователями, а не поставщиками услуг Интернета. Хотя последний вариант также возможен, он требует от провайдера значительных усилий по защите пользователей виртуальной частной сети от остальной части пользователей Интернета.

 

14. Беспроводные локальные сети (Wi-Fi).

WiFi — это сокращение от «Wireless Fidelity» - «Беспроводная точность» или «Точность по радио». Термин WiFi часто применяется в компьютерных сетях и зачастую характеризует беспроводные локальные сети (WLAN) с высокой степенью мобильности клиентов сети.

Интересный факт.

Сокращение от слов «Wireless Fidelity» или WiFi очень похоже на термин Hi-Fi (от High Fidelity — высокая точность), который применяется в акустике и характеризует высокое качество звука, схожее с «живым» звучанием. Таким образом, можно предположить, что сети данной технологии предоставляют очень высокое качество обслуживания и безопасности передаваемых данных для клиентов сети, однако это не совсем так…

В понимании современного общества, WiFi — это наиболее лояльная к пользователю технология мобильного беспроводного широкополосного доступа в сеть, на сегодняшний день превосходящая по пропускной способности технологию FastEthernet (100 Мбит/с) и позволяющая клиентам сети свободно перемещаться без обрыва соединения не только в пределах одного помещения или здания, но и в масштабах города.

Применение WiFi.

Сейчас WiFi есть практически везде: в ноутбуках, нетбуках, мобильных телефонах, смартфонах электронных книгах. Некоторые провайдеры предоставляют доступ в сеть Интернет по WiFi.

Наиболее правильное определение термина WiFi — это торговая марка консорциума WiFi Alliance, которая курирует коммерческое развитие данной технологии на базе стандартов, разработанных и ратифицированных другой организацией — IEEE.

Компания TRENDnet является членом консорциума WiFi Alliance.

IEEE (Institute of Electrical and Electronics) — это Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, мировой лидер в сфере разработки и внедрения новых стандартов связи (как проводной, так и беспроводной).

Примеры стандартов IEEE. Наиболее часто встречающимися стандартами, разработанными IEEE, в компьютерных сетях являются следующие, известные многим российским пользователям технологии:

Ethernet — это стандарты группы IEEE 802.3

WiFi — это стандарты группы IEEE 802.11

WiMAx — это стандарты группы IEEE 802.16

У WiFi Alliance существует крыло, которое называется Wireless Ethernet Compatibility Alliance или WECA (Альянс, отвечающий за совместимость) и занимается тестированием оборудования различных производителей на предмет совместимости и корректности работы устройств друг между другом. Любой производитель может подать заявку и протестировать ту или иную модель. В том случае, если вердикт будет WECA положительным, производитель может разместить на упаковке устройства логотип WiFi Alliance, который можно часто встретить в кафе, аэропортах и так далее:

В том случае, когда оборудование полностью соответствует всем предъявляемым требованиям WiFi Alliance к совместимости с другим оборудованием таких же спецификаций (даже самых последних), производитель может разместить на упаковке информацию о сертификации данного оборудования.

Термин WiFi не является техническим и активно применяется современными пользователями беспроводных сетей группы стандартов IEEE 802.11. Однако, более профессиональным является термин IEEE 802.11 и «английская буква», характеризующая определенную физическую спецификацию.

На данный момент, наибольшее распространение на рынке устройств получили следующие стандарты WiFi (так выражаться корректно, так как спецификаций IEEE группы 802.11 значительно больше тех, что ратифицировал WiFi Alliance):

Стандарт IEEE	Название технологии на английском языке	Частотный диапазон работы сетей,ГГц	Год ратификации WiFi альянсом	Теоретическая пропускная способность, Мбит/с	Реальная скорость передачи данных, Мбит/с
802.11 b	Wireless b	2,4
802.11 a	Wireless a
802.11 g	Wireless g	2,4
Super G	2,4
802.11 n	Wireless N, 150Mbps	2,4	-
Wireless N Speed	2,4	-		50-80
Wireless N, 300Mbps	2,4			50-120
Wireless Dual Band N	2,4 и 5			50-120
Wireless N, 450Mbps	2,4/ 2,4 и 5	-		-

Частотные диапазоны стандартов WiFi.

Как видно из таблицы, большинство актуальных стандартов технологии WiFi используют частотный диапазон 2,4ГГц, точнее — полосу частот 2400МГц-2483,5МГц. Данный диапазон является нелицензируемым на всей территории РФ. Согласно приказу № 124 «Об утверждении Правил применения оборудования радиодоступа», датированный 14 сентября 2010 года. Использовать данное оборудование без постановки на учет в специальном органе, который называется ГКРЧ, можно абсолютно легально, при условии, что мощность передатчика не превышает 100мВт (20дБм), если это устройство стандарта IEEE 802.11 b. Так же без постановки на учет можно легально пользоваться устройствами стандартов IEEE 802.11g и IEEE 802.11n, если их излучаемая мощность не превышает 250мВт (24дБм). Оборудование, поставляемое на территорию РФ компанией TRENDnet, соответствует всем вышеописанным требованиям и может совершенно законно эксплуатироваться пользователями на всей территории РФ. Все оборудование производства компании, работающее на частотном диапазоне 2,4ГГц, имеет мощность передатчика ниже 100МВт и все оборудование выпущенное после ратификации IEEE 802.11b, работающее на этом же частотном диапазоне 2,4, например устройства IEEE 802.11g, является обратносовместимым с IEEE 802.11b. В спецификациях таких устройств, принято обозначение IEEE 802.11b/g. Для оборудования стандарта IEEE 802.11n — обозначение IEEE 802.11b/g/n, что свидетельствует о том, что данное оборудование работает на частотном диапазоне 2,4ГГц и оно совместимо с устройствами стандартов IEEE 802.11b, IEEE 802.11g и конечно же IEEE 802.11n.

Кроме частотного диапазона 2,4ГГц современные актуальные стандарты WiFi используют диапазон 5ГГц в полосах частот 5,180-5,240ГГц и 5,745-5,825ГГц. Согласно вышеупомянутому приказу в РФ без постановки на учет можно использовать оборудование, работающее на частотном диапазоне 5ГГц, при условии, что излучаемая мощность на полосах частот 5150-5250МГц, 5250-5350МГц не превышает 100 мВт и не превышает 1Вт, при работе на полосах 5650-5725МГц; 5725-5825МГц; 5825-6425МГц.

В случае использования оборудования Wireless Dual Band N, из-за соображений безопасности рекомендуется отключить в настройках оборудования радиомодуль, работающий на частотном диапазоне 5ГГц, если к данной сети не планируется подключение устройств стандарта IEEE 802.11 a или IEEE 802.11 dual band N.

Частотные каналы WiFi

Оба частотных диапазона (2,4 и 5ГГц) разбиты на частотные каналы. Ширина каждого частотного канала составляет 20МГц (в некоторых источниках — 22МГц для стандарта IEEE 802.11 b).

a) Сначала рассмотрим каналы частотного диапазона 2,4ГГц. Центральная частота первого канала — 2412МГц, второго — 2417МГц, третьего — 2422МГц. Все каналы смещены относительного центра предыдущего на 5МГц. Каждый последующий канал не перекрывается с предыдущим на 5МГц.

Однако, есть так называемые «чистые» или «неперекрывающиеся» частотные каналы с номерами 1, 6, 11 и 14 (для Японии). По рекомендации одной очень крупной компании, при настройке WiFi сетей рекомендовано использовать именно эти частотные каналы. Эти каналы не перекрываются и не накладываются с соседними, и, следовательно, устройства, создающие WiFi сети, не могут влиять на соседние сети, созданные другими устройствами. Многие производители выставляют данные частотные каналы в настройках по умолчанию.

Компания TRENDnet в свою очередь не рекомендует эти частотные каналы, так как на практике они оказываются чрезмерно перегруженными, особенно в городах с высокой плотностью населения. В таких городах, интернет есть практически в любой квартире и, как следствие, очень вероятно, что в квартирах установлены WiFi роутеры «послушных» производителей, которые создают WiFi сети. Эти сети расположены достаточно близко, накладываются друг на друга и зачастую работают на этих «чистых» частотных каналах, создавая чрезмерную интерференцию (перегруженность).

Помимо этого, TRENDnet рекомендует не оставлять в настройках устройств, создающих WiFi покрытие (активное WiFi оборудование — точки доступа и роутеры), автоматический выбор частотного канала «Auto Chanel», а выставлять канал вручную:

Это связано с тем, что на российском рынке можно встретить активное WiFi оборудование с различным количеством частотных каналов.

Часть устройств поддерживает 11 частотных каналов технологии WiFi. На данное оборудование установлено микропрограммное обеспечение (если речь идет об активном WiFi оборудовании) или с драйверы (если речь о клиентских адаптерах) для домена или набора частотных каналов FCC.

(FCC (англ. Federal Communications Commission) — федеральная комиссия по связи, США).

Домен или диапазон FCC технологии WiFi характерен для «прошивок», драйверов и устройств, предназначенных для северной и южной Америки. Такое оборудование можно встретить не только в странах нового света, но и в России.

Кроме устройств с «прошивками» и драйверами для диапазона FCC, в России можно обнаружить устройства с поддержкой 12 и 13 частотного канала. Это WiFi оборудование поддерживает диапазон или домен ETSI.

ETSI (англ. European Telecommunications Standards Institute) — Европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций.

«Добавление двух дополнительных» каналов было вызвано тем, что в Испании и Франции на тех же частотах, на которых находится диапазон FCC с одиннадцатью частотными каналами, работает полиция. Для того, чтобы не мешать правоохранительным органам и не создавать помех, были добавлены два дополнительных высокочастотных канала, использование которых законодательно разрешено.

В тех случаях, когда в настройках активного WiFi оборудования, которое создает WiFi сеть, частотный канал номер 13 выставлен вручную, у пользователей возникают проблемы: подключение к сети производится посредством WiFi адаптера с драйверами для домена FCC и адаптер просто не может обнаружить сеть на «невидимом» для него 13-ом частотном канале. Именно поэтому не рекомендуется выставлять этот канал вручную.

Подобная проблема может возникнуть, когда в настройках активного WiFi оборудования выставлен автоматический выбор частотного канала («channel — auto»). В этом случае устройство должно автоматически выбрать наименее загруженный частотный канал для работы. Зачастую, для устройств домена ETSI это «невидимые» многим адаптерам домена FCC 12-й и 13-й каналы.

Именно поэтому, при настройке оборудования рекомендуется выставлять номер канала «вручную», избегая каналов с номерами 1, 6, 11, а также 12 и 13 (если это устройство диапазона ETSI).

Помимо ETSI существуют так называемые японские «прошивки» и драйвера для WiFi устройств. В них существует поддержка 14 частотного канала, который недоступен в домене ETSI.

Как видно из графика, 14 канал тоже является так называемым «чистым» и не перекрывается с соседними.

b) Неперекрывающиеся частотные каналы нужны для создания роуминга в сетях WiFi. В частотном диапазоне 5ГГц таких каналов 23:

Реальная дальность WiFi

 

В реальных условиях, при соблюдении прямой оптической видимости и отсутствии помех, максимальное расстояние, на котором способны работать устройства данного стандарта, составляет «всего» 60 метров. При этом, пропускная способность (рассчитанная теоретически) будет составлять примерно 5,5 Мбит/с, а реальная скорость будет составлять примерно 30% от «теоретической», т.е. около 2-3 Мбит/с. Радиус зоны покрытия с пропускной способностью 54 Мбит/с (не путать с реальной скоростью — она в данном случае 18-24 Мбит/с) достигает 20 метров максимум при тех же «идеальных» условиях.

Для устройств стандарта IEEE 802.11 n (300 Мбит/с), использующих антенную технологию MIMO, радиус зоны покрытия может быть увеличен до 40%, если подключение к этой сети происходит посредством адаптера стандарта IEEE 802.11 n, также использующего технологию MIMO.

Совместимость стандартов.

Все актуальные стандарты WiFi, работающие на одном частотном диапазоне, являются обратно совместимыми. При этом, в спецификациях таких устройств пишут следующее: IEEE b/g/n — это означает что данное оборудование соответствует спецификациям стандарта IEEE 802.11 n и способно работать с устройствами более старых стандартов (IEEE 802.11 g и IEEE 802.11 b) на максимальных пропускных способностях (54 и 11 Мбит/с соответственно).

Частотный диапазон	2,4ГГц	5ГГц
Стандарты IEEE и их совместимость	802.11 b	802.11 a
802.11 b/g
802.11 b/g/n
802.11 a/b/g/n/Dual Band N

Маркировка оборудования и режимы работы.

Буквенные сокращения в конце названия модели означают следующее:

APx — Access Point (Точка Доступа)

BRx — Broadband Router (маршрутизатор широкополосного шоступа — Ethernet-порты 10/100 Мбит/с)

GA — Gaming Adapter (WiFi адаптеры / точки доступа для игровых консолей и приставок)

GRx — Gigabit Router (маршрутизатор с гигабитными интерфейсами доступа — Ethernet-порты 10/100/1000 Мбит/с)

PI — PCI-адаптер

PC — PCMCIA-адаптер

UBx — USB-адаптер

MB — Media Bridge (Медиамост)

Все WiFi оборудование можно разделить на два больших класса: активное WiFi оборудование (в него входят точки доступа WiFi и WiFi роутеры) и WiFi адаптеры.

Режим AP.

Основным режимом работы активного WiFi оборудования является режим AP (Access Point). В данном режиме, устройства (точки доступа WiFi и WiFi роутеры) создают вокруг себя радиопокрытие, находясь в котором, и, обладая устройством, способным работать в режиме AP-client (все без исключения WiFi адаптеры и некоторые модели точек доступа WiFi) можно подключиться к сети WiFi.

Режим AP-client.

Наиболее типичным устройством, работающим в режиме AP-client является WiFi адаптер, хотя некоторые точки доступа (зависит от модели и аппаратной версии) также могут работать в этом режиме. WiFi адаптер — это устройство, позволяющее компьютерам, ноутбукам и прочим устройствам подключаться к WiFi сети, созданной другими устройствами, такими как WiFi точки доступа и WiFi роутеры (активное WiFi оборудование, работающее в режиме АР).

 

Режим WDS.

Данный режим позволяет воссоздать практически любую топологию сети.

WDS бывает нескольких видов:

WDS типа «Точка-Точка» (Point-to-Point)

WDS типа «Точка-Многоточка» (Point-to-Multi-Point)

Комбинация различных типов WDS = любая сетевая топология

 

Классы IP-адресов

Класс IP-адреса определяется по значению первого октета и показывает, какие из 32 битов представляют идентификатор сети по умолчанию. Класс IP-адреса также определяет максимально возможное количество узлов в сети. Определено пять классов адресов, из которых для адресации TCP/IP-узлов используются только классы А, В и С.

Маска подсети

маска подсети (subnet mask) служит для определения, в какой сети находится приемник пакета – локальной или внешней. Маска подсети – это 32-битный адрес, представляющий собой последовательность битов со значением 1, который используется для выделения, или маскировки, идентификатора сети адреса назначения пакета и отделения идентификаторов сети и узла. Каждому узлу сети TCP/IP нужна маска подсети (если сеть не разбита на подсети, т. е. состоит из одной подсети) или маска по умолчанию (в случае разбиения сети на подсети).

Например, такое 32-битное число представляет маску подсети по умолчанию для узлов с адресами класса В (например 172.20.16.200):

11111111 11111111 00000000 00000000 (255.255 0 0)

Когда TCP/IP-узел с адресом 172.20.16.200 отправляет пакет по адресу 172.21.17.201, он сначала выполняет побитовую операцию «И» по отношению к локальным адресу и маске подсети. Поскольку эта логическая операция в результате дает 0 во всех битах кроме тех, в который в обоих операндах стояли 1, то 172.20.16.200 И 255.255.0.0 = 172.20.0.0

Затем узел повторяет эту операцию, но вместо адреса отправителя подставляет адрес получателя. В результате получается 172.21.0.0. Затем TCP/IP сравнивает результаты этих операций. Если они совпадают, получатель расположен в этой же подсети. Иначе приемник и получатель расположены в разных подсетях.

Что такое префикс?

Все просто. Префикс подсети показывает, какое количество битов слева направо выставлены в "1". Это та же самая маска, только представленная в более современнном виде - 11111111.11111111.11111111.00000000 - 255.255.255.0 - /24 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0 /16

Сетевые кабели. Свойства кабелей. Экранированная витая пара. Схема расположения контактов.

Витая пара наиболее распространённый сетевой проводник. По структуре напоминает многожильный телефонный кабель, имеет 8 медных проводников, перевитых друг с другом, и хорошую плотную изоляцию из ПВХ. Обеспечивает высокую скорость соединения - до 100 Мбит/с или до 200Мбит в режиме full-duplex. Кабель может состоять из нескольких скрученных пар (внешние кабели иногда содержат до нескольких десятков таких пар). Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.

Кабели на основе витой пары являются симметричными, то есть они состоят из двух одинаковых в конструктивном отношении проводников. Симметричный кабель на основе витой пары может быть как экранированным, так и неэкранированным.

Экранированная витая пара хорошо защищает передаваемые сигналы от внешних помех, а также меньше излучает электромагнитные колебания вовне, что, в свою очередь, защищает пользователей сетей от вредного для здоровья излучения. Наличие заземляемого экрана удорожает кабель и усложняет его прокладку.

Основным стандартом, определяющим параметры экранированной витой пары для применения внутри зданий, является фирменный стандарт IBM. В этом стандарте кабели делятся не на категории, а на типы от 1 до 9 включительно.

Full-Duplex

При соединении сетевого адаптера с коммутатором или при непосредственном соединении коммутаторов между собой, возможно соединение в режиме Full-Duplex на скорости до 200 Мбит. При этом каждый узел одновременно передает и принимает кадры данных. Многие производители декларируют выпуск, как сетевых адаптеров, так и коммутаторов с поддержкой этого режима. Однако, из-за разных способов реализации, эти продукты не всегда корректно работают друг с другом. Проще всего добиться скорости 200 Мбит соединением двух сетевых карт одного производителя с декларированной поддержкой full-duplex.