Руководство для студента Номер текста по каталогу 97250401
 Скачать 12.39 Mb.
|
|
Каков размер локальной сети? Размер локальной сети может меняться в зависимости от требований среды. В этом разделе рассматриваются размеры локальной сети. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-5 Размеры локальных сетей Локальные сети могут иметь разный размер в зависимости от эксплуатационных требований, включая следующие: Малые и домашние офисы. Среда малых и домашних офисов имеет всего несколько компьютеров и периферийных устройств, например, принтеров. Крупное предприятие. Среда крупного предприятия может включать множество отдельных локальных сетей в большом офисном здании или в корпоративном комплексе зданий. Каждая из локальных сетей среды предприятия может объединять сотни компьютеров и периферийных устройств. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-147 Ethernet Самый распространенный тип локальных сетей — это Ethernet. В этом разделе описывается история и уникальные характеристики Ethernet. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-6 Развитие Ethernet Стандарт Ethernet был разработан в 1970-ых годах корпорациями Digital Equipment Corporation (DEC), Intel и Xerox и получил название DIX Ethernet. Позже он был назван "толстым" Ethernet (из-за толщины кабеля, используемого в сетях этого типа), а скорость передачи данных составляла 10 мегабит в секунду (Мбит/с). В 1980-ых годах стандарт Ethernet был обновлен, его возможности расширены. Новая версия Ethernet получила название Ethernet версии 2 (или Ethernet II). Разработкой сетевых стандартов занимается профессиональная организация Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE). Стандарты IEEE являются доминирующими стандартами локальных сетей в современном мире. В середине 1980-х годов рабочей группой IEEE были определены новые стандарты для сетей, подобных Ethernet. Созданный ими набор стандартов получил название Ethernet 802.3 и был основан на принципе множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD). Ethernet 802.3 определил физический уровень (уровень 1) и подуровень управления доступом к среде (MAC) канального уровня (уровень 2). В настоящее время этот набор стандартов чаще всего называют просто Ethernet. 1-148 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Стандарты локальной сети Ethernet Стандарты локальной сети Ethernet определяют соединительные кабели и передачу сигналов на физическом и канальном уровнях модели OSI. В этом разделе рассматриваются стандарты локальной сети Ethernet на канальном уровне. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-7 Стандарты локальных сетей На рисунке приводится сопоставление протоколов локальной сети с базовой моделью OSI. Согласно определению IEEE канальный уровень OSI делится на два отдельных подуровня: Управление логическим каналом — Logical Link Control (LLC) — взаиможействие с верхним, сетевым уровнем Управление доступом к среде — Media Access Control (MAC) — взаимодействие с нижним, физическим уровнем Подуровень LLC Подуровень LLC был создан IEEE, чтобы обеспечить независимость канального уровня от существующих технологий. Этот уровень обеспечивает универсальные услуги для сетевых протоколов верхнего уровня и эффективное взаимодействие с разнообразными технологиями подуровня MAC и уровня 1, которые располагаются ниже. Подуровень LLC участвует в процессе инкапсуляции. Заголовок LLC сообщает канальному уровню, как следует поступить с пакетом при получении кадра. Например, при получении кадра хост может определить, что пакет предназначен для протокола IP на сетевом уровне, используя его заголовок. Подуровень MAC Подуровень MAC отвечает за управление доступом к физической среде. Спецификация IEEE 802.3 MAC определяет MAC-адреса, уникально идентифицирующие множество устройств на канальном уровне. Подуровень MAC поддерживает таблицы MAC-адресов (физических адресов) устройств. Каждое устройство в сети должно иметь уникальный MAC-адрес. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-149 Роль CSMA/CD в Ethernet Сигналы Ethernet передаются всем хостам, подключенным к локальной сети, с помощью специального набора правил, который позволяет определить, какая станция может передавать данные в каждый момент времени. В данном разделе описывается этот набор правил. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-8 CSMA/CD В локальных сетях Ethernet управление сигналами в сети осуществляется с помощью метода множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD), который является важнейшим аспектом Ethernet. На рисунке показан процесс CSMA/CD. В локальной сети Ethernet до передачи данных компьютер сначала "прослушивает" сетевую среду. Если она не занята, компьютер отправляет данные. После отправки данных компьютеры сети соревнуются между собой на предмет отправки другого кадра в следующий свободный промежуток. Это соревнование за свободное время означает, что станции в сети равноценны и не имеют преимуществ друг перед другом. Станции в локальной сети CSMA/CD могут получить доступ к сети в любой момент времени. Перед отправкой данных станции CSMA/CD "прослушивают" сеть, чтобы определить, занята ли она. Если да, станции CSMA/CD ждут ее освобождения. Если сеть свободна, станции начинают передачу. Коллизия происходит, если две станции, прослушивающие сетевой трафик, обнаруживают его отсутствие и одновременно осуществляют передачу данных (см. рисунок). В этом случае будут повреждены обе передачи и станции должны повторить их через какой-то промежуток времени. Станции CSMA/CD должны уметь распознавать коллизии, чтобы определить необходимость повторной передачи данных. Сигнал, передаваемый станцией, называется несущей. Сетевой адаптер распознает несущую и поэтому воздерживается от широковещательной передачи сигнала. Если несущая отсутствует, ожидающая станция может начать передачу. Эта часть протокола называется контролем несущей. 1-150 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Сетевой сегмент, в котором происходят коллизии, называется доменом коллизий. Размер домена коллизий влияет на эффективность, а, следовательно, и на полосу пропускания. В процессе CSMA/CD отдельным станциям не назначается приоритет, поэтому все станции в сети имеют равные права. Эта часть протокола отражается в названии "множественный доступ". Коллизия возникает, когда две или более станции одновременно начинают передавать свои кадры. Станции оповещаются о коллизии и выполняют алгоритм отката, который назначает случайное время для повторной отправки кадра. Этот сценарий предотвращает повторную одновременную передачу двумя компьютерами. Обычное время устранения коллизий составляет микросекунды. Эта часть протокола называется обнаружением коллизий. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-151 Кадры Ethernet Биты, передаваемые по локальной сети Ethernet, организуются в кадры. В этом разделе рассматривается структура кадра Ethernet. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-9 Структура кадра Ethernet В терминологии Ethernet под кадром понимается контейнер, в который помещаются данные для передачи. Кадр содержит данные заголовка, конца передачи и фактические передаваемые данные. На рисунке показаны поля MAC-уровня кадра Ethernet, в том числе: Preamble (Преамбула). Это поле состоит из семи байтов, заполненных чередующимися единицами и нулями, которые используются для синхронизации сигналов компьютеров, обменивающихся данными. Start-of-frame (SOF) delimiter (Разделитель начала кадра) (только 802.3). Это поле содержит бит, оповещающий компьютер-получатель о начале передачи фактического кадра и о том, что все следующие данные являются частью пакета. Destination Address (Адрес назначения). Это поле содержит адрес сетевого адаптера в локальной сети, которому направляется пакет. Source Address (Адрес источника). Это поле содержит адрес сетевого адаптера компьютера-отправителя. Type/length (Тип/длина). В стандарте Ethernet II это поле содержит код, который идентифицирует протокол сетевого уровня. В стандарте 802.3 это поле определяет длину поля данных. Таким образом, все сведения о протоколе содержатся в полях 802.2, которые на уровне LLC содержатся в заголовке 802.2 и поле данных. 1-152 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Data and pad (Данные и заполнитель). Это поле содержит данные, полученные с сетевого уровня передающего компьютера. Затем эти данные передаются в тот же протокол компьютера-получателя. Если длина данных недостаточна, строка случайных битов используется для заполнения поля до минимальной длины, равной 46 байтам. Frame check sequence (FCS) (Контрольная последовательность кадра). Это поле включает механизм проверки, позволяющий гарантировать передачу пакета данных без повреждения. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-153 Адресация кадров Ethernet Передача данных в сети осуществляется тремя способами: индивидуальная, групповая и широковещательная рассылка. Адресация кадров Ethernet выполняется соответствующим образом. В этом разделе описывается отношение кадров Ethernet к методам сетевого взаимодействия. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 10 Обмен данными внутри локальной сети Существует три основных типа сетевого обмена данными. Индивидуальная пересылка. Обмен данными, при котором кадр отправляется с одного хоста и адресуется одному конкретному получателю. В одноадресной передаче участвует только один отправитель и один получатель. Индивидуальная пересылка является преобладающей формой передачи в локальных сетях и в Интернете. Широковещательная рассылка. Обмен данными, при котором кадр отправляется с одного адреса всем остальным адресам. В этом случае отправитель один, но информация посылается всем подключенным получателям. Широковещательная рассылка необходима при отправке одного сообщения всем устройствам в локальной сети. Групповая рассылка. Обмен данными, при котором информация передается конкретной группе устройств или клиентов. В отличие от широковещательной передачи в групповой рассылке для получения информации клиенты должны быть членами многоадресной группы. 1-154 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Адреса Ethernet Адрес, используемый в локальной сети Ethernet и связанный с сетевым адаптером позволяет направить данные соответствующему получателю. В этом разделе описываются характеристики адреса Ethernet. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 11 Компоненты MAC-адреса В качестве адреса сетевого адаптера используется MAC-адрес, часто именуемым BIA-адресом (Base Interface Address); некоторые поставщики допускают изменение этого адреса в соответствие с локальными требованиями. 48-битный MAC-адрес Ethernet состоит из двух компонентов. 24-битный уникальный идентификатор организации (OUI). OUI определяет производителя интерфейсного адаптера. Назначение номеров OUI регулируется IEEE. В MAC адресе 2 бита из номера OUI имеют специальное назначение: — Бит широковещательной или групповой рассылки. Сообщает принимающему интерфейсу, что кадр предназначен для всех или для группы конечных станций в сегменте локальной сети. — Бит Локально-администрируемого адреса. Обычно комбинация OUI и 24-битного адреса станции является уникальной, однако при локальном изменении адреса этот бит должен быть установлен в 1. 24-битный адрес конечной станции, назначенный поставщиком. Этот адрес уникально идентифицирует оборудование Ethernet. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-155 MAC-адреса и двоичные и шестнадцатеричные числа MAC-адрес играет особую роль в работе локальной сети Ethernet. В этом разделе описываются MAC-адреса и их функция. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 12 MAC-адреса Подуровень MAC канального уровня OSI имеет дело с физической адресацией, а физический адрес представляет собой число 48-битное число, записанное в шестнадцатеричном формате, фактически, адрес "прошит" на сетевом адаптере. Этот номер называется MAC-адресом и отображается в виде шестнадцатеричных цифр, сгруппированных по две или четыре: 00:00:0c:43:2e:08 или 0000:0c43:2e08 Каждое устройство в ЛВС должно иметь уникальный MAC-адрес, чтобы участвовать в сети. MAC-адрес определяет местоположение конкретного компьютера в локальной сети. В отличие от других адресов, используемых в сети, изменение MAC-адреса без особой необходимости не рекомендуется. 1-156 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Резюме В этом разделе приводится резюме основных вопросов, рассмотренных в занятии. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 13 Резюме Локальная сеть представляет собой совокупность соединенных между собой компьютеров и других компонентов, расположенных относительно недалеко друг от друга на ограниченной площади. Независимо от размера локальной сети для ее работы необходимы такие основные компоненты, как компьютеры, соединительные устройства, сетевые устройства и протоколы. Локальные сети предоставляют пользователям функции обмена данными и совместного использования ресурсов. Размеры локальных сетей могут варьироваться от домашних офисов до крупных предприятий в зависимости от требований окружения. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 14 Резюме (прод.) Стандарт Ethernet был разработан в 1970-е годы корпорациями DEC, Intel и Xerox и получил название DIX Ethernet. В середине 1980-х рабочей группой организации IEEE 802.3 были определены новые стандарты для сетей общего доступа, аналогичные Ethernet, Ethernet 802.3 и 802.2. Стандарты локальной сети Ethernet определяют соединительные кабели и передачу сигналов на физическом и канальном уровнях модели OSI Станции в локальной сети CSMA/CD могут получить доступ к сети в любой момент времени. Перед отправкой данных станции CSMA/CD "прослушивают" сеть, чтобы определить, занята ли она. Если сеть занята, они ожидают ее освобождения. Если сеть не занята, станции начинают передачу. Коллизия происходит, если две станции, прослушивающие сетевой трафик, обнаруживают его отсутствие и одновременно осуществляют передачу данных. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-157 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 15 Резюме (прод.) Кадр Ethernet состоит из нескольких полей, включая поля преамбулы, разделителя начала кадра, адреса источника и назначения, типа/длины, данных, а также контрольной последовательности кадра. Существует три основных типа обмена данными в сетях: индивидуальная передача, при которой кадр отправляется с одного хоста и адресуется одному конкретному получателю; широковещательная рассылка при которой кадр отправляется с одного адреса на все остальные адреса; и групповая рассылка, при которой информация передается конкретной группе устройств. Адрес, используемый в локальной сети Ethernet, служит для направления данных нужному получателю. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 16 Резюме (прод.) Подуровень MAC обрабатывает физическую адресацию, физический адрес представляет собой 48-битное число, записанное в шестнадцатеричном формате. 1-158 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Занятие 8 Подключение к локальной сети Ethernet Обзор Помимо компонентов локальной сети Ethernet и стандартов, управляющих ее архитектурой, необходимо знать соединительные компоненты локальной сети Ethernet. На этом уроке рассматриваются соединительные компоненты локальной сети Ethernet, в том числе сетевые адаптеры (NIC) и кабели. Задачи По окончании этого занятия вы сможете перечислять типы и функции соединительных компонентов локальной сети Ethernet. Это значит, что вы сможете выполнять следующие задачи: перечислять функции сетевого адаптера в локальной сети Ethernet; знать требования к соединению для локальной сети Ethernet; определять типы соединительной среды локальной сети Ethernet; перечислять характеристики кабеля на основе неэкранированной витой пары; определять различия между прямым (straight-through) и перекрестным (crossover) кабелями. 1-160 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Сетевые адаптеры Ethernet Сетевой адаптер (NIC – Network Interface Card) представляет собой печатную плату, которая обеспечивает двунаправленное соединение персонального компьютера в сети. В этом разделе описывается сетевой адаптер и его функции. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-2 Сетевой адаптер Сетевой адаптер, также известный как адаптер ЛВС, устанавливается в материнскую плату и предоставляет порт для подключения к сети. Сетевой адаптер формирует компьютерный интерфейс для связи с локальной сетью. Сетевой адаптер взаимодействует с сетью посредством последовательное соединения, а с компьютером — через параллельное соединение. При установке сетевого адаптера в компьютер требуется номер прерывания (IRQ) и адресный диапазон ввода-вывода, область памяти внутри операционной системы (например, DOS или Windows) и драйверы (программное обеспечение), позволяющие ему выполнять свою функцию. Прерывание — это сигнал, информирующий ЦП о событии, требующем внимания. Он посылается микропроцессору по аппаратной линии. Примером отправки сигнала IRQ может служить нажатие клавиши на клавиатуре, в результате которого ЦП должен передать символ с клавиатуры в ОЗУ. Адрес ввода-вывода представляет собой область памяти, используемый вспомогательным устройством для ввода данных в компьютер и извлечения данных из компьютера. MAC-адрес присваивается каждому сетевому адаптеру производителем и представляет уникальный физический сетевой адрес. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-161 Среда передачи Ethernet и требования к соединению Необходимый тип соединения Ethernet определяется расстоянием и временем. В этом разделе описываются спецификации кабелей и разъемов, используемых для поддержки сред Ethernet. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-3 Сравнение требований к носителям Ethernet Спецификации кабелей и разъемов, используемых для поддержки среды Ethernet, основываются на стандартах EIA/TIA. Категории кабелей, определенные для Ethernet, основываются на стандартах прокладки телекоммуникационных каналов коммерческих зданий EIA/TIA-568 (SP-2840). Согласно EIA/TIA для неэкранированной витой пары (UTP) используется разъем RJ-45. На рисунке сравниваются спецификации кабелей и разъемов для наиболее популярных сред Ethernet. Важно отметить существенное различие носителей, используемых для Ethernet 10-Мбит/с, и носителей Ethernet 100-Мбит/с. В современных сетях со смешанными требованиями 10- и 100-Мбит/с, необходимо быть готовым к переходу на витую пару 5-ой категории для поддержки стандарта Fast Ethernet. 1-162 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Соединители В локальных сетях Ethernet используется несколько типов соединительной среды. В этом разделе рассматриваются различные типы соединений. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-4 Различия между соединениями Наиболее распространенным типом соединительных устройств являются штекер и гнездо RJ-45 (см. рисунок). Буквы "RJ" означают "стандартный разъем" (registred jack), а цифры "45" относится к конкретному физическому разъему с восемью проводами. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-163 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-5 Преобразователь 1000BASE-T GBIC Преобразователь интерфейса Gigabit (GBIC) является устройством ввода-вывода с поддержкой «горячей» замены, которое подключается в порт Gigabit Ethernet маршрутизхатора или коммутатора. Ключевым преимуществом преобразователя GBIC является его взаимозаменяемость, обеспечивающая гибкость для развертывания других технологий 1000BASE-X без замены физического интерфейса или модели маршрутизатора или коммутатора. Преобразователи GBIC поддерживают медную витую пару и оптоволоконные носители для передачи данных по стандарту Gigabit Ethernet. Обычно преобразователи GBIC используются в локальных сетях для восходящих каналов, а также в магистральных каналах. Кроме того, преобразователи GBIC применяются в удаленных сетях. 1-164 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-6 Оптоволоконные преобразователи GBIC от Cisco коротковолновые (1000BASE-SX); длинноволновые/для протяженных сетей (1000BASE-LX/LH) для больших расстояний (1000BASE-ZX) Оптоволоконный преобразователь GBIC — это трансивер, преобразующий последовательные электрические сигналы в оптические, а оптические сигналы в цифровые электрические сигналы. Существуют следующие типы оптических преобразователей GBIC: коротковолновые (1000BASE-SX); длинноволновые/для протяженных сетей (1000BASE-LX/LH); для больших расстояний (1000BASE-ZX); неэкранированная витая пара. Витая пара представляет собой кабель с медными жилами, который может быть экранированным или неэкранированным. В локальных сетях часто используется кабель на основе неэкранированной витой пары (UTP). В этом разделе описываются характеристики и варианты использования неэкранированной витой пары. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-165 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-7 Кабель на основе неэкранированной витой пары Скорость и полоса пропускания: от 10 до 1000 Мбит/с Средняя стоимость узла: минимальная Разъем носителя и разъема: компактный Максимальная длина кабеля: переменная В кабеле UTP используется четыре пары проводников. Каждый из восьми медных проводников в кабеле изолирован. Кроме того, проводники в каждой паре скручены между собой. Преимущество кабеля на основе неэкранированной витой пары состоит в ограничении затухания сигнала из-за электромагнитных и радиочастотных помех. Для дополнительного сокращения перекрестных помех между парами кабеля UTP используется различное количество витков в парах. Существуют строгие спецификации, определяющие количество витков и оплетки на метр кабеля на основе неэкранированной (UTP) и экранированной (STP) витой пары. Кабель UTP используется в сетях различных типов. В качестве сетевой среды обычно используются неэкранированные кабели из четырех пар медных проводников диаметром 22 или 24 AWG, что соответствует 0,64 или 0,51 мм. Сетевой кабель на основе неэкранированной витой пары имеет сопротивление 100 Ом. Это его отличие от других типов витых пар, например, используемых в телефонии. Поскольку внешний диаметр кабеля UTP составляет около 0,43 см (0,17 дюймов), его небольшой размер может оказаться преимуществом при установке. Кроме того, поскольку кабель UTP может применяться в большинстве сетевых архитектур, его популярность продолжает расти. 1-166 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. Выделяют несколько категорий кабеля на основе неэкранированной витой пары: Категория 1. Кабель этой категории предназначен для телефонных коммуникаций и не пригоден для передачи данных. Категория 2. Подходит для передачи данных со скоростями до 4 Мбит/с. Категория 3. Применяется в сетях 10BASE-T и предназначен для передачи данных со скоростями до 10 Мбит/с. Категория 4. Используется в сетях Token Ring (скорость передачи до 16 Мбит/с). Категория 5. Предназначен для передачи данных со скоростями до 100 Мбит/с. Категория 5e. Применяется в сетях, работающих со скоростями до 1000 Мбит/с (1 Гбит/с) Категория 6. Состоит из четырех пар медных жил диаметром 24 AWG (0,51 мм), способных обеспечивать передачу данных со скоростями до 1000 Мбит/с. В современных локальных сетях наибольшее распространение получили категории 1 (используется, в основном, для телефонии), 5, 5e и 6. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-167 Внедрение кабеля UTP Для внедрения кабеля UTP в локальной сети необходимо определить тип кабеля по стандартам EIA/TIA и выбрать между прямым и перекрестным кабелем. В этом разделе описываются характеристики и варианты использования прямого и перекрестного кабелей, а также типы разъемов, применяемых при внедрении кабеля UTP в локальной сети. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-8 Разъем RJ-45 Если внимательно посмотреть на прозрачный разъем RJ-45, можно увидеть восемь цветных проводов, скрученных в четыре пары. Четыре провода (две пары) переносят положительное напряжение (true) и называются "tip" (T1 - T4); остальные четыре переносят обратное базовое напряжение (false) и называются "ring" (R1 - R4). Термины "tip" и "ring" пришли из телефонии. В настоящее время они относятся к положительному и отрицательному проводникам в паре. Провода первой пары кабеля или разъема обозначаются T1 и R1, второй пары — T2 и R2 и т. д. Штекер RJ-45 ("папа") крепится к концу кабеля методом обжима. Если смотреть на этот разъем спереди, как показано на рисунке, его контакты нумеруются слева направо с 8 до 1. 1-168 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-9 Гнездо RJ-45 Гнездо ("мама") располагается на сетевом устройстве, стене, выводе перегородки или коммутационной панели. Если смотреть на гнездо спереди, как показано на рисунке, его контакты нумеруются слева направо с 1 до 8. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-169 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 10 Кабель 10BASE-T/ 100BASE-TX (прямой) Метка контакт а Метка контакта 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TX- RX+ NC NC RX- NC NC 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TX- RX+ NC NC RX- NC NC Прямой кабель Провода на концах кабеля расположены в одинаковом порядке. Внедрение кабеля UTP (прямого) Помимо определения нужной категории кабеля, используемого для соединительного устройства, согласно стандарту EIA/TIA (в зависимости от стандарта штекера сетевого устройства) необходимо определить тип кабеля: прямой кабель; перекрестный кабель. В прямом кабеле все провода разъемов RJ-45 на обоих концах расположены в одинаковом порядке. Если поместить два разъема RJ-45 кабеля рядом и с одинаковой ориентацией, на каждом разъеме будут видны цветные провода (полоски или контакты). Если порядок цветных проводов на каждом конце совпадает, это прямой тип кабеля (см. рисунок). Прямой кабель Концентратор или сервер Сервер или хост Номер контакта Цвет Функция Номер контакта Цвет Функция 1 Белый/зелен ый TX+ 1 Белый/зелен ый TX+ 2 Зеленый TX- 2 Зеленый TX- 3 Белый/оранж евый RX+ 3 Белый/оранж евый RX+ 6 Оранжевый RX- 6 Оранжевый RX- 1-170 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 11 Кабель 10BASE-T или 100BASE-TX Прямой Перекрестный кабель Некоторые провода на концах кабеля соединены перекрестным способом. Метка контакта Метка контакта 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TX- RX+ NC NC RX- NC NC 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TX- RX+ NC NC RX- NC NC EIA/TIA T568A EIA/TIA T568B Внедрение кабеля UTP (перекрестного) В перекрестных кабелях провода разъемов RJ-45 на разных концах кабеля располагаются в отличном порядке. В частности, для Ethernet, контакт 1 на одном конце RJ-45 должен быть соединен с контактом 3 на другом. Контакт 2 на одном конце должен быть соединен с контактом 6 на другом, как показано на рисунке. Перекрестный Концентратор или сервер Сервер или хост Номер контакта Цвет Функция Номер контакта Цвет Функция 1 Белый/зелен ый TX+ 3 Оранжевый RX+ 2 Зеленый TX- 6 Белый/оранж евый RX- 3 Белый/оранж евый RX+ 1 Зеленый TX+ 6 Оранжевый RX- 2 Белый/зелен ый TX- © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-171 © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 12 Внедрение кабеля UTP: cравнение прямого и перекрестного кабелей На этом рисунке показаны инструкции по выбору типа кабеля, используемого для соединения устройств Cisco. В дополнение к проверке категории кабеля необходимо определить тип используемого кабеля: прямой или перекрестный. Прямые кабели используются при следующих кабельных соединениях: коммутатор - маршрутизатор; коммутатор - ПК (или сервер); концентратор - ПК (или сервер); Перекрестные кабели используются при следующих кабельных соединениях: коммутатор - коммутатор; коммутатор - концентратор; концентратор - концентратор; маршрутизатор - маршрутизатор; порт Ethernet маршрутизатора – сетевой адаптер ПК ПК - ПК. 1-172 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 13 Применение различных кабелей UTP На рисунке показаны разные типы кабелей UTP, которые могут использоваться в сети. Следует отметить, что категория UTP зависит от типа Ethernet, который вы внедряете. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-173 Резюме В этом разделе приводится резюме основных вопросов, рассмотренных в занятии. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 14 Резюме Сетевой адаптер, также известный как адаптер ЛВС, устанавливается в материнскую плату и предоставляет порт для подключения к сети. MAC-адрес присваивается каждому сетевому адаптеру производителем и представляет уникальный физический сетевой адрес, позволяющий устройству участвовать в обмене данными в сети. Спецификации кабелей и разъемов, используемых для поддержки сред Ethernet, основываются на стандартах EIA/TIA. Категории кабелей, определенные для Ethernet, основываются на стандартах прокладки телекоммуникационных каналов коммерческих зданий EIA/TIA-568 (SP-2840). © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1 .0—1- 15 Резюме (прод.) В кабеле UTP используется четыре пары проводников. Все восемь отдельных медных проводов в кабеле изолированы и попарно скручены между собой. Перекрестный кабель используется для соединения аналогичных устройств (например, коммутатора с коммутатором, маршрутизатора с маршрутизатором, ПК с ПК или концентратора с концентратором). Прямой кабель используется для соединения разнородных устройств (например, коммутатора с маршрутизатором, коммутатора с ПК, концентратора с маршрутизатором или концентратора с ПК). 1-174 Interconnecting Cisco Networking Devices Part 1 (ICND1) v1.0 © 2007 Cisco Systems, Inc. © 2007 Cisco Systems, Inc. Построение простой сети 1-175 Резюме модуля В этом разделе приводится резюме вопросов, рассмотренных в модуле. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-1 Сеть — это набор устройств (компьютеров, соединительных устройств, маршрутизаторов и коммутаторов), связанных между собой и способных обмениваться данными друг с другом, предоставляя пользователям совместный доступ к аппаратному обеспечению и приложениям. Современная сеть должна быть защищена от физических и сетевых атак. Самый распространенный тип локальных сетей — сети Ethernet, имеющие собственные уникальные характеристики. Стандарты локальной сети Ethernet определяют соединительные кабели и передачу сигналов на физическом и канальном уровнях модели OSI. Биты, передаваемые по локальной сети Ethernet, организуются в кадры. В локальных сетях Ethernet управление сигналами осуществляется с помощью процесса CSMA/CD. Резюме модуля 1-176 Соединение сетевых устройств Cisco, часть 1 (ICND1 v1.0) © 2007 Cisco Systems, Inc. © 200 7 Cisco Syst ems , Inc. Вс е пр ава за щищ ены. ICND1 v1.0— 1-2 Резюме модуля (прод.) Обмен данными между хостами определяется моделью OSI и TCP/IP. Эталонная модель OSI определяет функции сети, реализуемые на каждом уровне, и облегчает понимание передачи данных в сети. Протокол TCP/IP определяет 32-битный адрес, состоящий из 4 октетов, разделенных точками. Адрес хоста может настраиваться вручную или получаться с DHCP-сервера. Справочные материалы См. дополнительные сведения в следующем источнике. Большая часть материалов занятия взята из легко доступных документов, предоставляемыми многими правительственными агентствами. Форум по техническому обеспечению доступности, целостности и безопасности информации (IATFF) — это пропагандистская инициатива, финансируемая Агентством национальной безопасности и созданная для диалога, нацеленного на поиск решения проблем доступности, целостности и безопасности информации. Веб-сайт форума IATFF находится по адресу http://www.iatf.net |